JP5170194B2 - 発光装置及びその駆動制御方法並びに電子機器 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の手法は、高い効果はあるもの、データラインに定電流を流す必要があり、回路構成及び制御が複雑である。また、検定された端子間電圧に基づいて、印加電圧を補正しても、所望の電流が発光素子に流れるとは限らず、より発光輝度の低下を抑制して、初期特性での発光輝度に近い表示(発光)を行うことができる発光装置が望まれている。
少なくとも一つの選択ラインと、
少なくとも一つのデータラインと、
前記選択ライン及び前記データラインに接続される画素駆動回路と、一端側が前記画素駆動回路に接続された発光素子と、を備える少なくとも一つの画素と、
前記選択ラインに前記画素を選択状態とする走査信号を印加するセレクトドライバと、
前記データラインに設定された電圧値の電圧を印加するデータドライバと、
前記画素の前記画素駆動回路の電源端子に駆動電圧を供給する電源ドライバと、
一端が前記発光素子の他端側に接続された電流計と、
前記電流計の他端の電位を設定する電位設定回路と、
を備え、
前記電源ドライバ及び前記電位設定回路により前記駆動電圧の電位と前記電流計の他端の電位とを設定して、前記駆動電圧と前記電流計の他端との電位差が、前記画素駆動回路の前記電源端子と前記発光素子の前記他端との間に電流が流れない値に設定されたときに、前記データドライバから、前記データラインと、前記選択状態とされた前記画素の前記画素駆動回路と、前記発光素子と、を介して流れる電流の電流値を前記電流計により測定することを特徴とする。
前記電流計により測定された前記電流の電流値に基づいて、前記発光素子の発光輝度の該発光素子が初期特性を有しているときの初期の発光輝度に対する比率を示す、発光効率を取得する発光効率取得部と、
前記発光効率取得部が取得した前記発光効率に基づいて、外部から供給される画像データに応じた電圧データを補正した補正電圧データを生成する補正演算部と、
を備えてもよい。
前記電位設定回路は、前記発光効率の取得を行う際に前記電流計の他端を第1の電位を設定し、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の画素における前記発光効率を取得する前記画素に接続される前記データラインに、前記第1の電位に対して、前記発光素子に対して順方向バイアスとなる所定の電位差を有する第1の電圧を印加し、前記発光効率を取得しない前記画素に接続される前記データラインに前記第1の電位と同電位又は前記発光素子の両端間の電位差が該発光素子に電流が流れない電位差となる電位の第2の電圧を印加してもよい。
前記セレクトドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数のデータラインのうちの一つの特定のデータラインに前記第1の電圧を印加し、前記特定のデータラインを除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記発光効率の取得は、前記複数の画素のうちの一つの画素に対して行われてもよい。
前記セレクトドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された所定数の前記画素のみを前記選択状態とし、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数のデータラインに前記第1の電圧を印加し、
前記電流計は、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の画素のうちの一つの行に配設された前記所定数の画素を介して流れる電流の電流値を測定し、
前記発光効率取得部は、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得してもよい。
前記セレクトドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの2以上の第1の数の前記選択ラインからなる選択ライン群に接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数のデータラインのうちの2以上の第2の数の前記データラインからなるデータライン群に前記第1の電圧を印加し、前記データライン群を除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記電流計は、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の画素のうちの前記選択ライン群と前記データライン群に接続された所定数の前記画素を介して流れる電流の電流値を測定し、
前記発光効率取得部は、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得してもよい。
前記データドライバより前記データラインに前記第1の電圧が印加されたとき、前記データドライバから、前記データラインと、前記選択状態とされた前記画素の前記画素駆動回路の前記第2のトランジスタの前記第2の電流路と、前記発光素子と、を介して前記電流計に前記電流が流れてもよい。
少なくとも一つの選択ラインと、少なくとも一つのデータラインと、前記選択ライン及び前記データラインに接続される画素駆動回路と一端側が前記画素駆動回路に接続された発光素子とを備える少なくとも一つの画素と、前記選択ラインに前記画素を選択状態とする走査信号を印加するセレクトドライバと、前記データラインに設定された電圧値の電圧を印加するデータドライバと、前記画素の前記画素駆動回路の電源端子に駆動電圧を供給する電源ドライバと、一端が前記発光素子の他端側に接続された電流計と、を備える前記発光装置を準備する準備ステップと、
前記電源ドライバから供給する前記駆動電圧の電位と前記電流計の他端の電位とを設定して、前記駆動電圧と前記電流計の他端との電位差を、前記画素駆動回路の前記電源端子と前記発光素子の前記他端との間に電流が流れない値に設定する電位設定ステップと、
前記セレクトドライバにより前記画素を前記選択状態とする選択ステップと、
前記電位設定ステップにより前記駆動電圧と前記電流計の他端との電位を設定した状態で、前記データドライバから、前記データラインと、前記選択状態とされた前記画素の前記画素駆動回路と、前記発光素子と、を介して流れる電流の電流値を測定する電流測定ステップと、
を含むことを特徴とする。
前記発光効率取得ステップにより取得した前記発光効率に基づいて、外部から供給される表示データに応じた電圧データを補正した補正電圧データを生成する補正ステップと、
を更に含んでもよい。
前記電位設定ステップは、前記電流計の他端を第1の電位に設定し、
前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記複数の画素における前記発光効率を取得する前記画素に接続される前記データラインに、前記第1の電位に対して、前記発光素子に対して順方向バイアスとなる所定の電位差を有する第1の電圧を印加し、前記発光効率を取得しない前記画素に接続される前記データラインに前記第1の電位と同電位又は前記発光素子の両端間の電位差が該発光素子に電流が流れない電位差となる電位の第2の電圧を印加する電圧印加ステップを含んでもよい。
前記選択ステップは、前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記電圧印加ステップは、前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記データドライバより、前記複数のデータラインのうちの一つの特定のデータラインに前記第1の電圧を印加し、前記特定のデータラインを除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記発光効率取得ステップにおける前記発光効率の取得は、前記複数の画素のうちの一つの画素に対して行われてもよい。
前記選択ステップは、前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された所定数の前記画素のみを前記選択状態とし、
前記電圧印加ステップは、前記データドライバより前記複数のデータラインに前記第1の電圧を印加し、
前記電流測定ステップは、特定の選択ラインに接続された前記所定数の画素を介して流れる電流の電流値を測定するステップを含み、
前記発光効率取得ステップは、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得してもよい。
前記選択ステップは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの2以上の第1の数の前記選択ラインからなる選択ライン群に接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記電圧印加ステップは、前記複数のデータラインのうちの2以上の第2の数の前記データラインからなるデータライン群に前記第1の電圧を印加し、前記データライン群を除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記電流測定ステップは、前記複数の画素のうちの前記選択ライン群と前記データライン群に接続された所定数の前記画素を介して流れる電流の電流値を測定し、
前記発光効率取得ステップは、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得してもよい。
前記発光装置のいずれかが実装されてなることを特徴とする。
一方、出力回路55は、後述する発光効率取得動作時に、第1列のデータラインLd1〜Ldmに設定電圧Vd(例えば、−3V)又は共通電圧Vcom(例えば、−10V)の何れかの電圧を印加する。
検出電流Idの電流値の変化率は、図4(c)に示すような、初期状態の有機EL素子OELに所定の電圧V0を印加したときに流れる電流を初期電流I0とし、その後の有機EL素子OELの高抵抗化によって電圧V0を印加したときに電流計7で測定される電流が検出電流Idであるときの、検出電流Id/初期電流I0の計算値である。ここで、初期電流I0は、例えば、表示パネル2の製造後の工場出荷時に初期電流I0の測定を行って、その電流値を記憶させておくものであってもよいし、表示パネル2の設計値に基づいて予め設定された初期電流I0の値を記憶させておくものであってもよい。
上記構成を有する有機EL表示装置1の第1の実施形態に係わる動作について説明する。
この表示装置の動作は、電源立ち上げ時等の所定のタイミングで実行され、発光効率ηを取得する発光効率取得動作と、取得した発光効率ηを用いた補正を行って画像を表示する表示動作とを含み、例えば、電源立ち上げ時等の所定のタイミングで実行される。
この発光効率取得動作は、有機EL素子OELの経時劣化による表示の劣化を補償するために使用される発光効率ηを求める動作である。
以下、第n行まで同様の動作を繰り返すことにより、全ての行で補正電圧デ−タに対応する電圧を各データラインLd1〜Ldmに出力し、よって、全ての画素21(1,1)〜21(n,m)について初期状態時と同等の発光輝度での表示がなされる。
第1実施形態においては、表示パネル2の全ての画素21(1,1)に対して発光効率ηを抽出する形態とした。しかしながら、大型パネルや高精細パネルのように画素数が増大すると、発光効率取得動作に要する時間が画素数に応じて増加してしまう。これに対し、以下に説明する第2の実施形態は、行毎のm個の画素21から1個の画素21当たりの発光効率ηを求めるようにしたものである。表示パネル2において、通常、使用時間が経過するにつれて、各画素21(1,1)〜21(n,m)の発光時間は一様でなくなるため、各画素21(1,1)〜21(n,m)の経時劣化の程度も一様ではないが、少なくとも1行のm個の画素21の中では極端な差は生じないものと考えられる。このことから、本実施形態は、1行分の複数の画素から得られる平均値として、1個の画素21の発光効率ηnを求め、これを用いて電圧データを補正するようにしたものである。なお、発光効率ηnは第n行のm個の画素21(n,1)〜21(n,m)から得られる発光効率の平均値である。
上記第2の実施形態では各行のm個の画素21(i,1)〜21(i,m)から1個の画素21に対する発光効率ηを求める構成とした。
本実施形態の有機EL表示装置1は、以上の1つの領域に含まれる画素21に対する動作を表示パネル2の全ての領域に対して順次実行し、領域毎の画素21の有機EL素子OELについての発光効率ηを取得して、各領域に対応してメモリ58に格納する。
補正演算部53は、データラッチ回路52に保持されている画像データD1〜Dmを読み出して、画像データに対応した電圧データを、画像データに応じた発光輝度を得るためにデ−タラインLd1〜Ldmに印加すべき電圧値を有する補正電圧データに補正する。
補正演算部53は、現状の劣化した有機EL素子OELが初期状態時と同等の輝度で発光できるように、各電圧データに、メモリ58に格納されている各領域に対応した発光効率ηの逆数(1/η)を乗算して、電圧デ−タを補正して、全ての行で補正電圧デ−タに対応する電圧を各データラインLd1〜Ldmに出力する。
上記1〜3の実施形態においては、表示パネル2の1画素ごと、1行ごと、あるいは所定の領域ごとに、1画素の発光効率ηを取得して、1画素ごと、1行ごと、あるいは所定の領域ごとに異なる発光効率ηを用いる構成とした。
これに対し、第4の実施形態は、表示パネル2の特定の画素、特定の行、特定の領域において取得した発光効率ηを当該表示パネル2の全ての画素に共通に用いるようにしたものである。
上記実施の形態で示した、各種電圧は、例示であり、表示動作時には、選択された画素への書き込み動作と非選択行の画素の発光動作を適切に行うことができ、発光効率取得動作時には、有機EL素子流れる電流を測定できるならば、その電圧関係は任意である。
図示するように、
(表示動作時)
i)セレクトラインLsに印加する電圧をVhigh=25V、Vlow=0V(GND)に設定し、
ii)電源ラインLvに印加する電圧Vccを+25V,基準電圧Vssを+10Vに設定し、
iii)データラインLdに印加する電圧を+10V〜接地電圧の間の階調に応じた電圧に設定する。
(発光効率取得時)
i)電流を流す予定の単数又は複数の画素が位置する行のセレクトラインLsに印加する電圧をVhigh=25V、他の行の画素21が位置する行のセレクトラインに印加する電圧をVlow=0V(GND)に設定し、
ii)全ての電源ラインLvに印加する電圧を0V(接地電位)に設定し、
iii)スイッチ9と電流計7を介して有機EL素子OELのカソードに印加する電圧を0Vとし、
iv)電流を流す予定の単数又は複数の画素が位置する列のデータラインLdに印加する電圧を0Vより大きい電圧に設定する。
次に、上述した各実施形態に係る有機EL表示装置を適用した電子機器について図面を参照して説明する。
Claims (14)
- 少なくとも一つの選択ラインと、
少なくとも一つのデータラインと、
前記選択ライン及び前記データラインに接続される画素駆動回路と、一端側が前記画素駆動回路に接続された発光素子と、を備える少なくとも一つの画素と、
前記選択ラインに前記画素を選択状態とする走査信号を印加するセレクトドライバと、
前記データラインに設定された電圧値の電圧を印加するデータドライバと、
前記画素の前記画素駆動回路の電源端子に駆動電圧を供給する電源ドライバと、
一端が前記発光素子の他端側に接続された電流計と、
前記電流計の他端の電位を設定する電位設定回路と、
を備え、
前記電源ドライバ及び前記電位設定回路により前記駆動電圧の電位と前記電流計の他端の電位とを設定して、前記駆動電圧と前記電流計の他端との電位差が、前記画素駆動回路の前記電源端子と前記発光素子の前記他端との間に電流が流れない値に設定されたときに、前記データドライバから、前記データラインと、前記選択状態とされた前記画素の前記画素駆動回路と、前記発光素子と、を介して流れる電流の電流値を前記電流計により測定することを特徴とする発光装置。 - 前記データドライバは、
前記電流計により測定された前記電流の電流値に基づいて、前記発光素子の発光輝度の該発光素子が初期特性を有しているときの初期の発光輝度に対する比率を示す、発光効率を取得する発光効率取得部と、
前記発光効率取得部が取得した前記発光効率に基づいて、外部から供給される画像データに応じた電圧データを補正した補正電圧データを生成する補正演算部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記画素を複数有し、
前記電位設定回路は、前記発光効率の取得を行う際に前記電流計の他端を第1の電位を設定し、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の画素における前記発光効率を取得する前記画素に接続される前記データラインに、前記第1の電位に対して、前記発光素子に対して順方向バイアスとなる所定の電位差を有する第1の電圧を印加し、前記発光効率を取得しない前記画素に接続される前記データラインに前記第1の電位と同電位又は前記発光素子の両端間の電位差が該発光素子に電流が流れない電位差となる電位の第2の電圧を印加することを特徴とする請求項2に記載の発光装置。 - 前記複数の画素は複数の行及び複数の列に沿って配設され、前記選択ラインは前記複数の行に沿って複数配設され、前記データラインは前記複数の列に沿って複数配設され、
前記セレクトドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数のデータラインのうちの一つの特定のデータラインに前記第1の電圧を印加し、前記特定のデータラインを除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記発光効率の取得は、前記複数の画素のうちの一つの画素に対して行われることを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記複数の画素は複数の行及び複数の列に沿って配設され、前記選択ラインは前記複数の行に沿って複数配設され、前記データラインは前記複数の列に沿って複数配設され、
前記セレクトドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された所定数の前記画素のみを前記選択状態とし、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数のデータラインに前記第1の電圧を印加し、
前記電流計は、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の画素のうちの一つの行に配設された前記所定数の画素を介して流れる電流の電流値を測定し、
前記発光効率取得部は、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得することを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記複数の画素は複数の行及び複数の列に沿って配設され、前記選択ラインは前記複数の行に沿って複数配設され、前記データラインは前記複数の列に沿って複数配設され、
前記セレクトドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの2以上の第1の数の前記選択ラインからなる選択ライン群に接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記データドライバは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数のデータラインのうちの2以上の第2の数の前記データラインからなるデータライン群に前記第1の電圧を印加し、前記データライン群を除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記電流計は、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の画素のうちの前記選択ライン群と前記データライン群に接続された所定数の前記画素を介して流れる電流の電流値を測定し、
前記発光効率取得部は、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得することを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記画素駆動回路は、一端に前記駆動電圧が印加され、他端が前記発光素子の前記一端側に接続される第1の電流路と、前記選択ラインに接続される第1の制御端子と、を有する第1のトランジスタと、一端が前記データラインに接続され、他端が前記第1のトランジスタの前記第1の電流路の他端に接続される第2の電流路と、前記選択ラインに接続される第2の制御端子と、を有する第2のトランジスタと、を有し、
前記データドライバより前記データラインに前記第1の電圧が印加されたとき、前記データドライバから、前記データラインと、前記選択状態とされた前記画素の前記画素駆動回路の前記第2のトランジスタの前記第2の電流路と、前記発光素子と、を介して前記電流計に前記電流が流れることを特徴とする請求項3乃至6の何れか1項に記載の発光装置。 - 発光装置の駆動制御方法であって、
少なくとも一つの選択ラインと、少なくとも一つのデータラインと、前記選択ライン及び前記データラインに接続される画素駆動回路と一端側が前記画素駆動回路に接続された発光素子とを備える少なくとも一つの画素と、前記選択ラインに前記画素を選択状態とする走査信号を印加するセレクトドライバと、前記データラインに設定された電圧値の電圧を印加するデータドライバと、前記画素の前記画素駆動回路の電源端子に駆動電圧を供給する電源ドライバと、一端が前記発光素子の他端側に接続された電流計と、を備える前記発光装置を準備する準備ステップと、
前記電源ドライバから供給する前記駆動電圧の電位と前記電流計の他端の電位とを設定して、前記駆動電圧と前記電流計の他端との電位差を、前記画素駆動回路の前記電源端子と前記発光素子の前記他端との間に電流が流れない値に設定する電位設定ステップと、
前記セレクトドライバにより前記画素を前記選択状態とする選択ステップと、
前記電位設定ステップにより前記駆動電圧と前記電流計の他端との電位を設定した状態で、前記データドライバから、前記データラインと、前記選択状態とされた前記画素の前記画素駆動回路と、前記発光素子と、を介して流れる電流の電流値を測定する電流測定ステップと、
を含むことを特徴とする発光装置の駆動制御方法。 - 前記電流計により測定された前記電流の電流値に基づいて、前記発光素子の発光輝度の該発光素子が初期特性を有しているときの初期の発光輝度に対する比率を示す、発光効率を取得する発光効率取得ステップと、
前記発光効率取得ステップにより取得した前記発光効率に基づいて、外部から供給される表示データに応じた電圧データを補正した補正電圧データを生成する補正ステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項8に記載の発光装置の駆動制御方法。 - 前記発光装置は前記画素を複数有し、
前記電位設定ステップは、前記電流計の他端を第1の電位に設定し、
前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記複数の画素における前記発光効率を取得する前記画素に接続される前記データラインに、前記第1の電位に対して、前記発光素子に対して順方向バイアスとなる所定の電位差を有する第1の電圧を印加し、前記発光効率を取得しない前記画素に接続される前記データラインに前記第1の電位と同電位又は前記発光素子の両端間の電位差が該発光素子に電流が流れない電位差となる電位の第2の電圧を印加する電圧印加ステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の発光装置の駆動制御方法。 - 前記発光装置において、前記複数の画素は複数の行及び複数の列に沿って配設され、前記選択ラインは前記複数の行に沿って複数配設され、前記データラインは前記複数の列に沿って複数配設されており、
前記選択ステップは、前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記電圧印加ステップは、前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記データドライバより、前記複数のデータラインのうちの一つの特定のデータラインに前記第1の電圧を印加し、前記特定のデータラインを除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記発光効率取得ステップにおける前記発光効率の取得は、前記複数の画素のうちの一つの画素に対して行われることを特徴とする請求項10に記載の発光装置の駆動制御方法。 - 前記発光装置において、前記複数の画素は複数の行及び複数の列に沿って配設され、前記選択ラインは前記複数の行に沿って複数配設され、前記データラインは前記複数の列に沿って複数配設されており、
前記選択ステップは、前記発光効率取得ステップを実行する際に、前記複数の選択ラインのうちの一つの特定の選択ラインに接続された所定数の前記画素のみを前記選択状態とし、
前記電圧印加ステップは、前記データドライバより前記複数のデータラインに前記第1の電圧を印加し、
前記電流測定ステップは、特定の選択ラインに接続された前記所定数の画素を介して流れる電流の電流値を測定するステップを含み、
前記発光効率取得ステップは、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得することを特徴とする請求項10に記載の発光装置の駆動制御方法。 - 前記発光装置において、前記複数の画素は複数の行及び複数の列に沿って配設され、前記選択ラインは前記複数の行に沿って複数配設され、前記データラインは前記複数の列に沿って複数配設されており、
前記選択ステップは、前記発光効率の取得を行う際に、前記複数の選択ラインのうちの2以上の第1の数の前記選択ラインからなる選択ライン群に接続された前記画素のみを前記選択状態とし、
前記電圧印加ステップは、前記複数のデータラインのうちの2以上の第2の数の前記データラインからなるデータライン群に前記第1の電圧を印加し、前記データライン群を除く他の前記データラインに前記第2の電圧を印加し、
前記電流測定ステップは、前記複数の画素のうちの前記選択ライン群と前記データライン群に接続された所定数の前記画素を介して流れる電流の電流値を測定し、
前記発光効率取得ステップは、前記電流計により測定された前記電流の電流値を前記所定数で除した値に基づいて、前記発光素子の発光効率を取得することを特徴とする請求項10に記載の発光装置の駆動制御方法。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発光装置が実装されてなることを特徴とする電子機器。
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