(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計器群であって、
デジタルディスプレイレンダラを介して提供される情報に応答して光を照射するように構成されるディスプレイと、
前記ディスプレイの表面上に適用される第１の反射防止（ＡＲ）フィルムまたはコーティングと、
当該計器群を見る人に光を照射することを可能にする開口部を有するアップリケ層と、
前記ディスプレイに面する前記アップリケ層の表面に適用される第２のＡＲフィルムとを備え、
前記アップリケ層は、前記開口部に近い前記アップリケの一部の上のフェードパターンを含み、
前記フェードパターンは、半正弦波パターンによって設けられている
ることを特徴とする計器群。
【請求項２】
前記第１のＡＲフィルムと前記第２のＡＲフィルムとの間のエアギャップ
をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の計器群。
【請求項３】
前記アップリケ層の表面上に設けられる、または、色素を介してアップリケ基板材料に埋め込まれる、中性濃度（ＮＤ）フィルタ
をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の計器群。
【請求項４】
前記第１または第２のＡＲフィルムは、Ｍｏｔｈｅｙｅフィルムである
ことを特徴とする請求項３に記載の計器群。
【請求項５】
前記ＮＤフィルタは、２５％より大きい中性濃度率によって定義される
ことを特徴とする請求項３に記載の計器群。
【請求項６】
計器群であって、
デジタルディスプレイレンダラを介して提供される情報に応答して光を照射するように構成されるディスプレイと、
当該計器群を見る人に光を照射することを可能にする開口部を有するアップリケ層と、
前記ディスプレイに向く前記アップリケ層の表面に適用されるＡＲフィルムと
を備え、
前記ディスプレイには、平滑な表面が設けられており、
前記アップリケ層は、前記開口部に近い前記アップリケの一部の上のフェードパターンを含み、
前記フェードパターンは、半正弦波パターンによって設けられている
ことを特徴とする計器群。
【請求項７】
前記アップリケ層上の前記ＡＲ層と前記ディスプレイ上の別のＡＲ層との間のエアギャップ
をさらに備える
ことを特徴とする請求項６に記載の計器群。
【請求項８】
前記ディスプレイの方を向いていない前記アップリケ層の表面に設けられる中性濃度（ＮＤ）フィルタ
をさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載の計器群。
【請求項９】
前記ＡＲフィルムは、平滑タイプである、
ことを特徴とする請求項８に記載の計器群。
【請求項１０】
前記ＮＤフィルタは、２５％より大きい中性濃度率によって定義される、
ことを特徴とする請求項８に記載の計器群。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ディスプレイアセンブリは、さまざまな技術によって見る人に情報を提供する。特定の在来の実施態様において、ディスプレイアセンブリは主に機械的なものであり、機械的ゲージ、ポインタなどを介して情報を提供していた。
【０００２】
ディスプレイアセンブリの一般的な実施態様は、車両用計器群である。デジタルアセンブリは、中央処理装置、たとえば電子制御ユニット（ＥＣＵ）と相互作用し、情報を受信し、受信した情報に基づく指示を提供する。受信した情報は、たとえば、速度、燃料レベル、回転／分（ＲＰＭ）などの、車両の作動についての情報に関係があってもよい。
【０００３】
最近、ディスプレイの機械的実施態様は、デジタルディスプレイによって補われている、または置き換えられている。車両用計器群の分野において、デジタルディスプレイは、アップリケ、プラスチックケースなどの非デジタル層とともに実装されてもよい。デジタルディスプレイは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、及び有機発光素子ディスプレイ（ＯＬＥＤ）などの、さまざまな電子技術で実装されてもよい。
【０００４】
これらのデジタルディスプレイには、さまざまな開口及び開口部が実装されてもよい。アップリケは、デジタルディスプレイ上に配置されてもよく、さまざまな開口部で形作られ、単一または複数のデジタルディスプレイからのデジタル情報を示すことが可能な開口部がアップリケの背後に配置される。
【０００５】
さまざまな開発者が、シームレスに表示される環境を作成しようとしている。シームレス環境は、（アップリケ、さまざまなフィルムなどを含む）複数の層の外観を最小化しようとし、よって連続的な外見を作成する。
【０００６】
逆に、シームレスの環境または外見は、見る人が１つの連続的な表面を見ているように、見る人に対して表示される。したがって、複数の層を実装する不連続な外見は、取り除かれる、または大幅に少なくなる。
【０００７】
図１Ａ乃至図１Ｃは、先行技術の実施態様による、シームレス計器群１００の一例を示す。図１Ａを参照すると、計器群１００が示されている。計器群は、車両の場面または環境に設置される。計器群１００は、さまざまな表示１０１と、さまざまな機械的ポインタ１０２と、付加情報のデジタル表示のための領域１０３と、を含む。
【０００８】
図１Ｂは、領域１０３の一例を示す。図１Ｂにおいて、領域１０３は、さまざまな点灯された表示１０４を含む。点灯される表示１０４は、ディスプレイ１４０上に配設される発光ダイオード（ＬＥＤ）から供給されてもよい。ＬＥＤは、表示１０４のための背面照明を提供する。
【０００９】
図１Ｃは、分解された状態で示される、さまざまな層を有する計器群１００の一例を示す。図示のように、ＴＦＴディスプレイ面１４１を有するバックパネル１４０が示されている。バックパネル１４０は、ＥＣＵ（または、中央処理装置）から受信した情報に基づいて、選択的に点灯する。光は、アップリケ層１３０を通して示される。アップリケ層１３０は、光を選択的に通過させるさまざまな開口部１３１を含む。さらに、他の開口部１３２が、機械的要素を同様に表示させられるように設けられてもよい（ポインタなど）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フィルム層１２０は、計器群１００のシームレスな外見を増やすために設けられる。フィルムの１つの実施態様は、２５％の中性濃度透過率を有するＢａｙｅｒ  ＬＭ２９６フィルムである。しかし、Ｂａｙｅｒ  ＬＭ２９６フィルム（または、他の同様の概念）を使っても、さまざまな影響がさらに存在するという点で、技術は制限される。たとえば、特定の照明条件において、計器群は、依然としてシームレスに表示されないことがある。別の既知の影響（「きらめき」）が、アンチグレアフィルムの使用により明らかになることがある。きらめきは、フィルム層１２０の最上部のアンチグレアの「粗い」表面構造によって引き起こされる。従来の実施態様において、アンチグレア面のその大きさまたはレベルは高く、それによって、目に跳ね返る光量は増加していた。これが要望通り機能しなかったのは、アンチグレア面のフィーチャサイズが画素ピッチ寸法程度のきらめきを導くためである。上記の実施態様は、これらの問題に対処するための追加のフィルムまたはコーティングを必要とすることがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下の記述は、シームレス計器群に関するものである。例示的な実施形態はまた、シームレス計器群自体、またはシームレス計器群を製造する方法、を対象としてもよい。
【００１２】
計器群が、本明細書で提供される。計器群は、デジタルディスプレイレンダラを介して提供される情報に応答して光を照射するように構成されるディスプレイと、ディスプレイの表面上に適用される第１の反射防止（ＡＲ）層または表面と、計器群を見る人に光を照射することを可能にする開口部を有するアップリケ層と、ディスプレイに面するアップリケ層の表面に適用される第２のＡＲフィルムと、を含み得る。
【００１３】
別の計器群が、本明細書で提供される。計器群は、デジタルディスプレイレンダラを介して提供される情報に応答して光を照射するように構成されるディスプレイと、アップリケ層の背面上に適用されるフェードパターンと、計器群を見る人に光を照射することを可能にする開口部を有するアップリケ層と、ディスプレイに面するアップリケ層の表面に適用されるＡＲ層または表面と、を含む。
【００１４】
本発明の追加の特徴が、以下の記述で示され、部分的には、その記述から明らかであり、または、本発明の実施によって学ばれてもよい。
【００１５】
上記の概要及び下記の詳細な記述は、例示的かつ説明的なものであり、クレームされる本発明のさらなる説明の提供が意図されていることが理解されるべきである。他の特徴及び態様は、以下の詳細な記述、図面、及び特許請求の範囲から明らかである。
【００１６】
詳細な記述は、以下の図面に言及し、これらの図面では、同様の数字は同様の項目を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａ〜図１Ｃは、先行技術の実施態様による、シームレス計器群の一例を示す。
【図１Ｂ】図１Ａ〜図１Ｃは、先行技術の実施態様による、シームレス計器群の一例を示す。
【図１Ｃ】図１Ａ〜図１Ｃは、先行技術の実施態様による、シームレス計器群の一例を示す。
【００１８】
【図２】シームレスな実施態様を提供するための計器群２００の側面図の一例を示す。
【００１９】
【図３】グレア及び反射とともに、図２に示される実施態様の一例を示す。
【００２０】
【図４】図２及び３に示されるいくつかの利点のない、計器群の代替の実施態様の側面図の一例を示す。
【００２１】
【図５】図２及び４に示される計器群のいずれかとともに使用されるフェードパターンの一例を示す。
【００２２】
【図６】図２及び４に示される計器群による、フェードパターンの別の説明を示す。
【００２３】
【図７】目のコントラスト感度関数のグラフを示す。
【００２４】
【図８】図２に示される両方の計器群で実装されるＡＧフィルムを決定するために採用されるグラフを示す。
【図９】図２に示される両方の計器群で実装されるＡＧフィルムを決定するために採用されるグラフを示す。
【００２５】
【図１０】シームレス計器群を製造する方法の一例を示す。
【００２６】
【図１１Ａ】図１１Ａ〜図１１Ｃは、図１０に従って製造され、図２に示される構造のさまざまな段階を示す。
【図１１Ｂ】図１１Ａ〜図１１Ｃは、図１０に従って製造され、図２に示される構造のさまざまな段階を示す。
【図１１Ｃ】図１１Ａ〜図１１Ｃは、図１０に従って製造され、図２に示される構造のさまざまな段階を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、本発明の例示的な実施形態が示される添付図面を参照して、以下に、より完全に記載される。しかし、本発明は多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に示される実施形態に制限されるように解釈すべきではない。むしろ、これらの例示的な実施形態は、本開示が詳細であるように提供され、本発明の範囲を当業者へ完全に伝える。本開示のために、「それぞれのうちの少なくとも１つ」は、それぞれの言語に従って列挙された要素の任意の組合せを意味するように解釈され、列挙された要素の複数のものの組合せを含むことが理解されよう。たとえば、「Ｘ、Ｙ、及びＺのうちの少なくとも１つ」は、Ｘのみ、Ｙのみ、Ｚのみ、または２つ以上の項目Ｘ、Ｙ、及びＺの任意の組合せ（たとえば、ＸＹＺ、ＸＺ、ＹＺ、Ｘ）を意味するものと解釈される。図面及び詳細な記述を通して、別に記載されない限り、同一の図面参照数字が、同一の要素、特徴、及び構造について言及することが理解される。これらの要素の相対的な寸法及び描写は、明瞭さ、説明、及び便宜のために誇張されてもよい。
【００２８】
背景技術の部分で説明されたように、さまざまな計器群の実施態様は、アップリケ及び他の被覆と一体化されるデジタルディスプレイを組み込む。しかし、これらの実施態様において、さまざまな不連続部が明らかになる。そのため、計器群を見る人には、複数の層（照明層、アップリケ層など）が実装されている事実が非常に明らかである。
【００２９】
図１Ａ〜図１Ｃに記載されたことなどのさまざまな試みが、この問題を解決するために提案されている。しかし、それらの解決方法は、完全に効果的なものではなく、「きらめき」などの他の問題を生み出している。さらに、フィルム（たとえば、Ｂａｙｅｒ  ＬＭ２９６）の実施態様は、無関係または高価であることがある。
【００３０】
以下のさまざまな実施形態で論じられる、提案される解決方法は、次のものによって上述の実施形態を改善する。
【００３１】
１）ブラックパネル効果、すなわちディスプレイのオン／オフ両方の状態において見る人に黒色を見せる表面、を改良すること。
【００３２】
２）全体的な反射を減少させること。
【００３３】
３）（複数のフィルムを実装するよりむしろ）単一のフィルムによる解決方法を採用すること。
【００３４】
４）光学的透明度を向上させ、同時に、きらめきを減少させること。
【００３５】
５）光学的結合の必要性を取り除くエアギャップを実装すること。
【００３６】
シームレスな表現を有する計器群、及びシームレス計器群を実装するための方法が、本明細書に開示される。本明細書に開示される態様は、シームレスな表現を可能にし、同時に、実施態様を簡略化し、上に列挙されたすべての利点を達成する。
【００３７】
図２は、シームレスな実施態様を提供するための計器群２００の側面図の一例を示す。計器群２００は、車両などのさまざまな場面で実装され得る。計器群２００は、デジタルディスプレイを介して情報をデジタル的に提供可能である任意の種類のＥＣＵに結合され得る。
【００３８】
計器群２００の底部または背面に、デジタルディスプレイ２１０が設けられる。デジタルディスプレイ２１０は、計器群２００を介して情報をレンダリング及び転送することが可能な任意の種類のデジタルディスプレイであり得る。
【００３９】
デジタルディスプレイ２１０は、計器群２００の背面の方を向く第１の表面２１１を有する。第１の表面２１１は、計器群２００が設置または実装されることになっている領域に接する。デジタルディスプレイは、第２の表面２１２も含む。第２の表面２１２は、反射防止（ＡＲ）フィルム２２０を有してもよい。ＡＲフィルム２２０は、アンチグレア（ＡＧ）構造のない平滑タイプである。計器群２００で実装されてもよい平滑タイプのそのような一例は、Ｍｏｔｈｅｙｅフィルムである。図示されていない例において、ＡＲフィルム２２０は省略されてもよい。設けられるディスプレイ２１０が平滑タイプであるため、これは可能になる。したがって、本明細書に開示される態様を採用する場合、シームレス効果は、ＡＲフィルム２２０を設けることなく達成される。
【００４０】
ＡＲフィルム２２０の最上部に、エアギャップ２３０が設けられる。エアギャップ２３０は、図３に示されるように、グレアを改善するためのさまざまな技術を提供し、同時に、光学的結合を採用する技術と関連するいくつかの不備を回避する。
【００４１】
エアギャップ２３０の反対側には、ＡＲフィルム２４０が、アップリケ層２５０上の第１の表面２５１上に設けられる。アップリケ層２５０は、ディスプレイ２１０の方向を向く第１の表面２５１と、見る人の方を向く第２の表面２５２とを含む。第２の表面２５２は、見られるインクの前側に関するものである。
【００４２】
アップリケ層２５０は、さまざまな特徴を含む。アップリケ層２５０の両端に、第１の固体インク端部２５３及び第２の固体インク端部２５４がある。また、第１のフェードパターン２５５及び第２のフェードパターン２５６が含まれている。フェードパターン２５５と２５６との間に、開口部（開口）２５７がある。フェードパターンの重要性は、以下でさらに詳細に記載される。開口部２５７は、光学用接着剤（または、いくつかの種類の光学用接着剤システム）で満たされてもよい。
【００４３】
アップリケ層２５０には、以下のうちの１つ、いくつか、または全て、がさらに設けられてもよい（アップリケ層２５０は常に、下記の列挙された層／フィルタ／フィルムのいずれかのような独立した層である）。
【００４４】
１）中性濃度（ＮＤ）フィルタ２６０（図２に示される）。
【００４５】
２）偏光フィルムと他の光学的に結合されたＮＤフィルタとの組合せ。
【００４６】
３）偏光フィルム。
【００４７】
ＮＤフィルタ２６０の反対側の面上（すなわち、見る人の側）に、アンチグレア（ＡＧ）面２７０が設けられる。ＡＧ面２７０は、開口部２５７とさまざまな黒色印刷領域（インク端部２５３、２５４及びフェードパターン２５５、２５６）との間のコントラスト比差を減少させるレベルに周囲反射レベルを上げる。
【００４８】
図３は、計器群２００の一例を示し、見る人３００は彼らの目で計器群２００に向き合う。さまざまなフィルム、層、及び他の要素中を伝播するときの（光線３１１〜３１３に屈折する）さまざまな光３１０が示されている。図示されるように、反射３１４、３１５、及び３１６が示されている。図２に示される態様のために、アンチグレア面２７０の背後の要素は、見る人３００に光を反射しない。
【００４９】
図４は、（示された計器群２００のような）平滑なＡＲフィルムを採用していない計器群４００の実施態様の側面図を示す。図４は、平滑なＡＲフィルムを実装することなく（粗いＡＧ面４１０によって示される）、その光４０１は見る人３００へ散乱して帰り、それによって、ディスプレイ領域をより見やすくすることを示す。
【００５０】
図５は、前述されて示された第１のフェードパターン２５５及び第２のフェードパターン２５６などの、フェードパターン５００の一例を示す。フェードパターン５００は、様式が正弦波であるように示されている。正弦波パターンは、本明細書に開示される態様を支援する。ランダム化されたドットパターンなどの他のドットパターンも、実装されてもよい。
【００５１】
図６は、本明細書に開示される態様によるフェードパターンを示す。図示されるように、固体インク領域（たとえば、固体部分２５３及び２５４）からフェードパターン（たとえば、フェードパターン２５５及び２５６）への移行が図示されている。示される特定のパターン６００において、移行すなわちインク適用のために採用される透過（率）の量は、正弦波様式６１０で適用される。実際の適用が例６３０に示され、拡大部分が例６２０に示されている。正弦波６１０の部分に応じて、暗さすなわち透過（率）は変化する（６２０に示されるように）。この実施態様は、半正弦波周期が黒色からより小さい透過（率）の黒色までフェードパターンを変化するために採用されているため、半正弦波適用として知られている。波のピーク時に、インクは適用されない。
【００５２】
最も小さい正弦波空間周波数が、人の目のコントラスト感度関数（ＣＳＦ）によるコントラスト感度特性のために、最もよく機能する。しかし、トレードオフは、ディスプレイのアクティブ領域への割り込みの量である。正弦波フェードパターンは、いくつかの手段によって開発されてもよい。図５に示される２つのトーンパターンは、アップリケ印刷のために利用されるスクリーン印刷方法によって製造される。
【００５３】
図７は、目のコントラスト感度関数のグラフ７００を示す。グラフ７００は、特定の空間周波数範囲が目に見えにくく、そのため、より見えにくい周波数を利用するフェードパターンによって境界を隠すために使用されてもよい理由を説明する。ｙ軸７１０は、コントラスト感度７１０（及び、コントラスト閾値７２０）である。ｘ軸７３０は、空間周波数（角度あたりのサイクル）である。示されるように、Ｐｅｌｌｉ−Ｒｏｂｓｏｎ  ７４０、ＶＣＴ／ＳＷＣＴ／ＦＡＣＴ  ７５０、Ｒｅｇａｎ  ７６０、Ｓｎｅｌｌｅｎ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ７７０、及び２０／２０  ７８０を含む、さまざまな既知の関係がプロットされている。これらの方法は一般に知られており、したがって、さらなる説明は行わない。
【００５４】
グラフ７００は、角度あたり６サイクル未満の空間周波数は、より小さいコントラスト感度を有する（すなわち、コントラストを見ることが難しい）ことを説明する。したがって、（以下でさらに詳細に説明されるように）フェードパターンは、これらの小さいコントラスト感度が実現されることを可能にする。
【００５５】
図８及び９は、計器群２００及び４００の両方で実装されるＡＧフィルムを決定するために採用されるグラフ８００／９００を示す。第１のグラフ８００は、実装されているＢａｙｅｒ  ＬＭ  ２９６変調伝達関数（ＭＴＦ）のディスプレイ面からのフィルムの異なる距離の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のインパルス応答を示す。図８において、０ｍｍ〜４ｍｍ（８０１〜８０５）の距離がプロットされている。ｙ軸８１０はＭＴＦ（ＦＦＴの大きさ）であり、一方、ｘ軸８２０は空間周波数である。ＭＴＦは、インパルス関数のＦＦＴの大きさである。
【００５６】
対照的に、図９において、グラフ９００は、同様のｙ軸９１０及びｘ軸９２０を示す。図９における主な違いは、第２のフィルムのディスプレイからの距離０ｍｍ〜５ｍｍ（９０１〜９０６）が示されていることである。図示されているように、６を超える空間周波数において、ＦＦＴの大きさは、（グラフ８００に示されるように）０まで落ち込まず、許容可能なレベルで画像の忠実性または明瞭さを提供するのに十分大きいＭＴＦを維持する。図９に示される第２のフィルムの重要な特徴の１つは、アンチグレアフィーチャサイズがＴＦＴサブピクセルサイズより小さいということである。
【００５７】
図１０は、シームレス計器群を実装するための方法１０００を示す。方法１０００は、上に示された計器群２００を生産するために実行することができる。図１１Ａ〜図１１Ｃは、方法１０００の各作業によって結果として得られる構造を示す。
【００５８】
作業１０１０において、ベース中性濃度（ＮＤ）フィルタが提供される。ベースＮＤフィルタは、アンチグレアフィルムが前側にすでに適用されていなければならない。結果として得られる構造が、図１１Ａに示されている。ＮＤフィルタはベースフィルムの一部（すなわち、アップリケ層と一体化された）でもよく、または別々に加えられてもよい。ＮＤフィルタがアップリケフィルムと一体化されている場合には、作業１０２０の貼り合わせステップは行わなくてもよい。
【００５９】
作業１０２０において、ＮＤフィルタが透明なベースである場合、図１１Ａに示される構造は積層されている。作業１０３０において、アップリケ層は、フェードパターンを含む様式で、背面（すなわち計器群２００を見る人から離れた面）上にスクリーン印刷される。結果として得られる構造が、図１１Ｂに示される。
【００６０】
作業１０４０において、光学用接着剤が、張り合わされた平滑ＡＲフィルム２４０に加えられてもよい。上で説明されたように、開口部２５７は、光学用接着剤（液体または感圧タイプ）で満たされてもよい。平滑なＡＲフィルム２４０は、少なくとも上記の理由のために、Ｍｏｔｈｅｙｅフィルムでもよい。作業１０５０において、平滑なＡＲフィルム２４０が、ディスプレイ開口部２５７の上に積層されてもよく、図１１Ｃの結果として得られる構造は、（ＡＲフィルム２２０が設けられている）ディスプレイ２１０上に配置される。このように、図２に示されるディスプレイ２００を実現することができる。
【００６１】
さまざまな修正及び変更を、本発明の精神または範囲を逸脱しない範囲で、本発明において行うことができることは当業者にとって明らかである。したがって、本発明は、添付クレーム及びその同等物の範囲内に留まる限り、本発明の改良及び変更をカバーするものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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