JPS6155115B2 - - Google Patents
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- JPS6155115B2 JPS6155115B2 JP52093896A JP9389677A JPS6155115B2 JP S6155115 B2 JPS6155115 B2 JP S6155115B2 JP 52093896 A JP52093896 A JP 52093896A JP 9389677 A JP9389677 A JP 9389677A JP S6155115 B2 JPS6155115 B2 JP S6155115B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- transparent
- electrode
- dielectric layer
- fixed electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
- G09F9/37—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
- G09F9/372—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements the positions of the elements being controlled by the application of an electric field
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Displays For Variable Information Using Movable Means (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本発明は、静電表示装置に関し、さらに詳しく
述べると、弯曲表面をもつ固定電極に弾性を有す
る可変電極が静電力により吸引されて密着すると
きの外観と、可変電極がその自体の弾性により復
帰状態にあつて固定電極から離れているときの外
観とが明瞭に変化する静電式表示装置に関する。
述べると、弯曲表面をもつ固定電極に弾性を有す
る可変電極が静電力により吸引されて密着すると
きの外観と、可変電極がその自体の弾性により復
帰状態にあつて固定電極から離れているときの外
観とが明瞭に変化する静電式表示装置に関する。
<従来の技術>
特開昭51−40897号公報に静電式表示装置が記
載されている。
載されている。
この表示装置の原理は、固定電極と可変電極の
間に誘電体層を介在させ両電極間に電位差Vを加
えると、両電極間に生じる電界により誘電体層内
に分極が起り、誘電体層と固定電極又は可変電極
間に吸引力が生じ、この吸引力が可変電極自体が
もつ弾性力に打ち勝つとき可変電極が固定電極に
吸着されることによる。
間に誘電体層を介在させ両電極間に電位差Vを加
えると、両電極間に生じる電界により誘電体層内
に分極が起り、誘電体層と固定電極又は可変電極
間に吸引力が生じ、この吸引力が可変電極自体が
もつ弾性力に打ち勝つとき可変電極が固定電極に
吸着されることによる。
可変電極を動かせる単位面積当りの吸引力F
は、次式で表わすことができる。
は、次式で表わすことができる。
F=C.K.V/d
ここで、Kは誘電体層の誘電率、
Vは電極間の電位差、
dは誘電体層の厚さ、
Cは装置に固有の定数
である。
<発明が解決しようとする問題点>
上記した従来技術による静電式表示装置は、電
極間に電圧印加されていないときの固定電極の表
示側表面の光反射特性と、電極間に電圧印加され
ているときの可変電極の表示側表面の光反射特性
の切換えにより所定の表示が行われる。
極間に電圧印加されていないときの固定電極の表
示側表面の光反射特性と、電極間に電圧印加され
ているときの可変電極の表示側表面の光反射特性
の切換えにより所定の表示が行われる。
従つて、このような表示原理においては外来光
が不可欠である。
が不可欠である。
そこで本発明の主たる目的は外来光のない環境
においても表示機能を失わない発光性の静電表示
装置を提供することである。
においても表示機能を失わない発光性の静電表示
装置を提供することである。
また、従来の静電式表示装置は、通常は金属製
固定電極の表面にプラスチツク塗料を塗布してこ
れを誘電体層としていたため、誘電率や絶縁耐力
のような電気的性質と色彩や退色性のような表示
体としての性質を考慮して材料を選定しなければ
ならないという問題があつた。
固定電極の表面にプラスチツク塗料を塗布してこ
れを誘電体層としていたため、誘電率や絶縁耐力
のような電気的性質と色彩や退色性のような表示
体としての性質を考慮して材料を選定しなければ
ならないという問題があつた。
そこで本発明の他の目的は、表示される光特
性、すなわち一次又は二次の光源の光特性が、電
気回路から分離され、発光体の選択範囲が拡大さ
れた静電表示装置を提供することである。
性、すなわち一次又は二次の光源の光特性が、電
気回路から分離され、発光体の選択範囲が拡大さ
れた静電表示装置を提供することである。
<問題点を解決するための手段>
本発明の静電表示装置は、全体が透光性であつ
て内側表面と外側表面をもち、その外側表面が弯
曲面をなし、少くとも上記外側表面が透明導電体
で被われている固定電極と、上記透明導電体層の
表面を被う透明誘電体層と、少くとも一部が上記
透明誘電体層の表面に接触しており一端が自由端
をなし且つ弾力性を有する可変電極と、上記固定
電極と上記可変電極の間に電圧を印加する手段
と、上記透明導電体層の上記内側表面又はその背
後に配設された発光体とを有し、上記電圧が印加
されていないときには上記発光体の光が上記透明
導電体層の上記透明誘電体層を透過して表示さ
れ、上記電圧が印加されているときには上記可変
電極が上記弯曲表面に静電力によつて吸引されて
密着し上記発光体の光が透過しないよう構成され
ている。
て内側表面と外側表面をもち、その外側表面が弯
曲面をなし、少くとも上記外側表面が透明導電体
で被われている固定電極と、上記透明導電体層の
表面を被う透明誘電体層と、少くとも一部が上記
透明誘電体層の表面に接触しており一端が自由端
をなし且つ弾力性を有する可変電極と、上記固定
電極と上記可変電極の間に電圧を印加する手段
と、上記透明導電体層の上記内側表面又はその背
後に配設された発光体とを有し、上記電圧が印加
されていないときには上記発光体の光が上記透明
導電体層の上記透明誘電体層を透過して表示さ
れ、上記電圧が印加されているときには上記可変
電極が上記弯曲表面に静電力によつて吸引されて
密着し上記発光体の光が透過しないよう構成され
ている。
透光性材料には無色透明なものと無色されたガ
ラスもしくはプラスチツクの如く有色透明なもの
もしくはオパール状又は発泡体状の半透明物質も
含まれる。
ラスもしくはプラスチツクの如く有色透明なもの
もしくはオパール状又は発泡体状の半透明物質も
含まれる。
透明導電体層は、SnO2、SbO2等の薄膜が好ま
しく、そのほか例えば、C.V.D法を用いて SnCl4+O2→SnO2+2Cl2 の反応によりガラス表面に数ミクロン程度の薄層
を形成せしめたもの、ガラス又はアクリル樹脂、
ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂等のプラスチ
ツク表面にAg、Au、Al等の金属を蒸着或はスパ
ツタリング等の方法により数十〜数百オングスト
ローム程度の薄膜を形成させたものを用いること
ができる。
しく、そのほか例えば、C.V.D法を用いて SnCl4+O2→SnO2+2Cl2 の反応によりガラス表面に数ミクロン程度の薄層
を形成せしめたもの、ガラス又はアクリル樹脂、
ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂等のプラスチ
ツク表面にAg、Au、Al等の金属を蒸着或はスパ
ツタリング等の方法により数十〜数百オングスト
ローム程度の薄膜を形成させたものを用いること
ができる。
透明誘電体層は例えばSiO2、TiO2、ZyO2、
Y2O3等の金属酸化物またはCaF2、MgF2等のハ
ロゲン化物、Si3N4、AlN3等の窒化物、BaTiO3等
の強誘電体のような無機物のミクロンオーダーの
薄膜を蒸着、C.V、D又はスパツタリング等の方
法により形成せしめるのが好ましい。
Y2O3等の金属酸化物またはCaF2、MgF2等のハ
ロゲン化物、Si3N4、AlN3等の窒化物、BaTiO3等
の強誘電体のような無機物のミクロンオーダーの
薄膜を蒸着、C.V、D又はスパツタリング等の方
法により形成せしめるのが好ましい。
本発明の外側表面とは表示側表面であり、内側
表面とは発光体に対向し或いは発光体に接してい
る面である。
表面とは発光体に対向し或いは発光体に接してい
る面である。
本発明の発光体には一次光源と二次光源が含ま
れる。一次光源は通常は、ランプ(照明灯)であ
り、二次光源は反射面、透明又は不透明な透光性
物体(膜を含む)である。具体的には、塗料、蛍
光物質等の彩色体、金属蒸着膜等の反射体、蛍光
灯、ネオンランプの放電管、エレクトロルミネツ
センス、発光ダイオード等の発光体があげられ、
これらはいずれも筒状又は極状の内面に塗膜蒸着
膜として二次光源を形成せしめることも、また固
定電極の内部を中空構造として別に製作された棒
状の彩色体、反射体或いは発光体を挿入すること
ができる。後者の場合には発光体が損傷或いは退
色等の変化を生じた場合或いは彩色等の希望に応
じて良品と交換し得る便利さがある。
れる。一次光源は通常は、ランプ(照明灯)であ
り、二次光源は反射面、透明又は不透明な透光性
物体(膜を含む)である。具体的には、塗料、蛍
光物質等の彩色体、金属蒸着膜等の反射体、蛍光
灯、ネオンランプの放電管、エレクトロルミネツ
センス、発光ダイオード等の発光体があげられ、
これらはいずれも筒状又は極状の内面に塗膜蒸着
膜として二次光源を形成せしめることも、また固
定電極の内部を中空構造として別に製作された棒
状の彩色体、反射体或いは発光体を挿入すること
ができる。後者の場合には発光体が損傷或いは退
色等の変化を生じた場合或いは彩色等の希望に応
じて良品と交換し得る便利さがある。
<実施例>
以下、本発明を実施例の図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第1図は、一実施例の横断面図と電気回路図を
併記した図である。
併記した図である。
基台1の上に設けられた固定電極2は、円筒状
ガラス体3の外周にSnO2、SbO2等の導電体層4
を形成して透明電極としたもので、さらにその表
面にSiO2等の透明絶縁体層5を設けて誘電体層
とし、ガラス体3の内周面に塗料層8を設けて二
次光源としている。固定電極上の誘電体層に吸着
する可変電極9,9は、ポリエステル、ポリプロ
ピレン、セラミツク繊維、各種ホイスカ等の弾性
のある物質から成るシートをコアとし、その両面
に、アルミニウム等の金属の蒸着により数百オン
グストロームの厚さ誘電体薄膜10,11を形成
したものを用いている。基台1を貫通する導体6
を介して固定電極4から、リード線14が導出さ
れ、また、可変電極9,9の固定端9′,9′から
リード線15,15が導出されている。スイツチ
16が両電極間の電圧の印加を制御する。電源7
は直流電源交流電源のいずれでも使用することが
できる。
ガラス体3の外周にSnO2、SbO2等の導電体層4
を形成して透明電極としたもので、さらにその表
面にSiO2等の透明絶縁体層5を設けて誘電体層
とし、ガラス体3の内周面に塗料層8を設けて二
次光源としている。固定電極上の誘電体層に吸着
する可変電極9,9は、ポリエステル、ポリプロ
ピレン、セラミツク繊維、各種ホイスカ等の弾性
のある物質から成るシートをコアとし、その両面
に、アルミニウム等の金属の蒸着により数百オン
グストロームの厚さ誘電体薄膜10,11を形成
したものを用いている。基台1を貫通する導体6
を介して固定電極4から、リード線14が導出さ
れ、また、可変電極9,9の固定端9′,9′から
リード線15,15が導出されている。スイツチ
16が両電極間の電圧の印加を制御する。電源7
は直流電源交流電源のいずれでも使用することが
できる。
今、スイツチ16がオフ状態であつて両電極間
に電圧が印加されていないときは、図面に示すよ
うに、可変電極9,9がそれ自身の弾性力により
自由端が側壁13,13に当る復帰状態にあり、
透明誘電体層5、透明固定電極4及びガラス体3
を通して表示体8を透視することができる。次
に、スイツチ16がオン状態になると、両電極間
に電界が生じる。この電界強度は両電極が最も近
接した点で最も大きいから、その近傍の可変電極
が固定電極表面に吸着され、順次、弯曲表面に添
つて吸着が進み、一瞬にして自由端まで吸着され
る。この状態を二点鎖線で図示する。吸着状態に
おいて、矢印Aの方向からは表示体8が全く見え
ない。このようにして、スイツチ16の開閉によ
つて、矢印Aの方向から見た装置の外観が明瞭に
変化する。
に電圧が印加されていないときは、図面に示すよ
うに、可変電極9,9がそれ自身の弾性力により
自由端が側壁13,13に当る復帰状態にあり、
透明誘電体層5、透明固定電極4及びガラス体3
を通して表示体8を透視することができる。次
に、スイツチ16がオン状態になると、両電極間
に電界が生じる。この電界強度は両電極が最も近
接した点で最も大きいから、その近傍の可変電極
が固定電極表面に吸着され、順次、弯曲表面に添
つて吸着が進み、一瞬にして自由端まで吸着され
る。この状態を二点鎖線で図示する。吸着状態に
おいて、矢印Aの方向からは表示体8が全く見え
ない。このようにして、スイツチ16の開閉によ
つて、矢印Aの方向から見た装置の外観が明瞭に
変化する。
第2図乃至第7図に、本発明の他の実施例を示
す。
す。
第2図に示す実施例は、頂部が尖つた固定電極
21の左右両側に可変電極22,23を配設し、
固定電極21を透明プラスチツクの中空体で構成
しその内部に棒状の反射体24を配設したもので
ある。
21の左右両側に可変電極22,23を配設し、
固定電極21を透明プラスチツクの中空体で構成
しその内部に棒状の反射体24を配設したもので
ある。
第3図に示す実施例は、管状の固定電極25に
一枚の可変電極26を吸着させ、固定電極内部に
ガラスビーズ27を充填し、外来光或いは光源に
よりガラスビーズ27が輝くよう構成したもので
ある。
一枚の可変電極26を吸着させ、固定電極内部に
ガラスビーズ27を充填し、外来光或いは光源に
よりガラスビーズ27が輝くよう構成したもので
ある。
第4図に示す実施例は、第2図に示した頂部が
尖つた円形の半割型の固定電極28の内部に発光
体29を内蔵させ、固定電極表面に対しV字状に
開く側壁30を設け、その間に可変電極31を設
けたものである。
尖つた円形の半割型の固定電極28の内部に発光
体29を内蔵させ、固定電極表面に対しV字状に
開く側壁30を設け、その間に可変電極31を設
けたものである。
第5図に示す実施例は、透明体から成る固定電
極32の背後に、ランプ33を設けたものであ
る。
極32の背後に、ランプ33を設けたものであ
る。
第6図を示す実施例は、透明体から成る固定電
極34の背後に乱反射鏡体35は、その鏡体35
を照射するランプ36を配設したものである。
極34の背後に乱反射鏡体35は、その鏡体35
を照射するランプ36を配設したものである。
第7図に示す実施例は、一対の透明な固定電極
37,38を配設し、その中間に一対の可変電極
39,40と共通の支持体41を配設し、固定電
極37,38の背後にそれぞれランプ42,43
を配設してなるものであつて、電圧を印加しない
復帰状態にランプの光が透過して表示され、電圧
を印加した吸着時にランプの光が遮蔽される。
37,38を配設し、その中間に一対の可変電極
39,40と共通の支持体41を配設し、固定電
極37,38の背後にそれぞれランプ42,43
を配設してなるものであつて、電圧を印加しない
復帰状態にランプの光が透過して表示され、電圧
を印加した吸着時にランプの光が遮蔽される。
この様に固定電極の形状表示体の種類を組合わ
せることによりさまざまの表示状態を実現するこ
とができる。そして、正方形、長方形、三角形、
六角形等の種々の表示素子を形成し得るので、日
字型数字表示を利用した置時計、柱時計時刻表示
板等のほか、正方形、正三角形、正六角形等の素
子を平面上に敷きつめた模様、文字或は象形の組
合わせによる電光掲示板、広告用デスプレー等広
範な用途に利用できる。
せることによりさまざまの表示状態を実現するこ
とができる。そして、正方形、長方形、三角形、
六角形等の種々の表示素子を形成し得るので、日
字型数字表示を利用した置時計、柱時計時刻表示
板等のほか、正方形、正三角形、正六角形等の素
子を平面上に敷きつめた模様、文字或は象形の組
合わせによる電光掲示板、広告用デスプレー等広
範な用途に利用できる。
<発明の効果>
本発明によれば、透光性材料の表面に透明導電
体層を設けてこれを固定電極と、その上に透明誘
電体層を設け、これらの背後に発光体を設けてこ
の発光の透過光が表示されるように構成したの
で、外来光が無いとき又は非常に弱いときにも明
るく表示することができる。
体層を設けてこれを固定電極と、その上に透明誘
電体層を設け、これらの背後に発光体を設けてこ
の発光の透過光が表示されるように構成したの
で、外来光が無いとき又は非常に弱いときにも明
るく表示することができる。
また、本発明によれば、発光体が電気回路から
分離されているので、誘電体層としては表示効果
を考慮せず、耐圧性、耐久性、誘電率のみを考慮
して選定すればよく、また発光体としては電気的
性質を考慮せず、表示効果のみを考慮して選定す
ればよいので、電気的特性、表示効果ともにすぐ
れたものを容易に製作することができ、さらに、
発光体の交換が可能となり複数の発光体による混
合表示も可能となる。
分離されているので、誘電体層としては表示効果
を考慮せず、耐圧性、耐久性、誘電率のみを考慮
して選定すればよく、また発光体としては電気的
性質を考慮せず、表示効果のみを考慮して選定す
ればよいので、電気的特性、表示効果ともにすぐ
れたものを容易に製作することができ、さらに、
発光体の交換が可能となり複数の発光体による混
合表示も可能となる。
第1図は本発明の実施例を示す横断面図であ
る。第2図乃至第7図はいずれも本発明の他の実
施例を示す横断面図である。 第1図において、1……基台、2……固定電
極、3……ガラス体、4……導電体層、5……誘
電体層、7……電源、8……塗料層(二次光
源)、9……可変電極、14,15……リード
線。
る。第2図乃至第7図はいずれも本発明の他の実
施例を示す横断面図である。 第1図において、1……基台、2……固定電
極、3……ガラス体、4……導電体層、5……誘
電体層、7……電源、8……塗料層(二次光
源)、9……可変電極、14,15……リード
線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 全体が透光性であつて内側表面と外側表面を
もち、その外側表面が弯曲面をなし、少くとも上
記外側表面が透明導電体で被われている固定電極
と、上記透明導電体層の表面を被う透明誘電体層
と、少くとも一部が上記透明誘電体層の表面に接
触しており一端が自由端をなし且つ弾力性を有す
る可変電極と、上記固定電極と上記可変電極の間
に電圧を印加する手段と、上記透明導電体層の上
記内側表面又はその背後に配設された発光体とを
有し、上記電圧が印加されていないときには上記
発光体の光が上記透明導電体層と上記透明誘電体
層を透過して表示され、上記電圧が印加されてい
るときには上記可変電極が上記弯曲表面に静電力
によつて吸引されて密着し上記発光体の光が透視
しないよう構成された静電表示装置。 2 上記発光体が一次光源である特許請求の範囲
第1項記載の静電表示装置。 3 上記発光体が、反射面、透光性物体等の二次
光源である特許請求の範囲第1項記載の静電表示
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9389677A JPS5431299A (en) | 1977-08-05 | 1977-08-05 | Electrostatic indicator |
| US05/931,438 US4229075A (en) | 1977-08-05 | 1978-08-07 | Electrostatic display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9389677A JPS5431299A (en) | 1977-08-05 | 1977-08-05 | Electrostatic indicator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5431299A JPS5431299A (en) | 1979-03-08 |
| JPS6155115B2 true JPS6155115B2 (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=14095236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9389677A Granted JPS5431299A (en) | 1977-08-05 | 1977-08-05 | Electrostatic indicator |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4229075A (ja) |
| JP (1) | JPS5431299A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4695837A (en) * | 1981-09-08 | 1987-09-22 | Kalt Charles G | Electrostatic display device with improved fixed electrode |
| US4468663A (en) * | 1981-09-08 | 1984-08-28 | Kalt Charles G | Electromechanical reflective display device |
| US4736202A (en) * | 1984-08-21 | 1988-04-05 | Bos-Knox, Ltd. | Electrostatic binary switching and memory devices |
| US4794370A (en) * | 1984-08-21 | 1988-12-27 | Bos-Knox Ltd. | Peristaltic electrostatic binary device |
| JPH0339808Y2 (ja) * | 1986-08-25 | 1991-08-21 | ||
| JPH04390Y2 (ja) * | 1986-09-13 | 1992-01-08 | ||
| US5233459A (en) * | 1991-03-06 | 1993-08-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Electric display device |
| US5829870A (en) * | 1995-12-04 | 1998-11-03 | Ford Global Technologies, Inc. | Variable headlamp system for an automotive vehicle using an electrostatic shutter |
| US5681103A (en) * | 1995-12-04 | 1997-10-28 | Ford Global Technologies, Inc. | Electrostatic shutter particularly for an automotive headlamp |
| US6081249A (en) * | 1997-08-11 | 2000-06-27 | Harris; Ellis D. | Wrap around membrane color display device |
| AU3075599A (en) * | 1998-03-23 | 1999-10-18 | Song Micro Technology Ltd. | Radiation valve and valve array |
| US6031656A (en) * | 1998-10-28 | 2000-02-29 | Memsolutions, Inc. | Beam-addressed micromirror direct view display |
| US6229683B1 (en) | 1999-06-30 | 2001-05-08 | Mcnc | High voltage micromachined electrostatic switch |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248715Y2 (ja) * | 1971-09-21 | 1977-11-05 | ||
| US3989357A (en) * | 1974-02-01 | 1976-11-02 | Kalt Charles G | Electro-static device with rolling electrode |
| US3897997A (en) * | 1974-02-01 | 1975-08-05 | Charles G Kalt | Electrostatic display device with variable reflectivity |
| JPS5140897A (ja) * | 1974-08-06 | 1976-04-06 | Jii Kooruto Chaaruzu | Seidentekihyojisochi |
-
1977
- 1977-08-05 JP JP9389677A patent/JPS5431299A/ja active Granted
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1978
- 1978-08-07 US US05/931,438 patent/US4229075A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4229075A (en) | 1980-10-21 |
| JPS5431299A (en) | 1979-03-08 |
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