CN112925132A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

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CN112925132A CN202110181188.4A CN202110181188A CN112925132A CN 112925132 A CN112925132 A CN 112925132A CN 202110181188 A CN202110181188 A CN 202110181188A CN 112925132 A CN112925132 A CN 112925132A
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邱珠伟
马记涛
陈平
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Jiekai Communications Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种显示面板及显示装置。该显示面板包括：薄膜晶体管层；反射层，所述反射层设置在所述薄膜晶体管层上；彩膜层，所述彩膜层与所述反射层相对设置，且所述彩膜层具有一入光面和一出光面；液晶层，所述液晶层设置在所述反射层和彩膜层之间；其中，在所述反射层上还设置有导光结构，所述导光结构设置在所述反射层朝向所述液晶层的表面上，所述导光结构调节从入光面入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至所述出光面，本申请可以避免光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。

Description

显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及显示面板及显示装置。
背景技术
随着电子产品的逐渐拓展使用，人们越来越关注电子产品的屏幕是否对眼睛造成损伤。电子产品可采用了新推出的反射式显示屏技术，该反射式显示屏是通过环境光对显示屏幕内部进行反射，使得显示屏幕进行显示，以减少了目前市场上常规显示屏的LED灯对人眼的影响。
其中，该反射式显示屏的发光原理为显示器内镀一层反射层，通过吸收和反射外界自然光达到发光作用，此反射层一般为金属材料，当光照射到从金属材料时大部分光会形成镜面反射，因此光的方向性强，影响显示效果。
发明内容
本申请实施例提供一种显示面板及显示装置，可以避免光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。
本申请实施例提供一种显示面板，包括：
薄膜晶体管层；
反射层，所述反射层设置在所述薄膜晶体管层上；
彩膜层，所述彩膜层与所述反射层相对设置，且所述彩膜层具有一入光面和一出光面；
液晶层，所述液晶层设置在所述反射层和彩膜层之间；
其中，在所述反射层上还设置有导光结构，所述导光结构设置在所述反射层朝向所述液晶层的表面上，所述导光结构调节从入光面入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至所述出光面。
在一些实施例中，所述导光结构包括多个导光部，所述多个导光部设置在所述反射层朝向所述液晶层的表面上，每个导光部调节从入光面入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至所述出光面。
在一些实施例中，所述反射层包括多个间隔排布的反射块，所述多个导光部包括多个第一导光部和多个第二导光部；
其中，每个反射块上均设置有多个第一导光部，相邻所述反射块之间设置有多个第二导光部。
在一些实施例中，所述第二导光部的尺寸大于相邻所述反射块之间的间隔的尺寸。
在一些实施例中，所述导光部的形状为球体。
在一些实施例中，所述导光部的表面上，还设置有突起部，多个所述突起部分布在所述导光部朝向所述液晶层的表面上。
在一些实施例中，所述突起部为半球体，且每个所述突起部的曲率均不相同。
在一些实施例中，所述导光部还设置有凹陷部，所述凹陷部设置在相邻所述突起部之间
在一些实施例中，所述反射层的材料与所述导光结构的材料一致。
本申请实施例提供一种显示面板和显示装置，其中，显示面板包括薄膜晶体管层；反射层，所述反射层设置在所述薄膜晶体管层上；彩膜层，所述彩膜层与所述反射层相对设置，且所述彩膜层具有一入光面和一出光面；液晶层，所述液晶层设置在所述反射层和彩膜层之间；其中，在所述反射层上还设置有导光结构，所述导光结构设置在所述反射层朝向所述液晶层的表面上，所述导光结构调节从入光面入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至所述出光面。本申请实施例通过在反射层上设置导光结构，利用导光结构调节入光面入射的光线的反射角度，可以解决光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的显示面板的第一种实施方式的结构示意图。
图2为玻璃珠反光膜的基本结构图。
图3为本申请实施例提供的显示面板的第二种实施方式的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的显示面板的第三种实施方式的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的显示面板的第四种实施方式的结构示意图。
图6为本申请实施例提供的显示面板的第五种实施方式的结构示意图。
图7为图6所示的显示面板中A区域的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
具体的，请参阅图1，本申请实施例提供一种显示面板1，该显示面板1包括薄膜晶体管层10、反射层20、彩膜层30、液晶层40以及导光结构50，其中，反射层20设置在薄膜晶体管层10上，彩膜层30与反射层20相对设置，且该彩膜层30具有一如光面30a以及一出光面30b，液晶层40设置在反射层20和彩膜层30之间，导光结构50设置在反射层20朝向液晶层40的表面上，导光结构59调节从入光面30a入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至出光面30b，由此，可以解决光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。
需要说明的是，镜面反射是指反射波(电磁波、或声波，水波)有确定方向的反射；其反射波的方向与反射平面的法线夹角(反射角)，与入射波方向与该反射平面法线的夹角(入射角)相等，且入射波、反射波，及平面法线同处于一个平面内。与之对应的为漫反射，漫反射，是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。这种反射的光称为漫射光。很多物体，如植物、墙壁、衣服等，其表面粗看起来似乎是平滑，但用放大镜仔细观察，就会看到其表面是凹凸不平的，所以本来是平行的太光被这些表面反射后，弥漫地射向不同方向。漫反射的每条光线均遵循反射定律。平行光束经漫反射后不再是平行光束。由漫反射形成的物体亮度，一般视光源强度和反射面性质而定
具体的，薄膜晶体管层10可以包括阵列基板以及设置在阵列基板上的像素单元，其中，该像素单元可以包括括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、像素电极以及公共电极。该像素电极的材料可以为铟锡氧化物，薄膜晶体管可以为多晶硅薄膜晶体管，也可以为非晶氧化物半导体薄膜晶体管，具体可以根据实际情况进行选择，进一步的，多晶硅薄膜晶体管可以为低温多晶硅薄膜晶体管(Low Temperature Poly-Silicon Thin filmtransistor，LIPS TFT)；而非晶氧化物半导体薄膜晶体管可以为铟稼锌氧化物薄膜晶体，其中，非晶氧化物半导体薄膜晶体管可有效提高电荷迁移率，降低寄生电容；多晶硅薄膜晶体管漏电流小，可低频驱动，在一些实施例中，可以将两者交替设置在阵列基板上，可以同时实现高频驱动和降低阵列基板的功耗。
为了实现在环境光下能显示，反射层可以由反光材料构成，也可以是复合机构，比如，反射层20包括金属基层以及设置在该金属基层上的全反射性膜，根据反光膜反光单元的结构，将反光膜划分为两大类别，玻璃珠型反光膜和微棱镜型反光膜。每类反光膜都还包含很多种类，如微棱镜型反光膜，由于采用了更先进的技术工艺，其材料选择和棱镜结构上，都有了很多变化，可以应对更多的交通需求。根据棱镜的形式和技术特点，微棱镜型反光膜又可分为远距离逆反射能力好的截角型棱镜反光膜，近距离大角度逆反射性能好的截角型棱镜反光膜，以及兼顾各方面需求的全棱镜反光膜，白天和恶劣气候条件性能都好的荧光型全棱镜反光膜，符合传统工程级逆反射参数的棱镜型反光膜等等，请参阅图2，反光膜是由多层不同性能材料组成的层结构，不同的反光膜，其组成的层结构也是不同的。图2是最早出现的玻璃珠反光膜的基本结构图，由图中可以看出，反光膜一般都是由表层(保护膜)、反射层(功能层)、基层(承载层)、胶粘层和底层(保护层)等多层不同物质组成的膜结构物体。反光膜的表层一般是由是透光性和耐候性能良好的树脂薄膜，反射层根据不同类型的反光膜其组成材料也各不相同，有微小玻璃珠、微棱镜或金属反光镀层等，基层多为树脂有机化合物制成的薄膜，胶粘层一般是环氧树脂胶，底层是厚纸做的保护层。
当自然光透过彩膜层30到反射层20的入光面20a时，全反射性膜对光线进行反射从彩膜层20的出光面20b射出，进行图像显示，可选的，在一些实施例中，可以在薄膜晶体管层10外侧设置反射片，防止有光线从后方射出，提高光线利用率。
彩膜层30又称彩色滤光片(Color filter)，彩色滤光片是一种表现颜色的光学滤光片，它可以精确选择欲通过的小范围波段光波，而反射掉其他不希望通过的波段。彩色滤光片通常安装在光源的前方，使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。有红外滤光片，绿色，蓝色等。
彩色滤光片(Color filter)为液晶平面显示器(Liquid Crystal Display,LC)彩色化之关键零组件。液晶平面显示器为非主动发光之组件，其色彩之显示必需透过内部的背光模块(穿透型LCD)或外部的环境入射光(反射型或半穿透型LCD)提供光源，再搭配驱动IC(Drive IC)与液晶(Liquid Crystal)控制形成灰阶显示(Gray Scale)，而后透过彩色滤光片的R，G，B彩色层提供色相(Chromacity)，形成彩色显示画面。彩色滤光片制造方法包括染色法、颜料分散法、印刷法、电镀法、喷墨法等，其中颜料分散法由于在颜色特性、质量、可*度等方面均占有优势，因此成为目前彩色滤光片之主流制作方式，而所谓颜料分散法之彩色滤光片制造工程，包括黑色矩阵工程、rgb工程、后工程、出货工程，首先在黑色矩阵工程，是先在无碱之硼玻璃基板上以溅镀形成氧化铬/铬之低反射二层膜，作为基板使用，此低反射二层膜即称为metal black，然后，再将metal black侧之正型光阻以旋转涂布(spincoating)，再经由黑色矩阵的光罩图案，照射紫外线并加以曝光、光阻显影后，将metalblack蚀刻，形成黑色矩阵(bm)图案，之后，在黑色矩阵之图案形成后，接着再到rgb工程，所谓rgb工程就是在开口部形成r、g、b三色图案的工程，首先将着色为r的彩色光阻以spin涂装，经由r用图案光罩，照射紫外线并曝光，再使用碱性系显影剂将未曝光部份去除，形成第一颜色用的r图案，再施于摄氏200度以上的后烤(post coating)，使图案具有耐药性，接着以形成r图案相同的工程重复在g及b上，各图案之间均有黑色矩阵加以隔开，此功能是为增加显示时之对比度及避免杂色光产生，接着，在后工程方面，是形成tft array基板之相对电极的ito透明电极层，即为彩色滤光片，最后，出货工程即为最后检查及捆包。彩色滤光片制程技术关键须注意的是rgb三色间的段差，段差会影响到液晶表现，段差如过大则显示会有断层产生，另外，rgb工程为高温制程，因此原材料选择须有耐药性不会发生衰退，再则bm主要为隔绝rgb三颜色，为提高颜色对比的关键，且bm一般均要求低反射，反射愈低愈好，色彩表现也会愈好
彩膜层30包括彩膜基板、设置在该彩膜基板上的色阻和遮光块、以及配向层，其中，彩膜基板可以是玻璃基板，遮光块的材料可以是黑色树脂材料，可以用于定义子像素区，并且还可以用于防止显示面板漏光，配向层的材料可以是聚酰亚胺。在实际生产过程中，可以将配向液涂敷到彩膜基板上并固化以达到锚定液晶分子的目的。然后，可以通过加电的方式形成预倾角，从而使液晶分子能够有序排列。
其中，液晶可分为热致液晶、溶致液晶。热致液晶是指由单一化合物或由少数化合物的均匀混合物形成的液晶。通常在一定温度范围内才显现液晶相的物质。典型的长棒形热致液晶的分子量一般在200～500g/mol左右。溶致液晶：是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。是在溶液中溶质分子浓度处于一定范围内时出现液晶相。它的溶剂主要是水或其它极性分子液剂。这种液晶中引起分子排列长程有序的主要原因是溶质与溶剂分子之间的相互作用，而溶质分子之间的相互作用是次要的。溶致液晶是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。
液晶层40内可以包括多个液晶分子，液晶分子为具有通过施加驱动电压即在特定方向上发生偏转取向特性的液晶材料，其通过施加的驱动电压的阈值以实现不同的偏转取向。反应单体为聚合性单体，其包括丙烯酸酯类树脂单体分子、甲基丙烯酸酯类树脂单体分子、乙烯基树脂单体分子、乙烯氧基树脂单体分子以及环氧树脂单体分子中的一种或多种。反应单体用于当施加驱动电压调整液晶分子301的取向时通过紫外光照工艺在基板的表面形成高分子聚合物，即使去掉电压施加，也可以得到规定了指向方向及预倾角的液晶层40。当然并不以此为限。液晶分子也可以通过普通的摩擦配向工艺使液晶分子相对于薄膜晶体管层10和彩膜层30具有一定的预倾角，实际是使得使液晶分子相对于阵列基板和彩膜基板具有一定的预倾角。
本申请提供的导光结构50，其可以设置在反射层20朝向液晶层40的表面上，如图1所示，其用于调节从入光面30a入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至出光面30b，其目的是在反射层20的表面上形成漫反射，避免光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。
进一步的，请参阅图3，本申请还提供一种显示面板1，该显示面板1与图1的显示面板1的区别在于：导光结构50包括多个导光部501，多个导光部501，设置在反射层20朝向液晶层40的表面上，每个导光部50调节从入光面30a入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至出光面30b。
具体的，当自然光透过彩膜层30到反射层20的入光面20a时，每个导光部501均可以调节该入射光线，使得入射光线不会以同样的角度在反射层20中反射，可以避免在反射层20的表面上形成漫反射，避免光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。
可以理解的是，本申请提供的反射层20的结构可以是整块反射的结构，也可以是由多块反射块组成的反射层，即，在一些实施例中，请参阅图4，本申请还提供一种显示面板1，该显示面板1与图1的显示面板1的区别在于：反射层20包括多个间隔排布的反射块201，多个导光部501包括多个第一导光部501a和多个第二导光部501b。
其中，每个反射块201上均设置有多个第一导光部501a，相邻反射块201之间设置有多个第二导光部501b。
以两块相邻的反射块201为例进行具体说明，在每个反射块201上均设置多个第一导光部501a，并且，在反射块201朝向相邻反射块201的一侧面上设置多个第二导光部501b，如图4所示，如此，第一导光部501a和第二导光部501b均可以调节该入射光线，使得入射光线不会以同样的角度在反射层20中反射，可以避免在反射层20的表面上形成漫反射，避免光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。
另外，在一些实施例中，还可以将第二导光部502设置在相邻反射块201之间的间隔，请参阅图5，在相邻反射块201之间的间隔处，设置有多个第二导光部502，可以理解的是，在该实施例中，第二导光部501b的尺寸大于相邻反射块201之间的间隔的尺寸。其中，若第二导光部501b为球体，那么其直径大于反射块201之间的间隔的长度；若第二导光部501b为长方体，那么其长度、宽度和/或高度大于反射块201之间的间隔的长度，具体根据实际情况进行选择。
需要说明的是，当第二导光部501b为长方体，为了避免射入第二导光部501b表面的光线以同一角度射出，因此，可以将该第二导光部501b表面设置为粗糙化结构，从而调节射入第二导光部501b的光线的反射角度，以使得射入射入第二导光部501b的光线在第二导光部501b的表面上形成漫反射，从而可以提高显示效果。
可以理解的是，在本申请所提及的导光部501(包括第一导光部501a和第二导光部502b)可以为球体，也可以为半球体，具体根据实际情况进行设置，比如，第一导光部501a为球体，第二导光部501b为半球体；或者，第一导光部501a为半球体，第二导光部501b为球体。
进一步的，为了避免射入导光部501的光线在导光部501的表面上形成镜面反射，导致显示面板1的显示面板不佳，本申请还提供一种显示面板1，该显示面板1与图1所提供的显示面板1的区别在于：导光部501的表面上还设置有突起部502，多个突起部502分布在导光部501朝向液晶层40的表面上。
具体的，该突起部502的形状可以是三角形、圆形、弧形和/或不规则形状等等，具体根据实际情况进行选择，比如，将一个导光部501上的突起部502的形状均设置为三角形，将另一个导光部501上的突起部502的形状均设置为弧形；或者，将一个导光部501上的突起部502的形状均设置为圆形，将另一个导光部501上的突起部502的形状均设置为弧形；又比如，将一个导光部501上的突起部502的形状分别设置为三角形、圆形、弧形和不规则形状，将另一个导光部501上的突起部502的形状分别设置为三角形和圆形，具体可以根据实际需求进行排列组合，本实施例只是举例进行描述，并不作为对本申请的限制。
可选的，在一些实施例中，请参阅图6及图7，本申请还提供一种显示面板1，该显示面板1与图1提供的显示面板1的区别在于，导光部501还设置有凹陷部503，凹陷部503设置在相邻突起部502之间。
为了进一步避免射入导光部501的光线在导光部501的表面上形成镜面反射，导致显示面板1的显示面板不佳，在导光部501的表面上设置突起部502的同时，还在导光部501的表面上设置凹陷部503，具体的，可以在相邻突起部501之间设置多个凹陷部503，也可以在相邻突起部501之间设置一个凹陷部503，具体根据相邻突起部502之间的间隔而定。
比如，在一组相邻突起部502之间设置10个凹陷部503，在另一组相邻突起部502之间设置1个凹陷部503，并且，每个凹陷部503的纵深可以相等，也可以不相等，还可以是部分凹陷部503的纵深相等，并且，凹陷部503横截面形状可以是三角形、圆形、弧形和/或不规则形状等等，具体根据实际情况进行选择。
由此，当光线射入显示面板1后，可以利用导光部501、突起部502以及凹陷部503消除光线射入显示面板1后所形成的镜面反射，从而可以解决光线射入显示面板后形成镜面反射的问题，从而可以提高显示效果。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种电子装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
薄膜晶体管层；
反射层，所述反射层设置在所述薄膜晶体管层上；
彩膜层，所述彩膜层与所述反射层相对设置，且所述彩膜层具有一入光面和一出光面；
液晶层，所述液晶层设置在所述反射层和彩膜层之间；
其中，在所述反射层上还设置有导光结构，所述导光结构设置在所述反射层朝向所述液晶层的表面上，所述导光结构调节从入光面入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至所述出光面。
2.根据权利要求1所述的面板，其特征在于，所述导光结构包括多个导光部，所述多个导光部设置在所述反射层朝向所述液晶层的表面上，每个导光部调节从入光面入射的光线的反射角度，并将反射后光线反射至所述出光面。
3.根据权利要求2所述的面板，其特征在于，所述反射层包括多个间隔排布的反射块，所述多个导光部包括多个第一导光部和多个第二导光部；
其中，每个反射块上均设置有多个第一导光部，相邻所述反射块之间设置有多个第二导光部。
4.根据权利要求3所述的面板，其特征在于，所述第二导光部的尺寸大于相邻所述反射块之间的间隔的尺寸。
5.根据权利要求2至4任一项所述的面板，其特征在于，所述导光部的形状为球体。
6.根据权利要求2至4任一项所述的面板，其特征在于，所述导光部的形状为半球体。
7.根据权利要求2至4任一项所述的面板，其特征在于，所述导光部的表面上还设置有突起部，多个所述突起部分布在所述导光部朝向所述液晶层的表面上。
8.根据权利要求7所述的面板，其特征在于，所述突起部为半球体，且每个所述突起部的曲率均不相同。
9.根据权利要求7所述的面板，其特征在于，所述导光部还设置有凹陷部，所述凹陷部设置在相邻所述突起部之间。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的显示面板。
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