JPH08146230A - 面発光装置 - Google Patents
面発光装置Info
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- JPH08146230A JPH08146230A JP6308318A JP30831894A JPH08146230A JP H08146230 A JPH08146230 A JP H08146230A JP 6308318 A JP6308318 A JP 6308318A JP 30831894 A JP30831894 A JP 30831894A JP H08146230 A JPH08146230 A JP H08146230A
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- plate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 導光板の外形寸法をできるだけ有効表示領域
の寸法に近づけ、かつ、均一で高輝度の面発光装置を提
供する。 【構成】 透明な導光板１の側面に線光源２が配置さ
れ、導光板１の裏面に光拡散透過部３が設けられた面発
光装置において、導光板１内に一度入射した光が反射さ
れて導光板１の奥へ導かれるように、導光板１の表面と
線光源２を配置した側面との角部を面取りして面取り部
７が形成されている。
の寸法に近づけ、かつ、均一で高輝度の面発光装置を提
供する。 【構成】 透明な導光板１の側面に線光源２が配置さ
れ、導光板１の裏面に光拡散透過部３が設けられた面発
光装置において、導光板１内に一度入射した光が反射さ
れて導光板１の奥へ導かれるように、導光板１の表面と
線光源２を配置した側面との角部を面取りして面取り部
７が形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄型軽量のラップトッ
プパソコン、ワープロ、液晶ＴＶのバックライトなどに
利用されるエッジライト方式の面発光装置に関する。
プパソコン、ワープロ、液晶ＴＶのバックライトなどに
利用されるエッジライト方式の面発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、透明な導光板１の側面に線光
源２が配置され、導光板１の裏面に光拡散透過部３が設
けられ、導光板１の光拡散透過部３の設けられた面に裏
面反射板４が配置され、導光板１の表面に光拡散板５が
配置され、線光源２の導光板１と反対側を覆うように光
源反射板６が配置されたエッジライト方式の面発光装置
が、液晶表示装置のバックライトなどとして用いられて
いる（図８参照）。
源２が配置され、導光板１の裏面に光拡散透過部３が設
けられ、導光板１の光拡散透過部３の設けられた面に裏
面反射板４が配置され、導光板１の表面に光拡散板５が
配置され、線光源２の導光板１と反対側を覆うように光
源反射板６が配置されたエッジライト方式の面発光装置
が、液晶表示装置のバックライトなどとして用いられて
いる（図８参照）。
【０００３】この面発光装置において、導光板１の線光
源２側の端部は、線光源２から導光板１内に入射してそ
のまま光拡散板５側に出射する強い光、あるいは線光源
２から導光板１内に入射して一度裏面反射板４で反射し
た後に光拡散板５側に出射する強い光によって、他の箇
所に比べて明るくなり過ぎる。ただ、従前は、導光板１
の側面から表示領域９までの距離が充分確保されていた
ので、その異常発光部分が表示領域９に現れなかった。
源２側の端部は、線光源２から導光板１内に入射してそ
のまま光拡散板５側に出射する強い光、あるいは線光源
２から導光板１内に入射して一度裏面反射板４で反射し
た後に光拡散板５側に出射する強い光によって、他の箇
所に比べて明るくなり過ぎる。ただ、従前は、導光板１
の側面から表示領域９までの距離が充分確保されていた
ので、その異常発光部分が表示領域９に現れなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近頃は、ワー
プロ、パソコンなどの小型化に伴い、導光板の外形寸法
を表示領域の寸法に近づけるという技術的要求を満たす
必要がでてきた。その結果、導光板１の側面から表示領
域９までの距離を充分確保できなくなり、表示領域９内
の線光源２側が異常に高い輝度を示し、線光源２の管軸
方向に沿った線状の輝度ムラ１０となった（図９参
照）。
プロ、パソコンなどの小型化に伴い、導光板の外形寸法
を表示領域の寸法に近づけるという技術的要求を満たす
必要がでてきた。その結果、導光板１の側面から表示領
域９までの距離を充分確保できなくなり、表示領域９内
の線光源２側が異常に高い輝度を示し、線光源２の管軸
方向に沿った線状の輝度ムラ１０となった（図９参
照）。
【０００５】したがって、本発明の目的は、導光板の外
形寸法をできるだけ表示領域の寸法に近づけ、かつ、均
一で高輝度の面発光装置を提供することにある。
形寸法をできるだけ表示領域の寸法に近づけ、かつ、均
一で高輝度の面発光装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の面発光装置は、透明な導光板の側面に線光
源が配置され、導光板の裏面に光拡散透過部が設けられ
た面発光装置において、導光板内に一度入射した光が反
射されて導光板の奥へ導かれるように、導光板の表面と
線光源を配置した側面との角部を面取りして面取り部が
形成されているように構成した。
に、本発明の面発光装置は、透明な導光板の側面に線光
源が配置され、導光板の裏面に光拡散透過部が設けられ
た面発光装置において、導光板内に一度入射した光が反
射されて導光板の奥へ導かれるように、導光板の表面と
線光源を配置した側面との角部を面取りして面取り部が
形成されているように構成した。
【０００７】また、本発明の面発光装置は、透明な導光
板の側面に線光源が配置され、導光板の裏面に光拡散透
過部が設けられた面発光装置において、導光板内に一度
入射した光が反射されて導光板の奥へ導かれるように、
導光板の裏面と線光源を配置した側面との角部を面取り
して面取り部が形成されているように構成した。
板の側面に線光源が配置され、導光板の裏面に光拡散透
過部が設けられた面発光装置において、導光板内に一度
入射した光が反射されて導光板の奥へ導かれるように、
導光板の裏面と線光源を配置した側面との角部を面取り
して面取り部が形成されているように構成した。
【０００８】また、上記各構成において、面取り部を覆
うように鏡面反射板を配置してもよい。
うように鏡面反射板を配置してもよい。
【０００９】以下に、図を参照しながら本発明の面発光
装置の実施例について詳細に説明する。
装置の実施例について詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明に係る面発光装置の一実施例
を示す断面図、図２〜図７は本発明に係る面発光装置の
他の実施例を示す断面図である。１は導光板、２は線光
源、３は光拡散透過部、４は裏面反射板、５は光拡散
板、６は光源反射板、７は面取り部、８は鏡面反射板、
９は表示領域をそれぞれ示す。
を示す断面図、図２〜図７は本発明に係る面発光装置の
他の実施例を示す断面図である。１は導光板、２は線光
源、３は光拡散透過部、４は裏面反射板、５は光拡散
板、６は光源反射板、７は面取り部、８は鏡面反射板、
９は表示領域をそれぞれ示す。
【００１１】図１に示される面発光装置は、表示領域９
より大きい外形寸法を有する透明な導光板１の側面に線
光源２が配置されている。
より大きい外形寸法を有する透明な導光板１の側面に線
光源２が配置されている。
【００１２】導光板１としては、厚さ1.5〜３mm程度の
矩形の平板材が用いられ、導光板１内に一度入射した光
が反射されて導光板１の奥へ導かれるように、導光板１
の表面と線光源２を配置した側面との角部を面取りして
面取り部７が形成されている。なお、面取り部７の形状
は、平面または断面湾曲面（凸面又は凹面）のいずれで
もよく、その角度や大きさは、導光板１の厚さや線光源
２の大きさ、導光板１と線光源２の距離その他の条件に
応じて適宜設定する。導光板１の材料としては、光を効
率よく通過させる物質であればとくに限定されず、たと
えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ア
クリルスチレン、ポリ塩化ビニルなどの樹脂、あるいは
ガラスなどを使用することができる。また、導光板１の
全側面は平滑面に仕上げるのが好ましい。
矩形の平板材が用いられ、導光板１内に一度入射した光
が反射されて導光板１の奥へ導かれるように、導光板１
の表面と線光源２を配置した側面との角部を面取りして
面取り部７が形成されている。なお、面取り部７の形状
は、平面または断面湾曲面（凸面又は凹面）のいずれで
もよく、その角度や大きさは、導光板１の厚さや線光源
２の大きさ、導光板１と線光源２の距離その他の条件に
応じて適宜設定する。導光板１の材料としては、光を効
率よく通過させる物質であればとくに限定されず、たと
えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ア
クリルスチレン、ポリ塩化ビニルなどの樹脂、あるいは
ガラスなどを使用することができる。また、導光板１の
全側面は平滑面に仕上げるのが好ましい。
【００１３】導光板１の側面には、線光源２が配置され
ている。線光源２としては、直径２〜３mmの熱陰極線管
や冷陰極線管などの陰極線管を用いる。また、線光源２
の形状は、真っ直ぐなもの、隣接する二側面にわたるＬ
字状のもの、隣接する三側面にわたるコ字状のものを使
用できる。さらに、複数個の線光源２を配置してもよ
い。
ている。線光源２としては、直径２〜３mmの熱陰極線管
や冷陰極線管などの陰極線管を用いる。また、線光源２
の形状は、真っ直ぐなもの、隣接する二側面にわたるＬ
字状のもの、隣接する三側面にわたるコ字状のものを使
用できる。さらに、複数個の線光源２を配置してもよ
い。
【００１４】導光板１の裏面には、光拡散透過部３が形
成されている。光拡散透過部３は、線光源２より導光板
１内に導かれた光を散乱反射し、その一部を導光板１の
表面側に向かわせるものであり、線光源２近傍の面積率
よりも線光源２から離れた箇所の面積率を大きくするこ
とにより光を均一に配分する。光拡散透過部３の面積率
を変化させるには、光拡散透過部３を任意の形状のドッ
トで構成し、ドットの大きさを変えたり、位置によって
ドットの数を変えることによって行う。ドットの形状は
特に限定されることなく、ラウンドドット、スクエアド
ット、チェーンドットなど任意形状でよい。また、ドッ
トの代わりにストライプ状に形成してもよい。光拡散透
過部３の形成方法としては、マットインキを用いたスク
リーン印刷などの印刷法や転写法、また導光板１裏面に
凹凸をつけたものなどがある。マットインキとしては、
導光板１とほぼ同じかそれ以下の屈折率を有する炭酸カ
ルシウムやシリカなどの粒子状透明物質を含有するイン
キを用いれば、より光拡散性を向上させることができ
る。
成されている。光拡散透過部３は、線光源２より導光板
１内に導かれた光を散乱反射し、その一部を導光板１の
表面側に向かわせるものであり、線光源２近傍の面積率
よりも線光源２から離れた箇所の面積率を大きくするこ
とにより光を均一に配分する。光拡散透過部３の面積率
を変化させるには、光拡散透過部３を任意の形状のドッ
トで構成し、ドットの大きさを変えたり、位置によって
ドットの数を変えることによって行う。ドットの形状は
特に限定されることなく、ラウンドドット、スクエアド
ット、チェーンドットなど任意形状でよい。また、ドッ
トの代わりにストライプ状に形成してもよい。光拡散透
過部３の形成方法としては、マットインキを用いたスク
リーン印刷などの印刷法や転写法、また導光板１裏面に
凹凸をつけたものなどがある。マットインキとしては、
導光板１とほぼ同じかそれ以下の屈折率を有する炭酸カ
ルシウムやシリカなどの粒子状透明物質を含有するイン
キを用いれば、より光拡散性を向上させることができ
る。
【００１５】導光板１の光拡散透過部３の設けられた面
には、裏面反射板４が配置されている。裏面反射板４
は、光拡散透過部３において導光板１内に戻れなかった
光を導光板１側に反射して光を効率よく利用できるよう
にするものである。裏面反射板４の材料としては、たと
えば、次のようなものが好ましい。（１）樹脂中に白色
顔料を混入したフィルムまたは板。（２）白色塗装ある
いは白色印刷したアルミニウム板。（３）鏡面を呈した
金属板やアルミニウムなどの金属箔、あるいはアルミニ
ウムや銀などの金属蒸着を施したフィルムや板。また、
導光板１および線光源２を収納するケースの内面を白色
に塗装または印刷して裏面反射板４としてもよい。
には、裏面反射板４が配置されている。裏面反射板４
は、光拡散透過部３において導光板１内に戻れなかった
光を導光板１側に反射して光を効率よく利用できるよう
にするものである。裏面反射板４の材料としては、たと
えば、次のようなものが好ましい。（１）樹脂中に白色
顔料を混入したフィルムまたは板。（２）白色塗装ある
いは白色印刷したアルミニウム板。（３）鏡面を呈した
金属板やアルミニウムなどの金属箔、あるいはアルミニ
ウムや銀などの金属蒸着を施したフィルムや板。また、
導光板１および線光源２を収納するケースの内面を白色
に塗装または印刷して裏面反射板４としてもよい。
【００１６】導光板１の表面には、光拡散板５が配置さ
れている。光拡散板５は、導光板１の表面より出光した
光を拡散させ、輝度分布をなめらかにするためのもので
ある。この光拡散板５の材料としては、たとえば、次の
ようなものが好ましい。（１）光拡散物質がコーティン
グされたフィルムまたは板。（２）自ら光拡散性を有す
るフィルムまたは板。（３）乳白色の樹脂フィルムまた
は板。なお、光拡散板５は、導光板１に密着するより
も、導光板１との間に間隔を設けて光拡散板５を配置し
た方が、導光板１の内部で全反射が確保され、導光板１
内部でロスが少なく十分に光を反射させることができ
る。また、光拡散板５は、複数層形成してもよい。
れている。光拡散板５は、導光板１の表面より出光した
光を拡散させ、輝度分布をなめらかにするためのもので
ある。この光拡散板５の材料としては、たとえば、次の
ようなものが好ましい。（１）光拡散物質がコーティン
グされたフィルムまたは板。（２）自ら光拡散性を有す
るフィルムまたは板。（３）乳白色の樹脂フィルムまた
は板。なお、光拡散板５は、導光板１に密着するより
も、導光板１との間に間隔を設けて光拡散板５を配置し
た方が、導光板１の内部で全反射が確保され、導光板１
内部でロスが少なく十分に光を反射させることができ
る。また、光拡散板５は、複数層形成してもよい。
【００１７】また、線光源２の導光板１と反対側の面を
覆うように光源反射板６が配置されている。光源反射板
６は、線光源２の導光板１と反対側の面からの光を導光
板１側に反射させ、光を効率よく利用できるようにする
ものである。光源反射板６の材料としては、裏面反射板
４と同様のものを用いるとよい。なお、線光源２と光源
反射板６との距離は、間にスペーサーを介在させるなど
して均一に保つとよい。
覆うように光源反射板６が配置されている。光源反射板
６は、線光源２の導光板１と反対側の面からの光を導光
板１側に反射させ、光を効率よく利用できるようにする
ものである。光源反射板６の材料としては、裏面反射板
４と同様のものを用いるとよい。なお、線光源２と光源
反射板６との距離は、間にスペーサーを介在させるなど
して均一に保つとよい。
【００１８】なお、本発明は、上記のようなものに限定
されず、たとえば、面取り部７が、導光板１の裏面と線
光源２を配置した側面との角部を面取りして形成された
ものでもよいし（図２参照）、導光板１の表面と線光源
２を配置した側面との角部と、導光板１の裏面と線光源
２を配置した側面との角部の両方とも面取りしてそれぞ
れに面取り部７を形成してもよい（図３参照）。
されず、たとえば、面取り部７が、導光板１の裏面と線
光源２を配置した側面との角部を面取りして形成された
ものでもよいし（図２参照）、導光板１の表面と線光源
２を配置した側面との角部と、導光板１の裏面と線光源
２を配置した側面との角部の両方とも面取りしてそれぞ
れに面取り部７を形成してもよい（図３参照）。
【００１９】また、本発明は、導光板１の厚さを線光源
２から遠ざかるにつれて薄くなるようにしてもよい（図
４〜図６参照）。
２から遠ざかるにつれて薄くなるようにしてもよい（図
４〜図６参照）。
【００２０】さらに、本発明は、上記表面および裏面の
面取り部７表面を覆うように鏡面反射板８を設けてもよ
い（図７参照）。面取り部７に到達した光のほとんどが
反射されるが、一部の光は屈折して光拡散板５側より出
射する。鏡面反射板８は、導光板１の面取り部７におい
て反射せずそのまま出射しようとする光を、その鏡面に
より導光板１側に反射し、光効率をさらに向上させるも
のである。鏡面反射板８の材料としては、たとえば、鏡
面を呈した金属板やアルミニウムなどの金属箔、あるい
はアルミニウムや銀などの金属蒸着を施したフィルムや
板などが好ましい。
面取り部７表面を覆うように鏡面反射板８を設けてもよ
い（図７参照）。面取り部７に到達した光のほとんどが
反射されるが、一部の光は屈折して光拡散板５側より出
射する。鏡面反射板８は、導光板１の面取り部７におい
て反射せずそのまま出射しようとする光を、その鏡面に
より導光板１側に反射し、光効率をさらに向上させるも
のである。鏡面反射板８の材料としては、たとえば、鏡
面を呈した金属板やアルミニウムなどの金属箔、あるい
はアルミニウムや銀などの金属蒸着を施したフィルムや
板などが好ましい。
【００２１】図１〜図７に示した面発光装置は裏面反射
板４、光拡散板５、光源反射板６を備えているが、これ
らを省略してもよい。
板４、光拡散板５、光源反射板６を備えているが、これ
らを省略してもよい。
【００２２】また、導光板１の線光源２の配置されてい
ない側面のうちいずれかに、側面反射板が配置されても
よい。側面反射板は、導光板１の側面より出射した光を
導光板１側に反射して光を効率よく利用できるようにす
るものである。側面反射板の材料としては、裏面反射板
４と同様のものを用いるとよい。
ない側面のうちいずれかに、側面反射板が配置されても
よい。側面反射板は、導光板１の側面より出射した光を
導光板１側に反射して光を効率よく利用できるようにす
るものである。側面反射板の材料としては、裏面反射板
４と同様のものを用いるとよい。
【００２３】
【作用】本発明の面発光装置は、上記の構成よりなるか
ら、以下のような作用を有する。
ら、以下のような作用を有する。
【００２４】すなわち、導光板内に一度入射して面取り
部に到達した強い光は、面取り部においてほとんどが導
光板の奥へ反射される。
部に到達した強い光は、面取り部においてほとんどが導
光板の奥へ反射される。
【００２５】したがって、導光板の線光源側の端部にお
いては、光拡散板側より出射する光が減少する。また、
導光板の奥へ反射された光は、各光拡散透過部において
散乱反射し、導光板の光拡散板側より出射する。
いては、光拡散板側より出射する光が減少する。また、
導光板の奥へ反射された光は、各光拡散透過部において
散乱反射し、導光板の光拡散板側より出射する。
【００２６】
【実施例】縦220mm、横160mm、最小厚み1.5mm、最大厚
み３mmの透明クサビ型アクリル樹脂板を外形寸法が表示
領域の寸法に近い導光板として使用し、厚みが最大とな
る側の側面と導光板の裏面との角部を面取りした。
み３mmの透明クサビ型アクリル樹脂板を外形寸法が表示
領域の寸法に近い導光板として使用し、厚みが最大とな
る側の側面と導光板の裏面との角部を面取りした。
【００２７】導光板の厚みが最大となる側の側面に管長
220mm、直径３mmの冷陰極線管を線光源として配置し
た。
220mm、直径３mmの冷陰極線管を線光源として配置し
た。
【００２８】導光板の裏面には、アクリル樹脂中にシリ
カを含むマットインキを用いて多数の円形ドットをスク
リーン印刷することにより、線光源側より線光源から離
れた箇所で面積率の大きいグラデーションパターンを有
する光拡散透過部を設けた。
カを含むマットインキを用いて多数の円形ドットをスク
リーン印刷することにより、線光源側より線光源から離
れた箇所で面積率の大きいグラデーションパターンを有
する光拡散透過部を設けた。
【００２９】導光板の光拡散透過部の設けられた面に
は、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社
製E60L）を裏面反射板として配置した。
は、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社
製E60L）を裏面反射板として配置した。
【００３０】また、導光板の表面には、光拡散物質の塗
布された樹脂フィルム（きもと社製100S）を光拡散板と
して配置した。
布された樹脂フィルム（きもと社製100S）を光拡散板と
して配置した。
【００３１】さらに、線光源の導光板と反対側の面を覆
うように、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム
（東レ社製E60L）を、光源反射板として配置し、面発光
装置とした。
うように、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム
（東レ社製E60L）を、光源反射板として配置し、面発光
装置とした。
【００３２】以上のようにして得られた面発光装置につ
いて輝度測定を行ったところ、従来の面発光装置と比べ
て、均一で高輝度であった。
いて輝度測定を行ったところ、従来の面発光装置と比べ
て、均一で高輝度であった。
【００３３】
【発明の効果】本発明の面発光装置は、以上のような構
成および作用からなるので、次の効果が奏される。
成および作用からなるので、次の効果が奏される。
【００３４】すなわち、導光板の線光源側の端部におい
ては、光拡散板側より出射する光が減少するので、導光
板の外形寸法を表示領域の寸法に近づけても、表示領域
の線光源側において異常発光が発生せず、均一な発光を
得ることができる。
ては、光拡散板側より出射する光が減少するので、導光
板の外形寸法を表示領域の寸法に近づけても、表示領域
の線光源側において異常発光が発生せず、均一な発光を
得ることができる。
【００３５】また、導光板の奥へ反射された光は、各光
拡散透過部において散乱反射して導光板の光拡散板側よ
り出射するので、従来の面発光装置に比べて全体的に高
輝度の発光を得ることができる。
拡散透過部において散乱反射して導光板の光拡散板側よ
り出射するので、従来の面発光装置に比べて全体的に高
輝度の発光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る面発光装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明に係る面発光装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明に係る面発光装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図４】本発明に係る面発光装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明に係る面発光装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図６】本発明に係る面発光装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図７】本発明に係る面発光装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図８】従来の面発光装置を示す断面図である。
【図９】従来の面発光装置の発光表面を示す平面図であ
る。
る。
１ 導光板 ２ 線光源 ３ 光拡散透過部 ４ 裏面反射板 ５ 光拡散板 ６ 光源反射板 ７ 面取り部 ８ 鏡面反射板 ９ 表示領域 １０ 輝度ムラ
Claims (3)
- 【請求項１】 透明な導光板の側面に線光源が配置さ
れ、導光板の裏面に光拡散透過部が設けられた面発光装
置において、導光板内に一度入射した光が反射されて導
光板の奥へ導かれるように、導光板の表面と線光源を配
置した側面との角部を面取りして面取り部が形成されて
いることを特徴とする面発光装置。 - 【請求項２】 透明な導光板の側面に線光源が配置さ
れ、導光板の裏面に光拡散透過部が設けられた面発光装
置において、導光板内に一度入射した光が反射されて導
光板の奥へ導かれるように、導光板の裏面と線光源を配
置した側面との角部を面取りして面取り部が形成されて
いることを特徴とする面発光装置。 - 【請求項３】 表面および裏面の面取り部を覆うように
鏡面反射板が配置されている請求項１または請求項２の
いずれかに記載の面発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308318A JPH08146230A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 面発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308318A JPH08146230A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 面発光装置 |
Publications (1)
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1994
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