(57)【要約】【課題】低いインピーダンスで接地するとともに確実に回路基板を固定する。【解決手段】ビス等によりシャーシ等の支持体に電気的かつ機械的に取り付けるための取付け孔５１と、ビス等の頭の外径の位置より内側の位置に取付け孔５１の一部を取り囲むように形成されたランド５２とを有する回路基板５０であって、ランド５２は、少なくとも一方の位置に隙間５５を有し、隙間５５から外径５３を超えて延伸する延伸部５６を有し、さらに延伸部５６の先に半田溜５７を設けたことを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビス等によりシャーシ等の支持体に電気的かつ機械的に取り付けるための取付け孔と、前記ビス等の頭の外径の位置より内側の位置に前記取付け孔の一部を取り囲むように形成されたランドとを有する回路基板であって、
前記ランドは、少なくとも一方の位置に隙間を有し、前記隙間から前記外径を超えて延伸する延伸部を有し、さらに延伸部の先に半田溜を設けたことを特徴とする回路基板。
【請求項２】
走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路を搭載した回路基板とを有するプラズマディスプレイ装置であって、
前記回路基板は、ビスによりシャーシに電気的かつ機械的に取り付けるための取付け孔と、前記ビスの頭の外径の位置より内側の位置に前記取付け孔の一部を取り囲むように形成されたランドとを有し、
前記ランドは、少なくとも一方の位置に隙間を有し、前記隙間から前記外径を超えて延伸する延伸部を有し、さらに延伸部の先に半田溜を設けたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板およびその回路基板を用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示パネルとして代表的なプラズマディスプレイパネル（以下、単に「パネル」と略記する）は、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成されている。背面基板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極が形成され、さらに隔壁と蛍光体層が形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。
【０００３】
プラズマディスプレイ装置は、表示電極対に交互に維持パルスを印加してこれらの放電セルを放電、発光させることにより画像を表示している。
【０００４】
各放電セルで維持放電を安定して発生させるためには、通常百数十ボルトの振幅で立上り時間が１μｓｅｃ以下の急峻な形状を持つ維持パルスを表示電極対に印加する必要がある。そしてこのとき、例えば表示画面サイズが４０インチ相当のパネルであれば数十アンペアを超える大きな電流が瞬間的に流れる。そのため、駆動回路から各電源、各電極のそれぞれにいたる電流経路のインピーダンスを小さくして維持パルスにリンギング等が重畳しないように、また接地（ＧＮＤ）のインピーダンスを小さくして誤動作が発生しないように、駆動回路の配置や配線等を工夫することが重要である。また駆動回路を搭載した回路基板の接地方法が、安定した放電を発生させるための重要な要素のひとつである。
【０００５】
例えば特許文献１には、回路基板の取付け孔の周囲に銅箔付きの孔を有するランドを設けることにより、ランドに形成される半田層が均一になり、回路基板をシャーシに確実にビス固定するとともに低いインピーダンスでシャーシに接地できる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０４３９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年のさらなるパネルの大画面化にともない、パネルを駆動する電流も表示画面サイズの２乗に比例して増大し、わずかな接地インピーダンスも画像表示品質を低下させる要因となってきている。
【０００８】
しかしながら、回路基板を自動半田槽に通す際に、取付け孔の周囲のランドに半田が局部的に盛り上がって付着する場合があり、この盛り上がりが原因でビスを確実に締めることができず、その後の時間の経過とともにビスが緩み、インピーダンスが大きくなる、あるいはビスが完全に抜け落ちるという問題が発生するおそれがあった。
【０００９】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、低いインピーダンスで接地するとともに確実に回路基板を固定できる回路基板、および大画面のパネルであっても電極のそれぞれに所望の駆動電圧波形を供給して品質の高い画像を表示できるプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、ビス等によりシャーシ等の支持体に電気的かつ機械的に取り付けられる回路基板であって、ビスなどを通すための取付け孔と、ビス等の頭の外径の内側になる位置の回路基板上に、取付け孔の一部を取り囲むように形成されたランドとを有し、このランドは、少なくとも一方の位置に隙間を有し、隙間から外径を超えて延伸する延伸部を有し、さらに延伸部の先に半田溜を設けたことを特徴とする。この構成により、低いインピーダンスで接地するとともに確実に回路基板を固定できる回路基板を提供することができる。
【００１１】
また本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路を搭載した回路基板とを有するプラズマディスプレイ装置であって、回路基板は、ビスによりシャーシに電気的かつ機械的に取り付けるための取付け孔と、ビスの頭の外径の内側に取付け孔の一部を取り囲むように形成されたランドとを有し、ランドは、少なくとも一方の位置に隙間を有し、隙間から外径を超えて延伸する延伸部を有し、さらに延伸部の先に半田溜を設けたことを特徴とする。この構成により、低いインピーダンスで接地するとともに確実に回路基板を固定でき、大画面のパネルであっても電極のそれぞれに所望の駆動電圧波形を供給して品質の高い画像を表示できるプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低いインピーダンスで接地するとともに確実に回路基板を固定できる回路基板、および大画面のパネルであっても電極のそれぞれに所望の駆動電圧波形を供給して品質の高い画像を表示できるプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネルの構造を示す分解斜視図である。
【図２】同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列図である。
【図３】同プラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
【図４】同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。
【図５】同プラズマディスプレイ装置の回路基板に実装された駆動回路を示す図である。
【図６】同プラズマディスプレイ装置の構造を示す分解斜視図である。
【図７】同プラズマディスプレイ装置の回路基板の取付け孔およびその周囲に設けたランドを示す模式図とその部分拡大図である。
【図８Ａ】同プラズマディスプレイ装置の回路基板をシャーシに設けられたボスにビス締めした様子を示す側面図である。
【図８Ｂ】同断面図である。
【図９Ａ】本発明の他の実施の形態におけるランドのパターンを示す図である。
【図９Ｂ】本発明の他の実施の形態におけるランドのパターンを示す図である。
【図９Ｃ】本発明の他の実施の形態におけるランドのパターンを示す図である。
【図９Ｄ】本発明の他の実施の形態におけるランドのパターンを示す図である。
【図９Ｅ】本発明の他の実施の形態におけるランドのパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とからなる表示電極対１４が複数形成されている。そして走査電極１２と維持電極１３とを覆うように誘電体層１５が形成され、その誘電体層１５上に保護層１６が形成されている。背面基板２１上にはデータ電極２２が複数形成され、データ電極２２を覆うように誘電体層２３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁２４が形成されている。そして、隔壁２４の側面および誘電体層２３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層２５が設けられている。
【００１６】
これら前面基板１１と背面基板２１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対１４とデータ電極２２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁２４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対１４とデータ電極２２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
【００１７】
なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長い複数本の走査電極１２および同数本の維持電極１３が配列され、列方向に長い複数本のデータ電極２２が配列されている。そして、１対の走査電極１２および維持電極１３からなる表示電極対１４と１本のデータ電極２２とが交差する位置に放電セルが形成されている。こうして複数の放電セルは、複数の画素行および複数の画素列が形成されるように行列状に配置されている。
【００１９】
次に、パネル１０を駆動する方法について説明する。本実施の形態においては、画像信号に応じた階調を表示する方法としていわゆるサブフィールド法を用いている。サブフィールド法は１フィールド期間を初期化期間、書込み期間、維持期間を有する複数のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う方法である。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。図３には３つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３に対する駆動電圧波形を示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。
【００２１】
サブフィールドＳＦ１の初期化期間では、データ電極２２および維持電極１３に電圧０（Ｖ）を印加するとともに、走査電極１２に電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。その後、維持電極１３に電圧Ｖｅ１を印加するとともに、走査電極１２に電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると各放電セルで微弱な初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。
【００２２】
なお、初期化期間の動作としては、サブフィールドＳＦ２、ＳＦ３の初期化期間に示したように、走査電極１２に対して緩やかに下降するランプ電圧を印加するだけでもよい。
【００２３】
続く書込み期間では、維持電極１３に電圧Ｖｅ２を、走査電極１２に電圧Ｖｃを、データ電極２２に電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加する。
【００２４】
そして、１行目の走査電極１２に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極２２に電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると走査パルスと書込みパルスとが同時に印加された１行目の放電セルでは書込み放電が発生し、放電セルの走査電極１２上および維持電極１３上に壁電荷を蓄積する書込み動作が行われる。
【００２５】
以上の書込み動作をすべての行の放電セルで繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。
【００２６】
続く維持期間では、維持電極１３に電圧０（Ｖ）を印加する。そして走査電極１２に維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり発光する。次に、走査電極１２に電圧０（Ｖ）を印加するとともに、維持電極１３に維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり発光する。以降、輝度重みに応じた維持パルスを走査電極１２と維持電極１３とに交互に印加して、放電セルを発光させる。そして、維持期間の最後には電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇するランプ電圧を走査電極１２に印加して、データ電極２２上の正の壁電圧を残したまま、走査電極１２上および維持電極１３上の壁電圧を弱める。こうして維持期間における維持動作が終了する。
【００２７】
なお、上述した維持放電に伴い、放電を起こした放電セルの数に応じた放電電流が流れる。例えばすべての放電セルで放電が発生したとすると、瞬間的に数十アンペアを超える非常に大きな電流が流れる。このような大きな電流を流すためには、各電極の駆動回路から各電源、各電極のそれぞれにいたる電流経路のインピーダンスを小さくする必要がある。また直接に大きな電流が流れない回路であっても、誤動作が発生しないように接地インピーダンスを小さくすることが重要である。
【００２８】
続くサブフィールドの動作はサブフィールドＳＦ１の動作とほぼ同様であるため説明を省略する。
【００２９】
図４は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置３０はパネル１０と駆動回路とを備え、駆動回路は、画像信号処理回路３１、データ電極駆動回路３２、走査電極駆動回路３３、維持電極駆動回路３４、タイミング発生回路３５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。
【００３０】
画像信号処理回路３１は、入力された画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路３２はサブフィールド毎の画像データを各データ電極２２に印加する書込みパルスに変換する。タイミング発生回路３５は水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路３３はタイミング信号にもとづいて各走査電極１２に印加する駆動電圧を発生し、維持電極駆動回路３４はタイミング信号にもとづいて維持電極１３に印加する駆動電圧を発生する。そしてこれらの駆動回路は複数枚の回路基板上に実装されている。
【００３１】
図５は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の回路基板に実装された駆動回路を示す図であり、走査電極駆動回路３３および維持電極駆動回路３４の一例を示している。
【００３２】
走査電極駆動回路３３の維持パルスを発生する維持パルス発生部４１と初期化波形を発生する初期化波形発生部４２とを１枚の回路基板５０ａに搭載し、走査パルスを発生させる走査パルス発生部４３を２枚の回路基板５０ｂ、回路基板５０ｃに分割して搭載している。また維持電極駆動回路３４は１枚の回路基板５０ｄに搭載されている。図示していないが、画像信号処理回路３１、データ電極駆動回路３２、タイミング発生回路３５、電源回路もそれぞれの回路基板に実装されている。
【００３３】
図６は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の構造を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置３０は、パネル１０と、シャーシ６１と、熱伝導シート６２と、電源回路、走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、タイミング発生回路等、パネル１０を駆動するための回路を搭載した回路基板群６３と、これらを収納する前面枠６５およびバックカバー６６とを備えている。
【００３４】
シャーシ６１の一方の面には、回路基板群６３の各回路基板を固定するためのボス７１が多数設けられている。そして各回路基板は、それぞれの回路基板に設けられた取付け孔５１を通してボス７１にビス７２で固定されている。
【００３５】
図７は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の回路基板５０ａの取付け孔５１、およびその周囲に設けたランド５２を示す模式図とその部分拡大図である。回路基板５０ａの４隅には、回路基板５０をシャーシ６１に固定するための取付け孔５１が設けられている。さらに取付け孔５１の周囲には、表面に半田層を形成するためのランド５２を設けている。
【００３６】
本実施の形態におけるランド５２の形状は、ビス７２の頭の外径またはシャーシ６１に取り付けられているボス７１の外径（以下、単に「外径５３」と称する）の内側になる位置の回路基板５０ａ上に、取付け孔５１の一部を取り囲むように形成されている。本実施の形態におけるランド５２の形状は、一方の位置に外径５３の内側と外側とをつなぐ第１の隙間５４を有し、その反対の位置にも第２の隙間５５を有する。この第２の隙間５５は、外径５３を超えて延伸する延伸部５６を有すると共に、さらに延伸部５６の先に半田溜５７を設けている。また第１の隙間５４を設けた一方の位置とは、取付け孔５１に対して、回路基板５０を自動半田槽に通す際の進行方向であり、取付け孔５１より先に自動半田槽を通る位置である。また第２の隙間５５を形成するランド５２の延伸部５６は、自動半田槽に通す際の進行方向に対して９０度を超える角度の方向に形成されている。本実施の形態においては、図７の拡大図に示したように、外径５３が回路基板５０の縁よりも外側にはみ出しているので、延伸部５６は、進行方向に対して約１３５度の方向に両側に広がる形状で形成されている。
【００３７】
このような形状のランド５２をもつ回路基板５０を自動半田槽に通すことにより、外径５３よりも外側の部分の半田溜５７には余分に付着した半田が流れ込んで半田層の厚さが厚くなるが、外径５３よりも内側の部分では半田層を均一な厚さで形成することができる。
【００３８】
図８Ａは、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の回路基板５０をシャーシ６１に設けられたボス７１にビス締めした様子を示す側面図であり、図８Ｂは、同断面図である。なお図８Ａおよび図８Ｂには、回路基板５０の部品面、半田面の両面にランド５２を形成した回路基板５０を示している。
【００３９】
シャーシ６１のボス７１に回路基板５０の取付け孔５１を一致させ、取付け孔５１を通してビス７２を用いてビス締めすることで回路基板５０をボス７１に固定している。このとき外径５３よりも内側のランド５２の部分は半田層が均一な厚さで形成されているため、ビス７２を締めると、部品面、半田面のランド５２とも半田層に均一な圧力が加わるので、確実にビス締めすることができる。
【００４０】
そして厚みが不均一となる半田溜５７は、部品面ではビス７２の頭の外径の外側に位置し、半田面ではボス７１の外径の外側に位置するので、この部分の半田層がビス締めの圧力の均一性を損なうことはない。
【００４１】
図９Ａ〜図９Ｅは、本発明の他の実施の形態におけるランド５２のパターンを示す図である。図９Ａに示したランド５２の形状は、一方の位置に第１の隙間５４を有し、その反対の位置にも第２の隙間５５を有し、自動半田槽に通す際の進行方向に対して約１８０度、すなわち進行方向とほぼ平行に延伸部５６が形成されている。このように回路基板５０を半田槽に通す進行方向にほぼ平行に、かつ十分な長さの延伸部５６を設けることで、外径５３よりも内側のランド５２の半田層をより精度よく均一な厚さで形成することができる。しかし図９Ｂに示したように、ランド５２の延伸部５６を十分に延伸させるだけの領域が確保できない場合であっても、外径５３の外側に半田溜５７を形成することにより、実用上問題ない程度に半田層を均一な厚さで形成することができる。
【００４２】
また外径５３が回路基板５０の縁に接する位置、あるいは外径５３が回路基板５０の縁からはみ出す位置に取付け孔５１がある場合には、図９Ｃに示したように、半田槽に通す際の進行方向に対して所定の角度で延伸部５６を形成してもよい。しかしながらこの角度が９０度以下となるとランド５２の延伸部５６そのものに半田が溜まって凸部が形成される。このようなことを防ぐためには、所定の角度は９０度よりも大きく設定することが必要であり、１８０度に近づくほど半田層の厚みの均一性は向上する。
【００４３】
次に図９Ｄに示したランド５２は図９Ｃに示したランド５２の第１の隙間５４を省略したものである。このようなランド５２であっても外径５３の内側の半田層を均一な厚さで形成することができる。
【００４４】
また外径５３が２方向で回路基板５０の縁に接する位置、あるいは外径５３が２方向で回路基板５０の縁からはみ出す位置にある場合には、図９Ｅに示したように、半田溜５７が形成できる片方だけの形状であってもよい。
【００４５】
このように、本実施の形態におけるランド５２の形状は、一方の位置に第１の隙間５４を有し、その反対の位置にも第２の隙間５５を有するとともに、第２の隙間５５から外径５３を超えて延伸する延伸部５６を有し、さらに延伸部５６の先に半田溜５７を設けている。ここで第１の隙間５４を設けた一方の位置は、取付け孔５１に対して、回路基板５０を自動半田槽に通す際の進行方向で、取付け孔５１より先に自動半田槽に入る位置である。またランド５２の延伸部５６は、半田槽に通す際の進行方向に対して９０度を超える角度の方向に延びて形成されている。これにより、ランド５２の半田層の厚みを均一にすることができる。
【００４６】
このように本実施の形態におけるランド５２を設けた回路基板は、自動半田槽に通す際に、取付け孔の周囲のランドに半田が局部的に盛り上がることがなく、その後の時間の経過とともにビスが緩むこともなく、あるいはビスが完全に抜け落ちることもない。
【００４７】
また本実施の形態における回路基板を用いたプラズマディスプレイ装置は、各回路基板、特に走査電極駆動回路３３、および維持電極駆動回路３４を搭載した回路基板の接地インピーダンスを小さくすることができ、大画面のパネルであっても大きな放電電流を安定して流すことができるので、走査電極および維持電極のそれぞれに所望の駆動電圧波形を供給して安定した放電を発生させ、品質の高い画像を表示することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性や仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、低いインピーダンスで接地するとともに確実に回路基板を固定できる回路基板、および大画面のパネルであっても電極のそれぞれに所望の駆動電圧波形を供給して品質の高い画像を表示でき、プラズマディスプレイ装置として有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    パネル
１２    走査電極
１３    維持電極
２２    データ電極
３１    画像信号処理回路
３２    データ電極駆動回路
３３    走査電極駆動回路
３４    維持電極駆動回路
３５    タイミング発生回路
４１    維持パルス発生部
４２    初期化波形発生部
４３    走査パルス発生部
５０    回路基板
５１    取付け孔
５２    ランド
５３    外径
５４，５５    隙間
５６    延伸部
５７    半田溜
６１    シャーシ
６２    熱伝導シート
６３    回路基板群
６５    前面枠
６６    バックカバー
７１    ボス
７２    ビス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2011145432.tif 000011
【図９Ａ】
2011145432.tif 000012
【図９Ｂ】
2011145432.tif 000013
【図９Ｃ】
2011145432.tif 000014
【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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