JP2591055B2 - Chromaticity setting method of illumination light of liquid crystal display device - Google Patents
Chromaticity setting method of illumination light of liquid crystal display deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 液晶表示装置に関し、 画面を見易い青味がかった白色に表示したり、カラー
化し易い鮮明な白色に表示したり、所望の色表示が容易
に得られる液晶表示装置と、照明光の色度設定方法との
提供を目的とし、 液晶表示パネルの外部に照明光源が組み込まれ、照明
光の色度に近い色度の画面を表示可能な液晶表示装置
に、白色または略白色の色度D0の画面を表示するための
照明光の色度B0を設定するために、液晶表示パネルを、
白色または略白色の所定の色度B1の光で照射して、液晶
表示装置の画面が示す色度D1を求め、色度図上で、B0と
B1との差に対応するベクトルが、D0とD1との差に対応す
るベクトルにほぼ等しくなるようにB0を設定する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] Regarding a liquid crystal display device, a liquid crystal capable of easily displaying a bluish white, easy-to-color display, a clear white, and a desired color display can be easily obtained. For the purpose of providing a display device and a method for setting the chromaticity of illumination light, an illumination light source is incorporated outside the liquid crystal display panel, and a liquid crystal display device capable of displaying a screen having a chromaticity close to the chromaticity of the illumination light is provided. In order to set the chromaticity B 0 of the illumination light for displaying a screen of chromaticity D 0 of white or almost white, the liquid crystal display panel is
Was irradiated with white or light substantially white predetermined chromaticity B 1, we obtain the chromaticity D 1 showing the screen of a liquid crystal display device, chromaticity diagram, and B 0
B 0 is set so that the vector corresponding to the difference between B 1 and the vector corresponding to the difference between D 0 and D 1 is substantially equal.
〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示装置に係り、特に画面の表示が例え
ば見易い青味がかった白色、カラー化し易い鮮明な白色
となるよう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, and more particularly to a liquid crystal display device in which a screen display is, for example, bluish white which is easy to see and clear white which is easy to colorize.
液晶表示装置は見易い表示であることと、鮮明なカラ
ー表示が要求されるようになっており、そのためには、
先ず画面(背景)の表示が青味がかった白色であるか、
鮮明な白色表示を呈する液晶表示装置を実現することが
肝要である。この鮮明な白色表示が得られた表示装置に
カラーフィルタを組み合わせることで、鮮明なカラー表
示が実現できる。The liquid crystal display device is required to have a display that is easy to see and a clear color display.
First, whether the display on the screen (background) is bluish white,
It is important to realize a liquid crystal display device that provides a clear white display. A clear color display can be realized by combining a color filter with a display device that has obtained a clear white display.
従来の液晶表示装置の構造を第4図に示す。 FIG. 4 shows the structure of a conventional liquid crystal display device.
図示するように対向する一対の透明ガラス基板1およ
び2の対向面には、互いに直交する線状の透明電極3お
よび4が形成され、該電極3および4上には配向膜5お
よび6が形成される。またこれらガラス基板1および2
は所定の空間を隔てて周辺部をシール剤7にて封止さ
れ、この空間内には液晶8が充填され、ガラス基板をそ
れぞれの外面に互いに90度の偏光方向を有する偏光板1
0,11が設置されて液晶表示パネル9が形成される。そし
て下部偏光板10の下部に白色光を発する照明光源12が設
置され液晶表示装置が形成される。ここで液晶表示パネ
ルは照明光のシャッタとして機能し、シャッタ全開状態
で表示装置の画面を照明色一色に表示し、データー入力
によりシャッタを一部閉状態にしてその表示画面上の一
部を暗状態にして当該入力データ表示を行う。As shown, linear transparent electrodes 3 and 4 orthogonal to each other are formed on opposing surfaces of a pair of transparent glass substrates 1 and 2 which oppose each other, and alignment films 5 and 6 are formed on the electrodes 3 and 4. Is done. These glass substrates 1 and 2
Is sealed with a sealant 7 around a predetermined space, and a liquid crystal 8 is filled in this space, and a glass substrate is provided on its outer surface with a polarizing plate 1 having a polarization direction of 90 degrees with respect to each other.
The liquid crystal display panel 9 is formed by installing 0,11. Then, an illumination light source 12 that emits white light is installed below the lower polarizing plate 10, and a liquid crystal display device is formed. Here, the liquid crystal display panel functions as a shutter for illuminating light, displays the screen of the display device in a single illumination color when the shutter is fully opened, partially closes the shutter by data input, and partially darkens the display screen. State and display the input data.
ところで従来、液晶表示装置は画面が緑色がかった白
色表示となり易く、これを人間の目で見て見易い青味が
かった白色の表示、或いはカラー化にも適した白色表示
に変えることが試みられている。By the way, conventionally, the liquid crystal display device tends to have a greenish white display on the screen, and it has been attempted to change the display to a bluish white display which is easy to see with human eyes or a white display suitable for colorization. I have.
即ち、青味がかった白色への補正方法として液晶が封
入されている空間の厚さ、即ちセル厚を変える方法、白
色への補正方法として液晶の屈折率異方性の値(Δn)
を変える方法が試みられている。That is, the method of changing the thickness of the space in which the liquid crystal is sealed, that is, the cell thickness, as a method of correcting the bluish white, and the value of the refractive index anisotropy (Δn) of the liquid crystal as the method of correcting the white color
Attempts have been made to change this.
また、照明光源の発光色を調整する方法が、特開昭61
−38930号公報、特開昭62−169192号公報等に開示され
ているが、この発光色の調整を効率的にかつ適確に行う
調整方法が求められていた。A method of adjusting the emission color of an illumination light source is disclosed in
JP-A-38930, JP-A-62-169192, and the like, there has been a demand for an adjustment method for efficiently and accurately adjusting the emission color.
上記した液晶表示パネルを構成するパラメータを変化
させる方法、つまり前者のセル厚を薄くして青味がかっ
た白色の表示を得る方法では、製造が難しい上に緑色が
混入するという課題がある。The method of changing the parameters constituting the liquid crystal display panel, that is, the former method of obtaining a bluish white display by reducing the cell thickness has a problem that it is difficult to manufacture and green is mixed.
また後者の液晶の屈折率異方性Δnを変える白色補正
方法では、該液晶の屈折率異方性が光の波長に対して分
散を持っているため、充分な白色を表示することが困難
であると云った課題がある。Further, in the latter white correction method for changing the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal, it is difficult to display a sufficient white color because the refractive index anisotropy of the liquid crystal has dispersion with respect to the wavelength of light. There is a certain problem.
本発明は上記従来の状況から、所望な色の表示、例え
ば青味がかった白色の画面表示や鮮明な白色の画面表示
が容易に得られる液晶表示装置と、照明光の色度設定方
法との提供を目的とする。The present invention relates to a liquid crystal display device capable of easily obtaining a display of a desired color, for example, a bluish white screen display or a clear white screen display, and a method of setting a chromaticity of illumination light. For the purpose of providing.
上記目的を達成するために、本発明は、液晶表示パネ
ルの外部に照明光源が組み込まれ、照明光の色度に近い
色度の画面を表示可能な液晶表示装置に、白色または略
白色の色度D0の画面を表示するための照明光の色度B0を
設定する色度設定方法であって、液晶表示パネルを、白
色または略白色の所定の色度B1の光で照射して、液晶表
示装置の画面が示す色度D1を求め、色度図上で、B0とB1
との差に対応するベクトルが、D0とD1との差に対応する
ベクトルにほぼ等しくなるようにB0を設定することを特
徴とする液晶表示装置の照明光の色度設定方法を提供す
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid crystal display device in which an illumination light source is incorporated outside a liquid crystal display panel and which can display a screen having a chromaticity close to the chromaticity of the illumination light. a chromaticity setting method for setting a chromaticity B 0 of the illumination light for displaying an image in degrees D 0, the liquid crystal display panel, are irradiated with white or nearly white predetermined light chromaticity B 1 The chromaticity D 1 shown on the screen of the liquid crystal display device is obtained, and B 0 and B 1
A chromaticity setting method for illuminating light of a liquid crystal display device, wherein B 0 is set so that a vector corresponding to the difference between D 0 and D 1 is substantially equal to a vector corresponding to the difference between D 0 and D 1. I do.
第2図のCIE 1931色度図を参照して、色度座標B1〔21
(x1,y1)〕が前述した照明光源の白色光の色度、色度
座標D1〔22(x3,y3)〕が前記従来の液晶表示パネルを
前記白色光源で照射した時の該パネルによる緑がかった
白色表示の色度であると同時に、従来液晶表示装置の画
面の表示色の色度に対応する。Referring to the CIE 1931 chromaticity diagram of FIG. 2, the chromaticity coordinates B 1 [21
(X 1 , y 1 )] is the chromaticity of the white light of the illumination light source described above, and the chromaticity coordinates D 1 [22 (x 3 , y 3 )] illuminate the conventional liquid crystal display panel with the white light source. And the chromaticity of the display color of the screen of the conventional liquid crystal display device at the same time as the chromaticity of greenish white display by the panel.
ここで、本液晶表示パネルは、その表示色を照明光の
表示色に近いものにできるよう構成されているため、上
記D1は白色光B1に近い色度のものとなる。Here, the liquid crystal display panel, because it is configured to allow the display color close to the display color of the illumination light, the D 1 is assumed chromaticity close to white light B 1.
本発明では、かかる画面の表示色を所望の色、例えば
青味がかった白色に補正するため、次のような色度の光
を発する照明光源を使用している。即ち、補正後の青味
がかった白色の前記色度図上に於ける色度座標がD0〔23
(x4,y4)〕であったとすると、この位置は補正前の色
度座標D1〔22(x3,y3)〕に対してベクトル26が示すよ
うな大きさと方向だけ位置をシフトさせた関係にある。
かかる表示装置の画面の表示色は液晶表示パネルに対す
る照明光の色に依存するので、該表示パネルと組み合わ
される照明光源の照明光の色度に関しても補正前の色度
座標B1〔21(x1,y1)〕から前記ベクトル26に対応した
大きさと方向、即ちベクトル25で示すような大きさと方
向だけシフトさせ、そのシフト位置の色度座標B0〔24
(x2,y2)〕の光を発する照明光源を用いれば良い。In the present invention, in order to correct the display color of the screen to a desired color, for example, bluish white, an illumination light source that emits light having the following chromaticity is used. That is, the chromaticity coordinates on the chromaticity diagram of the bluish white after correction are D0 [23
(X 4 , y 4 )], this position is shifted by the magnitude and direction indicated by the vector 26 with respect to the chromaticity coordinates D 1 [22 (x 3 , y 3 )] before correction. I have a relationship.
Since the display color of the screen of such a display device depends on the color of the illumination light with respect to the liquid crystal display panel, the chromaticity coordinates B 1 [21 (x 1 , y 1 )], the chromaticity coordinates B 0 [24
(X 2 , y 2 )].
このようにして色度設定した照明光源によれば、所望
する青味がかった白色にて表示装置の画面を表示するこ
とができる。According to the illumination light source whose chromaticity is set as described above, the screen of the display device can be displayed in a desired bluish white.
なお、ここではベクトル25とベクトル26とが近似的に
平行移動の関係にあることを前提にしている。この前提
は、これらのベクトル25,26を定める四つの色度B0,B1,D
0,D1が色度図上で充分に近接したものである場合に妥当
となるものである。Here, it is assumed that the vector 25 and the vector 26 are approximately in a parallel movement relationship. The assumption is that the four chromaticities B 0 , B 1 , D defining these vectors 25,26
0, in which D 1 is valid if it is obtained by sufficiently close on the chromaticity diagram.
そこで、課題を解決する手段においては、(1)液晶
表示装置が、「照明光の色度に近い色度の画面を表示可
能な」ものであること(以下、条件1と称する)、
(2)液晶表示装置の画面に表示すべき所望の色度D
0が、「白色または略白色の色度」であること(以下、
条件2と称する)、(3)色度設定のために用いる所定
の光源の色度B1が、「白色または略白色の所定の色度」
であること(以下、条件3と称する)、というように限
定している。Therefore, in order to solve the problem, (1) the liquid crystal display device is capable of “displaying a screen having a chromaticity close to the chromaticity of the illumination light” (hereinafter, referred to as condition 1).
(2) Desired chromaticity D to be displayed on the screen of the liquid crystal display device
0 is “white or nearly white chromaticity” (hereinafter,
Condition 2 hereinafter), (3) chromaticity B 1 of a given light source used for the chromaticity setting, "predetermined chromaticity of the white or nearly white"
(Hereinafter, referred to as condition 3).
ここで、D0とB1とは、これらの条件2,3により白色ま
たは略白色の色度のものである。そして、このB1によっ
て定まるD1は、条件1によりB1の色度(白色または略白
色)に近いものとなり、さらに、これらのD0,D1,B1によ
って定まるB0も、白色または略白色の色度のものとな
る。Here, D 0 and B 1 have a chromaticity of white or substantially white under these conditions 2 and 3. Then, D 1 defined by the B 1 represents, are intended to give a condition 1 to the chromaticity of B 1 (white or substantially white), In addition, B 0 determined by these D 0, D 1, B 1, white or It has almost white chromaticity.
従って、条件1〜3に示したような限定を加えること
により、これら四つの色度は色度図上で近接したものと
なり、二つのベクトル25,26は近似的に平行移動の関係
が成立するものとなる。Therefore, by adding the restrictions as shown in the conditions 1 to 3, these four chromaticities are close to each other on the chromaticity diagram, and the two vectors 25 and 26 approximately have a parallel movement relationship. It will be.
また、本文中の説明における「青味がかった白色」や
「緑色がかった白色」等の色度が、ここでいう「略白
色」の色度に対応するものである。Further, chromaticities such as “bluish white” and “greenish white” in the description in the text correspond to the chromaticity of “substantially white” here.
以下、図面を用いながら本発明の好ましい一実施例に
つき詳細に説明する。Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の装置構成は第1図に示すように、対向する一
対の透明ガラス基板31および32の対向面には、互いに直
交する線状のインジウム・錫酸化物(ITO)よりなる透
明電極33および34が形成され、該電極33および34上には
ポリイミド樹脂よりなる配向膜35および36が形成され
る。またこれらガラス基板31および32は所定の間隙空間
が周辺部をシール剤37にて封止されるとともに、その空
間内にはネマティック液晶38が封入される。更にこれ等
の両側に互いに90度の偏光方向を有する偏光板40,41が
設置されて液晶表示パネル39が形成され、下部偏光板40
の下部に更に光源42が設置され、液晶表示装置が完成す
る。As shown in FIG. 1, the apparatus of the present invention has a transparent electrode 33 made of linear indium tin oxide (ITO) formed on a pair of transparent glass substrates 31 and 32 facing each other. On the electrodes 33 and 34, alignment films 35 and 36 made of polyimide resin are formed. A predetermined gap space between these glass substrates 31 and 32 is sealed at its periphery with a sealant 37, and a nematic liquid crystal 38 is sealed in the space. Further, polarizing plates 40 and 41 having a polarization direction of 90 degrees with respect to each other are provided on both sides thereof to form a liquid crystal display panel 39, and the lower polarizing plate 40 is formed.
A light source 42 is further provided below the device, and the liquid crystal display device is completed.
以上、全体構造は前述した従来装置と何等変わりは無
いが、本発明では光源42を白色光源とせずに、使用者の
希望する画面の表示色に応じ、その色に合った照明光を
発する光源42が設置されている。As described above, although the overall structure is not different from the above-described conventional device, the present invention does not use the light source 42 as a white light source but emits illumination light matching the color according to the display color of the screen desired by the user. 42 are installed.
例えば、画面の表示が淡い青色の液晶表示装置を得る
場合には、第2図のCIE1931色度図に示すように色度座
標24(x2=0.2925,y2=0.3090)の色度の光を発する照
明光源を使用する。この照明光源により液晶表示パネル
の背面を照射すると、該パネルのシャッタ全開状態に於
いて、表示パネルが色度座標23(x4=0.280,y4=0.32
0)で示される淡い青色にて表示され、従って表示装置
の画面も淡い青色の表示となる。For example, in order to obtain a liquid crystal display device with a pale blue screen, as shown in the CIE1931 chromaticity diagram in FIG. 2 , light having a chromaticity of chromaticity coordinates 24 (x 2 = 0.2925, y 2 = 0.3090) is used. An illumination light source that emits light is used. When irradiating the back surface of the liquid crystal display panel by the illumination light source, in the shutter open state of the panel, the display panel chromaticity coordinates 23 (x 4 = 0.280, y 4 = 0.32
0) is displayed in pale blue, and the screen of the display device is also displayed in pale blue.
ここで前記照明光源を選定するに当たっては、先の
〔作用〕項にて説明したように、予め使用する液晶表示
パネルが標準的な白色光源により照射された時にどのよ
うな色度の表示を行うかを調査する必要がある。Here, in selecting the illumination light source, as described in the preceding section, what chromaticity is displayed when the liquid crystal display panel used in advance is illuminated by a standard white light source. Need to investigate.
この図の場合、白色光源の光の色度座標21が(x1=0.
3125,y1=0.3290)、その照明光による液晶パネルの表
示の色度座標22が(x3=0.30,y3=0.34)であり、これ
らの色度を基準にして前述した要領で所望の前記色度と
の差を求めるとともに、差相当のベクトルを求め、結果
として前記照明光源を設定する。In this case, the chromaticity coordinates 21 of the light from the white light source are (x 1 = 0.
3125, y 1 = 0.3290), and the chromaticity coordinates 22 of the display of the liquid crystal panel by the illuminating light are (x 3 = 0.30, y 3 = 0.34). A difference from the chromaticity is obtained, and a vector corresponding to the difference is obtained. As a result, the illumination light source is set.
第3図は本発明の変形例であって画面の表示が白色の
液晶表示装置を提供する例を示す。この例では照明光源
として光の色度が第3図に示すように色度座標52(x7=
0.3250,y7=0.3180)のものを使用し、これによって液
晶表示パネル(表示画面)の表示が色度座標53(x6=0.
3125,y6=0.3290)で示される白色の表示となる。な
お、この図に於いて、色度座標21(x1=0.3125,y1=0.3
290)は白色光源の光の色度、色度座標51(x5=0.30,y5
=0.34)は液晶表示パネルを該白色光源で照射した時に
得られる表示の色度をそれぞれ示す。FIG. 3 shows a modification of the present invention in which a liquid crystal display device having a white screen display is provided. In this example, the chromaticity of light as an illumination light source is chromaticity coordinate 52 (x 7 =
0.3250, y 7 = 0.3180), so that the display of the liquid crystal display panel (display screen) has chromaticity coordinates 53 (x 6 = 0.180).
3125, y 6 = 0.3290). In this figure, chromaticity coordinates 21 (x 1 = 0.3125, y 1 = 0.3
290) is a white light source light chromaticity, chromaticity coordinates 51 (x 5 = 0.30, y 5
= 0.34) indicates the chromaticity of the display obtained when the liquid crystal display panel is irradiated with the white light source.
この図から明らかなように、画面を白色表示にする場
合には、白色光による表示パネルの表示色度(x5,y5)
と使用する照明光源の色度(x7,y7)とを結ぶ線上の二
等分線が白色の座標(x1,y1)となる関係にあるので、
照明光源の色度選定に際しては色度図上から容易に所望
の色度を知ることができる。As it is apparent from this figure, when the screen white display, the display chromaticity of the display panel by white light (x 5, y 5)
And the bisector on the line connecting the chromaticity (x 7 , y 7 ) of the illumination light source to be used is the white coordinate (x 1 , y 1 ).
When selecting the chromaticity of the illumination light source, the desired chromaticity can be easily known from the chromaticity diagram.
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明で
は更に次のような変形が可能である。即ち、液晶表示パ
ネルは単一層構造の他に、パネルを二層以上重ねた多層
構造のものも使用可能である。The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention can be modified as follows. That is, in addition to a single-layer structure, a liquid crystal display panel having a multilayer structure in which two or more panels are stacked can be used.
以上の説明から明らかなように本発明によれば液晶表
示パネルを構成するパラメータとしてのセル厚や液晶の
屈折率異方性を変化させずに、照明光源の色を変化させ
るという簡単な方法で所望の色表示が可能となる効果が
ある。As is apparent from the above description, according to the present invention, the color of the illumination light source is changed without changing the cell thickness and the refractive index anisotropy of the liquid crystal as parameters constituting the liquid crystal display panel. There is an effect that a desired color display can be performed.
さらに、本発明によれば、照明光源の色度を、色度図
上のベクトルを活用して、効率的にかつ適確に設定する
ことができる。Further, according to the present invention, the chromaticity of the illumination light source can be set efficiently and accurately by utilizing the vector on the chromaticity diagram.
第1図は本発明の液晶表示装置の断面図、 第2図および第3図は本発明による青味がかった白色お
よび白色の画面表示を行う例の説明用色度図、 第4図は従来の液晶表示装置の断面図である。 図において、 21,22,23,24,51,52,53は色座標、25,26はベクトル、31,
32はガラス基板、33,34は透明電極、35,36は配向膜、37
はシール剤、38は液晶、39は液晶表示パネル、40,41は
偏光板、42は照明光源を示す。FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device of the present invention, FIGS. 2 and 3 are chromaticity diagrams for explaining an example of displaying a bluish white and white screen according to the present invention, and FIG. It is sectional drawing of the liquid crystal display device of FIG. In the figure, 21, 22, 23, 24, 51, 52, 53 are color coordinates, 25, 26 are vectors, 31,
32 is a glass substrate, 33 and 34 are transparent electrodes, 35 and 36 are alignment films, 37
Denotes a sealant, 38 denotes a liquid crystal, 39 denotes a liquid crystal display panel, 40 and 41 denote polarizing plates, and 42 denotes an illumination light source.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 生夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−38930(JP,A) 特開 昭62−169192(JP,A) 特開 昭63−274923(JP,A) 特開 平1−114884(JP,A) 特開 平1−179913(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Ikuo Tomita 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (56) References JP-A-61-38930 (JP, A) JP-A-62- 169192 (JP, A) JP-A-63-274923 (JP, A) JP-A-1-114488 (JP, A) JP-A-1-179913 (JP, A)
Claims (1)
まれ、照明光の色度に近い色度の画面を表示可能な液晶
表示装置に、白色または略白色の色度D0の画面を表示す
るための照明光の色度B0を設定する色度設定方法であっ
て、 該液晶表示パネルを、白色または略白色の所定の色度B1
の光で照射して、該液晶表示装置の画面が示す色度D1を
求め、 色度図上で、B0とB1との差に対応するベクトルが、D0と
D1との差に対応するベクトルにほぼ等しくなるようにB0
を設定する ことを特徴とする液晶表示装置の照明光の色度設定方
法。1. A external to the illumination light source of the liquid crystal display panel is incorporated, chromaticity screen of the liquid crystal display device capable of displaying near the chromaticity of the illumination light, displays a white or screen substantially white chromaticity D 0 a chromaticity setting method for setting a chromaticity B 0 of the illumination light to, said liquid crystal display panel, white or substantially white predetermined chromaticity B 1
Was irradiated with light, obtains the chromaticity D 1 showing the screen of the liquid crystal display device, chromaticity diagram, vector corresponding to the difference between B 0 and B 1, and D 0
B 0 is almost equal to the vector corresponding to the difference from D 1
A chromaticity setting method for illuminating light of a liquid crystal display device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63092554A JP2591055B2 (en) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | Chromaticity setting method of illumination light of liquid crystal display device |
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JPH01262525A JPH01262525A (en) | 1989-10-19 |
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