JPH05303072A - Liquid crystal projector - Google Patents
Liquid crystal projectorInfo
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- JPH05303072A JPH05303072A JP4107995A JP10799592A JPH05303072A JP H05303072 A JPH05303072 A JP H05303072A JP 4107995 A JP4107995 A JP 4107995A JP 10799592 A JP10799592 A JP 10799592A JP H05303072 A JPH05303072 A JP H05303072A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルを使用して
スクリーン上に画像を投写させる液晶プロジェクタに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal projector that projects an image on a screen using a liquid crystal panel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、投写型のカラー画像表示装置とし
て、液晶パネルを使用した液晶プロジェクタと称される
ものが開発されている。この液晶プロジェクタは、例え
ば図２に示すように、キセノンランプなどの光源１から
の光を反射鏡２などの光学部材により平行光線とした
後、投写する画像ｍが表示される液晶パネル１０を透過
させ、この液晶パネル１０の透過により像光を形成さ
せ、この像光を投写レンズ３によりスクリーン（図示せ
ず）に拡大投写させるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a projection type color image display device, a so-called liquid crystal projector using a liquid crystal panel has been developed. For example, as shown in FIG. 2, this liquid crystal projector transmits light from a light source 1 such as a xenon lamp into parallel rays by an optical member such as a reflecting mirror 2 and then transmits the light through a liquid crystal panel 10 on which an image m to be projected is displayed. Then, the image light is formed by the transmission of the liquid crystal panel 10, and the image light is enlarged and projected on a screen (not shown) by the projection lens 3.
【０００３】ここで、カラー画像を投写させる場合に
は、液晶パネル１０に表示される画像をカラー画像とす
る必要があり、１枚の液晶パネルでカラー画像を表示さ
せるためには、液晶パネル１０に形成された画素を、
赤，緑，青の３原色に分割し、それぞれの色の画素で投
写する画像の赤色画像，緑色画像及び青色画像を形成さ
せて、カラー画像を形成させる。Here, when a color image is projected, the image displayed on the liquid crystal panel 10 needs to be a color image, and in order to display a color image with one liquid crystal panel, the liquid crystal panel 10 is required. The pixels formed in
A color image is formed by dividing the image into three primary colors of red, green, and blue, and forming a red image, a green image, and a blue image of an image to be projected with pixels of each color.
【０００４】この種の液晶パネル１０の構成の一部を図
３に断面で示すと、ガラスで形成された基板１１の上
に、各画素に対応した画素電極１２とスイッチング素子
（薄膜トランジスタ，ＴＦＴ）などの制御電極１３とが
形成される。そして、この画素電極１２と制御電極１３
とを覆うようにして液晶層１４が配され、液晶層１４の
上部に各画素毎のカラーフィルタ１５Ｒ，１５Ｇ，１５
Ｂが配置されている。この場合、カラーフィルタ１５
Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂとして、赤色のカラーフィルタ１５
Ｒと緑色のカラーフィルタ１５Ｇと青色のカラーフィル
タ１５Ｂとの３色のフィルタが用意され、所定の順序で
モザイク状に３色のフィルタが配置されている。このフ
ィルタの各色は、例えば染色により形成されている。そ
して、カラーフィルタ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの上にブ
ラックマトリクスフィルタ１６を配置し、さらにブラッ
クマトリクスフィルタ１６の上にガラスよりなる対向基
板１７を配置する。A part of the structure of this type of liquid crystal panel 10 is shown in cross section in FIG. 3, and a pixel electrode 12 corresponding to each pixel and a switching element (thin film transistor, TFT) are provided on a substrate 11 made of glass. And control electrodes 13 are formed. Then, the pixel electrode 12 and the control electrode 13
And the liquid crystal layer 14 is disposed so as to cover the color filters 15R, 15G, 15 for each pixel on the liquid crystal layer 14.
B is arranged. In this case, the color filter 15
The red color filter 15 is used as R, 15G, and 15B.
Three color filters of R, a green color filter 15G, and a blue color filter 15B are prepared, and the three color filters are arranged in a mosaic in a predetermined order. Each color of this filter is formed by dyeing, for example. Then, the black matrix filter 16 is arranged on the color filters 15R, 15G, 15B, and the counter substrate 17 made of glass is arranged on the black matrix filter 16.
【０００５】ここで、ブラックマトリクスフィルタ１６
は、各画素の画素電極１２以外の箇所を光が通過しない
ようにするために設けられたもので、画素電極１２の真
上だけが開口部となり、他の部分は黒色となって光を透
過させないようにしてある。即ち、例えば図３に示すよ
うに、画素電極１２の真上から入射した光ｌ1 は、ブラ
ックマトリクスフィルタ１６の開口部を通過して液晶層
１４に達し、画素電極１２の状態により基板１１側に透
過し出力される。また、ブラックマトリクスフィルタ１
６の開口部以外に入射した光ｌ2 は、この黒色の遮光部
で遮られて制御電極１３まで到達せず、画素電極１２以
外の箇所を光が透過することがないようにしてある。Here, the black matrix filter 16
Is provided in order to prevent light from passing through a portion other than the pixel electrode 12 of each pixel. Only the portion directly above the pixel electrode 12 serves as an opening portion, and the other portion becomes black to transmit light. I try not to let it happen. That is, for example, as shown in FIG. 3, the light l 1 incident from directly above the pixel electrode 12 reaches the liquid crystal layer 14 through the opening of the black matrix filter 16, and depending on the state of the pixel electrode 12, the substrate 11 side. Is transmitted to and output. Also, the black matrix filter 1
The light l 2 incident on the portions other than the opening of 6 is blocked by the black light-shielding portion and does not reach the control electrode 13, so that the light does not pass through the portions other than the pixel electrode 12.
【０００６】このようにしてブラックマトリクスフィル
タ１６が設けてあることで、液晶パネル１０に形成され
た画素部分だけを光が通過するようになり、表示画像の
コントラストが良好になり、上述した液晶プロジェクタ
に使用した場合には、投写される像光が良好なものにな
る。Since the black matrix filter 16 is provided in this manner, the light passes through only the pixel portion formed on the liquid crystal panel 10, the contrast of the display image is improved, and the liquid crystal projector described above is provided. When used for, the projected image light becomes good.
【０００７】ところで、このように液晶パネル１０にブ
ラックマトリクスフィルタ１６が設けてあると、それだ
け液晶パネル１０を透過する光が制限されることにな
り、スクリーンに投写される光の照度が落ちる不都合が
あった。例えば、ブラックマトリクスフィルタ１６の開
口率は２５〜４５％程度で、光源側から照射される光の
半分以上がブラックマトリクスフィルタ１６でカットさ
れていることになる。By the way, if the liquid crystal panel 10 is provided with the black matrix filter 16 as described above, the light transmitted through the liquid crystal panel 10 is limited accordingly, and the illuminance of the light projected on the screen is lowered. there were. For example, the aperture ratio of the black matrix filter 16 is about 25 to 45%, and more than half of the light emitted from the light source side is cut by the black matrix filter 16.
【０００８】この問題点を解決するために、図４に示す
液晶パネルが提案されている。この図４において、２０
は液晶パネル全体を示し、この液晶パネル２０は対向基
板１７の上面に、各画素に対応してマトリクス状に配置
された微小な凸レンズの集積部１８を設ける。In order to solve this problem, the liquid crystal panel shown in FIG. 4 has been proposed. In FIG. 4, 20
Shows the entire liquid crystal panel, and this liquid crystal panel 20 is provided on the upper surface of the counter substrate 17 with the integrated portion 18 of minute convex lenses arranged in a matrix corresponding to each pixel.
【０００９】このようにしたことで、凸レンズ集積部１
８に入射した光ｌ3 は、ブラックマトリクスフィルタ１
６の開口部に向かって収束され、凸レンズ集積部１８に
入射した全ての光がカラーフィルタ１５Ｒ，１５Ｇ，１
５Ｂを介して画素電極１２側に向かうようになり、ブラ
ックマトリクスフィルタ１６でカットされる光がなくな
り、照明光の利用率が向上する。By doing so, the convex lens integrated unit 1
The light l 3 incident on 8 is the black matrix filter 1
All the light that is converged toward the opening of 6 and is incident on the convex lens integrated portion 18 has the color filters 15R, 15G, 1
The light is directed to the pixel electrode 12 side through 5B, the light cut by the black matrix filter 16 is eliminated, and the utilization rate of illumination light is improved.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
凸レンズ集積部１８で各画素のカラーフィルタ１５Ｒ，
１５Ｇ，１５Ｂを通過する光量を増大させると、カラー
フィルタ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂとその近傍のブラック
マトリクスフィルタ１６との発熱量が増大し、結果とし
て制御電極１３としての薄膜トランジスタの温度上昇を
招き、トランジスタの特性劣化による表示画像のコント
ラストの低下が発生してしまう。従って、このような凸
レンズ集積部１８を設けても、液晶パネルの各画素を通
過できる光量には発熱量などから決まる制限があり、大
幅な投写光量の改善は困難であった。However, in this way, in the convex lens integrated unit 18, the color filters 15R,
When the amount of light passing through 15G, 15B is increased, the amount of heat generated by the color filters 15R, 15G, 15B and the black matrix filter 16 in the vicinity thereof is increased, and as a result, the temperature of the thin film transistor serving as the control electrode 13 is increased and the transistor The contrast of the displayed image is deteriorated due to the deterioration of the characteristics. Therefore, even if such a convex lens integrated unit 18 is provided, the amount of light that can pass through each pixel of the liquid crystal panel is limited by the amount of heat generation, etc., and it has been difficult to significantly improve the amount of projected light.
【００１１】本発明はかかる点に鑑み、この種のプロジ
ェクタに使用される液晶パネルの照明光通過率を向上さ
せながら表示画像のコントラストを低下させないように
することを目的とする。In view of the above points, an object of the present invention is to improve the illumination light transmittance of a liquid crystal panel used in this type of projector and prevent the contrast of a displayed image from being lowered.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、照明光を液晶パネルに照射し、液晶パネル
３０に表示された像による透過光を投写レンズにより所
定のスクリーンに投写させ、像をスクリーンに表示させ
る液晶プロジェクタにおいて、照明光を、液晶パネル３
０上の各画素に対応して配置された微小レンズ１８を介
して液晶パネル３０の各画素の開口部に照射すると共
に、微小レンズ１８の近傍にカラーフィルタ３１を配置
したものである。According to the present invention, for example, as shown in FIG. 1, illumination light is applied to a liquid crystal panel, and transmitted light by an image displayed on the liquid crystal panel 30 is projected on a predetermined screen by a projection lens. In the liquid crystal projector that displays the image on the screen, the illumination light is emitted from the liquid crystal panel 3
The aperture of each pixel of the liquid crystal panel 30 is irradiated through the microlens 18 arranged corresponding to each pixel on the pixel 0, and the color filter 31 is arranged in the vicinity of the microlens 18.
【００１３】また、この場合にカラーフィルタ３１に微
小レンズ１８を接着したものである。In this case, the minute lens 18 is bonded to the color filter 31.
【００１４】[0014]
【作用】本発明によると、カラーフィルタを微小レンズ
の近傍にしたことで、液晶パネルの液晶層の近傍からカ
ラーフィルタを離すことができ、カラーフィルタ自体に
発熱があっても液晶層の制御電極に影響を及ぼすことが
ない。According to the present invention, by disposing the color filter in the vicinity of the minute lens, the color filter can be separated from the vicinity of the liquid crystal layer of the liquid crystal panel, and even if the color filter itself generates heat, the control electrode of the liquid crystal layer is generated. Does not affect
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１を参照して
説明する。この図１において、図２〜図４に対応する部
分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, parts corresponding to those in FIGS. 2 to 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００１６】図１は本例の液晶パネルの構成の一部を断
面で示す図で、図中３０は液晶パネル全体を示す。本例
においては、液晶プロジェクタ用の液晶パネルとしたも
ので、従来例として図４に示した液晶パネル２０と同様
に、対向基板１７の上側にマトリクス状に配置された微
小な凸レンズの集積部１８を設けたものである。そして
本例においては、対向基板１７と凸レンズ集積部１８と
の間に、カラーフィルタ３１を設け、カラーフィルタ３
１と凸レンズ集積部１８とを、紫外線硬化樹脂接着剤３
１で接着する。この場合、カラーフィルタ３１はダイク
ロイック形のフィルタとし、赤色フィルタ３１Ｒと緑色
フィルタ３１Ｇと青色フィルタ３１Ｂとがモザイク状に
配置してあり、各画素毎に何れかの色のフィルタが対応
している。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of the structure of the liquid crystal panel of this embodiment, and in the figure, 30 indicates the entire liquid crystal panel. In this example, a liquid crystal panel for a liquid crystal projector is used, and like the liquid crystal panel 20 shown in FIG. 4 as a conventional example, an integrated portion 18 of minute convex lenses arranged in a matrix above the counter substrate 17. Is provided. In this example, the color filter 31 is provided between the counter substrate 17 and the convex lens integrated portion 18, and the color filter 3
1 and the convex lens accumulating portion 18 with the ultraviolet curable resin adhesive 3
Glue with 1. In this case, the color filter 31 is a dichroic filter, the red filter 31R, the green filter 31G, and the blue filter 31B are arranged in a mosaic pattern, and each pixel corresponds to a filter of any color.
【００１７】そして、本例の液晶パネル３０は、液晶層
１４と対向基板１７との間には、カラーフィルタを設け
ないと共に、ブラックマトリクスフィルタも設けない。
その他の部分は、従来例として図４に示した液晶パネル
と同様に構成する。In the liquid crystal panel 30 of this example, neither the color filter nor the black matrix filter is provided between the liquid crystal layer 14 and the counter substrate 17.
Other parts are configured similarly to the liquid crystal panel shown in FIG. 4 as a conventional example.
【００１８】このように構成した液晶パネルを液晶プロ
ジェクタの投写画像表示用として使用することで、簡単
な構成で表示画像の輝度及びコントラストを向上させる
ことができる。即ち、照明光の入射側に微小な凸レンズ
の集積部１８があることで、液晶パネル３０に入射する
光ｌ0 が全て画素電極１２を通過するようになり、制御
電極１３を通過する光がなくなり、入射する照明光の利
用効率が高くなり、輝度の高い画像を投写させることが
できる。そして、このような微小な凸レンズによる照明
光の利用効率を高くする処理が行われたものであるの
に、カラーフィルタ３１が直接凸レンズの集積部１８に
接着されているので、カラーフィルタ３１での照明光の
通過による温度上昇があっても、画素電極１２や制御電
極１３までこの温度上昇の影響が及ぶことはない。従っ
て、照明光の利用効率を向上させたことによる投写画像
のコントラストの低下は発生しない。また、カラーフィ
ルタ３１を凸レンズの集積部１８に接着したことで、カ
ラーフィルタ３１の材質に制約がなくなり、例えば上述
したようにダイクロイック形のフィルタとすることで、
カラーフィルタによる発熱を殆どなくすこともできる。By using the liquid crystal panel thus constructed for displaying a projected image of a liquid crystal projector, it is possible to improve the brightness and contrast of the displayed image with a simple structure. That is, since the integrated portion 18 of the minute convex lenses is provided on the incident side of the illumination light, all the light l 0 incident on the liquid crystal panel 30 passes through the pixel electrode 12 and no light passes through the control electrode 13. The utilization efficiency of the incident illumination light is increased, and an image with high brightness can be projected. The color filter 31 is directly adhered to the integrated portion 18 of the convex lens even though the processing for increasing the utilization efficiency of the illumination light by such a minute convex lens is performed. Even if the temperature rises due to the passage of illumination light, the pixel electrode 12 and the control electrode 13 are not affected by the temperature rise. Therefore, the contrast of the projected image is not lowered due to the improvement of the utilization efficiency of the illumination light. Further, by adhering the color filter 31 to the convex lens accumulating portion 18, there are no restrictions on the material of the color filter 31, and for example, by using a dichroic filter as described above,
The heat generated by the color filter can be almost eliminated.
【００１９】さらに、本例においてはブラックマトリク
スフィルタを設けない構成としたが、本例の場合には凸
レンズの集積部１８により制御電極１３側に向かう光が
無くなると共に、温度上昇などによる制御電極１３の特
性劣化がないので、ブラックマトリクスフィルタで通過
光の制限を行う必要がない。従って、ブラックマトリク
スフィルタを設けない簡単な構成の液晶パネルにするこ
とができる。Further, in this example, the black matrix filter is not provided, but in the case of this example, the integrated portion 18 of the convex lens eliminates the light traveling toward the control electrode 13 side, and the control electrode 13 due to the temperature rise or the like. Since there is no deterioration in the characteristics of (1), it is not necessary to limit the passing light with the black matrix filter. Therefore, a liquid crystal panel having a simple structure without the black matrix filter can be obtained.
【００２０】さらに製造上の問題として、液晶パネルは
製造時に不良品の発生率が比較的高い問題があるが、本
例の液晶パネルを製造するときには、まず基板１１と対
向基板１７との間の電極や液晶層などを形成させた液晶
パネル単体を作成し、この時点で良品か否かの検査をし
た後に、良品のものだけにカラーフィルタ３１と凸レン
ズの集積部１８とを接着させる処理を行えば良い。この
ようにすることで、不良品の液晶パネルにカラーフィル
タを装着する無駄が省かれる。Further, as a manufacturing problem, the liquid crystal panel has a relatively high rate of defective products at the time of manufacturing, but when manufacturing the liquid crystal panel of this example, first, a space between the substrate 11 and the counter substrate 17 is produced. A liquid crystal panel alone with electrodes, liquid crystal layers, etc. formed is prepared, and at this point, it is inspected whether or not it is a non-defective product, and then only the non-defective product is subjected to a process of adhering the color filter 31 and the convex lens integrated portion 18 I'm fine. By doing so, it is possible to eliminate the waste of mounting the color filter on the defective liquid crystal panel.
【００２１】なお、上述実施例では液晶パネルを１枚だ
け使用したいわゆる単板式の液晶プロジェクタに適用し
たが、複数枚の液晶パネルを使用した液晶プロジェクタ
にも適用できる。例えば、カラー画像を構成する３原色
の画像の内、赤色画像と青色画像とをカラーフィルタを
使用して１枚の液晶パネルに表示させ、他の液晶パネル
に緑色画像だけを表示させ、この２枚の液晶パネルに表
示された３色の画像の像光を合成してカラー像光とする
場合にも適用できる。Although the above-described embodiment is applied to a so-called single-plate type liquid crystal projector using only one liquid crystal panel, it is also applicable to a liquid crystal projector using a plurality of liquid crystal panels. For example, of the three primary color images forming a color image, a red image and a blue image are displayed on one liquid crystal panel using a color filter, and only a green image is displayed on the other liquid crystal panel. It can also be applied to the case where the image lights of the three color images displayed on one liquid crystal panel are combined into color image light.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明によると、カラーフィルタを微小
レンズの近傍にしたことで、液晶パネルの液晶層の近傍
からカラーフィルタを離すことができ、照明光の照度を
増大させてカラーフィルタ自体に発熱があっても、液晶
層の制御電極に発熱などの悪影響を及ぼすことがなく、
照度の高い画像を表示させてもコントラストが良好にな
り、投写される画像の明るさとコントラストを改善する
ことができる。According to the present invention, by disposing the color filter in the vicinity of the minute lens, the color filter can be separated from the vicinity of the liquid crystal layer of the liquid crystal panel, and the illuminance of the illuminating light is increased so that the color filter itself is provided. Even if heat is generated, the control electrode of the liquid crystal layer is not adversely affected by heat generation,
Even if an image with high illuminance is displayed, the contrast becomes good, and the brightness and contrast of the projected image can be improved.
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】液晶プロジェクタの一例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a liquid crystal projector.
【図３】従来の液晶プロジェクタ用パネルの一例を示す
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a conventional liquid crystal projector panel.
【図４】従来の液晶プロジェクタ用パネルの一例を示す
断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a conventional liquid crystal projector panel.
１１ 基板 １２ 画素電極 １３ 制御電極 １４ 液晶層 １７ 対向電極 １８ 凸レンズ集積部 ３０ 液晶パネル ３１ カラーフィルタ ３１Ｒ 赤色フィルタ ３１Ｇ 緑色フィルタ ３１Ｂ 青色フィルタ ３２ 紫外線硬化樹脂接着剤 11 substrate 12 pixel electrode 13 control electrode 14 liquid crystal layer 17 counter electrode 18 convex lens integrated part 30 liquid crystal panel 31 color filter 31R red filter 31G green filter 31B blue filter 32 UV curable resin adhesive
Claims (2)
パネルに表示された像による透過光を投写レンズにより
所定のスクリーンに投写させ、上記像を上記スクリーン
に表示させる液晶プロジェクタにおいて、 上記照明光を、上記液晶パネル上の各画素に対応して配
置された微小レンズを介して上記液晶パネルの各画素の
開口部に照射すると共に、上記微小レンズの近傍にカラ
ーフィルタを配置した液晶プロジェクタ。1. A liquid crystal projector for illuminating a liquid crystal panel with illuminating light, projecting transmitted light of an image displayed on the liquid crystal panel onto a predetermined screen by a projection lens, and displaying the image on the screen. A liquid crystal projector in which light is applied to an opening of each pixel of the liquid crystal panel through a microlens arranged corresponding to each pixel on the liquid crystal panel, and a color filter is arranged near the microlens.
接着した請求項１記載の液晶プロジェクタ。2. The liquid crystal projector according to claim 1, wherein the minute lens is adhered to the color filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107995A JPH05303072A (en) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Liquid crystal projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107995A JPH05303072A (en) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Liquid crystal projector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303072A true JPH05303072A (en) | 1993-11-16 |
Family
ID=14473320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4107995A Pending JPH05303072A (en) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Liquid crystal projector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05303072A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502447A (en) * | 2002-10-10 | 2006-01-19 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Time difference compensation color filter and black mask for display device |
| JP2011221479A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | J Touch Corp | Stereoscopic image forming apparatus |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP4107995A patent/JPH05303072A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502447A (en) * | 2002-10-10 | 2006-01-19 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Time difference compensation color filter and black mask for display device |
| JP2011221479A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | J Touch Corp | Stereoscopic image forming apparatus |
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