KR101362159B1 - Luminescence dispaly panel and fabricating method tererof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 표시 패널의 합착 공정 시에 수분이나 산소의 투과를 막을 수 있는 발광 표시 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. The present invention provides a light emitting display panel and a method for manufacturing the same, which can prevent the transmission of moisture or oxygen during the bonding process of the light emitting display panel.
본 발명에 따른 발광 표시 패널의 제조 방법은 기판 상에 발광 셀을 형성하는 단계; 및 상기 발광 셀이 형성된 기판 상에 상기 발광 셀로부터의 수분을 제거함과 아울러 상기 수분과 반응하여 상기 기판과의 접착력을 증가시키는 제1 실 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a light emitting display panel according to the present invention includes forming a light emitting cell on a substrate; And forming a first seal pattern on the substrate on which the light emitting cell is formed to remove moisture from the light emitting cell and to react with the moisture to increase adhesion to the substrate.
실 패턴부, 폴리실라잔, 발광 표시 패널 Seal pattern part, polysilazane, light emitting display panel
Description
본 발명은 발광 표시 패널에 관한 것으로, 특히 발광 표시 패널의 합착 공정 시에 수분이나 산소의 투과되는 것을 막을 수 있는 발광 표시 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting display panel, and more particularly, to a light emitting display panel and a method of manufacturing the same, which can prevent the transmission of moisture or oxygen during the bonding process of the light emitting display panel.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 전계 발광 표시 장치(OLED) 등이 각광 받고 있다. OLED는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 종이와 같이 박막화가 가능하다는 장점을 갖고 있다. The image display device that realizes various information on the screen is a core technology of the information communication age and it is becoming thinner, lighter, more portable and higher performance. As a flat panel display device that can reduce the weight and volume, which is a disadvantage of the cathode ray tube (CRT), an organic light emitting display device (OLED), which displays an image by controlling the amount of light emitted from the organic light emitting layer, has been in the spotlight. OLED is a self-luminous device using a thin light emitting layer between the electrodes has the advantage that it can be thinned like a paper.
액티브 매트릭스 OLED(AMOLED)는 3색(R, G, B) 서브 화소로 구성된 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 각 서브 화소는 유기 전계 발광(OEL) 셀과, 그 OEL 셀을 독립적으로 구동하는 셀 구동부를 구비한다. 셀 구동부는 스캔 신호를 공급하는 게이트 라인과, 비디오 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인과, 공통 전원 신호를 공급하는 공통 전원 라인 사이에 접속된 적어도 2개의 박막 트랜지스터T)와 스토리지 캐패시터로 구성되어 OEL 셀의 화소 전극을 구동한다. OEL 셀은 셀 구동부와 접속된 화소 전극과, 화소 전극 위에 형성된 유기층과, 유기층 위에 형성된 음극으로 구성된다. 이때, 발광 표시 패널은 박막 트랜지스터와 OEL 셀이 형성된 하부 기판과 상부 기판이 합착되어 형성된다. 여기서, 발광 표시 패널은 상/하부 기판을 합착하기 위해 상부 또는 하부 기판에 에폭시 성분의 합착제를 액티브 영역을 둘러싸도록 형성한다. 이러한 에폭시 성분을 사용한 상/하부 기판의 합착 공정 시에 에폭시 또는 상부 기판과 에폭시 계면 사이로 수분, 산소가 침투된다. 이에 따라, OEL 셀은 수분 및 산소와 반응하여 쉬링키즈(Shrinkage) 현상이 발생됨으로써 OEL 셀의 수명이 줄어들게 되는 문제점이 발생된다. In an active matrix OLED, pixels consisting of three color (R, G, B) sub-pixels are arranged in a matrix to display an image. Each sub pixel includes an organic electroluminescent (OEL) cell and a cell driver for independently driving the OEL cell. The cell driver includes an OEL cell comprising at least two thin film transistors T) and a storage capacitor connected between a gate line for supplying a scan signal, a data line for supplying a video data signal, and a common power supply line for supplying a common power signal. Drive the pixel electrode. The OEL cell is composed of a pixel electrode connected to the cell driver, an organic layer formed on the pixel electrode, and a cathode formed on the organic layer. In this case, the light emitting display panel is formed by bonding the lower substrate and the upper substrate on which the thin film transistor and the OEL cell are formed. Here, the light emitting display panel is formed to surround the active region with a binder of an epoxy component on the upper or lower substrate to bond the upper and lower substrates. In the bonding process of the upper and lower substrates using such an epoxy component, moisture and oxygen penetrate between the epoxy or the upper substrate and the epoxy interface. Accordingly, the OEL cell reacts with moisture and oxygen to generate a shrinkage phenomenon, thereby reducing the life of the OEL cell.
상기와 같은 문제점을 위하여, 본 발명은 발광 표시 패널의 합착 공정 시에 수분이나 산소의 투과를 막을 수 발광 표시 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, the present invention provides a light emitting display panel and a method of manufacturing the same, which can prevent the transmission of moisture or oxygen during the bonding process of the light emitting display panel.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발광 표시 패널의 제조 방법은 기판 상에 발광 셀을 형성하는 단계; 및 상기 발광 셀이 형성된 기판 상에 상기 발광 셀로부터의 수분을 제거함과 아울러 상기 수분과 반응하여 상기 기판과의 접착력을 증가시키는 제1 실 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a light emitting display panel according to the present invention comprises the steps of forming a light emitting cell on a substrate; And forming a first seal pattern on the substrate on which the light emitting cell is formed to remove moisture from the light emitting cell and to react with the moisture to increase adhesion to the substrate.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발광 표시 패널은 기판 상에 형성되는 발광 셀; 및 상기 발광 셀이 형성된 기판 상에 형성되며 상기 발광 셀로부터의 수분을 제거함과 아울러 상기 수분과 반응하여 상기 기판과의 접착력을 증가시키는 제1 실 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a light emitting display panel according to the present invention comprises a light emitting cell formed on a substrate; And a first seal pattern formed on the substrate on which the light emitting cells are formed and removing moisture from the light emitting cells and increasing adhesion to the substrate by reacting with the moisture.
본 발명에 따른 발광 표시 패널 및 그 제조 방법은 폴리실라잔(Polysilazane)의 제1 실 패턴과, 에폭시(Epoxy) 성분의 제2 실 패턴이 포함된 실 패턴부를 형성한다. 이러한 실 패턴부의 제1 실 패턴은 상/하부 기판의 합착 공정 시에 외부로부터 침투하는 수분과 반응하여 산화규소(SiO2)를 형성한다. 이에 따라, 폴리실라잔의 제1 실 패턴으로 인해 OEL 셀이 형성된 기판 내부로 수분을 막을 수 있으므로 OEL 셀의 수명을 연장시킬 수 있다. A light emitting display panel and a method of manufacturing the same according to the present invention form a yarn pattern portion including a first yarn pattern of polysilazane and a second yarn pattern of an epoxy component. The first seal pattern of the seal pattern portion reacts with moisture penetrating from the outside during the bonding process of the upper and lower substrates to form silicon oxide (SiO 2 ). Accordingly, the first seal pattern of the polysilazane may prevent moisture into the substrate on which the OEL cell is formed, thereby extending the life of the OEL cell.
또한, OEL 셀이 형성된 하부 기판을 폴리실라잔으로 둘러싸도록 형성함으로써 인캡 글래스 없이 폴리실라잔으로 직접 글래스화 할 수 있다. 이에 따라, 인캡 글래스를 형성하는 공정이 필요없게 된다. In addition, the lower substrate on which the OEL cell is formed may be formed to surround the polysilazane, thereby directly glassing the polysilazane without encapsulation glass. This eliminates the need to form an encap glass.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 7d를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7D.
도 1은 본 발명에 따른 발광 표시 패널을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 발광 표시 패널의 단면도를 나타낸 도면이다. 1 is a perspective view illustrating a light emitting display panel according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting display panel illustrated in FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 표시 패널은 서로 마주보고 합착된 상부 기판(170)과 하부 기판(120)을 구비한다. 1 and 2, the light emitting display panel includes an
상부 기판(170)은 하부 기판(120)과 마주보며 투명 물질로 형성된다. 상부 기판(170)은 유리나 폴리머와 같은 절연물을 사용하는 것이 바람직하다.The
하부 기판(120)은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(PL)과 접속된 셀 구동부(110)와, 셀 구동부(110)와 전원 라인(PL)과 접속된 OEL 셀을 포함한다. The
셀 구동부(110)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 스위치 박막 트랜지스터(T1)와, 스위치 박막 트랜지스터(T1) 및 전원 라인(PL)과 OEL 셀의 양극 사이에 접속된 구동 박막 트랜지스터(T2)와, 전원 라인(PL)과 스위치 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(C)를 구비한다. The
스위치 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)과 접속되고 소스 전극은 데이터 라인(DL)과 접속되며 드레인 전극은 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극 및 스토리지 캐패시터(C)와 접속된다. 구동 박막 트랜지스터(T2)의 소스 전극은 전원 라인(PL)과 접속되고 드레인 전극은 OEL 셀의 양극 역할을 하는 화소 전극과 접속된다. 스토리지 캐패시터(C)는 전원 라인(PL)과 구동 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극 사이에 접속된다. The gate electrode of the switch thin film transistor T1 is connected to the gate line GL, the source electrode thereof is connected to the data line DL and the drain electrode thereof is connected to the gate electrode of the driving TFT T2 and the storage capacitor C . The source electrode of the driving thin film transistor T2 is connected to the power source line PL, and the drain electrode is connected to the pixel electrode serving as an anode of the OEL cell. The storage capacitor C is connected between the power supply line PL and the gate electrode of the driving thin film transistor T2.
스위치 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호를 스토리지 캐패시터(C) 및 구동 박 막 트랜지스터(T2)의 게이트 전극으로 공급한다. 구동 박막 트랜지스터(T2)는 게이트 전극으로 공급되는 데이터 신호에 응답하여 전원 라인(PL)으로부터 OEL 셀로 공급되는 전류(I)을 제어함으로써 OEL 셀의 발광량을 조절하게 된다. 그리고, 스위치 박막 트랜지스터(T1)가 턴-오프되더라도 스토리지 캐패시터(C)에 충전된 전압에 의해 구동 박막 트랜지스터(T2)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 일정한 전류(I)를 공급하여 OEL 셀이 발광을 유지하게 한다. The switch thin film transistor T1 is turned on when a scan pulse is supplied to the gate line GL, and the data signal supplied to the data line DL serves as a gate electrode of the storage capacitor C and the driving thin film transistor T2. Supply. The driving thin film transistor T2 controls the amount of light emitted from the OEL cell by controlling the current I supplied from the power line PL to the OEL cell in response to the data signal supplied to the gate electrode. Also, even when the switch thin film transistor T1 is turned off, the driving thin film transistor T2 supplies a constant current I until the data signal of the next frame is supplied by the voltage charged in the storage capacitor C. Keep the cell luminescent.
구동 박막 트랜지스터(T2)는 도 2에 도시된 바와 같이 절연 기판(120) 위에 형성된 게이트 전극(122)과, 게이트 전극(122)을 덮는 게이트 절연막(124)과, 게이트 절연막(124) 위에 형성된 반도체층(126)과, 반도체층(126)을 덮는 층간 절연막(128)과, 층간 절연막(128)을 관통하는 제1 및 제2 컨택홀(130,132)을 통해 반도체층(126)의 소스 영역(126S) 및 드레인 영역(126D)과 각각 접속된 소스 전극(134) 및 드레인 전극(136)을 구비한다. 반도체층(126)은 LTPS 박막으로 형성되고 게이트 전극(122)과 중첩된 채널 영역(126C)과, 채널 영역(126C)을 사이에 두고 게이트 전극(122)과 비중첩되며 불순물이 주입된 소스 영역(126S) 및 드레인 영역(126D)으로 구성된다. As illustrated in FIG. 2, the driving thin film transistor T2 includes a
OEL 셀은 구동 박막 트랜지스터(T2)를 덮는 보호막(138) 위에 형성된 투명 도전 물질의 화소 전극(142)과, 화소 전극(142)을 노출시키는 화소 홀(146)이 형성된 뱅크 절연막(144)과, 화소 홀(146)을 통해 노출된 화소 전극(142) 위에 형성된 발광층을 포함하는 유기층(148)과, 유기층(148) 위에 형성된 음극(150)으로 구성된다. 유기층(148)은 화소 전극(142)으로부터 적층된 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층으로 구성된다. 이러한 유기층(148)에 포함된 발광층은 화소 전극(142)에 공급된 전류량에 따라 발광하여 화소 전극(142)을 경유하여 하부 기판(120) 쪽으로 빛을 방출하게 된다. 여기서, 음극(150)은 유기층(148) 특히, 정공 주입층과 접촉됨으로써 누설 전류가 흐를 수 있는 경로인 기생 저항이 발생된다.The OEL cell includes a
실 패턴부(160)는 하부 기판(120)의 액티브 영역 주변에 따라 형성되며 하부 기판(120)과 상부 기판(170)을 합착시키기 위해 이중 실 패턴으로 제1 및 제2 실 패턴(162,164)이 형성한다. 제1 실 패턴(162)은 폴리실라잔(Polysilazane)을 사용하며, 제2 실 패턴(164)은 에폭시(Epoxy) 성분을 포함하는 일반적인 실재를 사용한다. 여기서, 제1 실 패턴(162)은 제2 실 패턴(164)을 따라 안쪽으로 형성되어 합착제 역할뿐만 아니라 외부로부터 침투하는 수분(H2O)에 의하여 소자 특성이 저하되는 현상을 없애기 위한 건조제 즉, 게터(getter) 역할을 한다. 다시 말하여, 제1 실 패턴(162)은 수분(H2O)과 반응하여 산화규소(SiO2)를 발생시킴으로써 수분(H2O)을 막을 수 있다. The
이때, 실 패턴부(160)는 상부 기판(170)의 형태에 따라 제1 및 제2 실 패턴(162,164)을 변경할 수 있다. 다시 말하여, 도 2에 도시된 바와 같이 상부 기판(170)이 평판으로 형성될 경우에는 하부 기판(120)에 형성된 OEL 셀의 외곽 영역을 따라서 제1 및 제2 실 패턴(162,164)으로 둘러싸도록 형성되어 상부 및 하부 기판(120,170)을 합착시킨다. 그리고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상부 기 판(170)이 하부 기판(120)에 형성된 OEL 셀을 전체적으로 덮도록 인캡(Encap) 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제1 실 패턴(162)은 OEL 셀이 형성된 하부 기판(120)과 이를 덮도록 형성된 인캡(Encap) 형태의 상부 기판(170) 사이에 형성되어 하부 기판(120)과 상부 기판(170)을 합착시킨다. 또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 실 패턴부(160)는 제1 실 패턴(162)만으로 OEL 셀이 형성된 하부 기판(120)을 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 실 패턴(162)은 경화되면서 산화규소(SiO2) 글래스화되므로 상부 기판(170) 대신에 사용할 수 있다. In this case, the
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 발광 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.7A to 7D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting display panel according to the present invention.
도 7a를 참조하면, 하부 기판(120) 상에 게이트 전극(122), 게이트 절연막(124), 채널 영역(126C) 및 소스/드레인 영역(126S,126D)을 포함하는 반도체층(126), 제1 및 제2 컨택홀(130,132)을 포함하는 층간 절연막(128), 소스/드레인 전극(134,136) 등이 포함된 박막 트랜지스터를 형성한다. Referring to FIG. 7A, a
도 7b를 참조하면, 박막 트랜지스터가 형성된 하부 기판(120) 상에 화소 홀(146)이 포함된 뱅크 절연막(144)이 형성된다. Referring to FIG. 7B, a
구체적으로, 박막 트랜지스터가 형성된 하부 기판(120) 상에 스핀리스 또는 스핀 코팅 등의 코팅 방법을 통해 감광성 유기 절연 물질이 전면 도포된다. 이러한 유기 절연 물질은 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 화소 전극을 노출시키는 화소 홀(146)이 포함된 뱅크 절연막(144)이 형성된다. Specifically, the photosensitive organic insulating material is entirely coated on the
도 7c를 참조하면, 화소 홀(146)이 포함된 뱅크 절연막(144)이 형성된 하부 기판(120) 상에 유기층(148), 음극(150)이 순차적으로 형성된다. Referring to FIG. 7C, the
구체적으로, 화소 홀(146) 상에는 정공 주입층과 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층이 포함된 유기층(148)이 순차적으로 형성된다. 이후, 유기층(148)이 형성된 하부 기판(120) 상에 음극(150)이 형성된다. 이때, 음극(150)은 유기층(148)이 형성된 하부 기판(120) 상에 알루미늄(Al) 등의 반사율이 높은 금속이 도포됨으로써 형성된다. In detail, the
도 7d를 참조하면, 상부 또는 하부 기판(120,170) 상에 실 패턴부(160)를 도포한 후, 상/하부 기판(120,170)을 합착한다. 예로 들어, 실 패턴부(160)는 하부 기판(120) 상에 도포하는 것을 후술하기로 하지만, 상부 기판(170)에 도포할 수 있다. Referring to FIG. 7D, after the
구체적으로, OEL 셀이 형성된 하부 기판(120) 상에 제1 및 제2 실 패턴(162,164)으로 이루어진 실 패턴부(170)가 도포된다. 여기서, 실 패턴부(160)는 하부 기판(120) 상에 폴리실라잔(Polysilazane)으로 이루어진 제1 실 패턴(162)을 도포하고, 에폭시(Epoxy) 성분으로 이루어진 제2 실 패턴(164)을 도포함에 따라 이중으로 형성된다. 이후, 하부 기판(120) 상에 도포된 실 패턴부(160)를 이용하여 상부 기판(170)과 하부 기판(120)을 합착하며, 실 패턴부(160)를 UV 경화 또는 열 경화한다. 이때, 제1 실 패턴(162)의 폴리실라잔(Polysilazane)은 내부에서 발생되는 수분(H20)이나 외부에서 들어오는 수분(H20)에 의해 반응하여 산화규소(SiO2) 글래스화되어 형성된다. 즉, 폴리실라잔(Polysilazane)은 수분(H20)과 반응하여 산화규소(SiO2)를 형성하고 암모니아(NH3)와 수소 가스를(H2) 발생한다. Specifically, the
이와 같은 화학식에 의해 시간 지남에 따라 수분(H20)과 지속적으로 반응하면서 수분(H20)은 제거되고 산화규소(SiO2) 글래스가 더욱 단단해지게 되어 상부 기판(170)과 하부 기판(120) 간의 접착력이 증가되어 합착제 특성을 나타나게 된다. 또한, 폴리실라잔(Polysilazane)은 내부에서 생기는 수분(H20)이나 외부에서 들어오는 수분(H20)에 의해 반응하여 산화규소(SiO2) 글래스를 형성하므로 합착제 및 게터(getter) 역할을 할 수 있다. 실 패턴부(160)가 경화됨에 따라, 상부 기판(170) 및 하부 기판(120)을 서로 대향하도록 합착되어 다수의 발광 표시 패널이 마련된다. The water in accordance with the over time by a formula such as (H 2 0) and continue with the reaction to be be removed moisture (H 2 0) is a silicon oxide (SiO 2) glass further harden the
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 자명하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
도 1은 본 발명에 따른 발광 표시 패널을 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a light emitting display panel according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 발광 표시 패널의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting display panel illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명에 다른 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 사시도이다.3 is a perspective view of a light emitting display panel according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 발광 표시 패널의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of the light emitting display panel illustrated in FIG. 3.
도 5는 본 발명에 또 다른 실시 예에 따른 발광 표시 패널의 사시도이다.5 is a perspective view of a light emitting display panel according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 발광 표시 패널의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the light emitting display panel illustrated in FIG. 5.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 발광 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.7A to 7D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting display panel of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 셀 구동부 120 : 하부 기판110: cell driver 120: lower substrate
122 : 게이트 전극 124 : 게이트 절연막122: gate electrode 124: gate insulating film
126 : 반도체층 126C : 채널 영역126:
126S : 소스 영역 126D : 드레인 영역126S:
128 : 층간 절연막 130, 132, 140 : 컨택홀128:
134 : 소스 전극 136 : 드레인 전극134: source electrode 136: drain electrode
138 : 보호막 142 : 화소 전극138: protective film 142: pixel electrode
144 : 뱅크 절연막 146 : 화소홀144: bank insulating film 146: pixel hole
148 : 유기층 150 : 음극148: organic layer 150: cathode
162 : 제1 실 패턴 164 : 제2 실 패턴162: first yarn pattern 164: second yarn pattern
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