JP2000035564A - Brightness correction device of liquid crystal display - Google Patents

Brightness correction device of liquid crystal display

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JP2000035564A
JP2000035564A JP10203715A JP20371598A JP2000035564A JP 2000035564 A JP2000035564 A JP 2000035564A JP 10203715 A JP10203715 A JP 10203715A JP 20371598 A JP20371598 A JP 20371598A JP 2000035564 A JP2000035564 A JP 2000035564A
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liquid crystal
temperature
backlight
lcd
crystal display
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Japanese (ja)
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Yoshihiko Kawai
芳彦 川井
Hisakazu Ono
久和 大野
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Maspro Denkoh Corp
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Maspro Denkoh Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to surely prevent a display screen from being decreased in brightness occurring at low temperatures with respect to a liquid crystal display device provided with backlight comprising a cold-cathode tube fluorescent lamp. SOLUTION: Relating to a liquid crystal display device provided with an LCD 12 having backlight 10 comprising a cold-cathode tube fluorescent lamp on the back and a display control circuit 14, a temperature sensor 20 is arranged in the neighborhood of the LCD 12 for detecting the temperature, and when the temperature of the LCD 12 (further the backlight 10) is at a set temperature or lower, a control voltage for brightness adjustment generated from a control voltage generating circuit 26 and outputted to a display control circuit 14 is shifted to a higher level side to increase the transmittance of the LCD 12 at the time of displaying an image. As a result, it is possible to prevent the display screen from becoming dark even if the backlight 10 is decreased in brightness at low temperatures.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、冷陰極管蛍光ラン
プからなるバックライトを備えた液晶表示装置におい
て、前記バックライトの温度変化に伴い生じる表示画面
の明るさ変化を補正する明るさ補正装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brightness correction device for correcting a change in brightness of a display screen caused by a change in temperature of the backlight in a liquid crystal display device provided with a backlight comprising a cold cathode fluorescent lamp. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば、自動車用ナビゲーシ
ョン装置等においては、表示装置として、バックライト
を備えた液晶表示装置が使用されている。また、液晶表
示装置のバックライトとしては、一般に、冷陰極管蛍光
ランプが使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a navigation device for a car, a liquid crystal display device having a backlight is used as a display device. As a backlight of a liquid crystal display device, a cold cathode fluorescent lamp is generally used.

【0003】ところで、冷陰極管蛍光ランプは、低温特
性が悪く、低温時には発光輝度が低くなるといった問題
があり、冷陰極管蛍光ランプをバックライトとして備え
た従来の液晶表示装置では、低温時に、表示画面が暗く
なるといった問題があった。そこで従来より、この種の
表示装置では、例えば、冷陰極管蛍光ランプにヒータを
組み込み、低温時にはこのヒータを動作させて冷陰極管
蛍光ランプを加熱するとか、或いは、低温時には冷陰極
管蛍光ランプへの供給電力(電流)を増加させる、とい
ったことにより、温度低下に伴う冷陰極管蛍光ランプの
輝度の低下を防止することが考えられている。
However, the cold cathode fluorescent lamp has a problem that the low temperature characteristics are poor and the light emission luminance is low at a low temperature. In a conventional liquid crystal display device equipped with a cold cathode fluorescent lamp as a backlight, at a low temperature, There was a problem that the display screen became dark. Conventionally, in this type of display device, for example, a heater is incorporated in a cold cathode fluorescent lamp, and the heater is operated at a low temperature to heat the cold fluorescent lamp, or at a low temperature, It has been considered to increase the power (current) supplied to the LED to prevent the brightness of the cold-cathode fluorescent lamp from lowering due to the temperature drop.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、冷陰極管蛍光
ランプにヒータを組み込む方法では、ヒータ通電用の電
源回路が別途必要となり、液晶表示装置のコストアップ
を招くといった問題があった。また液晶表示装置は、こ
れを組み込む装置の小型・軽量化のために、薄型化が要
求されているが、冷陰極管蛍光ランプにヒータを組み込
むと冷陰極管蛍光ランプが厚くなるため、この要求を満
足できなくなるという問題もある。
However, the method of incorporating a heater into a cold-cathode tube fluorescent lamp requires a separate power supply circuit for energizing the heater, resulting in an increase in the cost of the liquid crystal display device. Liquid crystal display devices are required to be thinner in order to reduce the size and weight of the devices in which they are incorporated. However, when a heater is incorporated in a cold cathode fluorescent lamp, the thickness of the cold cathode fluorescent lamp increases. There is also a problem that it becomes impossible to satisfy.

【0005】一方、冷陰極管蛍光ランプへの供給電力
(電流)を増加させる方法では、液晶表示装置の消費電
力が増加し、電源回路を容量の大きいものに変更しなけ
ればならないといった問題がある。また、冷陰極管蛍光
ランプへの供給電力の増加により発光輝度を上げるに
は、冷陰極管蛍光ランプの特性上限界があるため、この
方法では、低温時の発光輝度を充分に上げることができ
ず、表示画面を所望の明るさにすることができないこと
もある。
On the other hand, the method of increasing the power (current) supplied to the cold-cathode tube fluorescent lamp involves a problem that the power consumption of the liquid crystal display device increases and the power supply circuit must be changed to one having a large capacity. . In addition, since there is a limit in the characteristics of the cold cathode fluorescent lamp in order to increase the luminous brightness by increasing the power supplied to the cold cathode fluorescent lamp, this method can sufficiently increase the luminous brightness at a low temperature. In some cases, the display screen cannot be set to a desired brightness.

【0006】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、冷陰極管蛍光ランプを備えた液晶表示装置におい
て、低温時に生じる表示画面の明るさ低下を、簡単な構
成で確実に防止できるようにすることを目的としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and is intended to reliably prevent a decrease in the brightness of a display screen at low temperatures with a simple configuration in a liquid crystal display device having a cold cathode fluorescent lamp. It is intended to be.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】かかる目
的を達成するためになされた本発明(請求項1)の液晶
表示装置の明るさ補正装置においては、温度センサが、
冷陰極管蛍光ランプからなるバックライトの温度を検出
し、制御手段が、その温度センサからの検出信号に基づ
き、バックライトの温度が低い程、液晶表示装置の光の
透過率が大きくなるように、液晶表示装置を制御する。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In the brightness correction device for a liquid crystal display device according to the present invention (claim 1) to achieve the above object, the temperature sensor comprises:
The control means detects the temperature of the backlight composed of the cold-cathode tube fluorescent lamp, and based on the detection signal from the temperature sensor, controls the light transmittance of the liquid crystal display device to increase as the backlight temperature decreases. Control the liquid crystal display device.

【0008】つまり、本発明の明るさ補正装置において
は、従来のように、低温時の表示画面の明るさを補正す
るために、冷陰極管蛍光ランプの輝度を調整するのでは
なく、液晶表示装置の透過率を調整するようにしてい
る。このため、本発明によれば、従来のように、低温時
に、ヒータを用いて冷陰極管蛍光ランプを加熱したり、
冷陰極管蛍光ランプへの供給電力(電流)を増加させる
ために、容量の大きい電源装置を設ける必要はなく、表
示画面の明るさを、極めて簡単な構成で、所望の明るさ
に制御することが可能になる。
That is, in the brightness correction device of the present invention, the brightness of the cold cathode fluorescent lamp is not adjusted in order to correct the brightness of the display screen at a low temperature, as in the prior art. The transmittance of the device is adjusted. For this reason, according to the present invention, as in the prior art, at a low temperature, the cold cathode fluorescent lamp is heated using a heater,
It is not necessary to provide a large-capacity power supply to increase the power (current) supplied to the cold-cathode tube fluorescent lamp, and the brightness of the display screen can be controlled to a desired brightness with an extremely simple configuration. Becomes possible.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例を図面と
共に説明する。図1は、本発明が適用された実施例の液
晶表示装置全体の構成を表す。図1に示すように本実施
例の液晶表示装置は、冷陰極管蛍光ランプからなるバッ
クライト10を背面に備えた光透過型の液晶表示パネル
(以下、LCDという)12と、外部から入力される映
像信号と制御電圧発生回路26より出力された明るさ調
整用の制御電圧VBRT とを合成し、LCD12に画像を
表示させるための液晶駆動電圧VLCD を発生する表示コ
ントロール回路14と、当該装置の電源投入時にバック
ライト10を点灯させる点灯回路16と、から構成され
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device of the present embodiment includes a light transmission type liquid crystal display panel (hereinafter, referred to as LCD) 12 having a backlight 10 formed of a cold cathode fluorescent lamp on the back surface, and an external input. A display control circuit 14 for generating a liquid crystal drive voltage VLCD for displaying an image on the LCD 12 by synthesizing the video signal and the control voltage VBRT for brightness adjustment outputted from the control voltage generation circuit 26; And a lighting circuit 16 for turning on the backlight 10 when the power is turned on.

【0010】尚、カラー用LCDに対しては、一つの液
晶駆動電圧VLCD の代わりに、赤色用の駆動電圧VRLC
D、緑色用の駆動電圧VGLCD、及び青色用の駆動電圧VB
LCDの3つの液晶駆動電圧が用いられる。また、本実施
例の液晶表示装置には、明るさ補正装置として、LCD
12付近に設けられ、その温度を検出する温度センサ2
0と、温度センサ20からの検出信号をA/D変換する
A/D変換器22と、A/D変換器22からの温度デー
タを受けて、LCD12(延いてはバックライト10)
の温度が設定温度(例えば0℃)以下であるか否かを判
断し、LCD12の温度が設定温度以下であるときハイ
レベル、そうでなければローレベルとなる制御信号を出
力する制御回路24と、制御回路24からの制御信号を
受けて表示コントロール回路14にLCD12の明るさ
調整用の制御電圧VBRT を出力する制御電圧発生回路2
6と、が備えられている。
For a color LCD, instead of a single liquid crystal drive voltage VLCD, a red drive voltage VRLC is used.
D, green driving voltage VGLCD, and blue driving voltage VB
Three liquid crystal driving voltages of the LCD are used. Further, the liquid crystal display device of this embodiment has an LCD as a brightness correction device.
Temperature sensor 2 which is provided in the vicinity of
0, an A / D converter 22 for A / D converting a detection signal from the temperature sensor 20, and temperature data from the A / D converter 22 to receive the LCD 12 (and thus the backlight 10).
A control circuit 24 which determines whether the temperature of the LCD 12 is equal to or lower than a set temperature (for example, 0 ° C.), and outputs a control signal which becomes a high level when the temperature of the LCD 12 is lower than the set temperature, and otherwise becomes a low level. A control voltage generating circuit 2 which receives a control signal from the control circuit 24 and outputs a control voltage VBRT for adjusting the brightness of the LCD 12 to the display control circuit 14.
6 is provided.

【0011】尚、制御回路24は、CPU,ROM,R
AM等からなる1チップのマイクロコンピュータにて構
成されており、本実施例では、A/D変換器22と制御
回路24と制御電圧発生回路26とが本発明の制御手段
として機能する。次に、制御電圧発生回路26は、表示
コントロール回路14に加える制御電圧VBRT の大きさ
を設定するためのものであり、図2に示す如く構成され
ている。
The control circuit 24 includes a CPU, ROM, R
The A / D converter 22, the control circuit 24, and the control voltage generation circuit 26 function as control means of the present invention. Next, the control voltage generating circuit 26 is for setting the magnitude of the control voltage VBRT applied to the display control circuit 14, and is configured as shown in FIG.

【0012】即ち、制御電圧発生回路26は、電源電圧
VCCを分圧する抵抗R1,R2,可変抵抗VR1及び抵
抗R3からなる直列回路を備え、可変抵抗VR1を外部
から操作することにより、可変抵抗VR1の可変接点か
ら表示コントロール回路14に出力される制御電圧VBR
T を手動で調整できるようにされている。そして、これ
ら分圧用抵抗の内、高電位側の抵抗R1には、コンデン
サC1及びPNPトランジスタTr1が並列に接続され
ている。
That is, the control voltage generating circuit 26 includes a series circuit composed of resistors R1, R2, a variable resistor VR1, and a resistor R3 for dividing the power supply voltage VCC, and operates the variable resistor VR1 from the outside to thereby control the variable resistor VR1. Control voltage VBR output to the display control circuit 14 from the variable contact
T can be adjusted manually. The capacitor C1 and the PNP transistor Tr1 are connected in parallel to the high-potential-side resistor R1 of the voltage dividing resistors.

【0013】PNPトランジスタTr1は、抵抗R1の
両端を短絡するか開放するかによって、制御電圧VBRT
の可変範囲を、図3に示す高レベル領域A側或いは低レ
ベル領域B側に切り替えるためのものであり、エミッタ
が抵抗R1の高電位側に接続され、コレクタが抵抗R1
の低電位側に接続され、エミッタとベースとが抵抗R4
を介して接続されている。
The PNP transistor Tr1 controls the control voltage VBRT by short-circuiting or opening both ends of the resistor R1.
Is switched to the high-level region A side or the low-level region B side shown in FIG. 3. The emitter is connected to the high potential side of the resistor R1, and the collector is connected to the resistor R1.
And the emitter and the base are connected to the resistor R4
Connected through.

【0014】また、このPNPトランジスタTr1のベ
ースには、抵抗R6を介してNPNトランジスタTr2
のコレクタが接続されている。NPNトランジスタTr
2は、PNPトランジスタTr1のベースを接地するか
否かを切り替えることにより、PNPトランジスタTr
1をON・OFFさせるものであり、エミッタは接地さ
れ、ベースは抵抗R5を介して制御回路24の制御信号
出力端に接続されている。
An NPN transistor Tr2 is connected to the base of the PNP transistor Tr1 via a resistor R6.
The collector is connected. NPN transistor Tr
2 switches whether or not the base of the PNP transistor Tr1 is grounded, thereby making the PNP transistor Tr1
1 is turned ON / OFF, the emitter is grounded, and the base is connected to the control signal output terminal of the control circuit 24 via the resistor R5.

【0015】このように構成された本実施例の液晶表示
装置においては、温度センサ20により検出されたLC
D12の温度が設定温度より高い場合には、制御回路2
4からローレベルの制御信号が出力され、LCD12の
温度が設定温度かそれより低い場合には、制御回路24
からハイレベルの制御信号が出力される。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having the above-described configuration, the LC detected by the temperature sensor 20
If the temperature of D12 is higher than the set temperature, the control circuit 2
4 outputs a low-level control signal, and when the temperature of the LCD 12 is lower than or equal to the set temperature, the control circuit 24
Outputs a high-level control signal.

【0016】そして、制御信号がローレベルの場合に
は、制御電圧発生回路26内のトランジスタTr1,T
r2が共にオフ状態となり、表示コントロール回路14
には、可変抵抗VR1にて調整される、図3に示す領域
B内の制御電圧VBRT が出力される。
When the control signal is at low level, the transistors Tr1 and T
r2 are both turned off, and the display control circuit 14
, A control voltage VBRT in a region B shown in FIG. 3 adjusted by the variable resistor VR1 is output.

【0017】一方、制御信号がハイレベルの場合には、
制御電圧発生回路26内のトランジスタTr1,Tr2
が共にオン状態となり、抵抗R1の両端電圧が、トラン
ジスタTr1,Tr2がオフ状態となる通常時よりも低
い電圧(詳しくは、トランジスタTr1のコレクタ−エ
ミッタ間電圧(約0.1V))となる。この結果、可変
抵抗VR1にて調整可能な制御電圧VBRT の可変範囲
は、図3に示す領域Bから領域Aへと高レベル側にシフ
トされる。
On the other hand, when the control signal is at a high level,
Transistors Tr1 and Tr2 in control voltage generation circuit 26
Are turned on, and the voltage across the resistor R1 is lower than the normal voltage when the transistors Tr1 and Tr2 are turned off (specifically, the collector-emitter voltage (about 0.1 V) of the transistor Tr1). As a result, the variable range of the control voltage VBRT that can be adjusted by the variable resistor VR1 is shifted to the higher level from the region B shown in FIG.

【0018】そして、本実施例においては、図3に示す
ように、表示コントロール回路14が、入力の映像信号
が黒色信号の場合(図3にXで示す)よりも灰色信号の
場合(図3にYで示す)の方が、また映像信号が灰色信
号の場合よりも白色信号の場合(図3にZで示す)の方
が、LCD12の透過率が高くなり、しかも、制御電圧
VBRT が高い程、LCD12の透過率が高くなるよう
に、液晶駆動電圧VLCDを生成することから、入力映像
信号が同じであるとした場合には、LCD12の透過率
は、その温度が設定温度以下であるときに、温度が高い
通常時よりも高くなる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the display control circuit 14 sets the input video signal to a gray signal (shown by X in FIG. 3) rather than a black signal (shown in FIG. 3). In the case where the video signal is a white signal (indicated by Z in FIG. 3) than in the case where the video signal is a gray signal, the transmittance of the LCD 12 is higher and the control voltage VBRT is higher. Since the liquid crystal driving voltage VLCD is generated so that the transmittance of the LCD 12 becomes higher, the transmittance of the LCD 12 is lower than the set temperature if the input video signal is the same. In addition, the temperature is higher than normal.

【0019】従って、本実施例の液晶表示装置において
は、周囲温度が低く、LCD12(延いてはバックライ
ト10)の温度が設定温度以下となっても、その温度低
下に伴うバックライト10の輝度の低下を、LCD12
の透過率を高めることによって補い、LCD12の表示
画面が暗くなるのを防止できる。
Therefore, in the liquid crystal display device of the present embodiment, even if the ambient temperature is low and the temperature of the LCD 12 (and hence the backlight 10) becomes lower than the set temperature, the brightness of the backlight 10 accompanying the temperature drop is reduced. Of LCD12
Can be compensated for by increasing the transmittance of the LCD 12 to prevent the display screen of the LCD 12 from becoming dark.

【0020】このため、本実施例によれば、従来のよう
に、低温時に、ヒータを用いてバックライト10を加熱
したり、バックライト10への供給電力(電流)を増加
させることなく、LCD12の表示画面が暗くなるのを
防止できる。尚、図2に示した制御電圧発生回路26内
のコンデンサC1は、LCD12(延いてはバックライ
ト10)の温度が設定温度を低い方から高い方へと横切
ったときに、制御電圧VBRT が急変して、LCD12の
表示画面の明るさが「明」から「暗」へと急に切り換わ
るのを防止し、LCD12の表示画面の明るさを徐々に
変化させるためのものである。
Therefore, according to the present embodiment, unlike the related art, at low temperatures, the backlight 12 is not heated by the heater or the power (current) supplied to the backlight 10 is increased without increasing the LCD 12. Can be prevented from becoming dark. The capacitor C1 in the control voltage generating circuit 26 shown in FIG. 2 has a sudden change in the control voltage VBRT when the temperature of the LCD 12 (and, consequently, the backlight 10) crosses the set temperature from lower to higher. Then, the brightness of the display screen of the LCD 12 is prevented from suddenly switching from “bright” to “dark”, and the brightness of the display screen of the LCD 12 is gradually changed.

【0021】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、
種々の態様をとることができる。例えば、上記実施例で
は、表示コントロール回路14が、制御電圧VBRT が高
い程、LCD12の透過率を高くするものとして説明し
たが、表示コントロール回路が、制御電圧VBRT が低い
程、透過率を高くするように構成されている場合には、
制御回路24を、LCD12の温度が設定温度以下であ
るときにローレベルの信号を出力するように構成すれば
よい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
Various aspects can be taken. For example, in the above embodiment, the display control circuit 14 has been described as increasing the transmittance of the LCD 12 as the control voltage VBRT increases, but the display control circuit increases the transmittance as the control voltage VBRT decreases. Is configured as
The control circuit 24 may be configured to output a low-level signal when the temperature of the LCD 12 is equal to or lower than the set temperature.

【0022】また、制御回路24は、マイクロコンピュ
ータから構成されるものとして説明したが、温度センサ
20からの検出信号レベルを基準レベルと比較するコン
パレータにて構成してもよい。そして、このように構成
すれば、A/D変換器22は不要となる。
Although the control circuit 24 has been described as being constituted by a microcomputer, it may be constituted by a comparator for comparing the level of a detection signal from the temperature sensor 20 with a reference level. With this configuration, the A / D converter 22 becomes unnecessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例の液晶表示装置全体の構成を表すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an entire liquid crystal display device according to an embodiment.

【図2】 制御電圧発生回路の構成を表す電気回路図で
ある。
FIG. 2 is an electric circuit diagram illustrating a configuration of a control voltage generation circuit.

【図3】 制御電圧発生回路及び表示コントロール回路
の動作を説明する説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating operations of a control voltage generation circuit and a display control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…バックライト、12…LCD、14…表示コント
ロール回路、16…点灯回路、20…温度センサ、22
…A/D変換器、24…制御回路、26…制御電圧発生
回路。
10 backlight, 12 LCD, 14 display control circuit, 16 lighting circuit, 20 temperature sensor, 22
... A / D converter, 24 ... control circuit, 26 ... control voltage generation circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NA06 NC03 NC24 NC25 NC28 NC29 NC50 NC57 NC63 ND02 ND09 ND49 NE06 5C006 AF46 AF51 AF52 AF53 AF54 AF62 AF81 BB11 BC16 BF14 BF38 FA19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H093 NA06 NC03 NC24 NC25 NC28 NC29 NC50 NC57 NC63 ND02 ND09 ND49 NE06 5C006 AF46 AF51 AF52 AF53 AF54 AF62 AF81 BB11 BC16 BF14 BF38 FA19

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷陰極管蛍光ランプからなるバックライ
トを備えた液晶表示装置において、前記バックライトの
温度変化に伴い生じる表示画面の明るさ変化を補正する
明るさ補正装置であって、 前記バックライトの温度を検出する温度センサと、 該温度センサからの検出信号に基づき、前記バックライ
トの温度が低い程、前記液晶表示装置の光の透過率が大
きくなるように、前記液晶表示装置を制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置の明るさ補正装
置。
1. A liquid crystal display device provided with a backlight comprising a cold cathode fluorescent lamp, comprising: a brightness correction device for correcting a change in brightness of a display screen caused by a change in temperature of the backlight; A temperature sensor for detecting the temperature of the light, and controlling the liquid crystal display device based on a detection signal from the temperature sensor so that the light transmittance of the liquid crystal display device increases as the temperature of the backlight decreases. A brightness correction device for a liquid crystal display device, comprising:
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