JP2002040972A - Ｌｅｄ発光体を利用した発光表示装置 - Google Patents
Ｌｅｄ発光体を利用した発光表示装置Info
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- JP2002040972A JP2002040972A JP2000254653A JP2000254653A JP2002040972A JP 2002040972 A JP2002040972 A JP 2002040972A JP 2000254653 A JP2000254653 A JP 2000254653A JP 2000254653 A JP2000254653 A JP 2000254653A JP 2002040972 A JP2002040972 A JP 2002040972A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＬＥＤ発光体を利用した面発光表示面
を有する発光表示装置においては、数多くＬＥＤ発光体
が必要であり、コスト面や消費電力面での欠点が生じて
いた。また、面発光表示面の大型化が困難で、かつ構造
上反射枠等のふちが必要であり、複数個を連結して大型
の面発光表示装置として使用することができなかった。 【解決手段】 ＬＥＤ発光体の発光面を面発光表示面の
反対側に向けて、拡散剤入りの樹脂内に封止すること
で、従来の方式よりも少ないＬＥＤ発光体数で、比較的
明るく均一な面発光表示装置を得ることができるように
したものである。また、上記拡散剤入り樹脂で製品の外
形を形成することで、外形寸法と面発光表示面寸法を同
一にすることができるようになり、複数個連結使用して
大型の面発光表示装置をつくることが可能となる。
を有する発光表示装置においては、数多くＬＥＤ発光体
が必要であり、コスト面や消費電力面での欠点が生じて
いた。また、面発光表示面の大型化が困難で、かつ構造
上反射枠等のふちが必要であり、複数個を連結して大型
の面発光表示装置として使用することができなかった。 【解決手段】 ＬＥＤ発光体の発光面を面発光表示面の
反対側に向けて、拡散剤入りの樹脂内に封止すること
で、従来の方式よりも少ないＬＥＤ発光体数で、比較的
明るく均一な面発光表示装置を得ることができるように
したものである。また、上記拡散剤入り樹脂で製品の外
形を形成することで、外形寸法と面発光表示面寸法を同
一にすることができるようになり、複数個連結使用して
大型の面発光表示装置をつくることが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ発光体を利
用した面発光表示面を有する発光表示装置に関するもの
であり、詳細にはＬＥＤ発光体の発光面を、発光表示面
の反対側に向けて拡散剤入りの樹脂で封止する構成の発
光表示装置に関するものである。
用した面発光表示面を有する発光表示装置に関するもの
であり、詳細にはＬＥＤ発光体の発光面を、発光表示面
の反対側に向けて拡散剤入りの樹脂で封止する構成の発
光表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＬＥＤ発光体１を利用した面発光
表示面４を有する発光表示装置は、図２に示すような導
光板７と反射シート８と基板９とＬＥＤ発光体１で構成
される導光板方式と、図３に示すような拡散剤入り樹脂
２と反射枠１０とフレーム１１とＬＥＤ発光体１で構成
される樹脂封止方式と、図４に示すような拡散シート１
２と反射枠１０と基板９とＬＥＤ発光体１で構成される
中空方式の、３つのタイプが主流であった。
表示面４を有する発光表示装置は、図２に示すような導
光板７と反射シート８と基板９とＬＥＤ発光体１で構成
される導光板方式と、図３に示すような拡散剤入り樹脂
２と反射枠１０とフレーム１１とＬＥＤ発光体１で構成
される樹脂封止方式と、図４に示すような拡散シート１
２と反射枠１０と基板９とＬＥＤ発光体１で構成される
中空方式の、３つのタイプが主流であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成の面発光表示面４を有する発光表示装置に
おいては、それぞれに下記の欠点が生じていた。図２に
示す導光板方式は、少ないＬＥＤ発光体１で面発光表示
が可能な反面、明るさが取れない欠点があり、図３に示
す樹脂封止方式や図４に示す中空方式は、明るさは取れ
るものの、均一な面発光を得るために数多くのＬＥＤ発
光体１が必要になり、コスト面や消費電力面での欠点が
発生していた。特に中空方式では、大面積の基板９を使
用するため高額な商品となっていた。
た従来の構成の面発光表示面４を有する発光表示装置に
おいては、それぞれに下記の欠点が生じていた。図２に
示す導光板方式は、少ないＬＥＤ発光体１で面発光表示
が可能な反面、明るさが取れない欠点があり、図３に示
す樹脂封止方式や図４に示す中空方式は、明るさは取れ
るものの、均一な面発光を得るために数多くのＬＥＤ発
光体１が必要になり、コスト面や消費電力面での欠点が
発生していた。特に中空方式では、大面積の基板９を使
用するため高額な商品となっていた。
【０００４】また、３タイプとも共通する欠点として、
面発光表示面４の大型化が困難でかつ、ＬＥＤ発光体１
の収納部や反射枠１０のふちが必要なために、複数個を
連結して大型の面発光表示として使用することができな
かった。
面発光表示面４の大型化が困難でかつ、ＬＥＤ発光体１
の収納部や反射枠１０のふちが必要なために、複数個を
連結して大型の面発光表示として使用することができな
かった。
【０００５】本発明は、その欠点をなくすために、少な
いＬＥＤ発光体１で明るく均一な面発光をし、かつ複数
個連結使用して大型面発光表示として使用できる方法を
課題として研究をすすめた。また、屋外でも容易に使用
できるよう防水仕様を前提とした。
いＬＥＤ発光体１で明るく均一な面発光をし、かつ複数
個連結使用して大型面発光表示として使用できる方法を
課題として研究をすすめた。また、屋外でも容易に使用
できるよう防水仕様を前提とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、面発光表示面
４を有する拡散剤入り樹脂２内にＬＥＤ発光体１を封入
するのに、ＬＥＤ発光体１の発光面を、面発光表示面４
の反対側に向けて封止する構成にしたことにより上記課
題を解決したものである。また、併せて発光表示装置の
外形部すべてを拡散剤入り樹脂２で形成し、複数個を連
結使用して発光表示面の大型化が可能にしたことにより
上記課題を解決したものである。
４を有する拡散剤入り樹脂２内にＬＥＤ発光体１を封入
するのに、ＬＥＤ発光体１の発光面を、面発光表示面４
の反対側に向けて封止する構成にしたことにより上記課
題を解決したものである。また、併せて発光表示装置の
外形部すべてを拡散剤入り樹脂２で形成し、複数個を連
結使用して発光表示面の大型化が可能にしたことにより
上記課題を解決したものである。
【０００７】
【実施例】本発明を実施するためには、ＬＥＤ発光体１
はＬＥＤランプが好ましい。反射光を利用する方式のた
め、基板９やフラットタイプのフレーム１１を用いると
影になってしまい、均一な面発光が得られないからであ
る。ＬＥＤランプに使用されているリードフレーム１３
であれば、拡散剤の光拡散で影は全くあらわれない。複
数の光源を使用する場合の配線も、ＬＥＤランプのリー
ドフレーム１３を利用しておこなうことにより、部品数
の削減が図れ、コスト面でも有利である。また、配線端
子１４もＬＥＤランプのリードフレーム１３を利用して
おこなうことにより、上記同様部品数の削減が図れ、コ
スト面でも有利である。ＬＥＤランプの樹脂部の形態
は、どのような形状でも有効であり、透明クリアーまた
は着色クリアータイプの樹脂を使用したものでも、拡散
剤入り樹脂２を使用したものでもどのようなタイプのも
のでもよい。また、ＬＥＤ発光体１はＧａＰ、ＧａＡｓ
Ｐ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＧａｌｎＰ、ＧａＮを代表とす
るどのような構造のものでも有効であり、発光色も何色
でも同様の効果が得られる。なお、チップＬＥＤを細い
リードフレーム等で配線しても、同等の効果が得られ
る。
はＬＥＤランプが好ましい。反射光を利用する方式のた
め、基板９やフラットタイプのフレーム１１を用いると
影になってしまい、均一な面発光が得られないからであ
る。ＬＥＤランプに使用されているリードフレーム１３
であれば、拡散剤の光拡散で影は全くあらわれない。複
数の光源を使用する場合の配線も、ＬＥＤランプのリー
ドフレーム１３を利用しておこなうことにより、部品数
の削減が図れ、コスト面でも有利である。また、配線端
子１４もＬＥＤランプのリードフレーム１３を利用して
おこなうことにより、上記同様部品数の削減が図れ、コ
スト面でも有利である。ＬＥＤランプの樹脂部の形態
は、どのような形状でも有効であり、透明クリアーまた
は着色クリアータイプの樹脂を使用したものでも、拡散
剤入り樹脂２を使用したものでもどのようなタイプのも
のでもよい。また、ＬＥＤ発光体１はＧａＰ、ＧａＡｓ
Ｐ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＧａｌｎＰ、ＧａＮを代表とす
るどのような構造のものでも有効であり、発光色も何色
でも同様の効果が得られる。なお、チップＬＥＤを細い
リードフレーム等で配線しても、同等の効果が得られ
る。
【０００８】組み立ては、図１に示すようにＬＥＤ発光
体１の発光面を、面発光表示面４に対して反対に向け
て、拡散剤入りの樹脂２で封止する。拡散剤入り樹脂２
の樹脂は、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂やポリカ
ーボネイト樹脂であり、拡散剤は、例えば酸化マグネシ
ウムやアルミナやシリカなどの微粉体であり、製品の外
形形成とＬＥＤ発光体１の封止および光の拡散を目的と
する。その方法は、リード部を治工具類に固定した状態
で、一回で外形型に拡散剤入り樹脂２を流し込んで封止
してもよいし、インサート射出成形でもよい。また、あ
らかじめ外形枠を、外形型に拡散剤入り樹脂２を流し込
んで形成したり外形枠を射出成形したのちに、ＬＥＤ発
光体１を組み込んで封止してもよい。
体１の発光面を、面発光表示面４に対して反対に向け
て、拡散剤入りの樹脂２で封止する。拡散剤入り樹脂２
の樹脂は、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂やポリカ
ーボネイト樹脂であり、拡散剤は、例えば酸化マグネシ
ウムやアルミナやシリカなどの微粉体であり、製品の外
形形成とＬＥＤ発光体１の封止および光の拡散を目的と
する。その方法は、リード部を治工具類に固定した状態
で、一回で外形型に拡散剤入り樹脂２を流し込んで封止
してもよいし、インサート射出成形でもよい。また、あ
らかじめ外形枠を、外形型に拡散剤入り樹脂２を流し込
んで形成したり外形枠を射出成形したのちに、ＬＥＤ発
光体１を組み込んで封止してもよい。
【０００９】また、反射板３を裏面に取り付けたほう
が、面発光表示面４の輝度アップが図れる。反射板３は
反射シート・金属板・鏡などが有効で、その取り付け方
法は、裏面に貼り付けても、ＬＥＤ発光体１封止時やイ
ンサート射出成形時に一緒に固定してもよい。なお、こ
の反射板３はなくても充分な面発光表示面４を得ること
ができる。また、反射板３のかわりに、裏面に塗装やメ
ッキを施しても同等の効果を得ることができる。
が、面発光表示面４の輝度アップが図れる。反射板３は
反射シート・金属板・鏡などが有効で、その取り付け方
法は、裏面に貼り付けても、ＬＥＤ発光体１封止時やイ
ンサート射出成形時に一緒に固定してもよい。なお、こ
の反射板３はなくても充分な面発光表示面４を得ること
ができる。また、反射板３のかわりに、裏面に塗装やメ
ッキを施しても同等の効果を得ることができる。
【００１０】次に作用について説明する。少ないＬＥＤ
発光体１で、明るく均一な面発光を得るためには、ＬＥ
Ｄ発光体１を空気層を介さずに、拡散剤入り樹脂２で封
止することである。従来の技術でいう、図３に示す樹脂
封止方式であるが、この方式では多くのＬＥＤ発光体１
が必要となる。ＬＥＤ発光体１の間隔を広げて、使用数
量を少なくすると点発光になってしまうからである。ま
た、ＬＥＤ発光体１と面発光表示面４の距離を遠ざける
と、均一な面発光にはなるものの、製品の高さが必要と
なり、製品としての使用範囲が狭まってしまう。
発光体１で、明るく均一な面発光を得るためには、ＬＥ
Ｄ発光体１を空気層を介さずに、拡散剤入り樹脂２で封
止することである。従来の技術でいう、図３に示す樹脂
封止方式であるが、この方式では多くのＬＥＤ発光体１
が必要となる。ＬＥＤ発光体１の間隔を広げて、使用数
量を少なくすると点発光になってしまうからである。ま
た、ＬＥＤ発光体１と面発光表示面４の距離を遠ざける
と、均一な面発光にはなるものの、製品の高さが必要と
なり、製品としての使用範囲が狭まってしまう。
【００１１】そこで、どの方法が理想的かを、実験と理
論で追求した結果、ＬＥＤ発光体１の発光面を面発光表
示面４に向けるのではなく、面発光表示面４と真反対に
向けることで、均一な面発光表示が得られることがわか
った。これは、ＬＥＤ発光体１の発光部が面発光表示面
４から直接見えなくなることと図９に示すように製品の
厚さを増すことなく、ＬＥＤ発光体１と面発光表示面４
の距離を遠ざけることができるようになるからである。
論で追求した結果、ＬＥＤ発光体１の発光面を面発光表
示面４に向けるのではなく、面発光表示面４と真反対に
向けることで、均一な面発光表示が得られることがわか
った。これは、ＬＥＤ発光体１の発光部が面発光表示面
４から直接見えなくなることと図９に示すように製品の
厚さを増すことなく、ＬＥＤ発光体１と面発光表示面４
の距離を遠ざけることができるようになるからである。
【００１２】図１０に示すように、ＬＥＤ発光体１の発
光面を面発光表示面４と同じ方向に向けて拡散剤入り樹
脂２で封止した場合、ＬＥＤ発光体１から発せられた直
接光５は９０度の角度の広がりをもって樹脂内部を伝わ
り、隣接した直接光５どうしは、面発光表示面４に到達
した時に互いに交わることがなく、従って均一な面発光
を得ることができない。ところが、図９に示すように、
ＬＥＤ発光体１の発光面を面発光表示面４と真反対に向
けることにより、直接光５は反射板３により反射光６を
生じさせ、反射光６が９０度の角度の広がりをもって樹
脂内部を伝わることとなり、間接光６どうしは、面発光
表示面４に到達した時に互いに交わり、従って均一な面
発光を得ることができるようになる。尚、上記に光が９
０度の角度の広がりをもって樹脂内部を伝わると記述し
たが、この角度は樹脂に含まれる拡散剤の量や、ＬＥＤ
発光体１の仕様によってかわることは言うまでもない。
ＬＥＤ発光体１の発光面を面発光表示面４と真反対に向
けることにより製品の厚みを増すことなく、均一な面発
光を得ることができることは、理論上も証明できた。
光面を面発光表示面４と同じ方向に向けて拡散剤入り樹
脂２で封止した場合、ＬＥＤ発光体１から発せられた直
接光５は９０度の角度の広がりをもって樹脂内部を伝わ
り、隣接した直接光５どうしは、面発光表示面４に到達
した時に互いに交わることがなく、従って均一な面発光
を得ることができない。ところが、図９に示すように、
ＬＥＤ発光体１の発光面を面発光表示面４と真反対に向
けることにより、直接光５は反射板３により反射光６を
生じさせ、反射光６が９０度の角度の広がりをもって樹
脂内部を伝わることとなり、間接光６どうしは、面発光
表示面４に到達した時に互いに交わり、従って均一な面
発光を得ることができるようになる。尚、上記に光が９
０度の角度の広がりをもって樹脂内部を伝わると記述し
たが、この角度は樹脂に含まれる拡散剤の量や、ＬＥＤ
発光体１の仕様によってかわることは言うまでもない。
ＬＥＤ発光体１の発光面を面発光表示面４と真反対に向
けることにより製品の厚みを増すことなく、均一な面発
光を得ることができることは、理論上も証明できた。
【００１３】併せて、拡散剤入り樹脂２で製品の外形を
形成することで、面発光表示面４全面が均一に発光する
こともわかった。このことにより、複数個の製品を連結
して使用することで、大型面発光表示装置をつくること
が可能となった。
形成することで、面発光表示面４全面が均一に発光する
こともわかった。このことにより、複数個の製品を連結
して使用することで、大型面発光表示装置をつくること
が可能となった。
【００１４】次に、本発明の具体的な使用方法を示す。
請求項１の発光表示装置の形態としては、図５に示すよ
うに、平面が四角状の拡散剤入り樹脂２で形成し、店鋪
用の発光ディスプレイや広告用の発光ディスプレイま
た、あらゆる機器のバック照明、さらには照明や道路表
示等、多彩な使用方法がある。請求項２の発光表示装置
の形態としては、図６に示すように、平面が棒状の拡散
剤入り樹脂２で形成し、車のストップランプや、水銀レ
ス化を目的としてネオン管の代替え品として使用でき
る。請求項３の発光表示装置の形態としては、図７図８
に示すように、平面が文字状の拡散剤入り樹脂２で形成
し、店鋪用の発光ディスプレイや広告用の発光ディスプ
レイや表示板等に使用できる。
請求項１の発光表示装置の形態としては、図５に示すよ
うに、平面が四角状の拡散剤入り樹脂２で形成し、店鋪
用の発光ディスプレイや広告用の発光ディスプレイま
た、あらゆる機器のバック照明、さらには照明や道路表
示等、多彩な使用方法がある。請求項２の発光表示装置
の形態としては、図６に示すように、平面が棒状の拡散
剤入り樹脂２で形成し、車のストップランプや、水銀レ
ス化を目的としてネオン管の代替え品として使用でき
る。請求項３の発光表示装置の形態としては、図７図８
に示すように、平面が文字状の拡散剤入り樹脂２で形成
し、店鋪用の発光ディスプレイや広告用の発光ディスプ
レイや表示板等に使用できる。
【００１５】
【発明の効果】少ないＬＥＤ発光体１で、明るく均一な
面発光表示面４を得ることができるようになり、ローコ
スト化さらには低消費電力化が図れるようになる。さら
に、蛍光灯やネオン管等の水銀を使用した光源を使用し
た製品の代替え品として使用すれば、水銀レスのＬＥＤ
発光体１を使用しているため、環境問題対策に対応でき
る。また、ＬＥＤ発光体１の消費電力は蛍光灯等の数十
分の一であり、エネルギー問題対策にも有効である。併
せて、複数個を連結して使用することにより、大型の面
発光表示装置をつくることが可能になった。
面発光表示面４を得ることができるようになり、ローコ
スト化さらには低消費電力化が図れるようになる。さら
に、蛍光灯やネオン管等の水銀を使用した光源を使用し
た製品の代替え品として使用すれば、水銀レスのＬＥＤ
発光体１を使用しているため、環境問題対策に対応でき
る。また、ＬＥＤ発光体１の消費電力は蛍光灯等の数十
分の一であり、エネルギー問題対策にも有効である。併
せて、複数個を連結して使用することにより、大型の面
発光表示装置をつくることが可能になった。
【００１６】
【図１】 本発明のＬＥＤ発光体を利用した面発光表示
面を有する発光表示装置の実施形態を模式的に示す断面
説明図である。
面を有する発光表示装置の実施形態を模式的に示す断面
説明図である。
【図２】 従来例の導光板方式を模式的に示す断面説明
図である。
図である。
【図３】 従来例の樹脂封止方式を模式的に示す断面説
明図である。
明図である。
【図４】 従来例の中空方式を模式的に示す断面説明図
である。
である。
【図５】 本発明の請求項１の発光表示装置の実施形態
を模式的に示す平面説明図である。
を模式的に示す平面説明図である。
【図６】 本発明の請求項２の発光表示装置の実施形態
を模式的に示す平面説明図である。
を模式的に示す平面説明図である。
【図７】 本発明の請求項３の発光表示装置の実施形態
の第１案を模式的に示す平面説明図である。
の第１案を模式的に示す平面説明図である。
【図８】 本発明の請求項３の発光表示装置の実施形態
の第２案を模式的に示す平面説明図である。
の第２案を模式的に示す平面説明図である。
【図９】 本発明の実施例を理論的に説明するための作
用説明図である。
用説明図である。
【図１０】本発明の実施例を理論的に説明するための比
較説明図である。
較説明図である。
１ ＬＥＤ発光体 ２ 拡散剤入り樹脂 ３ 反射板 ４ 面発光表示面 ５ 直接光 ６ 反射光 ７ 導光板 ８ 反射シート ９ 基板 １０ 反射枠 １１ フレーム １２ 拡散シート １３ リードフレーム １４ 配線端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C096 BA01 CB02 CB06 CC06 CC31 CE06 CG12 5F041 AA24 DA56 DA74 DA78 DC07 DC83 EE23 FF01
Claims (4)
- 【請求項１】 面発光表示面を有する拡散剤入りの樹脂
内にＬＥＤ発光体を封入するのに、ＬＥＤ発光体の発光
面を、面発光表示面の反対側に向けて封止する構成にし
たことを特徴とするＬＥＤ発光体を利用した発光表示装
置。 - 【請求項２】 発光表示装置の発光面を棒状に形成した
ことを特徴とする、請求項１記載のＬＥＤ発光体を利用
した発光表示装置。 - 【請求項３】 発光表示装置の表示面を文字態様に形成
したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ発光体を利
用した発光表示装置。 - 【請求項４】 発光表示装置の外形部すべてを拡散剤入
り樹脂で形成し、複数個を連結使用して発光表示面の大
型化が可能にしたことを特徴とする請求項１、２、３記
載のＬＥＤ発光体を利用した発光表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000254653A JP2002040972A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | Ｌｅｄ発光体を利用した発光表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000254653A JP2002040972A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | Ｌｅｄ発光体を利用した発光表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002040972A true JP2002040972A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18743551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000254653A Pending JP2002040972A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | Ｌｅｄ発光体を利用した発光表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002040972A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011209541A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Tateyama Advanec Kk | 看板 |
| JP2013092787A (ja) * | 2005-03-12 | 2013-05-16 | Three M Innovative Properties Co | イルミネーションデバイスおよびその製造方法 |
| US8860296B2 (en) | 2006-09-11 | 2014-10-14 | 3M Innovative Properties Company | Illumination devices and methods for making the same |
-
2000
- 2000-07-21 JP JP2000254653A patent/JP2002040972A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013092787A (ja) * | 2005-03-12 | 2013-05-16 | Three M Innovative Properties Co | イルミネーションデバイスおよびその製造方法 |
| US8860296B2 (en) | 2006-09-11 | 2014-10-14 | 3M Innovative Properties Company | Illumination devices and methods for making the same |
| US9303827B2 (en) | 2006-09-11 | 2016-04-05 | 3M Innovative Properties Company | Illumination devices and methods for making the same |
| US9303829B2 (en) | 2006-09-11 | 2016-04-05 | 3M Innovative Properties Company | Illumination devices and methods for making the same |
| JP2011209541A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Tateyama Advanec Kk | 看板 |
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