KR20080045460A - Red phosphor for plasma display panel and plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a schematic view of a plasma display panel of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예 1의 적색 형광체의 발광 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the emission spectrum of the red phosphor of Example 1 of the present invention.
도 3은 비교예 1의 적색 형광체의 발광 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.Figure 3 is a graph showing the measurement of the emission spectrum of the red phosphor of Comparative Example 1.
도 4는 비교예 2의 적색 형광체의 발광 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the measurement of the emission spectrum of the red phosphor of Comparative Example 2.
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 색순도 및 휘도 특성이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a red phosphor for a plasma display panel and a plasma display panel including the same, and more particularly, to a red phosphor for a plasma display panel having excellent color purity and luminance characteristics and a plasma display panel including the same.
[종래 기술][Prior art]
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet, VUV)이 형광체층을 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시 장치로 각광받고 있다.In general, a plasma display panel (PDP) is a display device that realizes an image by using visible light generated by vacuum ultraviolet (VUV) radiation emitted from a plasma formed by gas discharge to excite a phosphor layer. The plasma display panel has a high resolution and large screen configuration, and has been spotlighted as a next generation thin display device.
현재 일반적으로 사용되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 반사형 교류 구동 플라즈마 디스플레이 패널로서, 하판 구조의 경우 격벽 위에 형광체층이 형성되어 있다.A plasma display panel generally used at present is a reflective AC drive plasma display panel, and in the case of a bottom plate structure, a phosphor layer is formed on a partition wall.
상기 형광체층에 사용되는 형광체 중 적색 형광체로는 (Y,Gd)BO3:Eu, Y(V,P)O4:Eu, (Y,Gd)2O3:Eu 또는 Y2O3:Eu가 사용되고 있다.Among the phosphors used in the phosphor layer, red phosphors include (Y, Gd) BO 3 : Eu, Y (V, P) O 4 : Eu, (Y, Gd) 2 O 3 : Eu or Y 2 O 3 : Eu Is being used.
본 발명의 목적은 적색 형광체의 색순도, 휘도 및 수명 특성이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a red phosphor for a plasma display panel which is excellent in color purity, brightness and lifetime characteristics of the red phosphor.
본 발명의 다른 목적은 상기 적색 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plasma display panel including the red phosphor.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 GdCaAl3O7:Eu를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a red phosphor for a plasma display panel containing GdCaAl 3 O 7 : Eu.
본 발명은 또한 적색 형광체층, 녹색 형광체층 및 청색 형광체층을 포함하는 형광체층을 포함하며, 상기 적색 형광체층은 상기 적색 형광체를 포함하는 것인 플 라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.The present invention also provides a plasma display panel comprising a phosphor layer comprising a red phosphor layer, a green phosphor layer and a blue phosphor layer, wherein the red phosphor layer comprises the red phosphor.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체에 관한 것으로서, 본 발명의 적색 형광체는 GdCaAl3O7:Eu를 포함한다. The present invention relates to a red phosphor for a plasma display panel, wherein the red phosphor of the present invention includes GdCaAl 3 O 7 : Eu .
종래 적색 형광체로는 (Y,Gd)BO3:Eu, Y(P,V)O4:Eu, (Y,Gd)2O3:Eu 또는 Y2O3:Eu가 사용되고 있으며, 이 중에서 특히 (Y,Gd)BO3:Eu가 휘도 및 수명 특성이 우수하여 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 (Y,Gd)BO3:Eu는 그 주피크가 594nm로서 색순도가 매우 저하되어 유리 필터 및 직부착 필터 등 Ne을 제거하는 필터를 사용해야하나, 이러한 필터를 사용하는 경우 플라즈마 디스플레이 패널의 외관이 너무 적색(reddish)하게 보이는 문제가 있고 또한 휘도도 저하되는 문제가 있었다. Conventionally, red phosphors include (Y, Gd) BO 3 : Eu, Y (P, V) O 4 : Eu, (Y, Gd) 2 O 3 : Eu or Y 2 O 3 : Eu, and particularly, (Y, Gd) BO 3 : Eu. Gd) BO 3 : Eu is the most widely used because of its excellent brightness and lifetime characteristics. However, since (Y, Gd) BO 3 : Eu has a main peak of 594 nm and the color purity is very low, it is necessary to use a filter that removes Ne such as a glass filter and a direct-attached filter. There was a problem of appearing too reddish and a problem of deteriorating luminance.
또한 이러한 색순도 저하 문제를 해결하기 위하여, Y(P,V)O4:Eu를 혼합하여 사용하는 연구가 시도되고 있으나, 혼합되는 Y(P,V)O4:Eu 형광체의 경우 휘도가 낮은 문제가 있다.In addition, in order to solve such a color purity degradation, Y (P, V) O 4: Eu a study of mixing with, but is attempting to, Y is mixed (P, V) O 4: In the case of Eu phosphor has low luminance problem There is.
이에 따라, 본 발명에서는 GdCaAl3O7:Eu를 포함하는 새로운 적색 형광체를 제공한다. 이 적색 형광체는 주 피크가 619nm로서 (Y,Gd)BO3:Eu보다 장파장이므로 색순도가 높으며 또한 휘도도 Y(P,V)O4:Eu보다 우수한 형광체이다. 따라서, 형광체 자체의 색순도가 우수하므로 네온을 제거하기 위한 별도의 필터를 사용할 필요가 없어 필터 사용에 따른 휘도 감소 문제 등을 해결할 수 있다. Accordingly, the present invention provides a new red phosphor containing GdCaAl 3 O 7 : Eu. This red phosphor has a main peak of 619 nm and a longer wavelength than (Y, Gd) BO 3 : Eu, so that the color purity is higher and the luminance is higher than that of Y (P, V) O 4 : Eu. Therefore, since the color purity of the phosphor itself is excellent, it is not necessary to use a separate filter for removing neon, and thus a problem of reducing luminance due to the use of the filter can be solved.
본 발명의 적색 형광체의 색좌표는 x는 0.55 내지 0.7이고, y는 0.22 내지 0.35이다. 따라서, 종래(Y,Gd)BO3:Eu 형광체만 사용한 적색 형광체의 색좌표에서 x 값인 0.638 내지0.643인 경우에 비하여 보다 적색 쪽으로 이동하여 향상된 색순도를 나타냄을 알 수 있다.The color coordinate of the red phosphor of the present invention is x is 0.55 to 0.7, y is 0.22 to 0.35. Accordingly, it can be seen that the color coordinate of the red phosphor using only the conventional (Y, Gd) BO 3 : Eu phosphor is moved toward the red side to show improved color purity as compared to the case of 0.638 to 0.643, which is the x value.
아울러, 본 발명의 적색 형광체는 주피크가 나타나는 파장이 610 내지 620nm이므로 종래 594nm 파장을 갖는 (Y,Gd)BO3:Eu 형광체에 비하여 색순도가 매우 우수함을 알 수 있다.In addition, since the red phosphor of the present invention has a wavelength of 610 to 620 nm in which the main peak appears, it can be seen that the color purity is much superior to that of the (Y, Gd) BO 3 : Eu phosphor having a 594 nm wavelength.
본 발명의 적색 형광체는 플라즈마 디스플레이 패널의 적색 형광막을 형성하는데 사용되며, 본 발명의 적색 형광체를 포함하는 적색 형광체 조성물을 이용하여 적색 형광체층, 녹색 형광체층 및 청색 형광체층을 포함하는 형광체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에서 적색 형광체층을 형성한다. The red phosphor of the present invention is used to form a red phosphor film of a plasma display panel, and includes a phosphor layer including a red phosphor layer, a green phosphor layer, and a blue phosphor layer by using a red phosphor composition including the red phosphor of the present invention. In the plasma display panel to form a red phosphor layer.
상기 적색 형광체 조성물은 본 발명의 적색 형광체와 함께 비히클(vehicle)을 포함한다. 상기 비히클은 바인더 수지 및 용매를 포함하며, 바인더 수지가 용매에 용해된 상태이다. 상기 형광체 조성물 제조에 사용되는 바인더 수지와 용매의 예로는 하기 기재된 바와 같으며 이에 한정되는 것은 아니다.The red phosphor composition comprises a vehicle together with the red phosphor of the present invention. The vehicle includes a binder resin and a solvent, and the binder resin is dissolved in the solvent. Examples of the binder resin and the solvent used to prepare the phosphor composition are as described below, but are not limited thereto.
상기 바인더 수지로는 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 셀룰로오스계 수지로서는, 예를 들면, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 프로필 셀룰로오스, 히드록시 메틸 셀룰로오스, 히드록시 에 틸 셀룰로오스, 히드록시 프로필 셀룰로오스, 히드록시 에틸 프로필 셀룰로오스, 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 상기 아크릴계 수지로서는, 예를 들면, 폴리 메틸 메타크릴레이트, 폴리 이소프로필 메타크릴레이트, 폴리 이소부틸 메타크릴레이트, 또는 메틸 메타 아크릴레이트, 에틸 메타 아크릴레이트, 프로필 메타 아크릴레이트, 부틸 메타 아크릴레이트, 헥실 메타 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타 아크릴레이트, 벤질 메타 아크릴레이트, 디메틸 아미노 에틸 메타 아크릴레이트, 히드록시 에틸 메타 아크릴레이트, 히드록시 프로필 메타 아크릴레이트, 히드록시 부틸 메타 아크릴레이트, 페녹시 2-히드록시 프로필 메타 아크릴레이트, 글리시딜 메타 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 디메틸 아미노 에틸 아크릴레이트, 히드록시 에틸 아크릴레이트, 히드록시 프로필 아크릴레이트, 히드록시 부틸 아크릴레이트, 페녹시 2-히드록시 프로필 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트 등과 같은 아크릴계 모노머의 공중합체, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 조성물은 소량의 무기 바인더를 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 상기 바인더 수지의 함량은 형광체 조성물에 대하여 약 2 내지 약 8 중량% 정도로 할 수 있다. As the binder resin, a cellulose resin, an acrylic resin, or a mixture thereof may be used. As the cellulose resin, for example, methyl cellulose, ethyl cellulose, propyl cellulose, hydroxy methyl cellulose, hydroxy ethyl cellulose, hydroxy propyl cellulose, hydroxy ethyl propyl cellulose, or a mixture thereof may be used. . As said acrylic resin, For example, poly methyl methacrylate, poly isopropyl methacrylate, poly isobutyl methacrylate, or methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, Hexyl methacrylate, 2-ethyl hexyl methacrylate, benzyl methacrylate, dimethyl amino ethyl methacrylate, hydroxy ethyl methacrylate, hydroxy propyl methacrylate, hydroxy butyl methacrylate, phenoxy 2- Hydroxy propyl methacrylate, glycidyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethyl hexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl amino ethyl acrylate , With hydroxy Acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, phenoxy copolymer, or a mixture of acrylic monomers such as 2-hydroxypropyl acrylate, glycidyl acrylate can be used. In some cases, the composition may comprise a small amount of inorganic binder. Preferably, the content of the binder resin may be about 2 to about 8% by weight based on the phosphor composition.
상기 용매로는 알콜계, 에테르계, 에스테르계 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 부틸 셀로솔브(butyl cellosolve; BC), 부틸 카르비톨 아세테이트(butyl carbitol acetate; BCA), 테르피네올(terpineol) 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 상기 용매의 함량이 너무 높거나 너무 낮으면 상기 조성물의 유동특성이 적절치 못하여 적색 형광체층을 형성하는 공정이 용이하지 않게 될 수 있다. 이러한 점을 고려하여 상기 용매의 함량은 형광체 조성물에 대하여 약 25 내지 약 75 중량% 정도로 할 수 있다. Alcohol, ether, ester or a mixture thereof may be used as the solvent, more preferably butyl cellosolve (BC), butyl carbitol acetate (BCA), terpine Terpineol or mixtures thereof may be used. If the content of the solvent is too high or too low, the flow characteristics of the composition is not appropriate, the process of forming a red phosphor layer may not be easy. In consideration of this point, the content of the solvent may be about 25 to about 75 wt% based on the phosphor composition.
상기 형광체 조성물은 유동특성, 공정특성 등을 향상시키기 위하여 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로서는, 예를 들면, 벤조페논 등과 같은 광증감제, 분산제, 실리콘계의 소포제, 평활제, 가소제, 산화방지제 등과 같은 다양한 첨가제가 단독, 또는 조합으로 사용될 수 있으며, 이들은 모두 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상업적으로 입수할 수 있다.The phosphor composition may further include other additives to improve flow characteristics, process characteristics, and the like. As the additive, for example, various additives such as a photosensitizer, a dispersant, a silicone-based antifoaming agent, a leveling agent, a plasticizer, an antioxidant, etc. may be used alone or in combination, all of which are commonly used in the art. Available to those with knowledge of
또한, 본 발명의 적색 형광체를 사용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 일 예를 도 1에 나타내었으나, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구조가 도 1에 한정되는 것은 아니며, 모든 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 적용 될 수 있음은 당연한 일이다.In addition, although one example of the plasma display panel using the red phosphor of the present invention is shown in FIG. 1, the structure of the plasma display panel of the present invention is not limited to FIG. Is a matter of course.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view illustrating a plasma display panel according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 임의의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되는 제1 기판(1, 배면 기판) 및 제2 기판(11, 전면 기판)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the plasma display panel of the present invention includes a first substrate 1 (rear substrate) and a second substrate 11 (front substrate) disposed substantially parallel to each other at arbitrary intervals.
상기 제1 기판(1, 배면 기판) 상에 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 복수의 어드레스 전극들(3)이 형성되고, 이 어드레스 전극들(3)을 덮으면서 제1 기판(1)에 제1 유전체층(5)이 형성된다. 상기 제1 유전체층(5) 위로 각 어드레스 전극(3) 사 이로 소정의 높이로 제공되며 방전 공간을 형성하는 복수의 격벽(7)이 형성되며, 상기 격벽(7)은 필요에 따라 개방형 또는 폐쇄형으로 형성될 수 있다. 각각의 격벽(7) 사이에 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체층(9)이 위치한다. 이 적색 형광체층은 본 발명의 적색 형광체를 포함한다. 또한 상기 녹색 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb, (Zn,A)2SiO4:Mn(A는 알칼리 금속) 또는 이들의 조합을 포함하며, 상기 형광체를 제1 형광체로 하고, 이 제1 형광체와 BaAl12O19:Mn, (Ba,Sr,Mg)O·αAl2O3:Mn(α는 1 내지 23), MgAlxOy:Mn(x는 1 내지 10, y는 1 내지 30), LaMgAlxOy:Tb,Mn(x는 1 내지 14, y는 8 내지 47), 및 ReBO3:Tb(Re는 Sc, Y, La, Ce, Gd 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 희토류 원소임)으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 형광체를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이와 같이 혼합하여 사용하는 경우 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb, (Zn,A)2SiO4:Mn(A는 알칼리 금속) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 녹색 형광체를 10 내지 70 중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.A plurality of
또한, 상기 청색 형광체층은 BaMgAl10O17:Eu, CaMgSi2O6:Eu, CaWO4:Pb, Y2SiO5:Eu 또는 이들의 조합을 포함한다.In addition, the blue phosphor layer includes BaMgAl 10 O 17 : Eu, CaMgSi 2 O 6 : Eu, CaWO 4 : Pb, Y 2 SiO 5 : Eu, or a combination thereof.
그리고, 제1 기판(1)에 대향하는 제2 기판(11, 전면 기판)의 일면에는 어드레스 전극(3)과 교차하는 방향으로 한 쌍의 투명 전극(13a)과 버스 전극(13b)로 구성되는 표시 전극들(13)이 형성되고, 상기 표시 전극들(13)을 덮으면서 제2 기 판(11) 전체에 유전체층(15)과 이 유전체층(15) 위에 보호막(17)이 위치한다.One surface of the second substrate 11 (front substrate) facing the first substrate 1 includes a pair of
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
부틸 카비톨 아세테이트와 터피네올의 혼합 유기 용매(혼합비 30 : 70 부피비) 55 중량%에 에틸렌 셀룰로오스 수지 10 중량%를 녹이고, 여기에 GdCaAl3O7:Eu 적색 형광체 35 중량%를 첨가하여 교반하여 적색 형광체 페이스트를 제조하였다. 이때 사용한 적색 형광체의 색좌표는 0.55 내지 0.7이고, y는 0.22 내지 0.35이었다. 상기 형광체 페이스트를 방전셀에 도포한 후 소성하여 적색 형광체층을 형성하여, 통상의 방법으로 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다. Dissolve 10% by weight of ethylene cellulose resin in 55% by weight of a mixed organic solvent of butyl carbitol acetate and terpineol (mixing ratio 30:70 by volume), and add 35% by weight of GdCaAl 3 O 7 : Eu red phosphor and stir to A red phosphor paste was prepared. The color coordinates of the red phosphor used at this time were 0.55 to 0.7, and y was 0.22 to 0.35. The phosphor paste was applied to a discharge cell and then fired to form a red phosphor layer, thereby manufacturing a plasma display panel in a conventional manner.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
(Y,Gd)BO3:Eu를 적색 형광체로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Was carried out as Example 1 except for using Eu as a red phosphor: (Y, Gd) BO 3 .
(비교예 2)(Comparative Example 2)
Y(P,V)O4:Eu 60 중량% 및 (Y,Gd)BO3:Eu 40 중량%를 혼합하여 제조된 적색 형광체를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was repeated except that a red phosphor prepared by mixing Y (P, V) O 4 : 60 wt% of Eu and 40 wt% of (Y, Gd) BO 3 : Eu was used.
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 2의 적색 형광체의 발광 스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 2 내지 도 4에 각각 나타내었다. 발광 스펙트럼은 전체를 적색으 로 켰을때로 하여 측정하였다. 도 2에 나타낸 것과 같이, 실시예 1의 적색 형광체는 주피크가 약619nm 파장에서 나타나는 것에 반하여, 도 3에 나타낸 비교예 1의 경우는 주 피크가 약 594nm에서 또한 비교예 2의 경우에는 약 600nm에서 나타남을 알 수 있다. 결과적으로 실시예 1의 적색 형광체가 비교예 1 및 2에 비하여 색순도가 매우 우수함을 알 수 있다.The emission spectra of the red phosphors of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were measured, and the results are shown in FIGS. 2 to 4, respectively. The emission spectrum was measured when the whole turned red. As shown in FIG. 2, the red phosphor of Example 1 exhibited a main peak at a wavelength of about 619 nm, whereas in Comparative Example 1 shown in FIG. 3, the main peak was about 594 nm and about 600 nm in Comparative Example 2 It can be seen from. As a result, it can be seen that the red phosphor of Example 1 is very excellent in color purity compared to Comparative Examples 1 and 2.
아울러, 실시예 1 및 비교예 1 내지 2의 적색 형광체의 휘도 및 수명 특성을 측정한 결과 실시예 1의 적색 형광체가 비교예 1 내지 2의 적색 형광체에 비하여 매우 우수한 휘도 및 수명 특성을 나타나느 것으로 나타났다.In addition, as a result of measuring the brightness and life characteristics of the red phosphors of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the red phosphor of Example 1 shows a very excellent brightness and life characteristics compared to the red phosphors of Comparative Examples 1 and 2 appear.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.All simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
본 발명의 적색 형광체는 색순도, 휘도 및 수명 특성이 우수하다.The red phosphor of the present invention is excellent in color purity, brightness and lifetime characteristics.
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