JPH10153765A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH10153765A JPH10153765A JP31193996A JP31193996A JPH10153765A JP H10153765 A JPH10153765 A JP H10153765A JP 31193996 A JP31193996 A JP 31193996A JP 31193996 A JP31193996 A JP 31193996A JP H10153765 A JPH10153765 A JP H10153765A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、商品搬送案内、計
測器、コンピュータ、ワープロなどに使用されている液
晶表示装置、特に詳しくは低温環境で使用するのに好適
な液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device used for a product conveyance guide, a measuring instrument, a computer, a word processor and the like, and more particularly to a liquid crystal display device suitable for use in a low temperature environment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば冷凍倉庫内などの低温環境でフォ
ークリフトを使って魚を出荷する際、どの棚のどの魚を
取るかの指示は、中央の無線処理室からフォークリフト
に積んだ液晶表示装置に無線で信号が送られ、作業者は
その表示装置を見ながら作業を行う。この場合、液晶表
示装置はマイナス２０℃からマイナス４０℃位の低温に
置かれることになる。2. Description of the Related Art For example, when a fish is shipped using a forklift in a low-temperature environment such as in a freezer warehouse, an instruction on which fish is to be taken from which shelf is sent from a central radio processing room to a liquid crystal display device loaded on the forklift. A signal is sent wirelessly, and the worker works while looking at the display device. In this case, the liquid crystal display device is placed at a low temperature of about −20 ° C. to about −40 ° C.
【０００３】しかし、表示装置に使われる液晶は、ある
一定の温度範囲内でのみ液晶の特性をもち、低温では通
常の結晶となる。したがって、冷凍倉庫などの低温環境
で液晶表示装置を使用すると、液晶の応答性が遅くな
り、文字等の動画が見ずらくなる。However, the liquid crystal used for the display device has the characteristics of the liquid crystal only within a certain temperature range, and becomes a normal crystal at a low temperature. Therefore, when the liquid crystal display device is used in a low-temperature environment such as a freezer warehouse, the responsiveness of the liquid crystal becomes slow, and moving images such as characters become difficult to see.
【０００４】そのため、液晶の温度低下を防止するた
め、液晶に加熱ヒータと気体攪拌のための送風機とを組
み合わせ均一な液晶面温度を得る試みがなされている。[0004] Therefore, in order to prevent the temperature of the liquid crystal from lowering, attempts have been made to obtain a uniform liquid crystal surface temperature by combining the liquid crystal with a heater and a blower for stirring the gas.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている加熱手段では、送風機は故障しやすく、耐
振性が悪かった。しかも、送風機用電源・電力が必要と
なり、小型化が困難等の欠点も有する。これ以外にも、
例えば透明な面ヒータを液晶内部に挟み込みものもある
が、この手法を採用しても液晶自体に温度ムラがあるの
で、全体が均一な温度にならず、しかも液晶表示窓の外
側が氷結したままであるので、表示の見ずらさは何等解
決されていなかった。However, in the heating means proposed in the past, the blower was liable to break down and the vibration resistance was poor. In addition, a power supply and electric power for the blower are required, and there are disadvantages such as difficulty in downsizing. Besides this,
For example, there is a type in which a transparent surface heater is sandwiched inside the liquid crystal.However, even if this method is used, the temperature of the liquid crystal itself is not uniform, so that the entire temperature is not uniform and the outside of the liquid crystal display window is frozen. Therefore, the visibility of the display has not been solved at all.
【０００６】そこで、本発明は、液晶表示装置の低温で
の使用時に発生する表示ムラ、前面の液晶表示窓の外側
の氷結を防止する新規な装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel device for preventing display unevenness that occurs when the liquid crystal display device is used at a low temperature and freezing outside the liquid crystal display window on the front.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、情報を表示する液晶表示器と、該液晶表示
器を収容するとともに観察者に情報を視認させる透明窓
を有する装置本体と、該透明窓内面に設けた第１の加熱
手段と、前記透明窓あるいは該第１の加熱手段と液晶表
示器の間に設けた空気層と、前記液晶表示器の下部に設
けた第２の加熱手段とからなる。すなわち、本発明は、
透明窓あるいは第１の加熱手段と液晶表示器の間に空気
層を設けることにより、空気層内の気体の伝熱および自
然対流によって液晶全面および透明窓をほぼ均一に昇温
させる。さらに、液晶表示器の下部に設けた第２の加熱
手段により、空気層内の気体の対流効果を顕著にする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a liquid crystal display for displaying information, and a device main body having the liquid crystal display and a transparent window for allowing an observer to visually recognize information. A first heating means provided on the inner surface of the transparent window; an air layer provided between the transparent window or the first heating means and the liquid crystal display; and a second heating means provided below the liquid crystal display. And heating means. That is, the present invention
By providing an air layer between the transparent window or the first heating means and the liquid crystal display, the entire surface of the liquid crystal and the transparent window are heated almost uniformly by heat transfer and natural convection of gas in the air layer. Further, the convection effect of the gas in the air layer is remarkable by the second heating means provided below the liquid crystal display.
【０００８】ここで、液晶表示器は、内面に透明電極が
形成された一対のガラス基板間に液晶を挟持したもの
で、透明電極としては、例えばＩＴＯ電極などを用いる
ことができるが、これには限定されない。また、液晶は
ネマチック構造、スメクチック構造、コレステリック構
造などいずれのものを用いてもよく、４−メトキシベン
ジリデン−４´−ブチルアニリン、ｐ−フェニルベンザ
ル−ｐ−アミノエチルベンゾエートなどのサーモトロピ
ック液晶を用いることができる。なお、液晶表示器に表
示する情報は、特に限定されず、文字情報、数値情報の
あらゆる情報を含み、その情報により商品搬送案内、計
測器、コンピュータ、ワープロなどに使用される。Here, the liquid crystal display has a liquid crystal sandwiched between a pair of glass substrates having a transparent electrode formed on the inner surface. As the transparent electrode, for example, an ITO electrode or the like can be used. Is not limited. The liquid crystal may have any of a nematic structure, a smectic structure, a cholesteric structure and the like, and a thermotropic liquid crystal such as 4-methoxybenzylidene-4′-butylaniline and p-phenylbenzal-p-aminoethylbenzoate may be used. Can be used. The information displayed on the liquid crystal display is not particularly limited, and includes all kinds of information such as character information and numerical information. The information is used for a product transport guide, a measuring instrument, a computer, a word processor, and the like.
【０００９】装置本体は、金属や樹脂等の枠体によって
構成され、内部に液晶表示器を収容するとともに観察者
に液晶表示器の情報を視認させる透明窓を有する。金属
の枠体としては、例えば、鉄、アルミニウムなどを用い
ることができ、樹脂の枠体としては、例えばＦＲＰ、塩
化ビニルなどの強化樹脂を用いることができる。更に、
透明窓は、ガラス、ポリアクリル樹脂などの透明部材で
形成されているものならば何でもよく、透明窓は液晶表
示器の面積に合わせて形成される。The main body of the apparatus is formed of a frame made of metal, resin, or the like, has a liquid crystal display therein, and has a transparent window through which an observer can visually recognize information on the liquid crystal display. As the metal frame, for example, iron, aluminum, or the like can be used. As the resin frame, for example, a reinforced resin such as FRP or vinyl chloride can be used. Furthermore,
The transparent window may be anything as long as it is formed of a transparent member such as glass or polyacrylic resin. The transparent window is formed according to the area of the liquid crystal display.
【００１０】第１の加熱手段は、液晶表示器の液晶全面
（表示面全面）および透明窓を加熱するもので、液晶表
示器の表示面の面積とほぼ同一の面積を持つ面ヒータが
好ましい。また、第１の加熱手段は、観察者の液晶表示
器の視認が妨げられぬように透明の加熱手段である必要
がある。このような加熱手段としては、例えば、防曇ガ
ラスなどの面ヒータを用いることができるが、これらに
限定されない。加熱手段の加熱制御は、例えば表示面に
サーミスタ等の温度検出素子を設け、所定温度になるよ
う温度検出素子の信号に基づきフィードバック制御する
ものが該当するが、これに限定されず、オープン制御で
もよい。なお、第１の加熱手段の設置場所は、透明窓の
内側、すなわち液晶表示器の表示面側であって、透明窓
内側あるいは液晶表示器の前面に接着等する。第１の加
熱手段の熱容量は、液晶表示器の面積、形状等にも左右
されるが、１００〜１ＫＷ／ｍ2 が好ましい。The first heating means heats the entire liquid crystal (the entire display surface) and the transparent window of the liquid crystal display, and is preferably a surface heater having substantially the same area as the display surface of the liquid crystal display. Further, the first heating means needs to be a transparent heating means so as not to hinder the viewer's view of the liquid crystal display. As such a heating means, for example, a surface heater such as anti-fog glass can be used, but it is not limited to these. The heating control of the heating means includes, for example, a method in which a temperature detecting element such as a thermistor is provided on the display surface and feedback control is performed based on a signal from the temperature detecting element so as to reach a predetermined temperature. Good. The first heating means is installed inside the transparent window, that is, on the display surface side of the liquid crystal display, and is adhered to the inside of the transparent window or the front surface of the liquid crystal display. The heat capacity of the first heating means depends on the area, shape and the like of the liquid crystal display, but is preferably 100 to 1 KW / m 2 .
【００１１】空気層は、気体の伝熱および自然対流によ
って液晶全面および透明窓をほぼ均一に昇温させるため
のもので、透明窓内側に第１の加熱手段を接着したとき
は、第１の加熱手段と液晶表示器との間が空気層とな
り、液晶表示器の前面に第１の加熱手段を接着したとき
は、透明窓と液晶表示器（第１の加熱手段）との間が空
気層となる。空気層の厚さは、液晶表示器の大きさにも
よるが、１〜２０ｍｍ、好ましくは３〜６ｍｍである。The air layer serves to substantially uniformly heat the entire surface of the liquid crystal and the transparent window by the heat transfer and natural convection of the gas. When the first heating means is adhered to the inside of the transparent window, the first layer is used. When the first heating means is adhered to the front surface of the liquid crystal display, an air layer is formed between the transparent window and the liquid crystal display (first heating means). Becomes The thickness of the air layer depends on the size of the liquid crystal display, but is 1 to 20 mm, preferably 3 to 6 mm.
【００１２】また、第２の加熱手段は、液晶表示器の下
部に設けられ、前述の空気層内の気体の対流効果を顕著
にするためのもので、電流によって発熱する棒状ヒー
タ、例えば電力形抵抗器を用いることができるが、これ
には限定されない。第２の加熱手段の設置場所は、液晶
表示器の下部であって、空気層内の気体に対流を起こさ
せるに十分な距離を開ける必要がある。したがって、液
晶表示器と第２の加熱手段との距離は、５〜３０ｍｍ、
好ましくは８〜１５ｍｍである。なお、第２の加熱手段
の制御は、第１の加熱手段の制御と同様、例えば表示面
にサーミスタ等の温度検出素子を設け、所定温度になる
よう温度検出素子の信号に基づきフィードバック制御す
るものが該当するが、これに限定されず、オープン制御
でもよい。第２の加熱手段の熱容量は、空気層内の気体
の対流効果を顕著にするため、１００〜１ＫＷ／ｍ2 が
好ましい。The second heating means is provided below the liquid crystal display to enhance the convection effect of the gas in the air layer, and is a rod-shaped heater which generates heat by electric current, for example, a power type. A resistor can be used, but is not limited to this. The place where the second heating means is installed is below the liquid crystal display, and it is necessary to provide a sufficient distance to cause convection of the gas in the air layer. Therefore, the distance between the liquid crystal display and the second heating means is 5 to 30 mm,
Preferably it is 8 to 15 mm. The control of the second heating means is similar to the control of the first heating means. For example, a temperature detecting element such as a thermistor is provided on the display surface, and feedback control is performed based on a signal from the temperature detecting element so as to reach a predetermined temperature. However, the present invention is not limited to this, and open control may be used. The heat capacity of the second heating means is preferably 100 to 1 KW / m 2 in order to make the convection effect of the gas in the air layer remarkable.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１が本発明の液晶表示装置の一実施例
を示し、図１（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
図１中１が装置本体で、金属ケース内面に断熱材を貼付
けた中空の枠体である。装置本体の前面には透明窓たる
前面ガラス２が設けられている。また、前面ガラス２の
内面側には第１の加熱手段たる面ヒータ３が設置されて
いる。面ヒータ３は、透明なヒータであり、例えば透明
フィルムヒータを用いることができる。面ヒータ３に
は、図示しない温度調節器が付いており、所定温度に加
温される。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a front view and FIG. 1 (b) is a side view.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an apparatus main body, which is a hollow frame in which a heat insulating material is attached to an inner surface of a metal case. A front glass 2 serving as a transparent window is provided on a front surface of the apparatus main body. A surface heater 3 serving as a first heating means is provided on the inner surface side of the front glass 2. The surface heater 3 is a transparent heater, for example, a transparent film heater can be used. The surface heater 3 has a temperature controller (not shown) and is heated to a predetermined temperature.
【００１４】４は装置本体１内に垂直に設置された液晶
表示器であり、液晶表示器４は内面に透明電極が形成さ
れた一対のガラス基板間に液晶を挟持してなり、液晶と
しては、例えばＳＴＮ透過形、透明電極としては、例え
ばＩＴＯを用いることができる。透明電極を駆動する駆
動回路および液晶のバックライト用光源は図示省略して
あるが、これらは公知のものを用いることができる。ま
た、駆動回路へは、外部の中央処理室から無線で信号を
送っても、内蔵の処理回路により信号を送ってもよい。
液晶表示器４と面ヒータ３は、ある間隔を置いて設置さ
れており、この間隔が空気層６となる。Reference numeral 4 denotes a liquid crystal display vertically installed in the apparatus main body 1. The liquid crystal display 4 has a liquid crystal sandwiched between a pair of glass substrates having a transparent electrode formed on the inner surface. For example, as the STN transmission type and the transparent electrode, for example, ITO can be used. A drive circuit for driving the transparent electrode and a liquid crystal backlight light source are not shown in the figure, but known ones can be used. Further, a signal may be sent to the drive circuit wirelessly from an external central processing room, or a signal may be sent from a built-in processing circuit.
The liquid crystal display 4 and the surface heater 3 are installed at a certain interval, and this interval becomes the air layer 6.
【００１５】また、５は第２の加熱手段たる棒状の下部
ヒータで、液晶表示器４の下部に、ある間隔を置いて設
置される。棒状の下部ヒータ５は、電流によって発熱す
るヒータで、例えば電力形抵抗器を用いる。この下部ヒ
ータ５も、ヒータ３と同様、図示しない温度調節器が付
いており、所定温度に加温される。Reference numeral 5 denotes a rod-shaped lower heater serving as a second heating means, which is installed at a certain interval below the liquid crystal display 4. The rod-shaped lower heater 5 is a heater that generates heat by electric current, and uses, for example, a power-type resistor. Like the heater 3, the lower heater 5 has a temperature controller (not shown) and is heated to a predetermined temperature.
【００１６】本発明の液晶表示装置は、以上の構成であ
るので、冷凍倉庫などの低温環境で使用する場合でも下
部ヒータ５により発生する熱対流７により空気層６内の
空気が自然対流を起こし、液晶表示器４の全面を均一に
近い温度に保ち、ムラのない表示をすることができる。
また、面ヒータ３により前面ガラス２への氷結をなくす
ことができる。Since the liquid crystal display device of the present invention has the above-described structure, the air in the air layer 6 causes natural convection due to the heat convection 7 generated by the lower heater 5 even when used in a low-temperature environment such as a freezing warehouse. In addition, the entire surface of the liquid crystal display 4 can be maintained at a temperature close to uniformity, and display can be performed without unevenness.
Further, freezing on the front glass 2 can be eliminated by the surface heater 3.
【００１７】なお、上記構成では液晶表示器４は垂直に
設置されていたが、面ヒータ３の容量、下部ヒータ５の
位置、容量、前面ガラス２と液晶表示器４の間隔、温度
調節器の温度検出位置を選定することにより、垂直設置
だけでなく多少の傾斜があってもほぼ均一な温度分布を
得ることができる。In the above configuration, the liquid crystal display 4 is installed vertically, but the capacity of the surface heater 3, the position and capacity of the lower heater 5, the distance between the front glass 2 and the liquid crystal display 4, and the temperature controller By selecting the temperature detection position, a substantially uniform temperature distribution can be obtained not only in the vertical installation but also in a slight inclination.
【００１８】また、面ヒータ３は液晶表示器４の前面ま
たは前後面につけることもでき、ヒータを制御する温度
調節器は１つで共用してもよい。更に、液晶表示器４の
後面にある間隔を介して金属板を設けると、前面側と同
様、対流効果をさらに増加させることができる。Further, the surface heater 3 can be attached to the front surface or the front and rear surfaces of the liquid crystal display 4, and a single temperature controller for controlling the heater may be used in common. Further, when a metal plate is provided on the rear surface of the liquid crystal display 4 with an interval therebetween, the convection effect can be further increased as in the case of the front surface side.
【００１９】[0019]
【実施例】本発明に係る液晶表示装置の有効性を次の温
度制御条件で試験した例を次に示す。 条件：周囲温度：４０〜−４０℃ 液晶表示器：１９６×１５０ｍｍ（モノクローム表示） 前面ヒータ：液晶表示器とほぼ同一面積、１５Ｗ（約５１０Ｗ／ｍ2 ） 下部ヒータ：２０Ｗ 前面ヒータと液晶表示器との距離：約５ｍｍ 下部ヒータと液晶下端部との距離：約１０ｍｍ 温度調節器の設定温度：０℃ ヒータの有無による液晶表示装置の動作（表示、応答）
および前面ガラス氷結の現象を試験した結果を表１に示
す。なお、表示の正常、不良は目視により、次の基準で
判断した。EXAMPLE An example of testing the effectiveness of the liquid crystal display device according to the present invention under the following temperature control conditions is shown below. Conditions: Ambient temperature: 40 to -40 ° C. Liquid crystal display: 196 × 150 mm (monochrome display) Front heater: Almost the same area as liquid crystal display, 15 W (about 510 W / m 2 ) Lower heater: 20 W Front heater and liquid crystal display Distance: about 5 mm Distance between lower heater and lower edge of liquid crystal: about 10 mm Set temperature of temperature controller: 0 ° C Operation (display, response) of liquid crystal display device with or without heater
Table 1 shows the results of testing the phenomenon of freezing of the front glass and the phenomenon of freezing of the front glass. The normal and defective display was visually determined according to the following criteria.
【００２０】表示むら：液晶全面がほぼ均一な明るさ、
輝度であり、文字が明瞭に認識できること 応 答：信号入力後、約０．５秒以内で応答すること 氷 結：表示文字が明確に読み取れ、ガラス前面が白濁
色でないことUneven display: almost uniform brightness over the entire surface of the liquid crystal,
Brightness, characters can be clearly recognized. Response: Response within about 0.5 seconds after signal input. Freezing: Displayed characters can be read clearly, and the front of the glass is not cloudy.
【表１】 表１より明らかな如く、本発明によれば、いかなる温度
条件（−２０℃以下）でも正常に動作し、前面ガラスが
氷結しないことがわかる。[Table 1] As is clear from Table 1, according to the present invention, it operates normally under any temperature condition (-20 ° C. or less), and the front glass does not freeze.
【００２１】また、液晶表示装置の液晶表示面の設置位
置を変えると表２に示すごとく、液晶表示面位置によっ
て温度差が生じるが、本発明のごとく面ヒータと下部ヒ
ータを配置することにより、液晶表示装置の動作（表
示、応答）および前面ガラス氷結の現象はすべて良好で
あった。If the position of the liquid crystal display surface of the liquid crystal display device is changed, a temperature difference occurs depending on the position of the liquid crystal display surface as shown in Table 2, but by arranging the surface heater and the lower heater as in the present invention, The operation (display and response) of the liquid crystal display device and the phenomenon of freezing of the front glass were all good.
【００２２】[0022]
【表２】 [Table 2]
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、液晶表示器前面の空気
層内の気体の伝熱および自然対流によって液晶全面およ
び透明窓をほぼ均一に昇温させることができるので、表
示窓に氷結がなく、しかも液晶の表示にムラのない見易
い機器を提供できる。According to the present invention, the entire surface of the liquid crystal and the transparent window can be substantially uniformly heated by the heat transfer and natural convection of the gas in the air layer in front of the liquid crystal display. In addition, it is possible to provide an easy-to-read device without display unevenness on the liquid crystal display.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】（ａ）本発明の液晶表示装置の正面図 （ｂ）
本発明の液晶表示装置の側面図FIG. 1A is a front view of a liquid crystal display device of the present invention. FIG.
Side view of the liquid crystal display device of the present invention
１：装置本体 ２：前面ガラス ３：面ヒータ ４：液晶表示器 ５：下部ヒータ ６：空気層 ７：熱対流 1: Device body 2: Front glass 3: Surface heater 4: Liquid crystal display 5: Lower heater 6: Air layer 7: Thermal convection
Claims (3)
示器を収容するとともに観察者に情報を視認させる透明
窓を有する装置本体と、該透明窓内面に設けた第１の加
熱手段と、前記透明窓或いは第１の加熱手段と液晶表示
器の間に設けた空気層と、前記液晶表示器の下部に設け
た第２の加熱手段とからなる液晶表示装置。1. A liquid crystal display for displaying information, an apparatus body containing the liquid crystal display and having a transparent window through which information can be visually recognized by an observer, and first heating means provided on an inner surface of the transparent window. A liquid crystal display device comprising: an air layer provided between the transparent window or the first heating means and the liquid crystal display; and a second heating means provided below the liquid crystal display.
熱手段が棒状ヒータである請求項１記載の液晶表示装
置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first heating means is a surface heater, and the second heating means is a rod-shaped heater.
項１記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the thickness of the air layer is 1 to 20 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31193996A JPH10153765A (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31193996A JPH10153765A (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153765A true JPH10153765A (en) | 1998-06-09 |
Family
ID=18023257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31193996A Pending JPH10153765A (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10153765A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6891129B2 (en) * | 2002-12-11 | 2005-05-10 | Denso International America, Inc. | High temperature shut-off for an LCD heater |
| CN100353242C (en) * | 2002-02-22 | 2007-12-05 | Lg.菲利浦Lcd株式会社 | Visibility calculation method for three-dimensional etching process simulation |
| KR101257887B1 (en) * | 2012-10-31 | 2013-04-24 | 주승철 | Monitor apparatus for safety education of construction lift and control system thereof |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP31193996A patent/JPH10153765A/en active Pending
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