JPH06202168A - 電気泳動表示装置 - Google Patents
電気泳動表示装置Info
- Publication number
- JPH06202168A JPH06202168A JP4361210A JP36121092A JPH06202168A JP H06202168 A JPH06202168 A JP H06202168A JP 4361210 A JP4361210 A JP 4361210A JP 36121092 A JP36121092 A JP 36121092A JP H06202168 A JPH06202168 A JP H06202168A
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- Japan
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- electrophoretic display
- charges
- electrophoretic
- display
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 先ず電荷を付与した後、この電気泳動表示装
置に蓄電した電荷を放電させるか或いは逆極性電荷によ
り中和させ、次いで初期に付与した電荷と同極性の電荷
を付与し、更に再度放電させるか又は中和させるという
一連の駆動を繰返すことによって所望の表示オン状態又
は表示オフ状態を達成可能な電気泳動表示装置を提供す
る。 【構成】 少なくとも一方を電極のない絶縁物３で構成
した一対の対向配置した基板間に電気泳動表示用分散液
４を封入し、絶縁物３による基板の静電容量を介して分
散液４に電界を印加することにより分散液４に於ける電
気泳動粒子６、７の分布状態を変えて所望の表示動作を
行わせる電気泳動表示装置に於いて、電気泳動粒子７を
移動させる為のイオン銃８の作動に基づく電界の極性を
変えながら複数回印加するように構成したもの。
置に蓄電した電荷を放電させるか或いは逆極性電荷によ
り中和させ、次いで初期に付与した電荷と同極性の電荷
を付与し、更に再度放電させるか又は中和させるという
一連の駆動を繰返すことによって所望の表示オン状態又
は表示オフ状態を達成可能な電気泳動表示装置を提供す
る。 【構成】 少なくとも一方を電極のない絶縁物３で構成
した一対の対向配置した基板間に電気泳動表示用分散液
４を封入し、絶縁物３による基板の静電容量を介して分
散液４に電界を印加することにより分散液４に於ける電
気泳動粒子６、７の分布状態を変えて所望の表示動作を
行わせる電気泳動表示装置に於いて、電気泳動粒子７を
移動させる為のイオン銃８の作動に基づく電界の極性を
変えながら複数回印加するように構成したもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気泳動表示装置に関
し、更に具体的に云えば、本発明は先ず電荷を付与した
後、この電気泳動表示装置に蓄電した電荷を放電させる
か或いは逆極性電荷により中和させ、次いで初期に付与
した電荷と同極性の電荷を付与し、更に再度放電させる
か又は中和させるという、一連の駆動を繰り返すことに
より所望の表示オン状態又は表示オフ状態に移行自在な
電気泳動表示装置に関する。
し、更に具体的に云えば、本発明は先ず電荷を付与した
後、この電気泳動表示装置に蓄電した電荷を放電させる
か或いは逆極性電荷により中和させ、次いで初期に付与
した電荷と同極性の電荷を付与し、更に再度放電させる
か又は中和させるという、一連の駆動を繰り返すことに
より所望の表示オン状態又は表示オフ状態に移行自在な
電気泳動表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流駆動方式による電気泳動表示装置で
は、表示用分散液への電極からの電子の流入及び流出等
による表示用分散液の酸化、還元を誘起するので、例え
ば表示用分散液の一成分である染料の変質による表示の
変化や電気泳動粒子を分散させる為の界面活性剤の変質
或いは電極成分の表示用分散液への溶解、若しくはこれ
らの障害の組合せ等の要因により、直流駆動表示素子に
特有な不安定性がある。
は、表示用分散液への電極からの電子の流入及び流出等
による表示用分散液の酸化、還元を誘起するので、例え
ば表示用分散液の一成分である染料の変質による表示の
変化や電気泳動粒子を分散させる為の界面活性剤の変質
或いは電極成分の表示用分散液への溶解、若しくはこれ
らの障害の組合せ等の要因により、直流駆動表示素子に
特有な不安定性がある。
【０００３】その対策として、表示用分散液に接する電
極表面を絶縁物で被覆して直流電流を遮断する所謂直流
電流遮断方式によって、表示用分散液と電極との電荷の
授受による表示の劣化を防止する手法がある。
極表面を絶縁物で被覆して直流電流を遮断する所謂直流
電流遮断方式によって、表示用分散液と電極との電荷の
授受による表示の劣化を防止する手法がある。
【０００４】また、一般的にしきい値を有していない電
気泳動表示素子をマトリックス駆動する際、グリット等
の内部電極（文献： P.C. Muraw,Proc. 5th Int 1 Disp
layResearch Con. P. 187, 1984）を配設して該内部電
極によりしきい値を電気的に形成するか、或いは本願の
出願人が特開平４−１６６９１７号出願（外山）で提案
した如く、非表示側に絶縁物を介して駆動用外部電極を
スル−ホ−ル手段で形成する構造もある。
気泳動表示素子をマトリックス駆動する際、グリット等
の内部電極（文献： P.C. Muraw,Proc. 5th Int 1 Disp
layResearch Con. P. 187, 1984）を配設して該内部電
極によりしきい値を電気的に形成するか、或いは本願の
出願人が特開平４−１６６９１７号出願（外山）で提案
した如く、非表示側に絶縁物を介して駆動用外部電極を
スル−ホ−ル手段で形成する構造もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前者の直流電流遮断方
式による電気泳動表示素子では、絶縁層を絶縁破壊しな
いように形成するとその絶縁層は厚くなるので静電容量
は小さくなり、従って、直流電圧印加後直ちに絶縁層が
充電されて表示用分散液に電圧が加わらなくなり完全に
表示できないという問題がある。
式による電気泳動表示素子では、絶縁層を絶縁破壊しな
いように形成するとその絶縁層は厚くなるので静電容量
は小さくなり、従って、直流電圧印加後直ちに絶縁層が
充電されて表示用分散液に電圧が加わらなくなり完全に
表示できないという問題がある。
【０００６】また、後者の方式による構造は、複雑であ
って構成材料及び表示形状も制約を受けるという難点が
ある。
って構成材料及び表示形状も制約を受けるという難点が
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はそこで、最初先
ず電荷を付与した後、この電気泳動表示装置に蓄電した
電荷を放電させるか或いは逆極性電荷により中和させ、
次いで初期に付与した電荷と同極性の電荷を付与し、更
に再度放電させるか又は中和させるという一連の駆動を
繰り返すことにより所望の表示オン状態又は表示オフ状
態に移行自在な電気泳動表示装置を提供するものであ
る。
ず電荷を付与した後、この電気泳動表示装置に蓄電した
電荷を放電させるか或いは逆極性電荷により中和させ、
次いで初期に付与した電荷と同極性の電荷を付与し、更
に再度放電させるか又は中和させるという一連の駆動を
繰り返すことにより所望の表示オン状態又は表示オフ状
態に移行自在な電気泳動表示装置を提供するものであ
る。
【０００８】その為に本発明では、一対の対向配置した
基板間に電気泳動表示用分散液を封入した電気泳動表示
装置に於いて、表示側基板を透明電極で構成すると共に
非表示側基板を絶縁物で構成し、その非表示側基板に局
部的又は全面に電荷を付与した後その蓄積電荷を放電又
は中和し、再び電荷を付与する一連の動作を断続的に繰
り返すことにより、電気泳動粒子を移動させて所望の表
示を行うように構成したものである。
基板間に電気泳動表示用分散液を封入した電気泳動表示
装置に於いて、表示側基板を透明電極で構成すると共に
非表示側基板を絶縁物で構成し、その非表示側基板に局
部的又は全面に電荷を付与した後その蓄積電荷を放電又
は中和し、再び電荷を付与する一連の動作を断続的に繰
り返すことにより、電気泳動粒子を移動させて所望の表
示を行うように構成したものである。
【０００９】上記の場合、蓄積電荷の付与に要した時間
より長い時間をかけて放電又は中和させることができ、
そして、電荷の付与はイオンフロ−方式で行うことも可
能であって、また、付与した斯かる電荷はイオンフロ−
方式により逆極性のイオンで中和するように構成するこ
とができ、更には、高抵抗で接地した電極との接触によ
り付与した電荷を複数回放電するように構成することも
可能である。
より長い時間をかけて放電又は中和させることができ、
そして、電荷の付与はイオンフロ−方式で行うことも可
能であって、また、付与した斯かる電荷はイオンフロ−
方式により逆極性のイオンで中和するように構成するこ
とができ、更には、高抵抗で接地した電極との接触によ
り付与した電荷を複数回放電するように構成することも
可能である。
【００１０】
【実施例】以下、図示の一実施例を参照しながら本発明
を更に詳述する。図１〜図３は、本発明により構成され
た電気泳動表示装置の概念的な説明図であり、１及び２
は透明ガラス板とその内面に形成した所要の透明な電極
パタ−ンを示し、これらは所謂ＩＴＯガラス電極で所要
とする一方の基板を構成できる。
を更に詳述する。図１〜図３は、本発明により構成され
た電気泳動表示装置の概念的な説明図であり、１及び２
は透明ガラス板とその内面に形成した所要の透明な電極
パタ−ンを示し、これらは所謂ＩＴＯガラス電極で所要
とする一方の基板を構成できる。
【００１１】他方の基板は電極を有しない絶縁物３で構
成されており、この基板は電極パタ−ン２と所要の間隔
を以って対向配置され、その間には電気泳動粒子６を適
宜な分散媒に分散させるべく最適に調製した表示用分散
液４が封入される。ここで、移動する電気泳動粒子７
は、後述の動作説明のように、放電ワイヤ９と制御電極
１０を備えたイオン銃８によるイオンフロ−方式で絶縁
物３の外面に付与されたイオン５と絶縁物３の静電容量
に関連して作用を受ける。
成されており、この基板は電極パタ−ン２と所要の間隔
を以って対向配置され、その間には電気泳動粒子６を適
宜な分散媒に分散させるべく最適に調製した表示用分散
液４が封入される。ここで、移動する電気泳動粒子７
は、後述の動作説明のように、放電ワイヤ９と制御電極
１０を備えたイオン銃８によるイオンフロ−方式で絶縁
物３の外面に付与されたイオン５と絶縁物３の静電容量
に関連して作用を受ける。
【００１２】上記構成に於いて、印加イオンを逆極性イ
オンで中和するイオンフロ−方式による本発明の動作を
以下に説明する。
オンで中和するイオンフロ−方式による本発明の動作を
以下に説明する。
【００１３】なお、電圧印加回路は図４の等価回路で表
すことができ、同図でＥは直流源、Ｓはスイッチ、Ｃ1
は絶縁物３の静電容量、Ｃ2は分散液４の静電容量、ま
た、Ｒは分散液４の抵抗値を示す。そして、一般にＣ1
＞Ｃ2であるから、分散液４に加わる電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｅ・ｅｘｐ（−Ｃ1・Ｒ）ｔ・・・・（１） で簡易的に表せる。ここでは、例えば絶縁物３が５０μ
ｍ、７０ｃｍ2、３．７ｎＦのＰＥＴフィルムとし、分
散液４の抵抗値は５００ＫΩとする。
すことができ、同図でＥは直流源、Ｓはスイッチ、Ｃ1
は絶縁物３の静電容量、Ｃ2は分散液４の静電容量、ま
た、Ｒは分散液４の抵抗値を示す。そして、一般にＣ1
＞Ｃ2であるから、分散液４に加わる電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｅ・ｅｘｐ（−Ｃ1・Ｒ）ｔ・・・・（１） で簡易的に表せる。ここでは、例えば絶縁物３が５０μ
ｍ、７０ｃｍ2、３．７ｎＦのＰＥＴフィルムとし、分
散液４の抵抗値は５００ＫΩとする。
【００１４】先ず、操作１として図１の如くイオン銃８
でマイナスイオン（１０-4Ａ／ｃｍ2 、付加時間０．１
ｍｓ）を絶縁物３（ＰＥＴフィルム）の上に付加するこ
とにより絶縁物３の充電時の電荷は１０-8ク−ロン／ｃ
ｍ2、電圧は１９０Ｖになる。この場合、分散液４には
上記式（１）より電圧が短時間（時定数：１．８５ｍ
ｓ）しか加わらず、一般的な電気泳動素子の応答速度は
数十から数百ｍｓであることから電気泳動粒子７はＩＴ
Ｏガラスの電極パタ−ン２側に移動するが、完全にはオ
ンになりきれない。
でマイナスイオン（１０-4Ａ／ｃｍ2 、付加時間０．１
ｍｓ）を絶縁物３（ＰＥＴフィルム）の上に付加するこ
とにより絶縁物３の充電時の電荷は１０-8ク−ロン／ｃ
ｍ2、電圧は１９０Ｖになる。この場合、分散液４には
上記式（１）より電圧が短時間（時定数：１．８５ｍ
ｓ）しか加わらず、一般的な電気泳動素子の応答速度は
数十から数百ｍｓであることから電気泳動粒子７はＩＴ
Ｏガラスの電極パタ−ン２側に移動するが、完全にはオ
ンになりきれない。
【００１５】次いで、操作２として図２のようにイオン
銃８でプラスイオンをマイナスイオン付加時より低い電
流密度（１０-5Ａ／ｃｍ2、付加時間１．０ｍｓ）で付
加して上記操作１のマイナスイオンを中和する。これに
より、電気泳動粒子７は絶縁物３の側へは戻るが、移動
距離はマイナスイオン付加時より小さい。
銃８でプラスイオンをマイナスイオン付加時より低い電
流密度（１０-5Ａ／ｃｍ2、付加時間１．０ｍｓ）で付
加して上記操作１のマイナスイオンを中和する。これに
より、電気泳動粒子７は絶縁物３の側へは戻るが、移動
距離はマイナスイオン付加時より小さい。
【００１６】そして、このような操作１から２を図３の
如く所望の表示輝度が得られるまで繰り返す。
如く所望の表示輝度が得られるまで繰り返す。
【００１７】図５はプラスイオンを印加する際の回路図
であって、１１は上記構成からなる電気泳動素子を示
し、１２は電極であり、これは上部電極１３及び下部電
極１４を有し、この電極１２の上部にイオン銃８が配装
される。１６は直列に接続したＭＯＳトランジスタ１
７、１８からなる高耐圧ＭＯＳであり、それら両トラン
ジスタ１７、１８の制御極はコンピュ−タからのコント
ロ−ル端子２４に接続されている。１９はイオン銃８の
放電ワイヤ９に接続した抵抗、２０〜２３はここではそ
れぞれ４００Ｖ、２００Ｖ、１ＫＶ及び４ＫＶ〜１０Ｋ
Ｖの直流電源を示しており、イオン銃８には直流電源２
１、２２の直列接続点とＭＯＳトランジスタ１８の出力
側とが接続されている。また、上部電極１３は両トラン
ジスタ１７、１８の直列接続点に接続される一方、下部
電極１４は直流電源２０、２１の直列接続点に接続して
ある。
であって、１１は上記構成からなる電気泳動素子を示
し、１２は電極であり、これは上部電極１３及び下部電
極１４を有し、この電極１２の上部にイオン銃８が配装
される。１６は直列に接続したＭＯＳトランジスタ１
７、１８からなる高耐圧ＭＯＳであり、それら両トラン
ジスタ１７、１８の制御極はコンピュ−タからのコント
ロ−ル端子２４に接続されている。１９はイオン銃８の
放電ワイヤ９に接続した抵抗、２０〜２３はここではそ
れぞれ４００Ｖ、２００Ｖ、１ＫＶ及び４ＫＶ〜１０Ｋ
Ｖの直流電源を示しており、イオン銃８には直流電源２
１、２２の直列接続点とＭＯＳトランジスタ１８の出力
側とが接続されている。また、上部電極１３は両トラン
ジスタ１７、１８の直列接続点に接続される一方、下部
電極１４は直流電源２０、２１の直列接続点に接続して
ある。
【００１８】この回路図の動作を説明すると、コロナ放
電によって発生したプラスイオンは電極１２のイオン通
過孔１５に設けられた上下両電極１３、１４にて通過／
阻止を制御できる。例えば、ＭＯＳトランジスタ１７が
オンで他のトランジスタ１８がオフの場合、上部電極１
３は１６００Ｖ、下部電極は１２００Ｖとなって表示素
子１１と順方向に電界ができる為、プラスイオンはイオ
ン通過孔１５を通過できることとなり表示素子１１にイ
オンを付加することができる。逆に、トランジスタ１７
がオフでトランジスタ１８がオンの場合、上部電極１３
は１０００Ｖ、下部電極は１２００Ｖになり、表示素子
１１とは逆電界となる為にプラスイオンはイオン通過孔
１５を通過できず、イオンの付加を停止させることがで
きる。
電によって発生したプラスイオンは電極１２のイオン通
過孔１５に設けられた上下両電極１３、１４にて通過／
阻止を制御できる。例えば、ＭＯＳトランジスタ１７が
オンで他のトランジスタ１８がオフの場合、上部電極１
３は１６００Ｖ、下部電極は１２００Ｖとなって表示素
子１１と順方向に電界ができる為、プラスイオンはイオ
ン通過孔１５を通過できることとなり表示素子１１にイ
オンを付加することができる。逆に、トランジスタ１７
がオフでトランジスタ１８がオンの場合、上部電極１３
は１０００Ｖ、下部電極は１２００Ｖになり、表示素子
１１とは逆電界となる為にプラスイオンはイオン通過孔
１５を通過できず、イオンの付加を停止させることがで
きる。
【００１９】ここで、イオン銃８のスイッチを切り換え
更にＭＯＳトランジスタ１７、１８と電極１３、１４の
接続を切り換えることにより、逆極性印加で表示を変え
ることができる。
更にＭＯＳトランジスタ１７、１８と電極１３、１４の
接続を切り換えることにより、逆極性印加で表示を変え
ることができる。
【００２０】なお、上記動作説明からも分かるとおり、
上記の操作をアレイ上に配置したイオン銃装置で走査駆
動しながら処理すると、所要のマトリックス表示も簡便
に行える。
上記の操作をアレイ上に配置したイオン銃装置で走査駆
動しながら処理すると、所要のマトリックス表示も簡便
に行える。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも一方の基板
を絶縁物で構成した電気泳動表示装置に静電容量を介し
て電気泳動粒子の移動を生じさせる為の電界を印加する
場合、その電界が極性を変えながら複数回印加されるよ
うに構成した結果、配線の容易化を図って遠隔駆動表示
も可能な所望の表示オン状態又は表示オフ状態を確実に
達成することができる。
を絶縁物で構成した電気泳動表示装置に静電容量を介し
て電気泳動粒子の移動を生じさせる為の電界を印加する
場合、その電界が極性を変えながら複数回印加されるよ
うに構成した結果、配線の容易化を図って遠隔駆動表示
も可能な所望の表示オン状態又は表示オフ状態を確実に
達成することができる。
【００２２】また、斯かる電界の印加手段としてアレイ
状に配置したイオン銃装置を用いる場合には、そのイオ
ン銃装置の適宜な走査駆動によりマトリックス表示も容
易に行える。
状に配置したイオン銃装置を用いる場合には、そのイオ
ン銃装置の適宜な走査駆動によりマトリックス表示も容
易に行える。
【００２３】このような電気泳動表示装置は表示領域の
大小に左右されず簡易に構成することが可能であるの
で、表示駆動の簡便さと相俟ってこの種の電気泳動表示
手段として最適である。
大小に左右されず簡易に構成することが可能であるの
で、表示駆動の簡便さと相俟ってこの種の電気泳動表示
手段として最適である。
【図１】 本発明に従った電気泳動表示装置の動作を説
明する為の概念的な説明構成図。
明する為の概念的な説明構成図。
【図２】 次の動作を説明する為の同様な説明構成図。
【図３】 更に他の動作を説明する為の同様な説明構成
図。
図。
【図４】 本発明の電気泳動表示装置に於ける電圧印加
回路の等価回路図。
回路の等価回路図。
【図５】 同じく本発明の電気泳動表示装置に於けるプ
ラスイオンを印加する場合の回路図。
ラスイオンを印加する場合の回路図。
１ 透明ガラス板 ２ 電極パタ−ン ３ 絶縁物 ４ 表示用分散液 ５ イオン ６ 電気泳動粒子 ７ 電気泳動粒子 ８ イオン銃 ９ 放電ワイヤ １０ 制御電極 １１ 表示素子 １２ 電極 １３ 上部電極 １４ 下部電極 １５ イオン通過孔 １６ 高耐圧ＭＯＳ １７ ＭＯＳトランジスタ １８ ＭＯＳトランジスタ ２４ コントロ−ル端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤塚 孝寿 茨城県稲敷郡茎崎町天宝喜757 日本メク トロン株式 会社南茨城工場内 (72)発明者 森 高志 茨城県稲敷郡茎崎町天宝喜757 日本メク トロン株式 会社南茨城工場内 (72)発明者 管 眞一郎 茨城県稲敷郡茎崎町天宝喜757 日本メク トロン株式 会社南茨城工場内 (72)発明者 星野 坦之 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 志和 新一 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 一対の対向配置した基板間に電気泳動表
示用分散液を封入した電気泳動表示装置に於いて、表示
側基板を透明電極で構成すると共に非表示側基板を絶縁
物で構成し、その非表示側基板に局部的又は全面に電荷
を付与した後その蓄積電荷を放電又は中和し、再び電荷
を付与する一連の動作を断続的に繰り返すことにより、
電気泳動粒子を移動させて所望の表示を行うように構成
したことを特徴とする電気泳動表示装置。 - 【請求項２】 蓄積電荷の付与に要した時間より長い時
間をかけて放電又は中和させることを特徴とする請求項
１に記載の電気泳動表示装置。 - 【請求項３】 前記電荷の付与をイオンフロ−方式で行
うように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記
載の電気泳動表示装置。 - 【請求項４】 付与した前記電荷をイオンフロ−方式に
より逆極性のイオンで中和するように構成した請求項１
〜３のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361210A JPH06202168A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 電気泳動表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361210A JPH06202168A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 電気泳動表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202168A true JPH06202168A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18472642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4361210A Pending JPH06202168A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 電気泳動表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06202168A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009086687A (ja) * | 1997-08-28 | 2009-04-23 | E Ink Corp | 電気泳動ディスプレイのための新規のアドレッシング方式 |
| US9293511B2 (en) | 1998-07-08 | 2016-03-22 | E Ink Corporation | Methods for achieving improved color in microencapsulated electrophoretic devices |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP4361210A patent/JPH06202168A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009086687A (ja) * | 1997-08-28 | 2009-04-23 | E Ink Corp | 電気泳動ディスプレイのための新規のアドレッシング方式 |
| US9293511B2 (en) | 1998-07-08 | 2016-03-22 | E Ink Corporation | Methods for achieving improved color in microencapsulated electrophoretic devices |
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