JP2021514590A - 電子デバイス - Google Patents

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Abstract

電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ハウジングと、ハウジング内に受容され、ディスプレイ領域、およびディスプレイ領域を取り囲むブラックマトリクス領域を含む光透過性ディスプレイスクリーンであって、ブラックマトリクス領域は第１の窓領域を含む、光透過性ディスプレイスクリーンと、光透過性ディスプレイスクリーンの側面に配置され、ブラックマトリクス領域の第１の窓領域と対向して配置されるエミッタと、光透過性ディスプレイスクリーンの側面に配置され、エミッタと通信するように構成されるレシーバとを含む。

Description

本開示は、電子技術の技術分野に関し、特に電子デバイスに関する。
携帯電話などの電子デバイスでは、携帯電話の上部に近接センサが設けられており、携帯電話が呼び出し状態にあるのか、またはポケットに入っているのかどうかを検出して、ディスプレイスクリーンを制御して自動ロックを行うようにし、これによりユーザの誤操作を防止する。電子デバイスの発達に伴い、フルスクリーンディスプレイは携帯電話の開発の傾向となってきている。しかしながら、フルスクリーンディスプレイの高いスクリーン対ボディ比率により、ディスプレイスクリーン内の近接センサまたはその他の素子には、限られた空間が残される。
上記の技術的問題を解決するため、本開示の実施形態は、電子デバイスを提供する。
本開示の実施形態による電子デバイスは、ハウジングと、ハウジング内に受容され、ディスプレイ領域、およびディスプレイ領域を取り囲むブラックマトリクス領域を含む光透過性ディスプレイスクリーンであって、ブラックマトリクス領域は第１の窓領域を含む、光透過性ディスプレイスクリーンと、光透過性ディスプレイスクリーンの側面に配置され、ブラックマトリクス領域の第１の窓領域と対向して配置されるエミッタと、光透過性ディスプレイスクリーンの側面に配置され、エミッタと通信するように構成されるレシーバとを含む。
いくつかの実施形態では、レシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンのブラックマトリクス領域に対向して配置される。
いくつかの実施形態では、ブラックマトリクス領域は第２の窓領域を含み、レシーバがブラックマトリクスの第２の窓領域に対向して配置される。
いくつかの実施形態では、レシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンのディスプレイ領域に対向して配置される。
いくつかの実施形態では、ディスプレイ領域は第２の窓領域を含み、レシーバがディスプレイ領域の第２の窓領域に対向して配置される。
いくつかの実施形態では、エミッタおよびレシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンの縁と並列に一列に配置され、レシーバは、エミッタと隣接して配置される。
いくつかの実施形態では、エミッタおよびレシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンの縁と並列に一列に配置され、レシーバは、エミッタから隔置される。
いくつかの実施形態では、レシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンの縁に対してエミッタと交互に配置され、レシーバは、エミッタと隣接して配置される。
いくつかの実施形態では、レシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンの縁に対してエミッタと交互に配置され、レシーバは、エミッタから隔置される。
いくつかの実施形態では、エミッタは、第１の窓領域を介して赤外光を放射するように構成され、レシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンを介して赤外光を受信するように構成され、レシーバは更に、光透過性ディスプレイスクリーンを介して可視光を受信するように構成される。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、第１の窓領域で被覆され、エミッタを遮蔽する被覆層を更に含み、被覆層は、赤外光を通過させることができ、かつ可視光をブロックするように構成され、エミッタは、被覆層および第１の窓領域を介して赤外光を放射するように構成される。
いくつかの実施形態では、被覆層は赤外線インクを含み、赤外線インクは、赤外光に対して８５％より大きい光透過率、および可視光に対して６％より小さい光透過率を有し、赤外線インクは、波長が８５０ｎｍ〜９４０ｎｍの範囲の赤外光を通過させることができる。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、近接センサおよび環境光センサを更に含む。近接センサは近接エミッタおよび近接レシーバを含み、近接エミッタは、被覆層および第１の窓領域を介して赤外光を放射するように構成され、近接レシーバは、対象物によって反射される赤外光を受信するように構成されて、対象物から電子デバイスまでの距離を検出するようにする。環境光センサは環境光レシーバを含み、環境光レシーバは環境光を感知するように構成されて、光透過性ディスプレイスクリーンの明るさを調整するようにする。近接エミッタは、電子デバイスのエミッタとして機能し、環境光レシーバは近接レシーバと一体化され、電子デバイスのレシーバとして機能する。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、光透過性ディスプレイスクリーンの側面を覆う緩衝層を更に含む。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、緩衝層を覆う金属シートを更に含む。
本開示の実施形態による電子デバイスでは、フルスクリーンディスプレイの光透過性ディスプレイスクリーンの下にエミッタおよびレシーバを配置することができる。これにより孔を設けるための従来の作業が回避され、従って電子デバイスのブラックマトリクス領域全体の強度の信頼性が確保され、かつ電子デバイスのスクリーン対ボディ比率が更に向上する。ブラックマトリクス領域にエミッタを設けることによって、エミッタによって放射される赤外光がディスプレイ領域のＴＦＴの動作安定性に影響を及ぼすことを防止することができる。
更なる態様および本開示の実施形態の利点は、以下の説明で部分的に示され、以下の説明から部分的に明白となるか、または本開示の実施形態を実行することにより明らかになるであろう。
上記および／または添付の態様、ならびに本開示の実施形態の利点は、添付図面を参照してなされた以下の説明から明白となり、より容易に理解されるであろう。
本開示における電子デバイスの斜視図である。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示における光透過性ディスプレイスクリーンの斜視図である。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示における光透過性ディスプレイスクリーンの斜視図であって、図５に図示される電子デバイスに、この光透過性ディスプレイスクリーンを適用することができる。 本開示における光透過性ディスプレイスクリーンの斜視図であって、図５に図示される電子デバイスに、この光透過性ディスプレイスクリーンを適用することができる。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示における光透過性ディスプレイスクリーンの斜視図であって、図７に図示される電子デバイスに、この光透過性ディスプレイスクリーンを適用することができる。 本開示における光透過性ディスプレイスクリーンの斜視図であって、図７に図示される電子デバイスに、この光透過性ディスプレイスクリーンを適用することができる。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示における光透過性ディスプレイスクリーンの斜視図であって、図９に図示される電子デバイスに、この光透過性ディスプレイスクリーンを適用することができる。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示における光透過性ディスプレイスクリーンの斜視図であって、図１１に図示される電子デバイスに、この光透過性ディスプレイスクリーンを適用することができる。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示におけるいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示におけるいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの断面図である。 本開示における電子デバイスの製造方法のブロック図である。 更なる動作が図示された、本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの製造方法のブロック図である。 更なる動作が図示された、本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの製造方法のブロック図である。 更なる動作が図示された、本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの製造方法のブロック図である。 更なる動作が図示された、本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの製造方法のブロック図である。 更なる動作が図示された、本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの製造方法のブロック図である。 更なる動作が図示された、本開示のいくつかの実施形態による、電子デバイスの製造方法のブロック図である。
本開示の実施形態を、以下で詳細に説明する。実施形態の実施例は、図面にて図示される。同一または類似の要素、および同一または類似の機能を有する要素は、明細書全体にわたって同様の参照番号で表される。図面を参照して本明細書に記載される実施形態は説明的なものであり、一般に本開示を理解するために使用される。実施形態は本開示を限定するものと解釈すべきではない。
携帯電話またはタブレットＰＣなどの電子デバイスは通常、電子デバイスからユーザまでの距離を検出するための赤外線センサが設けられている。携帯電話を例に挙げると、赤外線センサは、携帯電話の上部に配置されている。ユーザが音声通話を行うか、または関連した操作をするときに、携帯電話がユーザの頭部へと移動して、赤外線センサがプロセッサに距離情報をフィードバックし、プロセッサがディスプレイスクリーンの構成部品の照明を消すなどの対応する命令を実行する。関連技術において、電子デバイス内に赤外線センサを配置するために、電子デバイスのハウジングには、赤外光信号を放射し、受信するための対応する孔が設けられていることが必要となる。しかしながら、電子デバイスの発展に伴い、人々は、携帯電話の外観および操作体験に対する要求をますます高まらせている。携帯電話はフルスクリーンディスプレイを備えるように開発されており、フルスクリーンディスプレイを備える携帯電話のディスプレイスクリーンの構成部品とハウジングとの間には、極細のベゼルが存在する。極細のベゼルは幅が非常に小さいため、極細のベゼルには孔を設けるべき十分な空間がない場合がある。極細のベゼルに孔が設けられている場合であっても、極細のベゼル全体の強度が低減することとなり、これにより電子デバイスの信頼性が低下する。
本実施形態は、電子デバイスを提供するものである。電子デバイスは、ハウジング、光透過性ディスプレイスクリーン、エミッタおよびレシーバを含む。光透過性ディスプレイスクリーンは、ハウジング内に受容され、ディスプレイ領域と、ディスプレイ領域を取り囲むブラックマトリクス領域とを含む。ブラックマトリクス領域は第１の窓領域を含む。エミッタは、光透過性ディスプレイスクリーンの側面に配置され、ブラックマトリクス領域の第１の窓領域と対向して配置される。レシーバは、光透過性ディスプレイスクリーンの側面に配置され、エミッタと通信するように構成されている。
本実施形態は、別の電子デバイスを更に提供するものである。この電子デバイスは、光透過性ディスプレイスクリーンおよび光学センサを含む。光透過性ディスプレイスクリーンは、第１の表面と、第１の表面に背面する第２の表面とを有する。第２の表面は、ディスプレイ領域と、ディスプレイ領域を取り囲むブラックマトリクス領域とを含む。ブラックマトリクス領域は第１の窓領域を含む。光学センサは、光透過性ディスプレイスクリーンの第２の表面に対向して配置され、第１の窓領域を介して赤外光を放射するように構成されるエミッタと、光透過性ディスプレイスクリーンを介して赤外光を受信するように構成されるレシーバとを含む。
図１で図示されるように、本開示の実施形態による電子デバイス１００は、携帯電話またはタブレットＰＣであってよい。本開示の実施形態による電子デバイス１００を説明するために、携帯電話を一例として挙げる。もちろん、電子デバイス１００は、本明細書において定義されないその他の特定の形態を有していてもよい。
図２で図示されるように、電子デバイス１００は、光透過性ディスプレイスクリーン１３、および光学センサ１６を含む。
光透過性ディスプレイスクリーン１３は、第１の表面１３１と、第１の表面１３１に背面する第２の表面１３２とを含む。第２の表面１３２は、ディスプレイ領域１３１１およびブラックマトリクス領域１３１２を含み、ディスプレイ領域１３１１をブラックマトリクス領域１３１２が取り囲んでいる。ディスプレイ領域１３１１は、画像およびテキストなどの情報を表示するように構成されているが、ブラックマトリクス領域１３１２は、情報を表示するために使用されていない。ブラックマトリクス領域１３１２は、第２の表面１３２の周辺にインクを印刷することによって形成してもよい。ブラックマトリクス領域１３１２は、第１の窓領域１３２０を含む。光透過性ディスプレイスクリーン１３は、ディスプレイ領域１３１１および第１の表面１３１を介して発光するディスプレイのために構成されている。光学センサ１６はエミッタ１６１１およびレシーバ１６１２を含み、エミッタ１６１１は、第１の窓領域１３２０を介して赤外光を放射するように構成され、レシーバ１６１２は、第２の表面１３２、すなわちディスプレイ領域１３１１およびブラックマトリクス領域１３１２のうちの一方を介して赤外光を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、レシーバ１６１２は、ディスプレイ領域１３１１およびブラックマトリクス領域１３１２のうちの一方を介して、可視光を受信するように更に構成される。
光透過性ディスプレイスクリーン１３の第１の表面１３１もまた、機能の観点から、光透過性ディスプレイスクリーン１３の第２の表面１３２のディスプレイ領域に対応するディスプレイ領域、および光透過性ディスプレイスクリーン１３の第２の表面１３２のブラックマトリクス領域に対応するブラックマトリクス領域を含むということが理解されよう。
すなわち、第１の表面１３１は、その周辺がインクで印刷されない可能性があるが、第２の表面１３２のディスプレイ領域およびブラックマトリクス領域の配置のおかげで、第１の表面１３１は、実際に、それに応じて機能上のディスプレイ領域およびブラックマトリクス領域を含んでいる。従って、光透過性ディスプレイスクリーン１３全体が、第１の表面１３１から第２の表面１３２まで延在するディスプレイ領域およびブラックマトリクス領域を含む。
エミッタ１６１１は、赤外光を放射するように構成されている。赤外光は、第１の窓領域１３２０を通過し、続いて第１の表面１３１を通って外部に通過する。エミッタ１６１１によって放射される赤外光が検出方向で障害物に遭遇すると、赤外光の一部が反射して、第１の表面１３１を通過し、続いて第２の表面１３２のディスプレイ領域１３１１またはブラックマトリクス領域１３１２を通り、最終的にレシーバ１６１２によって受信される。これにより、赤外光の放射から反射までの時間を算出するプロセッサによって、電子デバイス１００から障害物までの距離を測定することができ、その結果、対応する調整を行うことができる。例えば、ユーザが電話をかけるかまたは電話を受けるとき、ユーザの頭部に電子デバイス１００が移動し、エミッタ１６１１が赤外光を放射し、レシーバ１６１２が頭部から反射される赤外光を受信する。赤外光の放射から反射までの時間をプロセッサが算出した後、対応する命令を生成して、ディスプレイスクリーンのバックライトを消すようにディスプレイスクリーンを制御する。電子デバイス１００が頭部から離れると、プロセッサは再びデータのフィードバックに従って計算し、再びディスプレイスクリーンのバックライトをつけるための命令を生成する。このようにして、ユーザの誤操作を防止し、かつ携帯電話のバッテリーの電力を節約することができる。
いくつかの実施形態では、レシーバ１６１２は、電子デバイス１００がおかれている環境の光の強度を検出するように更に構成される。電子デバイス１００が日差しの中または比較的暗い環境におかれているとき、レシーバ１６１２は、周囲の環境の光の強度をプロセッサにフィードバックし、プロセッサは、ディスプレイスクリーンのバックライトを調整するように、光の強度に従って対応する命令を生成する。実際の操作では、レシーバ１６１２は、異なる時に赤外光および可視光を受信する。例えば、電話を受けるなどの関連操作が行われるときに、距離の検出が実行され、表示されたコンテンツの閲覧などの関連操作が行われるときに、周囲の明るさの検出が実行される。
いくつかの実施形態では、電子デバイス１００はハウジング２０を更に含み、ハウジング２０は、電子デバイス１００の素子を受容するように構成され、そのための保護機能を提供する。電子デバイス１００をハウジング２０内に配置することによって、電子デバイス１００は、電子デバイス１００内部の素子を外部要因から生じる直接的な損傷から保護するように囲い込まれる。ハウジング２０は、アルミニウム合金を加工するコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）工作機械によって形成してもよく、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはＰＣおよびアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）材料を射出することによって成形してもよい。
結論として、本開示の実施形態による電子デバイス１００では、フルスクリーンディスプレイの光透過性ディスプレイスクリーン１３の下に光学センサ１６を配置することができる。これにより孔を設けるための従来の作業が回避され、従って電子デバイス１００のブラックマトリクス領域全体の強度の信頼性が確保され、かつ電子デバイス１００のスクリーン対ボディ比率が更に向上する。ブラックマトリクス領域１３１２に光学センサのエミッタ１６１１を設けることによって、エミッタ１６１１によって放射される赤外光がディスプレイ領域１３１１の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の動作安定性に影響を及ぼすことを防止することができる。
いくつかの実施形態では、光透過性ディスプレイスクリーン１３は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイスクリーンを含む。
いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイスクリーンは優れた透明度を有し、可視光および赤外光がそれを通して通過することができる。従って、ＯＬＥＤディスプレイスクリーンは、コンテンツを表示させながら、赤外光を放射および受信する際に光学センサに影響を及ぼさない。光透過性ディスプレイスクリーン１３は、マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイスクリーンを採用してもよい。マイクロＬＥＤディスプレイスクリーンもまた、可視光および赤外光に対して優れた光透過率を有する。もちろん、これらのディスプレイスクリーンは単に例示的なものにすぎず、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。
図４で図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００は、光透過性タッチパネル１２および光透過性カバープレート１１を更に含む。光透過性カバープレート１１は、光透過性タッチパネル１２上に配置され、光透過性タッチパネル１２は、光透過性ディスプレイスクリーン１３上に配置され、光透過性ディスプレイスクリーン１３の第１の表面１３１は、光透過性タッチパネル１２に面する。光透過性タッチパネル１２および光透過性カバープレート１３は、可視光に対して９０％より大きい光透過率、および赤外光に対して９０％より大きい光透過率をそれぞれ有する。
いくつかの実施形態では、光透過性タッチパネル１２は主に、ユーザが光透過性タッチパネル１２に触れる特定の位置を取得するように、ユーザが光透過性タッチパネル１２に触れるときに生成される入力信号を受信して、入力信号をデータ処理用の回路基板に伝送するように構成される。インセル型の積層技術またはオンセル型の積層技術を使用して、光透過性タッチパネル１２を光透過性ディスプレイスクリーン１３と積層してもよい。これにより、ディスプレイスクリーンの重量および全体的な厚さが効果的に低減される。
加えて、光透過性カバープレート１１が光透過性タッチパネル１２上に配置されているので、光透過性タッチパネル１２およびその内部構造体を効果的に保護することができ、これにより光透過性タッチパネル１２および光透過性ディスプレイスクリーン１３が外力によって損傷を受けることを防止する。光透過性カバープレート１１および光透過性タッチパネル１２は、可視光に対して９０％より大きい光透過率、および赤外光に対して９０％より大きい光透過率をそれぞれ有し、これにより、光透過性ディスプレイスクリーン１３がコンテンツを表示することをより容易にし、また、光透過性ディスプレイスクリーン１３の下に配置される光学センサ１６が安定して赤外光を放射および受信することを容易にする。それによって、光学センサ１６の通常動作が確実なものとなる。
図３で図示されるように、いくつかの実施形態では、光透過性ディスプレイスクリーン１３はディスプレイ領域１３１１を介して発光するディスプレイのために構成されており、ディスプレイ領域１３１１の面積と光透過性カバープレート１１の面積との比率は９０％より大きい。
ディスプレイ領域１３１１の面積と光透過性カバープレート１１の面積との比率を設定することにより、光透過性ディスプレイスクリーン１３を光透過性カバープレート１１と積層した後に、ディスプレイ領域１３１１は比較的大きな面積寸法でコンテンツを表示することができる。これにより、ユーザ体験が向上し、電子デバイス１００のスクリーン対ボディ比率が増大して、よってフルスクリーンディスプレイが達成される。また、ブラックマトリクス領域１３１２は、光透過性ディスプレイスクリーン１３の下に位置するその他の素子および金属線を隠蔽するように構成されていてもよい。これにより、電子デバイス１００の外観を一貫させることができる。ブラックマトリクス領域１３１２は、光遮蔽機能を確実なものとしながら、一方で優れた視覚効果をもたらすように、インク印刷によって光透過性ディスプレイスクリーン１３の光学密度を増大させてもよい。
図５で図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００は、被覆層１４を更に含み、被覆層１４は、第１の窓領域１３２０で被覆され、エミッタ１６１１を覆っている。
いくつかの実施形態では、ブラックマトリクス領域１３１２は通常、光透過性ディスプレイスクリーン１３の下に位置するその他の素子および金属線を見えなくするように、光遮蔽用の黒色インクで印刷されている。エミッタ１６１１は、ブラックマトリクス領域１３１２の第１の窓領域１３２０に対向して配置されるか、あるいはそこに位置しているため、エミッタ１６１１の通常動作を確実なものとするために、ブラックマトリクス領域１３１２の第１の窓領域１３２０を黒色インクで印刷しない一方で、可視光をブロックする特徴を有し、それを通して赤外光が通過することができる被覆層１４を第１の窓領域１３２０に被覆する必要がある。従って、光学センサ１６が光透過性ディスプレイスクリーン１３と積み重ねられる方向において、赤外光を放射する際に被覆層１４がエミッタ１６１１に影響を及ぼすことなくエミッタ１６１１を十分に遮蔽することが正常にできるよう、第１の窓領域１３２０の被覆層１４の正投影領域が第１の窓領域１３２０のエミッタ１６１１の正投影領域を覆う。これにより、電子デバイス１００を外部から観察したときにエミッタ１６１１が見えないという効果が達成される。
いくつかの実施形態では、被覆層１４は、それを通して赤外光を通過させることができ、かつ可視光をブロックするように構成され、エミッタ１６１１は、被覆層１４および第１の窓領域１３２０を介して赤外光を放射するように構成される。
被覆層１４が、それを通して赤外光を通過させることを可能にするため、エミッタ１６１１が検出用の赤外光を発信するとき、赤外光が被覆層１４を通過した後の赤外光の強度減少は比較的小さいか、または、赤外光の強度減少は検出過程に影響を及ぼすことがない。これにより、エミッタ１６１１の通常動作が確実なものとなる。被覆層１４が可視光をブロックすることができるので、可視光が被覆層１４を通過することができず、その結果、エミッタ１６１１が視覚的に遮蔽される。これにより、電子デバイス１００を外部から観察したときにエミッタ１６１１が見えなくなるという効果が達成される。
いくつかの実施形態では、被覆層１４は赤外線（ＩＲ）インクを含み、ＩＲインクは赤外光に対して８５％より大きい光透過率、および可視光に対して６％より小さい光透過率を有し、ＩＲインクは、波長が８５０ｎｍ〜９４０ｎｍの範囲の赤外光をそれを通して通過させることができる。
ＩＲインクが可視光に対して低い光透過率を有するため、電子デバイス１００を外部から観察したときに、人間の目に基づく視覚を介して被覆層１４の下に配置されているエミッタ１６１１を確認することはできない。また、ＩＲインクは更に、赤外光に対して高い光透過率を有するため、エミッタ１６１１が赤外光を安定的に放射することができる。これにより、エミッタ１６１１の通常動作が確実なものとなる。
いくつかの実施形態では、光学センサ１６は、近接センサおよび環境光センサを含む。近接センサは近接エミッタおよび近接レシーバを含み、近接エミッタは、被覆層１４および第１の窓領域１３２０を介して赤外光を放射するように構成され、近接レシーバは、対象物によって反射される赤外光を受信するように構成されて、対象物から電子デバイス１００までの距離を検出するようにする。環境光センサは環境光レシーバを含み、環境光レシーバは環境光を感知するように構成されて、光透過性ディスプレイスクリーン１３の明るさを調整するようにする。
いくつかの実施形態において、ユーザが電話をかけるかまたは電話を受けるとき、ユーザの頭部に電子デバイス１００が移動し、近接エミッタが赤外光を放射し、近接レシーバが反射された赤外光を受信する。赤外光の放射から反射までの時間をプロセッサが算出し、対応する命令を生成して、ディスプレイスクリーンのバックライトを消すようにディスプレイスクリーンを制御する。電子デバイス１００が頭部から離れると、プロセッサは再びデータのフィードバックに従って計算し、再びディスプレイスクリーンのバックライトをつけるための命令を生成する。このようにして、ユーザの誤操作を防止し、かつ携帯電話のバッテリーの電力を節約することができる。加えて、環境光レシーバは、電子デバイス１００がおかれている環境の光の強度を検出するように構成される。電子デバイス１００が日差しの中または比較的暗い環境におかれているとき、環境光レシーバは、周囲の環境の光の強度をプロセッサにフィードバックし、プロセッサは、ディスプレイスクリーンのバックライトを調整するように、光の強度に従って対応する命令を生成する。
いくつかの実施形態では、近接レシーバおよび環境光レシーバは多重化されている。
いくつかの実施形態では、近接レシーバおよび環境光レシーバは、素子の全体のサイズを効果的に低減し、電子デバイス１００の空間利用率を向上させ、また、その他の素子に可能な位置を提供して、その結果、様々な素子の空間的位置を電子デバイス１００が十分に割り当てることができるように、全体として一体化されている。実際の操作では、近接レシーバは、異なる時に赤外光および可視光を受信する。例えば、電話を受けるなどの関連操作が行われるときに、距離の検出が実行され、表示されたコンテンツの閲覧などの関連操作が行われるときに、周囲の明るさの検出が実行される。
図５〜６Ｂ、または図７〜８Ｂで図示されるように、いくつかの実施形態では、ディスプレイ領域１３１１が第２の窓領域１３３０を含み、レシーバ１６１２が、第２の窓領域１３３０を介して赤外光および／または可視光を受信するように構成されている。
いくつかの実施形態では、レシーバ１６１２は、ディスプレイ領域１３１１の第２の窓領域１３３０に対向して配置されていても、あるいはそこに位置していてもよい。第２の窓領域１３３０は、それを通して赤外光および可視光を通過させることが可能でなくてはならないため、第２の窓領域１３３０にインクまたはその他の被覆材を被覆する必要はない。
図９および１０、または図１１および１２で図示されるように、いくつかの実施形態では、ブラックマトリクス領域１３１２が第２の窓領域１３３０を更に含み、レシーバ１６１２が、第２の窓領域１３３０を介して赤外光および／または可視光を受信するように構成されている。
いくつかの実施形態では、レシーバ１６１２は、ブラックマトリクス領域１３１２の第２の窓領域１３３０に対向して配置していても、あるいはそこに位置していてもよい。第２の窓領域１３３０は、それを通して赤外光および可視光を通過させることが可能でなくてはならないため、第２の窓領域１３３０にインクまたはその他の被覆材を被覆する必要はない。
本開示のいくつかの実施形態では、図１０で図示されるように、エミッタ１６１１およびレシーバ１６１２は、光透過性ディスプレイスクリーン１３の縁と並列に一列に配置され、レシーバ１６１２は、エミッタ１６１１と隣接して配置される。
本開示のいくつかの実施形態では、図８Ａおよび１２で図示されるように、エミッタ１６１１およびレシーバ１６１２は、光透過性ディスプレイスクリーン１３の縁と並列に一列に配置され、レシーバ１６１２は、エミッタ１６１１から隔置される。
本開示のいくつかの実施形態では、図６Ａで図示されるように、レシーバ１６１２は、光透過性ディスプレイスクリーン１３の縁に対してエミッタ１６１１と交互に配置され、レシーバ１６１２は、エミッタ１６１１と隣接して配置される。
本開示のいくつかの実施形態では、図６Ｂおよび８Ｂで図示されるように、レシーバ１６１２は、光透過性ディスプレイスクリーン１３の縁に対してエミッタ１６１１と交互に配置され、レシーバ１６１２は、エミッタ１６１１から隔置される。
図１３Ａまたは１３Ｂで図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００は、第２の表面１３２を覆う緩衝層１７を更に含む。
いくつかの実施形態では、緩衝層１７は、光透過性タッチパネル１２および光透過性ディスプレイスクリーン１３、ならびにそれらの内部構造体を保護するように、衝撃力を緩衝し、よって耐震性となるように構成される。これにより、ディスプレイスクリーンが外部衝撃の影響によって損傷を受けるのを防止する。緩衝層１７は、発泡体、発泡プラスチック、ゴムまたはその他の軟質材料でできていてもよい。もちろん、これらの緩衝材料は単に例示的なものにすぎず、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。加えて、レシーバ１６１２がディスプレイ領域に配置される場合、緩衝層１７がレシーバ１６１２の信号受信をブロックするのを防止するために、緩衝層１７を設ける過程でレシーバ１６１２を避け、レシーバ１６１２が赤外光および／または可視光を受信する際に影響を受けないようにする。
図１４Ａまたは１４Ｂで図示されるように、更に、そのような実施形態では、電子デバイス１００は緩衝層１７を覆う金属シート１８を更に含む。
いくつかの実施形態では、金属シート１８は電磁干渉を遮蔽するため、また、接地のために構成され、上昇温度を拡散する機能を更に有する。金属シート１８は、銅箔およびアルミニウム箔などの金属材料を切断することによって形成してもよい。もちろん、これらの金属材料は単に例示的なものにすぎず、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。加えて、レシーバ１６１２がディスプレイ領域に配置される場合、金属シート１８がレシーバ１６１２の信号受信をブロックするのを防止するために、金属シート１８を設ける過程でレシーバ１６１２を避け、レシーバ１６１２が赤外光および／または可視光を受信する際に影響を受けないようにする。
図２および１６、または図１５および１６で図示されるように、本開示の実施形態は、電子デバイス１００の製造方法３０を提供するものであり、製造方法３０は下記ブロックにおける動作を含む。
ブロックＳ３０１において、光透過性ディスプレイスクリーン１３が設けられる。光透過性ディスプレイスクリーン１３は、第１の表面１３１および第２の表面１３２を含み、第２の表面１３２は、第１の表面１３１に背面している。第２の表面１３２は、ディスプレイ領域１３１１と、ディスプレイ領域１３１１を取り囲むブラックマトリクス領域１３１２とを含み、ブラックマトリクス領域１３１２は第１の窓領域１３２０を含む。光透過性ディスプレイスクリーン１３は、ディスプレイ領域および第１の表面１３１を介して発光するディスプレイのために構成されている。
ブロックＳ３０２において、光学センサ１６が設けられる。光学センサ１６は、第１の窓領域１３２０を介して赤外光を放射するように構成されるエミッタ１６１１と、第２の表面１３２、すなわちディスプレイ領域１３１１およびブラックマトリクス領域１３１２のうちの一方を介して赤外光（いくつかの実施形態では可視光も）を受信するように構成されるレシーバ１６１２とを含む。
本開示の実施形態による製造方法では、フルスクリーンディスプレイの光透過性ディスプレイスクリーン１３の下に光学センサ１６を配置することができるように、光透過性ディスプレイスクリーン１３を使用する。これにより孔を設けるための従来の作業が回避され、従って電子デバイス１００のブラックマトリクス領域全体の強度の信頼性が確保され、電子デバイス１００のスクリーン対ボディ比率が更に向上する。ブラックマトリクス領域１３１２に光学センサのエミッタ１６１１を設けることによって、エミッタ１６１１によって放射される赤外光がディスプレイ領域１３１１の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の動作安定性に影響を及ぼすことを防止することができる。光透過性ディスプレイスクリーン１３は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイスクリーンであってもよい。ＯＬＥＤディスプレイスクリーンは優れた透明度を有し、可視光および赤外光がそれを通して通過することができる。従って、ＯＬＥＤディスプレイスクリーンは、コンテンツを表示させながら、赤外光を放射および受信する際に赤外線センサに影響を及ぼさない。光透過性ディスプレイスクリーン１３は、マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイスクリーンを採用してもよい。マイクロＬＥＤディスプレイスクリーンもまた、可視光および赤外光に対して優れた光透過率を有する。もちろん、これらのディスプレイスクリーンは単に例示的なものにすぎず、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。その上、光透過性ディスプレイスクリーン１３の第１の表面１３１は、一方では、コンテンツを表示するために、それを通して可視光を通過させることができ、また、他方では、光学センサ１６が正常に赤外光を放射して受信することができるように、それを通して赤外光を通過させることができる。
図５および１７、または図７および１７で図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００の製造方法３０は、次のブロックにおける動作を更に含む。
ブロックＳ３０３において、光透過性タッチパネル１２を光透過性ディスプレイスクリーン１３に結合する。いくつかの実施形態では、光透過性タッチパネル１２が光透過性ディスプレイスクリーン１３の第１の表面１３１上に配置される。
ブロックＳ３０４において、光透過性カバープレート１１を光透過性タッチパネル１２に結合する。いくつかの実施形態では、光透過性カバープレート１１は、光透過性ディスプレイスクリーン１３に背面する光透過性タッチパネル１２の側面に配置される。
いくつかの実施形態では、光透過性タッチパネル１２は主に、ユーザが光透過性タッチパネル１２に触れる特定の位置を取得するように、ユーザが光透過性タッチパネル１２に触れるときに生成される入力信号を受信して、入力信号をデータ処理用の回路基板に伝送するように構成される。インセル型の積層技術またはオンセル型の積層技術を使用して、光透過性タッチパネル１２を光透過性ディスプレイスクリーン１３と積層する。これにより、ディスプレイスクリーンの重量および全体的な厚さが効果的に低減される。加えて、光透過性カバープレート１１が光透過性タッチパネル１２上に配置されているので、光透過性タッチパネル１２およびその内部構造体を保護することができ、これにより光透過性タッチパネル１２が外力によって直接損傷を受けることを防止する。
図５〜６Ｂおよび１８、または図７〜８Ｂおよび１８で図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００の製造方法３０は、次のブロックにおける動作を更に含む。
ブロックＳ３０５において、第１の窓領域１３２０に被覆層１４を被覆する。被覆層１４がエミッタ１６１１を覆い、エミッタ１６１１は被覆層１４および第１の窓領域１３２０を介して赤外光を放射するように構成される。
いくつかの実施形態では、ブラックマトリクス領域１３１２は通常、光透過性ディスプレイスクリーン１３の下に位置するその他の素子および金属線を見えなくするように、光遮蔽用の黒色インクで印刷されている。エミッタ１６１１がブラックマトリクス領域１３１２の第１の窓領域１３２０に位置しているため、エミッタ１６１１の通常動作を確実なものとするために、ブラックマトリクス領域１３１２の第１の窓領域１３２０を黒色インクで印刷しない一方で、可視光をブロックする特徴を有し、それを通して赤外光が通過することができる被覆層１４を第１の窓領域１３２０に被覆する必要がある。従って、光学センサ１６が光透過性ディスプレイスクリーン１３と積み重ねられる方向において、赤外光を放射する際に被覆層１４がエミッタ１６１１に影響を及ぼすことなくエミッタ１６１１を十分に遮蔽することが正常にできるよう、第１の窓領域１３２０の被覆層１４の正投影領域が第１の窓領域１３２０のエミッタ１６１１の正投影領域を覆う。これにより、電子デバイス１００を外部から観察したときにエミッタ１６１１が見えないという効果が達成される。被覆層１４は、赤外線（ＩＲ）インクを使用してもよい。ＩＲインクが可視光に対して低い光透過率を有するため、電子デバイス１００を外部から観察したときに、人間の目に基づく視覚を介して被覆層１４の下に配置されているエミッタ１６１１を確認することはできない。また、ＩＲインクは更に、赤外光に対して高い光透過率を有するため、エミッタ１６１１が赤外光を安定的に放射することができる。これにより、エミッタ１６１１の通常動作が確実なものとなる。
図５〜６Ｂおよび１９、または図７〜８Ｂおよび１９で図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００の製造方法３０は、次のブロックにおける動作を更に含む。
ブロックＳ３０６において、ディスプレイ領域１３１１に第２の窓領域１３３０を設け、レシーバ１６１２を第２の窓領域１３３０に対向して配置する。
いくつかの実施形態では、レシーバ１６１２を、ディスプレイ領域１３１１の第２の窓領域１３３０に配置してもよい。第２の窓領域１３３０は、それを通して赤外光および可視光を通過させることが可能でなくてはならないため、第２の窓領域１３３０にインクまたはその他の被覆材を被覆する必要はない。
図９、１０、および２０、または図１１、１２および２０で図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００の製造方法３０は、次のブロックにおける動作を更に含む。
ブロックＳ３０７において、ブラックマトリクス領域１３１２に第２の窓領域１３３０を設け、レシーバ１６１２を第２の窓領域１３３０に対向して配置する。
いくつかの実施形態では、レシーバ１６１２を、ブラックマトリクス領域１３１２の第２の窓領域１３３０に配置してもよい。第２の窓領域１３３０は、それを通して赤外光および可視光を通過させることが可能でなくてはならないため、第２の窓領域１３３０にインクまたはその他の被覆材を被覆する必要はない。
図１３Ａおよび２１、または図１３Ｂおよび２１で図示されるように、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００の製造方法３０は、次のブロックにおける動作を更に含む。
ブロックＳ３０８において、緩衝層１７を第２の表面１３２に結合し、緩衝層１７が第２の表面１３２を覆う。
いくつかの実施形態では、緩衝層１７は、光透過性タッチパネルおよび光透過性ディスプレイスクリーン、ならびにそれらの内部構造体を保護するように、衝撃力を緩衝し、よって耐震性であるように構成される。これにより、ディスプレイスクリーンが外部衝撃の影響によって損傷を受けるのを防止する。緩衝層１７は、発泡体、発泡プラスチック、ゴムまたはその他の軟質材料でできていてもよい。もちろん、これらの緩衝材料は単に例示的なものにすぎず、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。加えて、緩衝層１７がレシーバ１６１２の信号受信をブロックするのを防止するために、緩衝層１７を設ける過程でレシーバ１６１２を避け、レシーバ１６１２が赤外光を受信する際に影響を受けないようにする。
図１４Ａおよび２２、または図１４Ｂおよび２２で図示されるように、更に、いくつかの実施形態では、電子デバイス１００の製造方法３０は、次のブロックにおける動作を更に含む。
ブロックＳ３０９において、金属シート１８を緩衝層１７の下に設け、金属シート１８が緩衝層１７を覆う。
いくつかの実施形態では、金属シート１８は電磁干渉を遮蔽するため、また、接地のために構成され、上昇温度を拡散する機能を更に有する。金属シート１８は、銅箔およびアルミニウム箔などの金属材料を切断することによって形成してもよい。もちろん、これらの金属材料は単に例示的なものにすぎず、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。加えて、金属シート１８がレシーバ１６１２の信号受信をブロックするのを防止するために、金属シート１８を設ける過程でレシーバ１６１２を避け、レシーバ１６１２が赤外光を受信する際に影響を受けないようにする。
本開示の説明において、第１の特徴が第２の特徴の「上に」、または「真下に」ある構造体は、特に明記しない限り、第１の特徴が第２の特徴に直接接触する実施形態を含んでもよく、また、第１の特徴が第２の特徴に直接接触しないように、第１の特徴と第２の特徴の間に付加的な特徴が形成される実施形態を含んでもよい。更に、第２の特徴の「上に」、「上方に」、または「上部に」ある第１の特徴は、第１の特徴が第２の特徴のちょうど「上に」、「上方に」、または「上部に」ある実施形態を含んでもよく、また、第１の特徴が第２の特徴のちょうど「上に」、「上方に」、または「上部に」ないか、または第１の特徴が第２の特徴の海抜高度より高い海抜高度を有することを単に意味する実施形態を含んでもよい。一方で、第２の特徴の「真下に」、「下に」、または「底部に」ある第１の特徴は、第１の特徴が第２の特徴のちょうど「真下に」、「下に」、または「底部に」ある実施形態を含んでもよく、また、第１の特徴が第２の特徴のちょうど「真下に」、「下に」、または「底部に」ないか、または第１の特徴が第２の特徴の海抜高度より低い海抜高度を有することを単に意味する実施形態を含んでもよい。
以下の開示は、本開示の異なる構造体を実現するために、多くの異なる実施形態または実施例を提供するものである。本開示の開示を簡潔にするために、特定の実施例の構成要素および構成が詳しく述べられている。当然のことながら、それらは例示的なものであり、本開示を限定することを意図するものではない。その上、簡潔かつ明快にするために、参照番号および／または文字が本開示の異なる実施例において繰り返される場合があるが、様々な実施形態および／または構成間の関係を示すように構成されるべきではない。加えて、本開示では、様々な特定のプロセスおよび材料の例を提供してはいるものの、当業者にとってはその他のプロセスの適用および／またはその他の材料の利用が想定され得る。
説明中、「上側」、「下側」、「前」、「後ろ」、「上部」、「底部」などの用語は、続いて記載されるように、または説明のもとで図面において示されるように、方向を指すものと解釈すべきであることを理解すべきである。これらの相対的な語句は、説明の便宜上のものであり、本開示を特定の方向において構成するかまたは動作することを要求するものではない。加えて、「第１の」および「第２の」などの用語は、説明の目的で本明細書において使用され、相対的な重要度もしくは有意性を示す、または暗示するようには意図されておらず、先に述べた技術的特徴の数を暗に示すように意図されていない。従って、「第１の」および「第２の」で限定される特徴は、これらの特徴の１つまたは２つ以上を含むことを示す、または暗示することが意図される。本開示の説明において、「複数の」は、特に明記されない限り、２つまたは３つ以上を意味する。
本開示において、特に明記または限定されない限り、「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」等の用語は広義の意味で使用され、例えば、固定接続、着脱可能な接続、または一体接続であってもよく、また、機械的接続または電気的接続であってもよく、また、直接接続または介在する構造体を介した間接接続であってもよく、また、２つの要素の内部通信または２つの要素間の相互関係であってもよい。上記の用語は、特定の状況に従って、当業者によって理解され得る。
本明細書全体にわたる「実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一実施形態」、「別の実施例」、「実施例」、「特定の実施例」または「いくつかの実施例」への言及は、実施形態または実施例に関連して説明される特定の特徴、構造、材料、もしくは特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態または実施例に含まれることを意味する。従って、本明細書全体にわたる、様々な箇所におけるそのような句の出現は、必ずしも本開示の同一の実施形態または実施例を参照しているわけではない。更に、特定の特徴、構造、材料、または特性は、１もしくは複数の実施形態または実施例において、任意の好適な様式で組み合わされてもよい。

Claims (15)

  1. ハウジング（２０）と、
    前記ハウジング（２０）内に受容され、ディスプレイ領域（１３１１）、および前記ディスプレイ領域（１３１１）を取り囲むブラックマトリクス領域（１３１２）を含む光透過性ディスプレイスクリーン（１３）であって、前記ブラックマトリクス領域（１３１２）は第１の窓領域（１３２０）を含む、光透過性ディスプレイスクリーン（１３）と、
    前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の側面に配置され、前記ブラックマトリクス領域（１３１２）の前記第１の窓領域（１３２０）と対向して配置されるエミッタ（１６１１）と、
    前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の前記側面に配置され、前記エミッタ（１６１１）と通信するように構成されるレシーバ（１６１２）とを含む、電子デバイス（１０）。
  2. 前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の前記ブラックマトリクス領域（１３１２）に対向して配置される、請求項１に記載の電子デバイス（１０）。
  3. 前記ブラックマトリクス領域（１３１２）が第２の窓領域を含み、前記レシーバ（１６１２）が、前記ブラックマトリクスの前記第２の窓領域に対向して配置される、請求項２に記載の電子デバイス（１０）。
  4. 前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の前記ディスプレイ領域（１３１１）に対向して配置される、請求項１に記載の電子デバイス（１０）。
  5. 前記ディスプレイ領域（１３１１）が第２の窓領域を含み、前記レシーバ（１６１２）が、前記ディスプレイ領域（１３１１）の前記第２の窓領域に対向して配置される、請求項４に記載の電子デバイス（１０）。
  6. 前記エミッタ（１６１１）および前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の縁と並列に一列に配置され、前記レシーバ（１６１２）が、前記エミッタ（１６１１）と隣接して配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
  7. 前記エミッタ（１６１１）および前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の縁と並列に一列に配置され、前記レシーバ（１６１２）が、前記エミッタ（１６１１）から隔置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
  8. 前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の縁に対して前記エミッタ（１６１１）と交互に配置され、前記レシーバ（１６１２）が、前記エミッタ（１６１１）と隣接して配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
  9. 前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の縁に対して前記エミッタ（１６１１）と交互に配置され、前記レシーバ（１６１２）が、前記エミッタ（１６１１）から隔置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
  10. 前記エミッタ（１６１１）が、前記第１の窓領域（１３２０）を介して赤外光を放射するように構成され、前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）を介して前記赤外光を受信するように構成され、
    前記レシーバ（１６１２）が、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）を介して可視光を受信するように更に構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
  11. 前記第１の窓領域（１３２０）で被覆され、前記エミッタ（１６１１）を遮蔽する被覆層（１４）を更に含み、前記被覆層（１４）が、前記赤外光を通過させることができ、かつ前記可視光をブロックするように構成され、前記エミッタ（１６１１）が、前記被覆層（１４）および前記第１の窓領域（１３２０）を介して前記赤外光を放射するように構成される、請求項１０に記載の電子デバイス（１０）。
  12. 前記被覆層（１４）が赤外線インクを含み、前記赤外線インクが、前記赤外光に対して８５％より大きい光透過率、および前記可視光に対して６％より小さい光透過率を有し、前記赤外線インクは、波長が８５０ｎｍ〜９４０ｎｍの範囲の前記赤外光を通過させることができる、請求項１１に記載の電子デバイス（１０）。
  13. 近接センサおよび環境光センサを更に含み、
    前記近接センサは近接エミッタおよび近接レシーバを含み、前記近接エミッタが、前記被覆層（１４）および前記第１の窓領域（１３２０）を介して前記赤外光を放射するように構成され、前記近接レシーバが、対象物によって反射される前記赤外光を受信するように構成されて、前記対象物から前記電子デバイスまでの距離を検出するようにし、
    前記環境光センサは環境光レシーバを含み、前記環境光レシーバが環境光を感知するように構成されて、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の明るさを調整するようにし、
    前記近接エミッタは前記電子デバイスの前記エミッタ（１６１１）として機能し、前記環境光レシーバが前記近接レシーバと一体化され、前記電子デバイスの前記レシーバ（１６１２）として機能する、請求項１１または１２に記載の電子デバイス（１０）。
  14. 前記電子デバイスは、前記光透過性ディスプレイスクリーン（１３）の前記側面を覆う緩衝層（１７）を更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
  15. 前記電子デバイスは、前記緩衝層（１７）を覆う金属シート（１８）を更に含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
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