CN1376015A - 有机电致发光装置以及电子机器 - Google Patents

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Abstract

有机EL发光装置,由平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体构成。第1有机EL发光体,由玻璃衬板和在其内表面上层叠的ITO膜、有机层、阴极层、密封衬板构成。第2有机EL发光体由玻璃衬板和在其两面上层叠的ITO膜、发光层、阴极层、密封衬板构成。第2有机EL发光体的外面除玻璃衬板的侧面的一部分外,均被反射率高的反射镜覆盖。而且,使第2有机EL发光体的开口部朝向第1有机EL发光体的玻璃衬板侧面。

Description

有机电致发光装置以及电子机器
发明背景
发明领域
本发明是关于采用了有机EL(电致发光electroluminescence)元件的有机EL发光装置，特别是设计成确保光量的合适的构成的装置。
技术说明
采用了有机EL元件的有机EL发光体，已经在谋求作为显示装置、照明装置、液晶显示用后灯装置等而实用化。
而有机EL发光体，通常是在透明衬板的表面上将透明电极、有机层及阴极按此顺序叠层而构成，当在透明电极及阴极间加上电压使电流在由空穴传输层、发光层、电子传输层等构成的有机层流过时，在发光层中发出光，该发出的光中沿厚度方向透过透明电极及透明衬板的光，从透明衬板的内表面侧向外部照射。
发明内容
本发明所涉及的有机EL发光装置，具有平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体，并将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体发出的光透过上述第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部。
本发明所涉及的有机EL发光装置，具有第1有机EL发光体和第2有机EL发光体，其中，第1有机EL发光体，是在第1透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是上述第1透明衬板的厚度方向，而第2有机EL发光体，是在第2透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件发出的光的照射方向是沿上述第2透明衬板的平面方向的方向；将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体内发出并在上述第2透明衬板内传播的光进入上述第1透明衬板并透过上述第1透明衬板照射到外部。
本发明所涉及的电子机器，具有有机EL发光装置，该有机EL发光装置，具有平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体，并将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体发出的光透过上述第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部。
本发明所涉及的电子机器具有有机EL发光装置，该有机EL发光装置，具有第1有机EL发光体和第2有机EL发光体，其中，第1有机EL发光体，是在第1透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件发出的光的照射方向是上述第1透明衬板的厚度方向，第2有机EL发光体，是在第2透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是沿上述第2透明衬板的平面方向的方向；将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使在上述第2有机EL发光体内发出并在上述第2透明衬板内传播的光，进入上述第1透明衬板并透过上述第1透明衬板照射到外部。
附图说明
图1是本发明第1实施形式的断面图。
图2是本发明第2实施形式的断面图。
图3是本发明第3实施形式的断面图。
图4是本发明第4实施形式的断面图。
图5是本发明第5实施形式的断面图。
图6是相当于采用了本发明的有机EL发光装置的电子机器的一个例子的个人计算机的构成的立体图。
图7是相当于采用了本发明的有机EL发光装置的电子机器的一个例子的移动电话的构成的立体图。
发明的实施形式
传统的一般有机EL发光体，因为其构成是使如上述那样发出的光中沿透明衬板的厚度方向透过的光照射到外部，所以，为了增大单位面积上的光量，考虑的方案有如：开发发光效率高的材料、提高加在透明电极及阴极间的电压以增大电流、选择其材料使透过透明衬板等时衰减率小。但是，哪一种方案当然都是有限的。
本发明的实施形式是为了解决传统上的问题而提出的方案，目的在于提供一种合适的有机EL发光装置的新构成以增大单位面积上的光量。
本发明的实施形式，所涉及的有机EL发光装置，具有平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体，并将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体发出的光透过上述第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部。
如果采用本构成，因为侧面发光型的第2有机EL发光体发出的光透过平面发光型的第1有机EL发光体的第1透明衬板照射到外部，所以从第1透明衬板照射到外部的光量是集合了第1有机EL发光体发出的光和第2有机EL发光体发出的光而成的。因此，在外观上增大了平面发光型的第1有机EL发光体的发光量。
本发明的实施形式所涉及的有机EL发光装置，具有第1有机EL发光体和第2有机EL发光体，其中，第1有机EL发光体，是在第1透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是上述第1透明衬板的厚度方向，第2有机EL发光体，是在第2透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是沿上述第2透明衬板的平面方向的方向；将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体内发出并在第2透明衬板内传播的光进入上述第1透明衬板并透过上述第1透明衬板照射到外部。
在本构成中，第2有机EL发光体发出的光在该透明衬板内沿水平方向(沿着透明衬板的方向)传播，并沿该水平方向(沿着透明衬板的方向)进入第1有机EL发光体的透明衬板内。
在该有机EL发光装置上，也可具有多个上述第2有机EL发光体，并设计使这些第2有机EL发光体发出的各束光进入上述第1透明衬板内。
如果采用本构成，因为多个第2有机EL发光体发出的各束光进入第1有机EL发光体的透明衬板内，所以从第1透明衬板照射到外部的光量是集合了第1有机EL发光体发出的光和多个第2有机EL发光体发出的光而成的，因此，更增大了第1有机EL发光体外观上的发光量。
在该有机EL发光装置上，上述第1有机EL发光体，也可在上述第1透明衬板的内外表面上分别形成上述有机EL元件，这些有机EL元件的至少一方是从透明衬板侧叠加透明电极、有机层及透明阴极而构成。
如果采用本构成，因为在第1透明衬板的两面上形成有机EL元件，并且这些有机EL元件的至少一方具有光能透过的透明阴极。所以，如果另一方的有机EL元件是具有非透明阴极的构成，则其有机EL元件发出的光也从形成具有透明阴极的一方的有机EL元件一侧照射到外部，更增大了其光量。与此相对，如果第1有机EL发光体是两面的有机EL元件都具有透明阴极的构成，则集合了第2有机EL发光体发出的光而发光量在外观上增大了的光，从第1有机EL发光体的两面照射到外部。
另外，透明电极(透明阳极)可使用ITO(In2O3-SnO2)。
并且，透明阴极可使用由镁(Mg)和银(Ag)共同蒸镀所得薄膜或由锂(Li)和铝(Al)共同蒸镀所得薄膜等。另外，透明阴极的构造，也可采用在有机层侧的薄膜上重叠比该薄膜功函数更大的其它薄膜的2层构造。在该2层构造的情况下，有机层侧的薄膜材料可使用钙(Ca)或镁(Mg)等，另一薄膜的材料可使用铝(Al)、银(Ag)、金(Au)等。
在该有机EL发光装置上，上述第2有机EL发光体也可在上述第2透明衬板的内外表面上分别形成上述有机EL元件。
如果采用本构成，因为第2有机EL发光体在透明衬板的两面具有有机EL元件，增大了该第2有机EL发光体的发光量，并使该光透过第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部，所以，更加增大了第1有机EL发光体在外观上的发光量。
在该有机EL发光装置上，也可具有发光色不同的上述有机EL元件。
如果采用本构成，因为具有发光色不同的有机EL元件，所以，与只具有同色的有机EL元件的情况不同，可通过选择性地对各有机EL元件施加电压以切换发光色。特别是如果发光色具有红(R)、绿(G)、蓝(B)的光的三原色，则可以构成各种各样的发色，并且，如果能根据电压的大小来变化它们的发光量，则可以有更多的发色。
在该有机EL发光装置上，上述第1透明衬板和上述第2透明衬板也可以是单独的元件，它们侧面与侧面相对而设。
如果采用本构成，第2有机EL发光体发出并沿水平方向在透明衬板内传播的光，是自该第2有机EL发光体的透明衬板的侧面照射，该照射的光从其侧面进入第1有机EL发光体的透明衬板内。
在该有机EL发光装置上，上述第1透明衬板和上述第2透明衬板也可以由共同透明衬板构成。
如果采用本构成，共同透明衬板的一部分是构成第1有机EL发光体的透明衬板的区域，另一部分是构成第2有机EL发光体的透明衬板的区域，因为这种情况下两透明衬板是连在一起的，所以，使上述第2有机EL发光体发出并沿水平方向在透明衬板内传播的光，直接进入第1有机EL发光体的透明衬板内。而且，因为从第2透明衬板进入第1透明衬板的光，经过内部反复的散射和反射后，通过第1透明衬板照射到外部，所以，从该第1透明衬板照射到外部的光量是集合了第1有机EL发光体发出的光和第2有机EL发光体发出的光而成的。因此，在外观上增大了第1有机EL发光体的发光量。
本发明的实施形式所涉及的电子机器，具有有机EL发光装置，该有机EL发光装置，具有平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体，并将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体发出的光透过上述第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部。
本发明的实施形式所涉及的电子机器，具有有机EL发光装置，该有机EL发光装置，具有第1有机EL发光体和第2有机EL发光体，其中，第1有机EL发光体，是在第1透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件发出的光的照射方向是上述第1透明衬板的厚度方向，第2有机EL发光体，是在第2透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件发出的光的照射方向是沿上述第2透明衬板的平面方向的方向；将上述第1有机EL发光体和上述第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体内发出并在第2透明衬板内传播的光，进入上述第1透明衬板并透过上述第1透明衬板照射到外部。
下面，根据图面对本发明的合适的实施形式进行说明。
图1是本发明的第1实施形式的的示意图，是有机EL发光装置1的整体构成的断面图。
即，该有机EL发光装置1是由平面发光型的第1有机EL发光体10和侧面发光型的第2有机EL发光体20构成。另外要说明的是，图示和说明之间有些不同之处，在图1中，第1有机EL发光体10和第2有机EL发光体20之间离得较开，但是实际上后面所述的两者的透明衬板的侧面之间是无间隙地相向设置的。
第1有机EL发光体10具有作为第1透明衬板的玻璃衬板11，在该玻璃衬板11的内表面侧上，从玻璃衬板11侧起，按下面的顺序叠加作为阳极的ITO膜12、有机层13、由Mg和Ag共同蒸镀(比例为Mg∶Ag＝10∶1)的膜构成的阴极层14、密封衬板15。其中，由ITO膜12、有机层13及阴极层14构成有机EL元件。
有机层13，由空穴传输层、发光层、电子传输层等叠层构成，是利用电流在其叠层方向流过而发光的层，可由真空蒸镀、阴极真空喷镀、旋转喷镀、喷墨式等方法成膜。
密封衬板15，可采用钠玻璃或铅碱玻璃等那样平板状的透明或半透明的材料形成。
而且，有机层13上发出的光的一部分，透过ITO膜12以及玻璃衬板11从玻璃衬板11的表面作为照射光A照射到外部，并且，发出的光的另一部分，先传播到阴极层14侧，然后在阴极层14的表面上向ITO膜12侧反射，因此，仍然是透过ITO膜12以及玻璃衬板11作为照射光A照射到外部。
另一方面，第2有机EL发光体20，具有作为第2透明衬板的玻璃衬板21，在该玻璃衬板21的内外表面上，分别从玻璃衬板21侧起，按下面的顺序叠加作为阳极的ITO膜22、发光层23以及由Mg和Ag共同蒸镀的膜构成的阴极层24、密封衬板25。其中，由ITO膜22、有机层23及阴极层24构成有机EL元件。发光层23也由空穴传输层、有机层、电子传输层等叠层构成，是利用电流在其叠层方向流过而发光的层。密封衬板25采用与密封衬板15同样的材料形成。
而且，该第2有机EL发光体20的外面，除玻璃衬板21的侧面的一部分外，都用反射率高的反射镜26(反射镜26是由银和铝等反射率高的金属膜、或者是蒸镀了银和铝等反射率高的金属膜的聚酯薄膜等形成。)覆盖住，而没有被该反射镜26覆盖的玻璃衬板21的侧面成为开口部21a。
因此，从玻璃衬板21的内外表面各有机EL元件发出的光中，射向有机EL发光体20外侧的光也在反射镜26内表面上反射而集合到玻璃衬板21侧，集合到玻璃衬板21内的光反复经过在各部位的反射等并沿水平方向传播之后，从开口部21a作为照射光B照射到外部。
而且，第1有机EL发光体10和第2有机EL发光体20是作为一体收在有机EL发光装置1整体的外壳(图中未画)内的，两者的位置关系是这样的：第2有机EL发光体20的开口部21a对着第1有机EL发光体10的玻璃衬板11的侧面。
因此，第2有机EL发光体20内发出并从开口部21a向外部照射的照射光B，从其侧面(玻璃衬板11的侧面)进入第1有机EL发光体10的玻璃衬板11内，该进入的光也在第1有机EL发光体10内的阴极层14表面等处反射后透过玻璃衬板11作为照射光A照射到外部。
总之，如果是本实施形式的构成，照射光A是集合了第1有机EL发光体10发出的光和第2有机EL发光体20发出的光而形成的，所以，使照射光A的光量比纯粹第1有机EL发光体10发出的光增大了。
另外，在本实施形式构成的情况下，不一定要第1有机EL发光体10和第2有机EL发光体20同时发光。例如，也可以有这样的使用方法：将第1有机EL发光体10的有机EL元件摆成图案，使其可显示文字或图形等符号，并且，第2有机EL发光体20采用能发出非白色的例如红色或蓝色等色的有机层23，那么，根据该构成，如果能够在只让第1有机EL发光体10侧发光以显示符号的模式和只让第2有机EL发光体20侧发光以使玻璃衬板11整体发色的模式间切换来进行显示，则适用于各种各样的演示；如果以极短的周期来回切换这些模式，则使玻璃衬板11整体发蓝色光，且其中显示出别的颜色的符号。
图2是本发明的第2实施形式的的示意图，是有机EL发光装置1的整体构成的断面图。另外，与上述第1实施形式同样的构成用同一符号，对其不再重复说明。
即，在本发明的实施形式中，设计多个(二个)第2有机EL发光体20，使从这些第2有机EL发光体20的开口部21a照射出的光的每束都从其侧面(玻璃衬板11的侧面)进入第1有机EL发光体10的玻璃衬板11内。
因此，如果是本发明的实施形式，则可比上述第1实施形式的情况进一步增大来自第1有机EL发光体10表面的照射光的光量。
图3是本发明的第3实施形式的的示意图，是有机EL发光装置1的整体构成的断面图。另外，与上述各实施形式同样的构成用同一符号，对其不再重复说明。
即，本实施形式的第1有机EL发光体10，在其内外表面上分别形成有机EL元件，在玻璃衬板11的内表面侧(图3的下面侧)形成的有机EL元件与上述第1实施形式一样，由ITO膜12、有机层13以及阴极层14叠层构成。
与此相对，玻璃衬板11的外表面侧(发光面，图3的上面侧)形成的有机EL元件，是由ITO膜12、有机层13以及透明阴极16叠层构成。形成透明阴极16的材料，在此采用2层构造，透明阴极16的2层中，形成有机层13侧的薄膜的材料可采用钙(Ca)，形成另一层薄膜的材料采用金(Au)。而且，将透明阴极16整体的厚度设计到150的程度，不会损害作为阴极的导通性，并确保透明性。另外，透明阴极16也可以采用到100程度的由Mg和Ag的共同蒸镀膜形成。
如果是这样的构成，因为是集合了第1有机EL发光体10的玻璃衬板11内表面侧的有机EL元件发出的光、和该玻璃衬板11外表面侧的有机EL元件发出的光以及第2有机EL发光体20发出的光作为照射光，从第1有机EL发光体10表面照射到外部，所以，可比上述第1实施形式的情况更进一步增大来自第1有机EL发光体10表面的照射光的光量。
图4是本发明的第4实施形式的的示意图，是有机EL发光装置1的整体构成的断面图。另外，与上述各实施形式同样的构成用同一符号，对其不再重复说明。
即，本实施形式的有机EL发光装置1，具有上述第2实施形式和第3实施形式两方面的构成。第1有机EL发光体10，在玻璃衬板11内外表面上分别形成有机EL元件，同时，设计多个第2有机EL发光体20。
而且，使设在第1有机EL发光体10的玻璃衬板11外表面侧的有机EL元件的发光色为红色(R)、设在玻璃衬板11内表面侧的有机EL元件的发光色为绿色(G)、设在各第2有机EL发光体20上的有机EL元件的发光色为蓝色(B)，这样，该有机EL发光装置1包含了发光色不同的有机EL元件。特别是，在该例子中，是以包含了光的三原色的红、绿及蓝作为发光色。
如果是这样的构成，可以进一步增大来自第1有机EL发光体10表面的照射光的光量，并且，可以通过选择各有机EL元件的发光状态来控制该照射的光的颜色。
因此，如果将本实施形式的有机EL发光元件1排列成矩阵状，并设计驱动电路使各个有机EL发光元件1可以个别发光，则可构成将各有机EL发光元件设计为1个象素的彩色显示器。特别是，还可构成如通常是采用发光二极管的大型彩色显示器那样的装置。
图5是本发明的第5实施形式的示意图，是有机EL发光装置1的整体构成的断面图。另外，与上述各实施形式同样的构成用同一符号，对其不再重复说明。
即，在上述第1～4的实施形式中，第1有机EL发光体10的玻璃衬板11与第2有机EL发光体20的玻璃衬板21是单独的元件，但是，在本实施形式中，是利用同一块玻璃衬板11构成第1有机EL发光体10以及第2有机EL发光体20。换言之，将第1有机EL发光体10的玻璃衬板11设计得宽一些，利用该玻璃衬板11的端部构成第2有机EL发光体20。这时，各有机EL元件最好采用喷墨式那样容易形成图案的方法形成。
如果是这样的构成，因为第2有机EL发光体20上发出的光，经过在阴极层24和反射镜26上来回反射后在玻璃衬板11内沿水平方向传播进入第1有机EL发光体10侧，作为来自玻璃衬板11表面的照射光A照射到外部，所以，同第1实施形式一样，可增大来自第1有机EL发光体10表面的照射光的光量。
而且，如果是本实施形式的构成，因为第1有机EL发光体10和第2有机EL发光体20是同一块玻璃衬板11，第2有机EL发光体20上发出的光不会照射到外部而使其进入第1有机EL发光体10的玻璃衬板11，所以，可以减少光从第2有机EL发光体20的玻璃衬板侧传送到第1有机EL发光体10的玻璃衬板11侧时的损失，这是可促进确保照射光A的光量的优点。
另外，在上述实施形式中，虽然第2有机EL发光体20是在其玻璃衬板21的内外表面上分别形成了有机EL元件，但并不局限于这种形式，也可只在一面形成有机EL元件。
并且，在上述第2、第4实施形式中，虽然具有二个第2有机EL发光体20，但在设多个的情况下，其个数并不局限于此，也可以有三个以上。
又，在上述第4实施形式中，只有第1有机EL发光体10的玻璃衬板11外表面侧的有机EL元件具有透明电极16，但并不局限于这种形式，也可以是设在玻璃衬板11内外表面侧的各有机EL元件都具有透明电极16的构成，如使来自玻璃衬板11的两面的照射光照射到外部那样的构成(可以透过看见玻璃衬板11的下方的构成)。
另外，本发明的有机EL发光装置，可适用于例如移动式个人计算机、移动电话、数字式静物照相机等各种电子机器。
图6是移动式个人计算机的构成的立体图。
在图6中，移动式个人计算机100具有带键盘102的本体部104和由本发明的有机EL发光装置构成的显示装置106。
图7是移动电话的立体图。在图7中，移动电话200除具有多个操作按钮202外，还具有受话口204、送话口206、以及由本发明的有机EL发光装置构成的显示板208。
另外，能够采用本发明的有机EL发光装置作为显示部等的电子机器，除了图6的移动式个人计算机以及图7的移动电话外，还可例举出电视机、取景型或监视型磁带录像机、汽车驾驶导向装置、呼机、电子笔记本、台式电子计算机、字处理机、工作站、可视电话、POS终端、以及带按钮板的机器等。
如以上说明的那样，如果利用发明，因为设计平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体使第2有机EL发光体发出并在其透明衬板内传播的光透过第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部，所以，具有可在外观上增大第1有机EL发光体的光量的效果。

Claims (10)

1.一种有机EL发光装置，其特征在于：该有机EL发光装置具有平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体，并将上述第1有机EL发光体和第2有机EL发光体配置成使第2有机EL发光体发出的光透过上述第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部。
2.一种有机EL发光装置，其特征在于：该有机EL发光装置具有第1有机EL发光体和第2有机EL发光体，其中第1有机EL发光体，是在第1透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是上述第1透明衬板的厚度方向，第2有机EL发光体，是在第2透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是沿上述第2透明衬板的平面方向的方向；并将上述第1有机EL发光体和第2有机EL发光体配置成使上述第2有机EL发光体内发出并在第2透明衬板内传播的光进入上述第1透明衬板并透过上述第1透明衬板照射到外部。
3.如权利要求2所述的有机EL发光装置，其特征在于：设有多个上述第2有机EL发光体，并设计使这些第2有机EL发光体发出的各光进入上述第1透明衬板内。
4.如权利要求2所述的有机EL发光装置，其特征在于：上述第1有机EL发光体，是在上述第1透明衬板的内外面上分别形成上述有机EL元件，这些有机EL元件的至少一方是从透明衬板侧叠加透明电极、有机层、透明阴极而构成。
5.如权利要求2所述的有机EL发光装置，其特征在于：上述第2有机EL发光体是在上述第2透明衬板的内外面上分别形成上述有机EL元件。
6.如权利要求1或权利要求2所述的有机EL发光装置，其特征在于：设有发光色不同的上述有机EL元件。
7.如权利要求1或权利要求2所述的有机EL发光装置，其特征在于：上述第1透明衬板和上述第2透明衬板是侧面与侧面相向而设的不同的元件。
8.如权利要求1或权利要求2所述的有机EL发光装置，其特征在于：上述第1透明衬板和上述第2透明衬板由共同透明衬板构成。
9.一种设有有机EL发光装置的电子机器，其特征在于：该有机EL发光装置，具有平面发光型的第1有机EL发光体和侧面发光型的第2有机EL发光体，并将上述第1有机EL发光体和第2有机EL发光体配置成使第2有机EL发光体发出的光透过上述第1有机EL发光体的透明衬板照射到外部。
10.一种设有有机EL发光装置的电子机器，其特征在于：该有机EL发光装置，具有第1有机EL发光体和第2有机EL发光体，其中第1有机EL发光体，是在第1透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是上述第1透明衬板的厚度方向，第2有机EL发光体，是在第2透明衬板的表面上形成有机EL元件，该有机EL元件所发出的光的照射方向是沿上述第2透明衬板的平面方向的方向；将上述第1有机EL发光体和第2有机EL发光体配置成使在上述第2有机EL发光体内发出并在第2透明衬板内传播的光，进入上述第1透明衬板并透过上述第1透明衬板照射到外部。
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