JP3079402B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置、特にそ
のフリッカ（ちらつき）の低減に関するものである。
のフリッカ（ちらつき）の低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に、従来のアクティブマトリクス型
液晶表示装置の構成を示す。透明基板２１上に液晶画素
部２２を多数マトリックス状に配設して、所望の広さの
液晶表示部Ａを構成している。また、各液晶画素部２２
の隅には、ＴＦＴにより画素スイッチ２３を小さく形成
し、液晶表示部Ａの周囲に配設したラインバッファ部２
４、水平シフトレジスタ２５、垂直シフトレジスタ２６
により選択駆動しうる構成となっている。
液晶表示装置の構成を示す。透明基板２１上に液晶画素
部２２を多数マトリックス状に配設して、所望の広さの
液晶表示部Ａを構成している。また、各液晶画素部２２
の隅には、ＴＦＴにより画素スイッチ２３を小さく形成
し、液晶表示部Ａの周囲に配設したラインバッファ部２
４、水平シフトレジスタ２５、垂直シフトレジスタ２６
により選択駆動しうる構成となっている。
【０００３】液晶画素部２２は、図６に示すように、そ
れぞれ透明電極ＩＴＯから成る共通電極３１と各画素電
極３４の間に保護層３２を介して液晶材料３３を封入し
た液晶セルから成り、追加的に、画素毎に対応したカラ
ーフィルタ層及び画素間を遮光する遮光層から成る層が
設けられる。
れぞれ透明電極ＩＴＯから成る共通電極３１と各画素電
極３４の間に保護層３２を介して液晶材料３３を封入し
た液晶セルから成り、追加的に、画素毎に対応したカラ
ーフィルタ層及び画素間を遮光する遮光層から成る層が
設けられる。
【０００４】テレビの輝度信号や音声信号は、ある帯域
に圧縮され、その周波数に追随できる駆動能力を持った
水平シフトレジスタ２５によって駆動しているラインバ
ッファ部２４に送られる。次に、垂直シフトレジスタ２
６によって画素スイッチ２３がＯＮしている期間に液晶
に信号が転送される。
に圧縮され、その周波数に追随できる駆動能力を持った
水平シフトレジスタ２５によって駆動しているラインバ
ッファ部２４に送られる。次に、垂直シフトレジスタ２
６によって画素スイッチ２３がＯＮしている期間に液晶
に信号が転送される。
【０００５】通常、記録信号は、線順次駆動方式によ
り、信号入力端２７から、タイミングをずらして順次各
画素あるいは各ラインに転送されて行く。即ち、図７に
おいて、液晶に記録されるべき映像信号ＶＩＮは、その
映像信号の周波数に同期した出力を出す水平シフトレジ
スタ２５によって駆動するシフトパルススイッチ２８を
介して、ラインバッファ部２４に１ライン分が記録され
る。あるｎ行目のラインの全画素の映像信号がラインバ
ッファ部２４に記録された後、信号Ｓ１によってＯＮさ
れたラインバッファ部２４の出力スイッチ２９と、垂直
シフトレジスタ２６からの信号Ｓ２によってオンされた
画素スイッチ２３とを通してそのラインの各液晶セル２
２に画素映像信号ＶＬＣｎが記録される。各液晶セルへ
の信号転送は、一般には、水平走査期間中のブランキン
グ期間中に、あるラインに対して一括になされる。上述
のタイミングにより、各ラインに、順次画素映像信号Ｖ
ＬＣｎ，ＶＬＣｎ＋１…が記録されていく。
り、信号入力端２７から、タイミングをずらして順次各
画素あるいは各ラインに転送されて行く。即ち、図７に
おいて、液晶に記録されるべき映像信号ＶＩＮは、その
映像信号の周波数に同期した出力を出す水平シフトレジ
スタ２５によって駆動するシフトパルススイッチ２８を
介して、ラインバッファ部２４に１ライン分が記録され
る。あるｎ行目のラインの全画素の映像信号がラインバ
ッファ部２４に記録された後、信号Ｓ１によってＯＮさ
れたラインバッファ部２４の出力スイッチ２９と、垂直
シフトレジスタ２６からの信号Ｓ２によってオンされた
画素スイッチ２３とを通してそのラインの各液晶セル２
２に画素映像信号ＶＬＣｎが記録される。各液晶セルへ
の信号転送は、一般には、水平走査期間中のブランキン
グ期間中に、あるラインに対して一括になされる。上述
のタイミングにより、各ラインに、順次画素映像信号Ｖ
ＬＣｎ，ＶＬＣｎ＋１…が記録されていく。
【０００６】このように転送される信号電圧に対して、
セルを構成する液晶分子が動くことで、別にクロスポラ
ライザの関係で設けた偏光板の方向により、液晶セルの
透過率が変化する。この場合、液晶にＤＣ成分が印加さ
れるのを防止するため、信号は、１フレーム毎にその信
号電圧の極性を変えて印加され、液晶自身はＡＣ電圧成
分に対応して動作する。
セルを構成する液晶分子が動くことで、別にクロスポラ
ライザの関係で設けた偏光板の方向により、液晶セルの
透過率が変化する。この場合、液晶にＤＣ成分が印加さ
れるのを防止するため、信号は、１フレーム毎にその信
号電圧の極性を変えて印加され、液晶自身はＡＣ電圧成
分に対応して動作する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記液晶表示
装置において、液晶表示パネルの透過率が変動すること
により、画面のフリッカが生じる。このフリッカの原因
は、液晶を交番駆動した際に生じる液晶内の＋−電界の
ＤＣ的ずれである。ＤＣ的ずれが生じるのは、第１に、
液晶表示パネルを対称的に構成することが困難で、どう
しても非対称なパネル構造となっていること、第２に、
液晶中にコンタミや可動イオンが存在すること等によ
る。
装置において、液晶表示パネルの透過率が変動すること
により、画面のフリッカが生じる。このフリッカの原因
は、液晶を交番駆動した際に生じる液晶内の＋−電界の
ＤＣ的ずれである。ＤＣ的ずれが生じるのは、第１に、
液晶表示パネルを対称的に構成することが困難で、どう
しても非対称なパネル構造となっていること、第２に、
液晶中にコンタミや可動イオンが存在すること等によ
る。
【０００８】従来、上記第１のパネル構造の非対称の対
策としては、フリッカが極小になるようにオフセットを
かけて共通電極の電位を固定している。また、第２の液
晶中のコンタミ等の対策としては、液晶材料や工程の改
良で対処しているが、未だに充分なフリッカの低減が図
られていない。
策としては、フリッカが極小になるようにオフセットを
かけて共通電極の電位を固定している。また、第２の液
晶中のコンタミ等の対策としては、液晶材料や工程の改
良で対処しているが、未だに充分なフリッカの低減が図
られていない。
【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
液晶表示パネルの透過率等が変動することにより生じる
画面のフリッカを有効に低減できる液晶表示装置を適用
することにある。
液晶表示パネルの透過率等が変動することにより生じる
画面のフリッカを有効に低減できる液晶表示装置を適用
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液晶表示装置は、アクティブマトリクス型
で共通電極の電位制御手段を備えた液晶表示パネルと、
光源と、液晶表示パネルを透過する光量を検出する光検
出器とを有し、１フレーム毎に液晶に印加する信号電圧
の極性を反転させ、正フィールドと負フィールドにおけ
る上記光検出器の出力変動を検出し、その出力変動が極
小になるように上記共通電極の電位を変奇させて液晶に
かかる電界を制御することを特徴とする。
め、本発明の液晶表示装置は、アクティブマトリクス型
で共通電極の電位制御手段を備えた液晶表示パネルと、
光源と、液晶表示パネルを透過する光量を検出する光検
出器とを有し、１フレーム毎に液晶に印加する信号電圧
の極性を反転させ、正フィールドと負フィールドにおけ
る上記光検出器の出力変動を検出し、その出力変動が極
小になるように上記共通電極の電位を変奇させて液晶に
かかる電界を制御することを特徴とする。
【００１１】
【作用】フリッカは、液晶を交番駆動した際に生じる液
晶内の＋−電界のＤＣ的ずれにより、液晶表示パネルの
透過率が変動することにより生じる。そこで、フリッカ
の原因であるパネルの透過率変動を、光検出器で光電流
の変動として検出し、その出力変動が極小になるよう
に、映像信号の正負のフィールドに関して、共通電極電
位制御手段により共通電極の電位を制御すると、液晶内
の＋−電界のＤＣ的ずれが極小に定常化し、フリッカが
低減できる。従って、液晶表示パネルの非対称構造に起
因し初期から発生するフリッカ成分だけでなく、液晶中
のコンタミや可動イオンに起因して通電時に発生してく
るフリッカ成分が、両者共に極小に低減することができ
る。
晶内の＋−電界のＤＣ的ずれにより、液晶表示パネルの
透過率が変動することにより生じる。そこで、フリッカ
の原因であるパネルの透過率変動を、光検出器で光電流
の変動として検出し、その出力変動が極小になるよう
に、映像信号の正負のフィールドに関して、共通電極電
位制御手段により共通電極の電位を制御すると、液晶内
の＋−電界のＤＣ的ずれが極小に定常化し、フリッカが
低減できる。従って、液晶表示パネルの非対称構造に起
因し初期から発生するフリッカ成分だけでなく、液晶中
のコンタミや可動イオンに起因して通電時に発生してく
るフリッカ成分が、両者共に極小に低減することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
する。
【００１３】図１は本発明の液晶表示装置の概念的構成
を示したもので、液晶表示パネル７及び光源装置９を有
する。また、画面のフリッカをなくすための構成とし
て、液晶表示パネル７を透過する光量を検出する光検出
器１３と、該光検出器の出力変動が極小になるように液
晶表示パネル７を制御する手段１０とを有する。
を示したもので、液晶表示パネル７及び光源装置９を有
する。また、画面のフリッカをなくすための構成とし
て、液晶表示パネル７を透過する光量を検出する光検出
器１３と、該光検出器の出力変動が極小になるように液
晶表示パネル７を制御する手段１０とを有する。
【００１４】図２において、液晶表示装置は、液晶表示
パネル７及び光源装置９を有する。液晶表示パネル７
は、透明基板１と、画素毎に対応したカラーフィルタ層
及び画素間を遮光する遮光層から成る層２と、液晶に電
圧を印加するための共通電極３と、液晶層４と、画素毎
に液晶に電圧を印加する電極、トランジスタ、駆動回路
が設けられたＳＯＩ層５と、透明基板６とを、この順序
で設けたものから成る。従って、液晶材料は共通電極３
と各画素電極５との間に封入されて液晶セルを構成す
る。８は液晶表示パネル７の表側に配置された光学系で
あり、上記光源装置９はいわゆるバックライトとして液
晶表示パネル７の裏側に配置される。
パネル７及び光源装置９を有する。液晶表示パネル７
は、透明基板１と、画素毎に対応したカラーフィルタ層
及び画素間を遮光する遮光層から成る層２と、液晶に電
圧を印加するための共通電極３と、液晶層４と、画素毎
に液晶に電圧を印加する電極、トランジスタ、駆動回路
が設けられたＳＯＩ層５と、透明基板６とを、この順序
で設けたものから成る。従って、液晶材料は共通電極３
と各画素電極５との間に封入されて液晶セルを構成す
る。８は液晶表示パネル７の表側に配置された光学系で
あり、上記光源装置９はいわゆるバックライトとして液
晶表示パネル７の裏側に配置される。
【００１５】１１は液晶セルに印加する映像信号ＶＩＮ
（図７参照）を発生する映像信号発生手段、１２は層５
内に電極と共に設けられたトランジスタ等に対する駆動
信号Ｓ１、Ｓ２（図７参照）を発生する駆動信号発生手
段である。
（図７参照）を発生する映像信号発生手段、１２は層５
内に電極と共に設けられたトランジスタ等に対する駆動
信号Ｓ１、Ｓ２（図７参照）を発生する駆動信号発生手
段である。
【００１６】更に、図２に示す液晶表示装置は、画面の
フリッカをなくすための構成として、液晶表示パネル７
を透過する光量を検出するフォトダイオードから成る光
検出器１３と、該光検出器の出力変動が極小になるよう
に液晶表示パネル７の共通電極３に印加する電圧を制御
する印加電圧制御回路１４とを有する。
フリッカをなくすための構成として、液晶表示パネル７
を透過する光量を検出するフォトダイオードから成る光
検出器１３と、該光検出器の出力変動が極小になるよう
に液晶表示パネル７の共通電極３に印加する電圧を制御
する印加電圧制御回路１４とを有する。
【００１７】次に、上記構成における動作について説明
する。
する。
【００１８】図７で既に説明したように、映像信号発生
手段１１からの映像信号ＶＩＮは、その映像信号の周波
数に同期した出力を出す水平シフトレジスタ２５によっ
て駆動するシフトパルススイッチ２８を介して、ライン
バッファ部２４に１ライン分が記録される。あるｎ行目
のラインの全画素の映像信号がラインバッファ部２４に
記録された後、信号Ｓ１によってオンされたラインバッ
ファ部２４の出力スイッチ２９と、垂直シフトレジスタ
２６からの信号Ｓ２によってＯＮされた画素スイッチ２
３とを通して、そのラインの各液晶セル２２に画素映像
信号ＶＬＣｎが記録される。各液晶セルへの信号転送
は、水平走査期間中のブランキング期間中に、あるライ
ンに対して一括になされる。
手段１１からの映像信号ＶＩＮは、その映像信号の周波
数に同期した出力を出す水平シフトレジスタ２５によっ
て駆動するシフトパルススイッチ２８を介して、ライン
バッファ部２４に１ライン分が記録される。あるｎ行目
のラインの全画素の映像信号がラインバッファ部２４に
記録された後、信号Ｓ１によってオンされたラインバッ
ファ部２４の出力スイッチ２９と、垂直シフトレジスタ
２６からの信号Ｓ２によってＯＮされた画素スイッチ２
３とを通して、そのラインの各液晶セル２２に画素映像
信号ＶＬＣｎが記録される。各液晶セルへの信号転送
は、水平走査期間中のブランキング期間中に、あるライ
ンに対して一括になされる。
【００１９】図３に示すように、映像信号は、液晶にＤ
Ｃ成分が印加されるのを防止するため、１フレーム毎に
その信号電圧の極性を変えて印加され、液晶自身はＡＣ
電圧成分に対応して動作する。このため、光検出器１３
の検出出力波形は、図３（ｂ）に示すように、映像信号
の正の１フィールド内で漸増し、次の負の１フィールド
で漸減するという姿態を繰り返すものとなる。
Ｃ成分が印加されるのを防止するため、１フレーム毎に
その信号電圧の極性を変えて印加され、液晶自身はＡＣ
電圧成分に対応して動作する。このため、光検出器１３
の検出出力波形は、図３（ｂ）に示すように、映像信号
の正の１フィールド内で漸増し、次の負の１フィールド
で漸減するという姿態を繰り返すものとなる。
【００２０】共通電極２３に対する印加電圧制御回路１
４は、上記映像信号とこの光検出器１３の検出出力とを
受け、映像信号の正フィールドと負フィールドにおける
光検出器の出力変動を検出し、その出力変動が小さくな
る方向に共通電極２３に対する印加電圧を変寄させる。
即ち、今回の正負フィールドのピーク値をそれぞれ前回
の正負フィールドのピーク値と比較し、その比較結果た
る差が次回の正負フィールドにおける比較結果として小
さくなる方向に、共通電極２３に対する印加電圧を変寄
せしめる。具体的には、光検出器１３の検出出力のＰＰ
値（ピークツーピーク値）を前回のものと比較し、その
比較結果たる差が次回の比較結果として小さくなる方向
に、共通電極２３に対する印加電圧を変寄せしめる。こ
のように光検出器のＰＰ値が小さくなる方向に印加電圧
を変寄させる操作を繰り返すことで、映像信号の正負の
ピーク値が一定化し、光検出器１３のＰＰ値は図４に示
すように極小になる。
４は、上記映像信号とこの光検出器１３の検出出力とを
受け、映像信号の正フィールドと負フィールドにおける
光検出器の出力変動を検出し、その出力変動が小さくな
る方向に共通電極２３に対する印加電圧を変寄させる。
即ち、今回の正負フィールドのピーク値をそれぞれ前回
の正負フィールドのピーク値と比較し、その比較結果た
る差が次回の正負フィールドにおける比較結果として小
さくなる方向に、共通電極２３に対する印加電圧を変寄
せしめる。具体的には、光検出器１３の検出出力のＰＰ
値（ピークツーピーク値）を前回のものと比較し、その
比較結果たる差が次回の比較結果として小さくなる方向
に、共通電極２３に対する印加電圧を変寄せしめる。こ
のように光検出器のＰＰ値が小さくなる方向に印加電圧
を変寄させる操作を繰り返すことで、映像信号の正負の
ピーク値が一定化し、光検出器１３のＰＰ値は図４に示
すように極小になる。
【００２１】従って、液晶表示パネルに通電した際、映
像信号の正負フィールドのピーク値に関して、例えば正
側が負側よりも大であり、このため液晶内での＋−電界
のＤＣ的ずれを生じたとしても、これによるパネルの透
過率の変動が光検出器たるフォトトランジスタの光電流
の増大として検出される。このため、制御回路１４は、
映像信号の正フィールド期間における印加電圧を下げる
ように変寄制御し、液晶内の＋−電界のＤＣ的ずれを極
小にする。従って、パネル構造が非対称であることによ
るフリッカの発生だけでなく、液晶中のコンタミ・可動
イオンによる通電時のフリッカの発生も極小に抑えられ
る。
像信号の正負フィールドのピーク値に関して、例えば正
側が負側よりも大であり、このため液晶内での＋−電界
のＤＣ的ずれを生じたとしても、これによるパネルの透
過率の変動が光検出器たるフォトトランジスタの光電流
の増大として検出される。このため、制御回路１４は、
映像信号の正フィールド期間における印加電圧を下げる
ように変寄制御し、液晶内の＋−電界のＤＣ的ずれを極
小にする。従って、パネル構造が非対称であることによ
るフリッカの発生だけでなく、液晶中のコンタミ・可動
イオンによる通電時のフリッカの発生も極小に抑えられ
る。
【００２２】本実施例の場合、印加電圧の変寄制御量
は、図３（ｃ）に示すように、映像信号の正負フィール
ドに同期して極正を切り替えている。しかし、必ずしも
同期して行わせる必要はない。結果として、光検出器１
３の出力変動が極小になるように落ち着けば良いからで
ある。
は、図３（ｃ）に示すように、映像信号の正負フィール
ドに同期して極正を切り替えている。しかし、必ずしも
同期して行わせる必要はない。結果として、光検出器１
３の出力変動が極小になるように落ち着けば良いからで
ある。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、液
晶内の＋−電界のＤＣ的ずれが極小に定常化し、フリッ
カが低減できる。従って、液晶表示パネルの非対称構造
に起因し初期から発生するフリッカ成分だけでなく、液
晶中のコンタミや可動イオンに起因して通電時に発生し
てくるフリッカ成分が、両者共に極小に低減することが
できる。
晶内の＋−電界のＤＣ的ずれが極小に定常化し、フリッ
カが低減できる。従って、液晶表示パネルの非対称構造
に起因し初期から発生するフリッカ成分だけでなく、液
晶中のコンタミや可動イオンに起因して通電時に発生し
てくるフリッカ成分が、両者共に極小に低減することが
できる。
【図１】本発明の液晶表示装置の基本構成を示した図で
ある。
ある。
【図２】本発明の液晶表示装置の一実施例を示す図であ
る。
る。
【図３】図１の実施例における動作の説明に供する図で
ある。
ある。
【図４】図１の実施例における光検出器の出力と共通電
極電位との関係を示す図である。
極電位との関係を示す図である。
【図５】従来の液晶表示装置の構成を示した図である。
【図６】従来の液晶表示パネルの液晶セルの構成を示し
た図である。
た図である。
【図７】従来の液晶表示装置の駆動回路の構成を示した
図である。
図である。
１ 透明基板 ２ カラーフィルタ層及び遮光層から成る層 ３ 共通電極 ４ 液晶層 ５ 画素毎に液晶に電圧を印加する電極等が設けられた
ＳＯＩ層 ６ 透明基板 ７ 液晶表示パネル ８ 光学系 ９ 光源装置 １０ 制御手段 １１ 映像信号発生手段 １２ 駆動信号発生手段 １３ 光検出器 １４ 印加電圧制御回路
ＳＯＩ層 ６ 透明基板 ７ 液晶表示パネル ８ 光学系 ９ 光源装置 １０ 制御手段 １１ 映像信号発生手段 １２ 駆動信号発生手段 １３ 光検出器 １４ 印加電圧制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−269127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256382（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136127（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−20924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−250618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−142535（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−166513（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−147213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−120997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/133 580 G02F 1/133 535 G02F 1/133 575
Claims (1)
- 【請求項１】 アクティブマトリクス型で共通電極の電
位制御手段を備えた液晶表示パネルと、光源と、液晶表
示パネルを透過する光量を検出する光検出器とを有し、
１フレーム毎に液晶に印加する信号電圧の極性を反転さ
せ、正フィールドと負フィールドにおける上記光検出器
の出力変動を検出し、その出力変動が極小になるように
上記共通電極の電位を変奇させて液晶にかかる電界を制
御することを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05061386A JP3079402B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05061386A JP3079402B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250148A JPH06250148A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3079402B2 true JP3079402B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=13169685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05061386A Expired - Fee Related JP3079402B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079402B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP5072344B2 (ja) | 2006-01-06 | 2012-11-14 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置、画像表示システムおよび液晶表示装置の制御方法 |
| US8154494B2 (en) | 2006-01-06 | 2012-04-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display device with liquid crystal modulation elements |
| JP2007206676A (ja) | 2006-01-06 | 2007-08-16 | Canon Inc | 液晶表示装置 |
| JP4966565B2 (ja) | 2006-03-07 | 2012-07-04 | セイコーエプソン株式会社 | 照明光の調光に応じた液晶パネルの対向電極電圧の動的調整 |
| JP5076483B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2012-11-21 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置および表示方法 |
| JP4998573B2 (ja) * | 2010-03-08 | 2012-08-15 | セイコーエプソン株式会社 | 照明光の調光に応じた液晶パネルの対向電極電圧の動的調整 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP05061386A patent/JP3079402B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06250148A (ja) | 1994-09-09 |
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