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DE2660098C2 - Verfahren zur Herstellung von mehrziffrigen Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von mehrziffrigen Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungen

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Publication number
DE2660098C2
DE2660098C2 DE2660098A DE2660098A DE2660098C2 DE 2660098 C2 DE2660098 C2 DE 2660098C2 DE 2660098 A DE2660098 A DE 2660098A DE 2660098 A DE2660098 A DE 2660098A DE 2660098 C2 DE2660098 C2 DE 2660098C2
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DE
Germany
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liquid crystal
glass
crystal display
glass plate
display devices
Prior art date
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Expired
Application number
DE2660098A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Yamatokoriyama Nara Fujisawa
Sadakatsu Yamatokoriyama Nara Hashimoto
Shintaro Hashimoto
Yukihiro Kashihara Nara Inoue
Mitsuo Yamatokoriyama Nara Ishii
Masaru Kakumae
Yoshitomo Kashihara Nara Kitanishi
Yuuichi Nara Sato
Yoshi Nara Takeda
Isamu Kyoto Washizuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Priority claimed from JP11519075A external-priority patent/JPS5239339A/ja
Priority claimed from JP11519175A external-priority patent/JPS5238948A/ja
Priority claimed from JP50115192A external-priority patent/JPS5238949A/ja
Priority claimed from JP50115193A external-priority patent/JPS5239186A/ja
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Application granted granted Critical
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mehrziffrigen Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungen, insbesondere für elektronische Rechner, bei dem eine erste und eine zweite Glasplatte vorbereitet werden und bei dem die erste Glasplatte einem horizontalen Molekülausrichtungsvorgang in einer ersten Richtung und die zweite Glasplatte einem horizontalen Molekülausrichtungsvorgang in einer zweiten Richtung unterzogen werden, wobei schließlich eine Flüssigkristallschicht zwischen die erste und die zweite Glasplatte eingegeben wird.
Aus der DE-OS 24 43 386 ist tine nach dem oben angegebenen Verfahren herstellbare Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung bekannt. Die Herstellung erfolgt dabei in der Weise, daß jede einzelne Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung getrennt gefertigt wird. Diese Einzelfertigung führt zu hohen Kosten, weil jeder Verfahrensschritt der Vorbereitung gesondert für jede Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung durchgeführt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es auf ökonomische Weise gestattet, eine Vielzahl von mehrziffrigen Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungcn gleichzeitig herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
ίο daß die Länge der Glasplatten ein Vielfaches der gewünschten Breite der herzustellenden Sichtanzeigeeinrichtungen beträgt und daß die Anordnung der Glasplatten mit der dazwischen befindlichen Flüssigkristallschicht durch mehrere in Längsrichtung der Glasplatten aufeinanderfolgende und jeweils quer zu dieser Richtung verlaufende Schnitte in einzelne Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungen auseinandergeschnitten wird.
Bevor die Glasplatten auseinandergeschnitten werden, können alle Vorbereitungsschritte und Fertigungsschriite jeweils für eine Vielzahl von Flüssigkristail-Sichtanzeigeeinrichtungen gleichzeitig durchgeführt werden. Erst zu einem verhältnismäßig späten Zeitpunkt werden die Glasplatten quer zu ihrer Längsrichtung in schmale Streifen zerschnitten, deren Längen im wesentlichen den Breiten der Glasplatten und den Längen der Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungen entsprechen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Glasplatte breiter als die andere Glasplatte zugeschnitten, so daß sie nach dem Zusammensetzen an einer Seite vorsteht. Das Einfüllen der kristallinen Flüssigkeit ist besonders einfach, wenn Löcher zum Einfüllen entlang der nicht vorstehenden Seite der
J5 schmaleren Glasplatte ausgebildet werden. Dazu wird die Anordnung der Glasplatten mit dem mit den Löchern versehenen Rand in einen Behälter mit kristalliner Flüssigkeit eingetaucht.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn auf dem vorstehenden Teil der Flüssigkristallsichtanzeige ein LSI-Plättchen aufgebracht und in Löt-Verschweißtechnik elektrisch verbunden wird.
Dadurch läßt sich eine besonders kompakte Bauweise erzielen. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahren werden die LSI-Plättchen mit einer Schutzkappe abgedeckt, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Schutzkappe mit Hilfe eines nicht aushärtenden Klebemittels befestigt wird.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Sichtanzeigeeinrichtung weist insbesondere den Vorteil auf, daß die Herstellung und Zusammensetzung diiser Sichtanzeigeeinrichtungen bzw.dieser Flüssigkristallzellen in vorteilhafter Weise zusammen mit anderen Komponenten eines elektronischen Rechners beispielsweise mit einer gedruckten Leiterplatte, einem Tastenfeld, einem Datenrechner, einer Batterie usw. durchgeführt werden kann.
Da die Querrichtung bzw. die Richtung der Breite der jeweiligen Flüssigkristallzellen in der Längsrichtung der
so Glasscheiben liegt, können mehrere Flüssigkristallzellen entlang der Längsrichtung der Glasscheiben geschaffen werden und Schwierigkeiten, die zusammen mit einem »gekrümmten« oder »gebogenen« Glas zusammenhängen, treten nicht auf.
s>5 Der Reibvorgang für die beiden Glasscheiben wird in derselben Richtung durchgeführt (da eine der beiden Scheiben nach dem Reiben umgedreht wird), so daß weitere Schwierigkeiten nicht auftreten können.
Es werden nur zwei Glasplatten oder Glasscheiben verwendet, su daß das Laminieren der Glasplatten erleichtert und auch das Auscinanderschneiden der Glasplatten aufgrund dessen vereinfacht wiiJ, daß nur auf einer Geraden a und nur in einer Richtung geschnitten werden muß.
Ua die Löcher zum Einfüllen der kristallinen Flüssigkeit jeweils nur an einerr. Ende der Glasscheiben vorliegen, ist e~ zum Einfüllen der kristallinen Flüssigkeit lediglich erforderlich, dieses Ende bzw. diese Enden der Glasplatten in den Behälter mit kristalliner Flüssigkeit einzutauchen. Dadurch lassen sich die weiteren unten beschriebenen Schwierigkeiten, die durch unerwünschtes Benetzen kristalliner Flüssigkeit entstehen, vermeiden.
Insgesamt ermöglicht und erleichtert das erfindungsgemäße Verfahren die Massenproduktion von Flüssigkristallzellen. Die Massenproduktion wird insbesondere dadurch erleichtert, daß mehrere Flüssigkristallzellen gleichzeitig hergestellt werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine der Erläuterung dienende prinzipielle Darstellung der gedrehten nematischen Phase einer Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung,
F i g. 2(A), 2(B), 2(C) und 2(D) Verfahrensschritte zur Behandlung der Glasscheiben während des Reib- bzw. Schleifvorgangs sowie deren Ergebnisse,
Fig. 3(A), 3(B). 3(C), 3(D) perspektikvische Darstellungen der Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung während der erfindungsgemäßen Herstellungsschritte,
Fig.4(A) und 4(B) die Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung nach deren Herstellung, und zwar einmal in Aufsicht und einmal im Längsschnitt,
Fig.5 die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung in perspektivivischer Explosionsdarstellung und
Fig. 6 ein Installationsbeispiel eines Rechnerschaltungs-LSI-Plättchens oder-chips.
Die Sichtanz.igeeinrichtung besteht aus einer Flüssigkristallzelle oder genauer ausgedrückt, aus einer Flüssigkreistallzelle mit Fcldeffekt, nachfolgend kurz als Feldeffekt-Flüssigkristallzelle bezeichnet. Diese Flüssigkristallzelle 21 besitzt zwei, den Feldeffekt-Flüssigkristall aufnehmende Glasscheiben 22, 23, wovon eine (beispielsweise die Glasscheibe 22) mit einer Verlängerung in Längsrichtung der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, wie in F i g. 5 dargestellt, versehen ist. Die zuvor angegebene Flüssigkristallzelle 21 vom Laterraltyp ist im Hinblick auf die einfache Bauweise und den einfachen Aufbau vorteilhaft. Anders ausgedrückt, die Flüssigkristalli.elle 21 der zuvor beschriebenen Anordnung und Ausbildung erfüllt die Bedingungen, die notwendig und geeignet sind, um bei Massenherstellung eine automatische Fertigung und auch dann, wenn die Fertigung von Hand durchgeführt wird, einen mehrfachen Vorgang durchführen zu können.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer Flüssigkristallzelle 21 ist eine gedrehte nematische Phasenzelle bzw. eine Zelle mit gedrehter nematischer Phase, nachdem diese Zelle einen Vorgang für die horizontale Ausrichtung (einen Reibvorgang) durchlaufen hat, der auf den einander abgewandten Flächen der Glasscheiben 22-4, 23/4 zum Dreh-Ausrichten der Flüssigkristallmoleküle durchgeführt wurde. Dies ist ein Vorgang, um die Flüssigkristallmoleküle LCauszurichten und daher die Bli'!.Winkeleigenschaften und -chraktcristika der Flüssigkrislallzcllc 21 zu verbessern.
Die ReibrichtungL'n verl ;fen nuf d:n Glasscheiben 224, 234 so unter einer. iCi-iiK-i Wici·.-! Zueinander, wie dies durch die pfeile 4, B dargestellt ibt, und ini "gCiic-ssen werden die Flüssigkristallmolekül i-Cauf den geriebenen Glasscheiben 224, 234 ausgerichtet, woDei zwirnen ihnen eine Beziehung mn e.ivcr schrittweisen Drehung auftritt. Wie aus den Fig. 2(A) und 2(B) zu entnehmen ist, kann die horizontale Ausrichtung (der Reibvorgang) dadurch vorgenommen
ίο bzw. durchgeführt werden, daß die gegenüberliegenden Oberflächen 224,234 der Glasscheiben mit einem Stoff oder Gewebe überstrichen werden, wobei der Stoff, das Gewebe oder Filz C eine Drehbewegung ausführt. Es kann auch ein SiOi-FiIm oder dergleichen mit ausgerichteten, feinen Rillen auf den Oberflächen 224, 234 der Glasscheiben durch einen Vakuumsaufdampfvorgang mit schrägem Aufbringen ausgebildet werden, so daß dadurch die gewünschte molekulare Ausrichtung sichergestellt ist. Fig. 2(C) und 2(D) zeigt die so geriebenen bzw. bearbeiteten Glasflächen 224, 23ß in Aufsicht bzw. im Querschnitt. Oder genauer ausgedrückt, die Rillen 22ß(23ß,)sind in Reibrichtung mit der gewünschten Orientierung und in Sägezahnform ausgebildet. Die Flüssigkristallmoleküle LC sind dahe* in Übereinstimmung mit der Sägezahnfläche der Nuten ausgerichtet.
Da die Flüssigkristallmoleküle entlang den Sägezahnflächen der gegenüberliegenden Glasscheiben bei Anlegen eines elektrischen Feldes ausgerichtet werden, wird das Orientierungs- bzw. Ausrichtverhaiten stabil, so daß die Sichtwinkeleigenschaften besser sind.
Die Fig.3(A) bis 3(D) zeigen in perspektivischer Darstellung Schritte bei der Herstellung der Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Die Längsrichtung der einzelnen Flüssigkristallzellen 21 verläuft im rechten Winkel zur Längsrichtung der Glasscheiben 224, 234 (vgl. F ig. 3(A) und 3(B)). Mehrere Flüssigkristallzellen 21 vom lateralen Typ in
ίο Längsrichtung der Glasscheiben 224,234 werden durch Abtrennen entlang der Linie a geschaffen. Eine, nämlich die Glasplatte 224 der beiden Glasplatten ist für das Anschließen der Anzeigeeinrichtung mit einer Verlängerung 22D versehen (vgl. F i g. 3(C)). Die Öffnungen 214, durch die die kristalline Flüssigkeit eingegeben wird, sind an einer Stelle angeordnet, die jeweils von den Verbindungsbereichen 22D der Anzeigeeinrichtung entfernt liegt.
Das anhand der Fig. 3(A) bis 3(D) dargestellte Verfahren zur Herstellung von Flüssigkristallzellen weist mehrere vorteilhafte Merkmale auf, die nachfolgend angegeben werden.
1. Da die Querrichtung bzw. die Richtung der Breite der jeweiligen Flüssigkristallzellen in ar.v Längsrichtung der Glasscheiben liegt, können mehrere Flüssigkristallzellen entlang der Längsrichtung der Glasscheiben geschaffen werden und Schwierigkeiten, die zusamm-n mit einem »gekrümmten« oder ,gebogenen« Glas zusammenhängen, treten nicht auf.
2. Wie in Fig. 3(D) dargestellt ist, wird der Reibvorgang für die beiden Glasscheiben 224, 234 in derselben Richtung durchgeführt.
6"' 3. ts werden nur Jie beiden Glasplatten o&.v Glasscheiben 22(4/ 23(4/ verwendet, so daß d„ Laminieien der Glasplatten erleichtert und auch das A:!.->einanderschneiden der Glasplatten auf-
grund dessen vereinfacht wird, weil nur auf einer Geraden ;; und nur in einer Richtung geschnitten werden muß.
4. Da die Löcher 21/1 /um Einfüllen der kristallinen flüssigkeit jeweils nur an einem Ende der Glasscheiben 22/1, 23/1 vorliegen, ist es zum Einfüllen der kristallinen flüssigkeit lediglich erforderlich, dieses Ende bzw. diese Enden der Glasplatten in den Behälter mit kristalliner Flüssigkeit einzutauchen.
5. Die bereits unter I. bis 4. beschriebenen Vorteile ermöglichen und erleichtern die Massenproduktion von flüssigkristallzellen. Darüber hinaus können mehrere Flüssigkiistallzcllen gleichzeitig hergestellt werden.
Wie aus der Aufsichtsdarstellung gemäß Fig. 4(A) hervorgeht, besitzt die zuvor beschriebene Flüssigkristall/eile 21 acht Ziffern-Anzeigepositionen in Längsrichtung und einen Vorsprung 24 zum Anschließen der Anzeigeeinrichtung (der Vorsprung 24 entspricht der Verlängerung bzw. dem Vorsprung 22D in Fig. 3). Die elektrischen Anschlüsse für die Flüssigkristallzellc 2t laufen daher über den Vorsprung 24. Fig. 4(B) zeigt einen Querschnitt mit zwei Polarisationsfiltern 25, 26, die über und unter der Flüssigkristallzellc 21 angeordnet sind, sowie eine Relfektorplatte 27, die unter dem jntcren Polarisationsfilter 26 liegt.
Die Polarisationsfilter 25, 26 sind für die Fekieffekt-Wirkungsweise bzw.- Arbeitsweise des Kristallfilters wesentlich und daher werden sie in bekannter Weise, beispielsweise durch Aufstecken, Kleben oder Kleben unter Druck in guten Kontakt und guter Haftung auf den Oberflächen der Flüssigkristailzelle 21 aufgebracht.
Ist eine Rechnerschaltung in Form eines MOS/LSI-Halbleiterplältchens ausgeführt, wie dies bei elektronischen Rechnern üblicherweise der Fall ist. so kann durch geeignete vorteilhafte Ausnützung der Verlängerung 24 der Flüssigkristailzelle 21 das Schaltungsplättchen installiert und angebracht werden.
F i g. 5 zeigt in einer perspektivischen Explositionsdarstellung die Flüssigkristailzelle 21 und eine Befestigungsanordnung für das LSI-Plättchen 31. Die Verlängerung 24 der einen Glasplatte 22 in der Flüssigkristailzelle 21 wurde zuvor auf der Rückseite mit gewünschten 4 gedruckten Leitern zur Ausbildung von Anschlüssen 33 versehen, an die das LSI-Plättchen angeschlossen werden kann. An diesen Anschlüssen 33 wird eine Verlötung vorgenommen. Das LSI-Plättchen wird so angebracht, daß die Anschlüsse den entsprechenden > Anschlüssen 33 gegenüberliegen. Die Anschlüsse des LSI-Chips 31 werden fest mit den entsprechenden Anschlüssen 33 der Glasplatte 22 mittels eines Löt-Verschweiß-Verfahrens verbunden.
Das LSI-Plättchen 31 wird auf der Glasplatte 22 angeordnet und befestigt, wobei die Verlängerung 24 der Glasplatte 22 als mechanischer Triiger dient und gleichzeitig sind zwischen dem LSI-Plättchen 31 und der Flüssigkristall-Sichtanzeigezelle 21 elektrische Verbindungen vorgesehen. Die Anschlüsse 34 sind am Endbereich der Verlängerung 24 ausgebildet.
Das I.SI-Plättchen 31 wird mit einer Schutzkappe 32 abgedeckt. Die Schutzkappe 32 ist vorzugsweise aus Glas hergestellt. Bei Verwendung einer Glaskappe 32 i.it es einfacher, diese zu befestigen und eine sichere, dichte und feste Verbindung herzustellen. Mit anderen Worten, die Verformung und damit ein Zerspringen der Glasplatten oder -scheiben Irin bei dem Klebe- (kLt Befestigungsvorgang nicht auf. weil die Kappe 32 (aus Glas) im wesentlichen denselben Ausdehnungskoeffizienten wie der Glaswerkstoff der Verlängerung aufweist. Da die Glaskappe 32 darüber hinaus durchsichtig ist, können Photokontaktier- bzw. Photoklebeverfahren verwendet werden, wobei lichtaushärtende Klebemittel mit Vorteil Verwendung finden.
Insbesondere muß beim Befestigen der Glaskappe 32 mittels der Photoklebeverfahren die Glask.ippe 32 nicht sofort nach Aufbringen des Klebemittels aufgesetzt werden, da der Aushärtevorgang des Klebemittels durch die Belichtung mit Licht steuerbar ist. Das bedeutet, daß nach dem Verfahrensschritt :um Aufbringen des Klebemittels nicht unbedingt anschließend der Verfahrensschritt zum Aufbringen oder Befestigen der Kappe folgen muß. so daß das Anbringen des LS! Chips einfacher ist und je nach dc "■ iru-ilgen Gegebenheiten und Wünschen zeitlich gewählt werden kann.
F i g. 6 zeigt das Anbringen und Befestigen der Glaskappe 32 mit dem Photoklebeverfahren. Der Rand bzw. die Peripherie des LSI-Chips 31 auf der Glasplatte 24 (das heißt der Verlängerung bzw. dem Vorsprung der Glasplatte 24) wird mit einem durch Licht aushärtenden Klebemittel 35 bestrichen und dann wird das LSI-Plättchen 31 mit der scheibenförmigen Glaskappe 32 so überdeckt, daß der Rand der Glaskappe 32 auf dem Klebemittel zu liege.-; kommt. Danach wird das Klebemittel 25 mit Licht oder mit ultravioletten Strahlen beleuchtet, so daß es aushärtet. In F i g. 5 sind auch noch Blattfeder-Kontaktglieder 36, 37 zu erkennen, die an der Verlängerung 24 befestigt sind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von mehrziffrigen Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungen, insbesondere für elektronische Rechner, bei dem eine erste und eine zweite Glasplatte vorbereitet werden und bei dem die erste Glasplatte einem horizontalen Molekülausrichtungsvorgang in einer ersten Richtung und die zweite Glasplatte einem horizontalen Molekülausrichtungsvorgang in einer zweiten Richtung unterzogen werden, wobei schließlich eine Flüssigkristallschicht zwischen die erste und die zweite Glasplatte eingegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Glasplatten ein Vielfaches der gewünschten Breite der herzustellenden Sichtanzeigeeinrichtungen beträgt und die Anordnung der Glasplatten mit der dazwischen befindlichen Flüssigkristallschicht durch mehrere, in Längsrichtung der Glasplatten aufeinanderfolgende und jeweils quer zu dieser Richtung verlaufende Schnitte in einzelne Fiüssigkristaii-Sichtanzeigeeinrichtungen auseinandergeschnitten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Glasplatte breiter als die andere Glasplatte zugeschnitten und mit letzterer so zusammengesetzt wird, daß sie an einer Seite vorsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher zum Einfüllen der kristallinen Flüssigkeit entlang der nicht vorstehenden Seite de ■ schmaleren Glasplatte ausgebildet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Löchern versehene Seite der Glasplatten in einen Behälter mit kristalliner Flüssigkeit eingetaucht werden.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem vorstehenden Teil der Flüssigkristall-Sichtanzeige ein LSI-Plättchen aufgebracht und in Löt-Verschweiß-Technik elektrisch verbunden wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das LSI-Plättchen mit einer Schutzkappe abgedeckt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe mit Hilfe eines lichtaushärtenden Klebemittels befestigt wird.
DE2660098A 1975-09-23 1976-09-23 Verfahren zur Herstellung von mehrziffrigen Flüssigkristall-Sichtanzeigeeinrichtungen Expired DE2660098C2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

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JP11519075A JPS5239339A (en) 1975-09-23 1975-09-23 Electronic desk type computer
JP11519175A JPS5238948A (en) 1975-09-23 1975-09-23 Liquid crystal cell for display
JP50115192A JPS5238949A (en) 1975-09-23 1975-09-23 Liquid crystal display device of an electric field effect type
JP50115193A JPS5239186A (en) 1975-09-23 1975-09-23 Switch using printed circuit board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2660098C2 true DE2660098C2 (de) 1982-12-02

Family

ID=27470237

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