CN113223460B - 像素电路、像素驱动方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种像素电路、像素驱动方法和显示装置。该像素电路包括发光元件、第一开关管、第二开关管和电压控制电路；第一开关管用于控制第一驱动节点与第二驱动节点之间连通或断开；相互串联的第二开关管和电压控制电路设置于第二驱动节点和发光元件之间。本申请实施例中，电压控制电路用于当第一驱动节点接入第一电压信号，第二驱动节点与发光元件之间连通，并且第一驱动节点和第二驱动节点之间断开时，降低第二驱动节点的电压，避免第一开关管产生漏电流。本申请实施例通过降低显示装置黑态区域对应的像素电路中第二驱动节点的电压，避免第一开关管产生漏电流，以此提高显示装置的显示效果。

Description

像素电路、像素驱动方法和显示装置
技术领域
本申请属于电路技术领域，具体涉及一种像素电路、像素驱动方法和显示装置。
背景技术
有源矩阵有机发光二极体面板(Active Matrix/Organic Light EmittingDiode，AMOLED)具备高清晰、高亮度、能耗低等优点，被认为是取代液晶显示器的新技术。AMOLED显示装置中配置有多个发光元件(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，且每一个OLED器件对应一个像素电路。
当AMOLED显示装置中的与OLED的阴极连接的电源电压端提供的电压增加时，即OLED器件阴极接入的电压增加时，显示装置的黑态区域对应的像素电路中的晶体管可能产生漏电流，导致OLED器件导通，OLED器件处于微微发亮的状态，其中，黑态区域为显示装置中显示黑色的部分显示区域。这导致显示装置的黑态区域可能存在细微的亮度，进而影响显示装置的显示效果。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种像素电路、像素驱动方法和显示装置，能够解决现有的显示装置显示效果不佳的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种像素电路，包括发光元件、第一开关管、第二开关管和电压控制电路；
所述第一开关管用于在其控制端的电位的控制下，控制第一驱动节点与第二驱动节点之间连通或断开；
相互串联的所述第二开关管和所述电压控制电路设置于所述第二驱动节点和所述发光元件之间；
所述电压控制电路用于当所述第一驱动节点接入第一电压信号，所述第二开关管控制所述第二驱动节点与所述发光元件之间连通，并且所述第一开关管控制所述第一驱动节点和所述第二驱动节点之间断开时，控制降低所述第二驱动节点的电压。
第二方面，本申请实施例提供了一种像素驱动方法，应用于如第一方面所述的像素电路，所述方法包括：
在第一驱动节点接入第一电压信号，第二驱动节点与发光元件之间连通，并且所述第一驱动节点与所述第二驱动节点之间断开的情况下，降低所述第二驱动节点的电压。
第三方面，本申请实施例提供了一种显示装置，包括如第一方面所述的像素电路。
本申请实施例中，相互串联的第二开关管和电压控制电路设置于第二驱动节点和发光元件之间，电压控制电路用于当第一驱动节点接入第一电压信号，第二开关管控制第二驱动节点与发光元件之间连通，并且第一开关管控制第一驱动节点和第二驱动节点之间断开时，控制降低第二驱动节点的电压，避免第一开关管产生漏电流，使得发光元件导通发光。本申请实施例通过降低显示装置黑态区域对应的像素电路中第二驱动节点的电压，避免第一开关管产生漏电流，控制像素电路中的发光元件处于截止状态，这样，显示装置的黑态区域不存在细微的亮度，进而提高了显示装置的显示效果。
附图说明
图1是本申请实施例提供的像素电路的电路图之一；
图2是本申请实施例提供的像素电路的电路图之二；
图3是本申请实施例提供的像素驱动方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的像素电路的电路图之一。如图1所示，本申请实施例提供的像素电路包括发光元件D1、第一开关管T1、第二开关管T2和电压控制电路10；
所述第一开关管T1用于在其控制端的电位的控制下，控制第一驱动节点A1与第二驱动节点A2之间连通或断开；
相互串联的所述第二开关管T2和所述电压控制电路10设置于所述第二驱动节点A2和所述发光元件D1之间；
所述电压控制电路10用于当所述第一驱动节点A1接入第一电压信号，所述第二开关管T2控制所述第二驱动节点A2与所述发光元件D1之间连通，并且所述第一开关管T1控制所述第一驱动节点A1和所述第二驱动节点A2之间断开时，控制降低所述第二驱动节点A2的电压。
本实施例中，第一开关管T1设置在第一驱动节点A1和第二驱动节点A2之间，第二开关管T2和电压控制电路10设置在第二驱动节点A2和发光元件D1之间，且第二开关管T2和电压控制电路10相互串联。
第一驱动节点A1第二驱动节点A2当第一开关管T1处于截止状态时，表示像素电路处于不发光状态，控制第一驱动节点A1与第二驱动节点A2之间断开，发光元件D1中无电流通过，使得发光元件D1截止。
当第二开关管T2处于导通状态时，第二驱动节点A2与发光元件D1之间导通；当第二开关管T2处于截止状态时，第二驱动节点A2与发光元件D1之间断开。
本实施例中，当第一驱动节点A1接入第一电压信号，第二开关管T2控制第二驱动节点A2与发光元件D1之间连通，且第一开关管T1控制第一驱动节点A1与第二驱动节点A2之间断开时，分压控制电路降低第二驱动节点A2的电压，避免第一开关管T1产生漏电流导通发光元件D1，通过降低显示装置黑态区域对应的像素电路中第二驱动节点A2的电压，控制像素电路中的发光元件D1处于截止状态，这样，显示装置的黑态区域不存在细微的亮度，进而提高了显示装置的显示效果。
可选地，所述第二开关管T2分别与发光控制线EM、所述第二驱动节点A2和发光控制节点A3电连接，用于在所述发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下，控制所述第二驱动节点A2与所述发光控制节点A3之间连通或断开；
所述电压控制电路10分别与所述发光控制节点A3和所述发光元件D1电连接，还用于在所述第一开关管T1控制所述第一驱动节点A1与所述第二驱动节点A2之间连通时，控制所述发光控制节点A3和所述发光元件D1之间连通。
可选地，发光元件D1为发光二极管，第一开关管T1包括第一晶体管，第二开关管T2包括第二晶体管，电压控制电路10包括相互并联的电阻电路11和开关管12。且第一晶体管和第二晶体管均为p型晶体管。
在其他实施例中，第一开关管T1和第二开关管T2可以是除晶体管之外的其他类型的开关管，例如MOS管。
如图1所示，第二开关管T2设置在第二驱动节点A2和发光控制节点A3之间。电压控制电路10设置在发光控制节点A3和发光元件D1之间。其中，发光控制节点A3设置于第二开关管T2和分压电路之间。
在第二开关管T2包括第二晶体管的情况下，第二晶体管的控制极与发光控制线EM电连接，第二晶体管的第一极与第二驱动节点A2电连接，第二晶体管的第二极与发光控制节点A3电连接。
发光控制线EM用于提供发光控制信号，发光控制信号是像素电路的发光开关控制信号，是一种脉冲信号。第二晶体管在发光控制信号的控制下，处于导通状态或截止状态。当第二晶体管处于导通状态时，第二驱动节点A2与发光控制节点A3之间连通；当第二晶体管处于截止状态时，第二驱动节点A2与发光控制节点A3之间断开。
如图1所示，电阻电路11包括一个电阻，应理解，在其他实施例中，上述电阻电路11可以包括多个电阻，或者包括等同于电阻的元器件。
如图1所示，开关管12可以是晶体管，该开关管12的控制极与第一晶体管的控制极电连接，这样，在第一晶体管处于导通状态时，开关管12也处于导通状态，控制发光控制节点A3和发光元件D1之间连通。
可选地，所述第二开关管T2分别与发光控制线EM、所述第二驱动节点A2和发光控制节点A3电连接，用于在所述发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下，控制所述第二驱动节点A2与所述发光控制节点A3之间连通或断开；
所述电压控制电路10分别与所述发光控制节点A3和所述发光元件D1电连接，还用于在所述第一开关管T1控制所述第一驱动节点A1与所述第二驱动节点A2之间连通时，控制所述发光控制节点A3和所述发光元件D1之间连通。
如图2所示，电压控制电路10设置在第二驱动节点A2和发光控制节点A3之间，第二开关管T2设置在发光控制节点A3和发光元件D1之间。
如上所述，第二开关管T2包括第二晶体管。在图2示出的电路结构中，第二晶体管的第一极与发光控制节点A3电连接，第二晶体管的第二极与发光元件D1的第一极电连接，第二晶体管的控制极与发光控制线EM连接。
本实施例中第二开关管T2和电压控制电路10的工作原理与上述实施例中提及的第二开关管T2和电压控制电路10的工作原理一致，在此不做重复阐述。
可选地，所述像素电路还包括第三开关管T3，所述第三开关管T3分别与第一电压端ELVDD、发光控制线EM和所述第一驱动节点A1电连接，用于在所述发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下，控制所述第一电压端ELVDD与所述第一驱动节点A1之间连通或断开；
所述第一电压端ELVDD用于提供所述第一电压信号。
请参阅图1或图2，像素电路还包括第三开关管T3，第三开关管T3设置在第一电压端ELVDD和第一驱动节点A1之间，其中，第一电压端ELVDD提供约为4.6V的高电位电压。
如图1或图2所示，发光元件D1的第二极连接第二电压端ELVSS，其中，第二电压端ELVSS提供-3v至-3.5v之间的低电位电压。
第三开关管T3在发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下，控制第一电压端ELVDD与第一驱动节点A1之间连通或断开。第一电压端ELVDD第一驱动节点A1第一电压端ELVDD第一驱动节点A1
当第一开关管T1处于导通状态、第二开关管处于导通状态，且第三开关管处于导通状态时，表示像素电路处于发光状态，第一开关管T1控制第一驱动节点A1与第二驱动节点A2之间导通，第一电压信号产生的电流通过发光元件D1，使得发光元件D1发光。
可选地，所述第三开关管T3包括第三晶体管，所述第三晶体管的控制极与所述发光控制线EM电连接，所述第三晶体管的第一极与所述第一电压端ELVDD电连接，所述第三晶体管的第二极与所述第一开关管T1电连接。
如图1或图2所示，第三开关管T3包括第三晶体管，第三晶体管在发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下，处于导通状态或截止状态。当第三晶体管处于导通状态时，第一驱动节点A1与第一电压端ELVDD之间连通；当第二晶体管处于截止状态时，第二驱动节点A2与发光控制节点A3之间断开。其中，第三晶体管为p型晶体管。
可选地，所述像素电路还包括数据电压写入电路20、第一初始化电路40、补偿控制电路30、第二初始化电路50和储能电路60；
所述数据电压写入电路20用于在扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下，控制将数据电压写入所述第一驱动节点A1；
所述第一初始化电路40用于在初始化控制线Scan(n-1)提供的初始化控制信号的控制下，控制将初始电压提供至所述第一开关管T1；
所述补偿控制电路30用于在所述扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下，控制所述第一开关管T1与所述第二驱动节点A2之间连通或断开；
所述第二初始化电路50用于在所述扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下，将所述初始电压提供至所述发光元件D1；
所述储能电路60的第一端与第一电压端ELVDD电连接，所述储能电路60的第二端设置于所述补偿控制电路30的第一极和所述第一开关管T1的控制端之间，所述储能电路60用于储存电能。
可选地，所述数据电压写入电路20包括第四晶体管T4，所述补偿控制电路30包括第五晶体管T5，所述第一初始化电路40包括第六晶体管T6，所述第二初始化电路50包括第七晶体管T7，所述储能电路60包括电容C；
所述第四晶体管T4的第一极连接数据电压Data，所述第四晶体管T4的第二极与所述第一驱动节点A1电连接；所述第五晶体管T5的第一极与所述第一开关管T1的控制端电连接，所述第五晶体管T5的第二极与所述第二驱动节点A2电连接；所述第六晶体管T6的第一极与初始电压端Vi电连接，所述第六晶体管T6的第二极与所述第五晶体管T5的第一极电连接；所述第七晶体管T7的第一极与所述第六晶体管T6的第一极电连接，所述第七晶体管T7的第二极与所述发光元件D1电连接。
请参阅图1，像素电路还包括数据电压写入电路20、第一初始化电路40、补偿控制电路30、第二初始化电路50和储能电路60。
应理解，在其他实施例中，上述电压写入电路20、第一初始化电路40、补偿控制电路30和第二初始化电路50也可以是除晶体管之外的其他类型的开关管，例如MOS管。
如图1所示，数据电压写入电路20包括第四晶体管T4，第四晶体管T4的控制极与扫描线Scan(n)电连接，第四晶体管T4的第一极连接数据电压Data，其中，数据电压Data用于提供数据电压信号。应理解，当第二开关管T2在扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下处于导通状态时，将数据电压写入第一驱动信号。
如图1所示，补偿控制电路30包括第五晶体管T5，第五晶体管T5的控制极与扫描线Scan(n)电连接，第五晶体管T5的第一极与第一开关管T1的控制端电连接，第五晶体管T5的第二极与第二驱动节点A2电连接。当第五晶体管T5在扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下处于导通状态时，控制第一开关管T1与第二驱动节点A2之间连通；当第五晶体管T5在扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下处于截止状态时，控制第一开关管T1与第二驱动节点A2之间断开。
如图1所示，第一初始化电路40包括第六晶体管T6，第六晶体管T6的控制极与初始化控制线Scan(n-1)电连接，第六晶体管T6的第一极与初始电压端Vi电连接，其中，初始化控制线Scan(n-1)用于提供初始化控制信号，初始电压为负电压。当第六晶体管T6在初始化控制线Scan(n-1)提供的初始化控制信号的控制下处于导通状态时，将初始电压提供至第一开关管T1。
如图1所示，第二初始化电路50包括第七晶体管T7，第七晶体管T7的控制极与扫描线Scan(n)电连接，第七晶体管T7的第一极与初始电压端Vi电连接，第七晶体管T7的第二极与发光元件D1的第一极电连接。当第七晶体管T7在扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下处于导通状态时，将初始电压提供至发光元件D1的第一极。
本发明所有实施例中采用的二极管均为发光二极管，所述发光元件D1的第一极可以为发光二极管的阳极，所述发光元件D1的第二极可以为发光二极管的阴极。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。
在实际操作时，当所述晶体管为三极管时，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为集电极，所述第二极可以发射极。
在实际操作时，当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为源极，所述第二极可以为漏极。
应理解，上述像素电路包括以下三种工作状态：
在第一工作状态下，第六晶体管T6在初始化控制线Scan(n-1)传输的初始化控制信号的控制下导通，第六晶体管T6将初始电压提供至第一开关管T1，使得第一开关管T1导通，并复位电容C。
在第二工作状态下，第四晶体管T4、第五晶体管T5和第七晶体管T7在扫描线Scan(n)提供的扫描信号的控制下导通，数据电压通过第四晶体管T4、第一驱动节点A1、第一晶体管和第五晶体管T5传输至电容C，对电容C进行储能，电容C对应的电压为数据电压。
在第三工作状态下，第二开关管T2和第三晶体管在发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下导通，第一开关管T1在电容C提供的数据电压的作用下，处于导通状态，将第一电压端ELVDD与发光二极管的阳极连通，启动发光二极管工作。
容易理解的是，当第二开关管T2和第三晶体管处于导通状态时，第一开关管T1也可以在电容C提供的数据电压的作用下，处于截止状态，这种情况下，电压控制电路10降低第二驱动节点A2的电压，避免第一开关管T1产生漏电流导通发光元件D1，进而确保像素电路的发光二极管不会产生细微的光亮。
其中，上述第一工作状态可以称为复位状态，第二工作状态可以称为补偿状态，第三工作状态可以称为发光状态。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供的像素驱动方法的流程图。本申请实施例中，还提供一种像素驱动方法，该像素驱动方法应用于上述实施例提供的像素电路，本申请实施例提供的像素驱动方法包括以下步骤：
S101，在第一驱动节点接入第一电压信号，第二驱动节点与发光元件之间连通，并且所述第一驱动节点与所述第二驱动节点之间断开的情况下，降低所述第二驱动节点的电压。
本实施例中，如上所述，像素电路包括第一开关管、第二开关管和电压控制电路。
当第二开关管在扫描线提供的扫描信号的控制下导通时，控制第二驱动节点与发光元件之间连通。
当第一开关管在其控制端的电位的控制下处于截止状态时，表示像素电路中的发光元件处于不发光状态，则控制第一驱动节点与第二驱动节点之间断开，防止电流通过发光元件。
在第一驱动节点接入第一电压信号，第二开关管控制第二驱动节点与发光元件之间连通，且第一开关管控制第一驱动节点与第二驱动节点之间断开的情况下，电压控制电路控制降低第二驱动节点的电压，避免第一开关管产生漏电流而导致发光元件发光，进而提高显示装置的显示效果。
需要说明的是，本申请实施例提供的像素驱动方法应用于包括如图1至图2所示实施例中的像素电路，且本申请实施例提供的像素驱动方法，具有与本申请实施例提供的像素电路相同的有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
本申请实施例中，还提供一种显示装置，该显示装置包括上述实施例提供的像素电路，且能应用上述实施例提供的像素驱动方法。其中，显示电路的具体实施方式可以参照上述说明，并能够达到相同的技术效果，为避免重复，对此不作赘述。
本发明实施例中，上述电子设备可为计算机(Computer)、手机、平板电脑(TabletPersonal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digitalassistant，简称PDA)、移动上网电子设备(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴式设备(Wearable Device)、电子阅读器、导航仪、数码相机等。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种像素电路，其特征在于，包括发光元件、第一开关管、第二开关管和电压控制电路；
所述第一开关管用于在其控制端的电位的控制下，控制第一驱动节点与第二驱动节点之间连通或断开；
相互串联的所述第二开关管和所述电压控制电路设置于所述第二驱动节点和所述发光元件之间；
所述电压控制电路用于当所述第一驱动节点接入第一电压信号，所述第二开关管控制所述第二驱动节点与所述发光元件之间连通，并且所述第一开关管控制所述第一驱动节点和所述第二驱动节点之间断开时，控制降低所述第二驱动节点的电压，以避免所述第一开关管产生漏电流导通所述发光元件；
其中，所述电压控制电路包括相互并联的电阻电路和开关管，所述开关管的控制端与所述第一开关管的控制端连接。
2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第二开关管分别与发光控制线、所述第二驱动节点和发光控制节点电连接，用于在所述发光控制线提供的发光控制信号的控制下，控制所述第二驱动节点与所述发光控制节点之间连通或断开；
所述电压控制电路分别与所述发光控制节点和所述发光元件电连接，还用于在所述第一开关管控制所述第一驱动节点与所述第二驱动节点之间连通时，控制所述发光控制节点和所述发光元件之间连通。
3.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第二开关管分别与发光控制线、发光控制节点和所述发光元件电连接，用于在所述发光控制线提供的发光控制信号的控制下，控制所述发光控制节点与所述发光元件之间连通或断开；
所述电压控制电路分别与所述第二驱动节点和所述发光控制节点电连接，还用于在所述第一开关管控制所述第一驱动节点与所述第二驱动节点之间连通时，控制所述第二驱动节点与所述发光控制节点之间连通。
4.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述发光元件为发光二极管，所述第一开关管包括第一晶体管，所述第二开关管包括第二晶体管；
所述第一晶体管和所述第二晶体管均为p型晶体管。
5.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括第三开关管，所述第三开关管分别与第一电压端、发光控制线和所述第一驱动节点电连接，用于在所述发光控制线提供的发光控制信号的控制下，控制所述第一电压端与所述第一驱动节点之间连通或断开；
所述第一电压端用于提供所述第一电压信号。
6.如权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述第三开关管包括第三晶体管，所述第三晶体管的控制极与所述发光控制线电连接，所述第三晶体管的第一极与所述第一电压端电连接，所述第三晶体管的第二极与所述第一开关管电连接；
所述第三晶体管为p型晶体管。
7.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括数据电压写入电路、第一初始化电路、补偿控制电路、第二初始化电路和储能电路；
所述数据电压写入电路用于在扫描线提供的扫描信号的控制下，控制将数据电压写入所述第一驱动节点；
所述第一初始化电路用于在初始化控制线提供的初始化控制信号的控制下，控制将初始电压提供至所述第一开关管；
所述补偿控制电路用于在所述扫描线提供的扫描信号的控制下，控制所述第一开关管的控制端与所述第二驱动节点之间连通或断开；
所述第二初始化电路用于在所述扫描线提供的扫描信号的控制下，将所述初始电压提供至所述发光元件；
所述储能电路的第一端与第一电压端电连接，所述储能电路的第二端设置于所述补偿控制电路的第一极和所述第一开关管的控制端之间，所述储能电路用于储存电能。
8.如权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述数据电压写入电路包括第四晶体管，所述补偿控制电路包括第五晶体管，所述第一初始化电路包括第六晶体管，所述第二初始化电路包括第七晶体管，所述储能电路包括电容；
所述第四晶体管的第一极连接数据电压，所述第四晶体管的第二极与所述第一驱动节点电连接；
所述第五晶体管的第一极与所述第一开关管的控制端电连接，所述第五晶体管的第二极与所述第二驱动节点电连接；
所述第六晶体管的第一极与初始电压端电连接，所述第六晶体管的第二极与所述第五晶体管的第一极电连接；
所述第七晶体管的第一极与所述第六晶体管的第一极电连接，所述第七晶体管的第二极与所述发光元件电连接。
9.一种像素驱动方法，应用于如权利要求1至8中任一权利要求所述的像素电路，其特征在于，所述像素驱动方法包括：
在第一驱动节点接入第一电压信号，第二驱动节点与发光元件之间连通，并且所述第一驱动节点与所述第二驱动节点之间断开的情况下，降低所述第二驱动节点的电压，以避免第一开关管产生漏电流导通所述发光元件。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一权利要求所述的像素电路。
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