JP2003086849A - 面発光装置 - Google Patents
面発光装置Info
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- JP2003086849A JP2003086849A JP2001276306A JP2001276306A JP2003086849A JP 2003086849 A JP2003086849 A JP 2003086849A JP 2001276306 A JP2001276306 A JP 2001276306A JP 2001276306 A JP2001276306 A JP 2001276306A JP 2003086849 A JP2003086849 A JP 2003086849A
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- JP
- Japan
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- light
- case
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- emitting device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 白色以外を発光する発光素子を用いて簡単な
構造により白色発光が得られる面発光装置の提供。 【解決手段】 合成樹脂製のケース１の底面側に組み込
んだ一対のリードフレーム２ａ，２ｂの一方に青色発光
のＬＥＤ３を導通搭載し、ケース１内の底面側にＬＥＤ
３を封止する樹脂層４を形成し、ケース１上端に２枚の
拡散フィルム６ａ，６ｂを備え、拡散フィルム６ａ，６
ｂを額縁状のカバー７によってケース１に固定した面発
光装置において、ＬＥＤ３と拡散フィルム６ａ，６ｂの
間の樹脂層４の上にＬＥＤ３の光を白色へ変換する色変
換フィルム５を配置する。
構造により白色発光が得られる面発光装置の提供。 【解決手段】 合成樹脂製のケース１の底面側に組み込
んだ一対のリードフレーム２ａ，２ｂの一方に青色発光
のＬＥＤ３を導通搭載し、ケース１内の底面側にＬＥＤ
３を封止する樹脂層４を形成し、ケース１上端に２枚の
拡散フィルム６ａ，６ｂを備え、拡散フィルム６ａ，６
ｂを額縁状のカバー７によってケース１に固定した面発
光装置において、ＬＥＤ３と拡散フィルム６ａ，６ｂの
間の樹脂層４の上にＬＥＤ３の光を白色へ変換する色変
換フィルム５を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオカメ
ラやデジタルカメラ等のビューファインダー部の液晶表
示部のバックライトとして用いる面発光装置に関する。
ラやデジタルカメラ等のビューファインダー部の液晶表
示部のバックライトとして用いる面発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラやデジタルカメラ等のビュ
ーファインダー部や携帯電話に備えられる液晶表示部
は、液晶を封入した液晶表示モジュールと光源として組
み込まれるバックライトとから構成されている。このバ
ックライトには各種のものが利用されているが、液晶モ
ジュールの液晶表示パネルの大きさに合わせた面発光装
置が近来採用されるようになった。
ーファインダー部や携帯電話に備えられる液晶表示部
は、液晶を封入した液晶表示モジュールと光源として組
み込まれるバックライトとから構成されている。このバ
ックライトには各種のものが利用されているが、液晶モ
ジュールの液晶表示パネルの大きさに合わせた面発光装
置が近来採用されるようになった。
【０００３】図５は従来の面発光装置の概略を示す縦断
面図である。
面図である。
【０００４】図において、合成樹脂製の扁平な容器状の
ケース５０に一対のリードフレーム５１ａ，５１ｂが一
体に形成されるとともに一方のリードフレーム５１ａに
ＬＥＤ（発光ダイオード）５２が導通搭載されている。
ケース５０内はＬＥＤ５２を封止するエポキシ等の樹脂
層５３がポッティングによって充填され、この樹脂層５
３の上面側にアクリルまたはポリカーボネート製の導光
板５４が配置されている。そして、導光板５４の表面側
には透明のフィルム表面を粗くした２枚の拡散シート５
５を備えている。
ケース５０に一対のリードフレーム５１ａ，５１ｂが一
体に形成されるとともに一方のリードフレーム５１ａに
ＬＥＤ（発光ダイオード）５２が導通搭載されている。
ケース５０内はＬＥＤ５２を封止するエポキシ等の樹脂
層５３がポッティングによって充填され、この樹脂層５
３の上面側にアクリルまたはポリカーボネート製の導光
板５４が配置されている。そして、導光板５４の表面側
には透明のフィルム表面を粗くした２枚の拡散シート５
５を備えている。
【０００５】このような構成の面発光装置では、ＬＥＤ
５２が点灯すると、光が樹脂層５３内を拡散して導光板
５４の全体に広がり、導光板５４の全体からほぼ一様な
輝度の面発光が得られる。ここで、カラー表示用のバッ
クライトとして用いる場合、白色発光の面発光装置が必
要となる。白色光を得るには、青色発光のＬＥＤ５２の
周囲を蛍光体で覆う方法が一般的であり、ケース５０に
青色発光のＬＥＤ５２を導通搭載後、蛍光体をポッティ
ングするか、あるいはＬＥＤ５２に蛍光体を薄膜で塗布
するようにしている。
５２が点灯すると、光が樹脂層５３内を拡散して導光板
５４の全体に広がり、導光板５４の全体からほぼ一様な
輝度の面発光が得られる。ここで、カラー表示用のバッ
クライトとして用いる場合、白色発光の面発光装置が必
要となる。白色光を得るには、青色発光のＬＥＤ５２の
周囲を蛍光体で覆う方法が一般的であり、ケース５０に
青色発光のＬＥＤ５２を導通搭載後、蛍光体をポッティ
ングするか、あるいはＬＥＤ５２に蛍光体を薄膜で塗布
するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合、蛍光体のポッティング量のばらつきに応じて色度
が大きくばらついてしまうため、色度コントロールがで
きない。一方、後者の場合、薄膜の条件を変化させるこ
とで色度コントロールはしやすいが、薄膜塗布設備に大
規模な投資が必要である。また、薄膜の条件出しに非常
に多くの時間と検討が必要であるという問題がある。
場合、蛍光体のポッティング量のばらつきに応じて色度
が大きくばらついてしまうため、色度コントロールがで
きない。一方、後者の場合、薄膜の条件を変化させるこ
とで色度コントロールはしやすいが、薄膜塗布設備に大
規模な投資が必要である。また、薄膜の条件出しに非常
に多くの時間と検討が必要であるという問題がある。
【０００７】そこで、本発明では、白色以外を発光する
ＬＥＤ等の発光素子を用いて簡単な構造により白色発光
が得られる面発光装置を提供することを目的とする。
ＬＥＤ等の発光素子を用いて簡単な構造により白色発光
が得られる面発光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、ケース底面部に配置した発光素子の光をケー
ス正面に配置した拡散フィルムにより拡散させて面発光
を得る面発光装置において、発光素子と拡散フィルムと
の間に発光素子の光を白色へ変換する色変換フィルムを
配置したことを特徴とする。
本発明は、ケース底面部に配置した発光素子の光をケー
ス正面に配置した拡散フィルムにより拡散させて面発光
を得る面発光装置において、発光素子と拡散フィルムと
の間に発光素子の光を白色へ変換する色変換フィルムを
配置したことを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、白色以外を発光する発光
素子を用いて白色発光を得ることができる。
素子を用いて白色発光を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、ケース
の底面部に配置した発光素子の光を前記ケースの正面に
配置した拡散フィルムにより拡散させて面発光を得る面
発光装置において、前記発光素子と拡散フィルムとの間
に前記発光素子の光を白色へ変換する色変換フィルムを
配置したことを特徴とする面発光装置であり、白色以外
を発光する発光素子からの光を白色へ変換して発光する
ことで白色発光を得ることができる。
の底面部に配置した発光素子の光を前記ケースの正面に
配置した拡散フィルムにより拡散させて面発光を得る面
発光装置において、前記発光素子と拡散フィルムとの間
に前記発光素子の光を白色へ変換する色変換フィルムを
配置したことを特徴とする面発光装置であり、白色以外
を発光する発光素子からの光を白色へ変換して発光する
ことで白色発光を得ることができる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、前記色変換フィ
ルムは、前記発光素子からの光の強度がほぼ均一となる
位置にドーム状に配置したことを特徴とする請求項１記
載の面発光装置であり、発光素子からの光の強度がほぼ
均一となる部分で色変換することで、ケース正面からほ
ぼ均一な白色発光を得ることができる。
ルムは、前記発光素子からの光の強度がほぼ均一となる
位置にドーム状に配置したことを特徴とする請求項１記
載の面発光装置であり、発光素子からの光の強度がほぼ
均一となる部分で色変換することで、ケース正面からほ
ぼ均一な白色発光を得ることができる。
【００１２】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１３】（実施の形態１）図１は本発明の第１実施
形態における面発光装置の縦断面図である。
形態における面発光装置の縦断面図である。
【００１４】図において、面発光装置は合成樹脂製のケ
ース１を備え、このケース１の底面側に組み込んだ一対
のリードフレーム２ａ，２ｂの一方に青色発光のＬＥＤ
３を導通搭載している。ケース１内の底面側にはＬＥＤ
３を封止する樹脂層４が形成され、この樹脂層４の上に
色変換フィルム５を配置するとともに、ケース１の上端
には２枚の拡散フィルム６ａ，６ｂを備え、これらの拡
散フィルム６ａ，６ｂを額縁状のカバー７によってケー
ス１に固定している。
ース１を備え、このケース１の底面側に組み込んだ一対
のリードフレーム２ａ，２ｂの一方に青色発光のＬＥＤ
３を導通搭載している。ケース１内の底面側にはＬＥＤ
３を封止する樹脂層４が形成され、この樹脂層４の上に
色変換フィルム５を配置するとともに、ケース１の上端
には２枚の拡散フィルム６ａ，６ｂを備え、これらの拡
散フィルム６ａ，６ｂを額縁状のカバー７によってケー
ス１に固定している。
【００１５】図２はケースの平面図、図３はケースの概
略斜視図である。
略斜視図である。
【００１６】図示のように、ケース１の内部は平坦な長
方形状の底面部１ａとその四辺から斜め上に立ち上がる
傾斜壁１ｂを形成したもので、各傾斜壁１ｂどうしの境
界部分を下に凹の稜線１ｃとして形成している。このよ
うな形状のケース１に対して樹脂層４を形成する樹脂を
ポッティングするときには、ケース１の底面部１ａから
浅い深さとなるように充填する。充填された液状樹脂は
底面部１ａから四方に稜線１ｃが広がっているので、こ
の稜線１ｃの窪みに沿って毛細管現象により傾斜壁１ｂ
上を上昇して拡散する。したがって、ケース１の内部の
全体に液状樹脂を充填しなくても、樹脂層４が底面部１
ａから傾斜壁１ｂに沿って展開して形成される。その
後、液状樹脂に熱を加えて硬化させ、傾斜壁１ｂに密着
させる。
方形状の底面部１ａとその四辺から斜め上に立ち上がる
傾斜壁１ｂを形成したもので、各傾斜壁１ｂどうしの境
界部分を下に凹の稜線１ｃとして形成している。このよ
うな形状のケース１に対して樹脂層４を形成する樹脂を
ポッティングするときには、ケース１の底面部１ａから
浅い深さとなるように充填する。充填された液状樹脂は
底面部１ａから四方に稜線１ｃが広がっているので、こ
の稜線１ｃの窪みに沿って毛細管現象により傾斜壁１ｂ
上を上昇して拡散する。したがって、ケース１の内部の
全体に液状樹脂を充填しなくても、樹脂層４が底面部１
ａから傾斜壁１ｂに沿って展開して形成される。その
後、液状樹脂に熱を加えて硬化させ、傾斜壁１ｂに密着
させる。
【００１７】このように、液状樹脂をポッティングした
ときには、少量の液状樹脂でも図１に示すようにＬＥＤ
３を含んで封止でき、その封止範囲は底面部１ａから傾
斜壁１ｂのほぼ全体に及ぶ。したがって、ＬＥＤ３を発
光させたときには、樹脂層４の全体が導光板となり、光
は樹脂層４内を進み傾斜壁１ｂに反射してケース１の上
方へ向かうため、点光源であるＬＥＤ３からの光を面発
光状態として外部に放出することができる。
ときには、少量の液状樹脂でも図１に示すようにＬＥＤ
３を含んで封止でき、その封止範囲は底面部１ａから傾
斜壁１ｂのほぼ全体に及ぶ。したがって、ＬＥＤ３を発
光させたときには、樹脂層４の全体が導光板となり、光
は樹脂層４内を進み傾斜壁１ｂに反射してケース１の上
方へ向かうため、点光源であるＬＥＤ３からの光を面発
光状態として外部に放出することができる。
【００１８】色変換フィルム５は、ＬＥＤ３からの青色
の発光に励起されてこれと補色の関係にある黄色を発光
する蛍光体（例えば、イットリウム・アルミニウム・ガ
ーネット系蛍光体（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：
Ｃｅ）を含んだものであり、ケース１の内面形状に沿う
ような扁平な容器状に形成している。このような色変換
フィルム５によれば、ＬＥＤ３からの発光の一部は蛍光
体によって黄色へと変換され、元の青色と混色して白色
へと変換される。すなわち、色変換フィルム５は、樹脂
層４からの光を透過する際に白色へ変換して外部に放出
可能としたものである。
の発光に励起されてこれと補色の関係にある黄色を発光
する蛍光体（例えば、イットリウム・アルミニウム・ガ
ーネット系蛍光体（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：
Ｃｅ）を含んだものであり、ケース１の内面形状に沿う
ような扁平な容器状に形成している。このような色変換
フィルム５によれば、ＬＥＤ３からの発光の一部は蛍光
体によって黄色へと変換され、元の青色と混色して白色
へと変換される。すなわち、色変換フィルム５は、樹脂
層４からの光を透過する際に白色へ変換して外部に放出
可能としたものである。
【００１９】色変換フィルム５の中央の下面であってＬ
ＥＤ３の真上に当たる部分には、減光のための白色のシ
ール材５ａを貼り付けている。このようなシール材５ａ
を設けることにより、ＬＥＤ３からの光が集中する部分
からの光を減光でき、ＬＥＤ３部分が局所的に高輝度と
なることを防止できる。
ＥＤ３の真上に当たる部分には、減光のための白色のシ
ール材５ａを貼り付けている。このようなシール材５ａ
を設けることにより、ＬＥＤ３からの光が集中する部分
からの光を減光でき、ＬＥＤ３部分が局所的に高輝度と
なることを防止できる。
【００２０】拡散フィルム６ａ，６ｂは、合成樹脂製の
薄膜であってその表面に微少な凹凸を形成したものであ
る。このような拡散フィルム６ａ，６ｂを備えることに
よって、樹脂層４からの光を拡散させて一様な輝度の面
発光が得られる。
薄膜であってその表面に微少な凹凸を形成したものであ
る。このような拡散フィルム６ａ，６ｂを備えることに
よって、樹脂層４からの光を拡散させて一様な輝度の面
発光が得られる。
【００２１】以上の構成において、樹脂層４は少量の液
状樹脂を充填してケース１の稜線１ｃに沿って毛細管現
象で拡散することによって形成され、充填した樹脂がケ
ース１から漏れ出ることはない。また、樹脂層４の硬化
後に色変換フィルム５を組み立てるため、色変換フィル
ム５の浸漬による気泡の発生もない。したがって、樹脂
層４はケース１の内表面にフィットして形成され、封止
したＬＥＤ３からの光は全体から一様に放出される。
状樹脂を充填してケース１の稜線１ｃに沿って毛細管現
象で拡散することによって形成され、充填した樹脂がケ
ース１から漏れ出ることはない。また、樹脂層４の硬化
後に色変換フィルム５を組み立てるため、色変換フィル
ム５の浸漬による気泡の発生もない。したがって、樹脂
層４はケース１の内表面にフィットして形成され、封止
したＬＥＤ３からの光は全体から一様に放出される。
【００２２】ＬＥＤ３に通電されると、その発光は樹脂
層４内に広がり、ケース１の傾斜壁１ｂに反射して樹脂
層４の全体が発光する。すなわち、樹脂層４は従来例に
おける導光板と同様の作用を果たすようになり、一様な
面発光を得ることができる。そして、この樹脂層４から
の発光は、色変換フィルム５を抜ける際に白色へと変換
され、さらに拡散フィルム６ａ，６ｂを抜けるときに拡
散され、一様な輝度の面発光として取り出される。
層４内に広がり、ケース１の傾斜壁１ｂに反射して樹脂
層４の全体が発光する。すなわち、樹脂層４は従来例に
おける導光板と同様の作用を果たすようになり、一様な
面発光を得ることができる。そして、この樹脂層４から
の発光は、色変換フィルム５を抜ける際に白色へと変換
され、さらに拡散フィルム６ａ，６ｂを抜けるときに拡
散され、一様な輝度の面発光として取り出される。
【００２３】なお、本実施形態においては、色変換フィ
ルム５のＬＥＤ３の真上に当たる部分に白色のシール材
５ａを貼り付けているが、例えばシルクスクリーン印刷
にて減光用のパターン膜を色変換フィルム５上に形成し
ても良い。このとき、パターン膜は、ＬＥＤ３より広い
大きさのものとする。
ルム５のＬＥＤ３の真上に当たる部分に白色のシール材
５ａを貼り付けているが、例えばシルクスクリーン印刷
にて減光用のパターン膜を色変換フィルム５上に形成し
ても良い。このとき、パターン膜は、ＬＥＤ３より広い
大きさのものとする。
【００２４】このシルクスクリーン印刷は、必要に応じ
てインクの層が薄い部分と厚い部分とになるように印刷
すれば、インク層が薄い部分では光が透過し、厚い部分
では光を遮断するパターンが得られる。したがって、調
整パターン膜の光透過および遮光のパターンの形態は、
樹脂層４から出る光の部分も考慮して色変換フィルム５
を透過してくる白色光がほぼ一様な輝度となるように設
定する。
てインクの層が薄い部分と厚い部分とになるように印刷
すれば、インク層が薄い部分では光が透過し、厚い部分
では光を遮断するパターンが得られる。したがって、調
整パターン膜の光透過および遮光のパターンの形態は、
樹脂層４から出る光の部分も考慮して色変換フィルム５
を透過してくる白色光がほぼ一様な輝度となるように設
定する。
【００２５】このように色変換フィルム５のＬＥＤ３の
真上に当たる部分に印刷により施したパターン膜によっ
て減光させることで、ＬＥＤからの光が集中する部分か
らの光を減光でき、ＬＥＤ部分が局所的に高輝度となる
ことを防止できる。
真上に当たる部分に印刷により施したパターン膜によっ
て減光させることで、ＬＥＤからの光が集中する部分か
らの光を減光でき、ＬＥＤ部分が局所的に高輝度となる
ことを防止できる。
【００２６】また、色変換フィルム５に含む蛍光体は、
本実施形態において示したもの以外のものを用いてもよ
い。
本実施形態において示したもの以外のものを用いてもよ
い。
【００２７】（実施の形態２）図４は本発明の第２実施
形態における面発光装置の縦断面図である。なお、上で
説明したものと同一の構成部材については同一の符号を
付し、その詳細な説明については省略する。
形態における面発光装置の縦断面図である。なお、上で
説明したものと同一の構成部材については同一の符号を
付し、その詳細な説明については省略する。
【００２８】図において、面発光装置は合成樹脂製のケ
ース８を備え、このケース８の底面側に組み込んだ一対
のリードフレーム２ａ，２ｂの一方に青色発光のＬＥＤ
３を導通搭載している。ＬＥＤ３の上には、ドーム状に
形成した色変換フィルム９を配置するとともに、ケース
８の上端には２枚の拡散フィルム６ａ，６ｂを備え、こ
れらの拡散フィルム６ａ，６ｂを額縁状のカバー７によ
ってケース８に固定している。
ース８を備え、このケース８の底面側に組み込んだ一対
のリードフレーム２ａ，２ｂの一方に青色発光のＬＥＤ
３を導通搭載している。ＬＥＤ３の上には、ドーム状に
形成した色変換フィルム９を配置するとともに、ケース
８の上端には２枚の拡散フィルム６ａ，６ｂを備え、こ
れらの拡散フィルム６ａ，６ｂを額縁状のカバー７によ
ってケース８に固定している。
【００２９】色変換フィルム９は、前述と同様の蛍光体
を含んだものであって、ＬＥＤ３から発光する光の強度
がほぼ均一となる位置に沿ってドーム状に形成したもの
である。図４の例では、色変換フィルム９は、ＬＥＤ３
を中心とする半球状に形成している。
を含んだものであって、ＬＥＤ３から発光する光の強度
がほぼ均一となる位置に沿ってドーム状に形成したもの
である。図４の例では、色変換フィルム９は、ＬＥＤ３
を中心とする半球状に形成している。
【００３０】以上の構成において、ＬＥＤ３からの発光
は、その強度がほぼ均一となる位置に沿って配置された
色変換フィルム９によって均質な白色へと変換され、さ
らに拡散フィルム６ａ，６ｂを抜けて均一な白色の面発
光として取り出される。
は、その強度がほぼ均一となる位置に沿って配置された
色変換フィルム９によって均質な白色へと変換され、さ
らに拡散フィルム６ａ，６ｂを抜けて均一な白色の面発
光として取り出される。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、発光素子と拡散フィル
ムとの間に発光素子の光を白色へ変換する色変換フィル
ムを配置した簡単な構造で、白色以外を発光する発光素
子から白色発光を得ることができる。
ムとの間に発光素子の光を白色へ変換する色変換フィル
ムを配置した簡単な構造で、白色以外を発光する発光素
子から白色発光を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施形態における面発光装置の縦
断面図
断面図
【図２】ケースの平面図
【図３】ケースの概略斜視図
【図４】本発明の第２実施形態における面発光装置の縦
断面図
断面図
【図５】従来の面発光装置の概略を示す縦断面図
１，８ ケース
２ａ，２ｂ リードフレーム
３ ＬＥＤ
４ 樹脂層
５，９ 色変換フィルム
５ａ シール材
６ａ，６ｂ 拡散フィルム
７ カバー
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H091 FA23Z FA43Z FA45Z FB02
FC21 FC29 FC30 FD06 FD14
FD24 GA17 LA03 LA11 LA12
LA13 LA15
5F041 AA07 AA14 DA11 DA75 EE25
FF11
Claims (2)
- 【請求項１】 ケースの底面部に配置した発光素子の光
を前記ケースの正面に配置した拡散フィルムにより拡散
させて面発光を得る面発光装置において、 前記発光素子と拡散フィルムとの間に前記発光素子の光
を白色へ変換する色変換フィルムを配置したことを特徴
とする面発光装置。 - 【請求項２】 前記色変換フィルムは、前記発光素子か
らの光の強度がほぼ均一となる位置にドーム状に配置し
たことを特徴とする請求項１記載の面発光装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|
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Cited By (6)
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| KR100986782B1 (ko) * | 2008-04-23 | 2010-10-08 | 주식회사 코스모인 | 발광다이오드를 이용한 평판조명장치 |
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2001
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