CN102110417B - 双稳态显示器驱动电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种双稳态显示器驱动电路及其控制方法。该双稳态显示器驱动电路，包括：多个像素电极；第一电源；第二电源；一高电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动；一低电位栅极控制端，由所述第二电源有选择性地驱动；参考电位端；一第一放电电路，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间；一第二放电电路，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间；以及一开关以决定所述的参考电位端与参考电源间是否电性相连。本发明还提供前述双稳态显示器驱动电路的控制方法。本发明能够提升双稳态显示器的画面光学值稳定性及影像显示品质。

Description

双稳态显示器驱动电路及其控制方法

技术领域

本发明是有关于一种显示装置的驱动电路及其控制方法，且特别是有关于一种能够提升双稳态显示器的画面光学值稳定性及影像显示品质的双稳态显示器驱动电路及其控制方法。

背景技术

目前，薄型显示器的应用越来越普遍，带给生活极大地便利。其中，电子纸显示器因其携带方便、耗电量低，被视为下一代显示技术的一种平面显示技术。

电子纸显示器具有两个基底(substrate)，两个基底之间注入带有正电荷的黑色粒子、带有负电荷的白色粒子及溶剂。其中，一个基底为透明基底，其被施加正电压的区域，因吸引带有负电荷的白色粒子而呈现白色，其被施加负电压的区域，因吸引带有正电荷的黑色粒子而呈现黑色。另一基底设有多个具有电压基准的公共电极。电子纸显示器具有双稳态特性，因为溶剂与带电粒子具有大约相同的比重，即使电场消失，带电粒子亦于固定位置维持一段相当长的时间，直至下一个电场再次使带电微粒运动以形成另一画面，因此，每更新一次画面后不需要再持续充电，耗电量很低。

电子纸显示器的驱动电路通常包括多个像素电极；多个高电位栅极(即闸极,本文均称为栅极)控制端，用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一高电压；多个低电位栅极控制端，用于提供第二控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一低电压；参考电位端，用于提供参考电位，作为对所述像素电极供电的电压基准。当电源停止供电时，高电位栅极控制端及低电位栅极控制端分别藉由稳压电容自然放电，放电速度相对较慢，参考电位端藉由开关产生放电路径将稳压电容放电至接地状态，放电速度相对较快。但是，上述情况下高电位栅极控制端及低电位栅极控制端较慢的放电速度以及参考电位端较快的放电速度，容易造成双稳态显示器的画面光学值的改变，使得双稳态显示器的影像显示品质降低。

由此可见，上述现有的双稳态显示器驱动电路及其控制方法在使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的双稳态显示器驱动电路及其控制方法,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的双稳态显示器驱动电路及其控制方法存在的缺陷，而提供一种新的双稳态显示器驱动电路及其控制方法，所要解决的技术问题是使其能够提升双稳态显示器的画面光学值稳定及影像显示品质。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种双稳态显示器驱动电路，其包括：多个像素电极；第一电源；第二电源；一参考电源，产生一参考电位；一高电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一高电压；一低电位栅极控制端，由所述第二电源有选择性地驱动，用于提供第二控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一低电压；参考电位端，用于接收并提供所述参考电位，作为对所述像素电极供电的电压基准；一第一放电电路，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第一电源停止驱动高电位栅极控制端时加速所述高电位栅极控制端的放电；一第二放电电路，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第二电源停止驱动低电位栅极控制端时加速所述低电位栅极控制端的放电；以及一开关；其中，当所述第一电源及第二电源分别驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端电性耦接至所述参考电源，当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端与所述参考电源之间呈断路状态。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的双稳态显示器驱动电路，其中所述的开关包括机械式开关。

前述的双稳态显示器驱动电路，其还包括至少一个稳压电容，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间。

前述的双稳态显示器驱动电路，其还包括至少一个稳压电容，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间。

前述的双稳态显示器驱动电路，其还包括至少一个稳压电容，通过所述开关电性耦接于所述参考电位端与地端之间。

前述的双稳态显示器驱动电路，其中所述的第一放电电路包括一电阻，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间。

前述的双稳态显示器驱动电路，其中所述的第二放电电路包括一电阻，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出前述双稳态显示器驱动电路的控制方法，所述控制方法包括：当所述第一电源停止驱动高电位栅极控制端时藉由电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间的第一放电电路加速所述高电位栅极控制端的放电；当所述第二电源停止驱动低电位栅极控制端时藉由电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间的第二放电电路加速所述低电位栅极控制端的放电；以及当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端与所述参考电源之间呈断路状态。

本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种双稳态显示器驱动电路，其包括：多个像素电极；第一电源；一第一电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一第一电压；以及一第一放电电路，电性耦接于所述第一电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第一电源停止驱动所述第一电位栅极控制端时加速所述第一电位栅极控制端的放电。

本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种双稳态显示器驱动电路，其包括：多个像素电极；第一电源；第二电源；参考电源，提供一参考电位；一高电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，所述高电位栅极控制端用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一高电压；一低电位栅极控制端，由所述第二电源有选择性地驱动，用于提供第二控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一低电压；参考电位端，用于接收并提供所述参考电位，作为对所述像素电极供电的电压基准；以及一开关，其中，当所述第一电源及第二电源分别驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端电性耦接至所述参考电源，而当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端与所述参考电源之间呈断路状态。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明的主要技术内容如下：本发明的双稳态显示器驱动电路，包括：多个像素电极；第一电源；第二电源；一个高电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一高电压；一个低电位栅极控制端，由所述第二电源有选择性地驱动，用于提供第二控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一低电压；一个参考电源，用于提供参考电位至参考电位端以作为对所述像素电极供电的电压基准；一个第一放电电路，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第一电源停止驱动高电位栅极控制端时加速所述高电位栅极控制端的放电；一个第二放电电路，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第二电源停止驱动低电位栅极控制端时加速所述低电位栅极控制端的放电；以及一个开关，此开关在所述第一电源及第二电源分别驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，使所述参考电位端电性耦接至所述参考电源，而当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，此开关即切换以使所述参考电位端与所述参考电源之间呈断路状态。

为达到上述目的，本发明提供了一种双稳态显示器驱动电路控制方法，该控制方法包括：当所述第一电源停止驱动高电位栅极控制端时藉由电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间的第一放电电路加速所述高电位栅极控制端的放电；当所述第二电源停止驱动低电位栅极控制端时藉由电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间的第二放电电路加速所述低电位栅极控制端的放电；以及当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，藉由开关令所述参考电位端与系统电路间断开。

借由上述技术方案，本发明双稳态显示器驱动电路及其控制方法至少具有下列优点及有益效果：本发明中，当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，由于所述第一放电电路作为增加的放电路径可以加速所述高电位栅极控制端的放电，所述第二放电电路作为增加的放电路径可以加速所述低电位栅极控制端的放电，所述开关类似将面板至系统断开，而由于少了参考电位端形成一完整回路，所以所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端的放电过程中对画质的影响极小，因而双稳态显示器的画面光学值稳定及影像显示品质均能得到提升。

综上所述，本发明能够提升双稳态显示器的画面光学值稳定及影像显示品质。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种双稳态显示器驱动电路的第一控制电压部份示意图。

图2为图1所示的双稳态显示器驱动电路的第二控制电压部份示意图。

图3为图1所示的双稳态显示器驱动电路的参考电位部份示意图。

101：第一电源                     102：第二电源

103：高电位栅极控制端             104：低电位栅极控制端

105：参考电位端                   106：第一放电电路

107：第二放电电路                 108：开关切换方向

109、113、114：开关               120：参考电源

115、116、117、118、119：稳压电容

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的双稳态显示器驱动电路及其控制方法其具体实施方式、结构、控制方法、步骤、特征及其功效进行详细说明如后。

请参阅图1、图2及图3所示，为本发明实施例提供的一种双稳态显示器驱动电路包括：第一电源101、第二电源102、高电位栅极控制端103、低电位栅极控制端104、参考电位端105，电性耦接于高电位栅极控制端103与地端之间的第一放电电路106、电性耦接于低电位栅极控制端104与地端之间的第二放电电路107、多个开关109、113及114、开关109、参考电源120、一高压电源（图中未示出）、一低压电源（图中未示出）以及多个像素电极（图中未示出）。本实施例中，双稳态显示器为电泳式显示器。

高电位栅极控制端103由第一电源101有选择性地驱动，用于提供第一控制电压VGH以控制高压电源是否对像素电极提供一高电压。本实施例中，第一电源101提供的电压为21V～23V。当更新双稳态显示器的显示画面时，开关113将第一电源101接通至高电位栅极控制端103，此时高电位栅极控制端103由第一电源101驱动，并提供第一控制电压VGH，以使得高压电源对像素电极提供高电压；当双稳态显示器的显示画面更新完成之后，开关113将第一电源101与高电位栅极控制端103断开，此时第一电源101停止驱动高电位栅极控制端103，以使得高电压源停止对像素电极提供高电压。应注意的是，虽然在图1之中所显示的是使开关113在第一电源101与0伏特之间进行切换，但实际上此处的0伏特代表的是输入电压被截止，并不必然一定要是0伏特。换言之，开关113应所述是电性耦接至第一电源101，而图1中开关113所进行切换的两种电压（21～23伏特与0伏特）则分别代表第一电源101供电与不供电的两种状态。

再者，低电位栅极控制端104由第二电源102有选择性地驱动，用于提供第二控制电压VGL以控制低压电源是否对像素电极提供一低电压。本实施例中，第二电源102提供的电压为-19V～-21V。当更新双稳态显示器的显示画面时，开关114将第二电源102接通至低电位栅极控制端104，此时低电位栅极控制端104由第二电源102驱动，并提供第二控制电压VGL，以使得低压电源对像素电极提供低电压；当双稳态显示器的显示画面更新完成之后，开关114将第二电源102与低电位栅极控制端104断开，此时第二电源102停止驱动低电位栅极控制端104，使得低压电源停止对像素电极提供低电压。类似的，虽然在图2之中所显示的是使开关114在第二电源102与0伏特之间进行切换，但实际上此处的0伏特代表的是输入电压被截止，并不必然一定要是0伏特。换言之，开关114应所述是电性耦接至第二电源102，而图2中开关114所进行切换的两种电压（-19～-21伏特与0伏特）则分别代表第二电源102供电与不供电的两种状态。

参考电位端105提供参考电位VCOM以作为对像素电极供电的电压基准。本实施例中，当更新双稳态显示器的显示画面时，开关109将参考电位端105接通至电压介于-1V与-2V之间的参考电源120，此时由参考电源120提供参考电位VCOM；当双稳态显示器的显示画面更新完成之后，开关109就会呈现断路状态而使参考电位端105不与参考电源120电性相连。特别要注意的是，想要利用开关109使参考电位端105不与参考电源120电性相连的话可以有许多种做法。举例来说，当开关109是机械开关(如图3所示的切换开关)的话，则可以使开关109直接跳开(例如依照切换方向108所指示的方式移动)以决定导通/切断参考电位端105与参考电源120之间的电性导通路径；而当开关109是电子开关(如FET)的时候，则可以使开关109的导通路径关闭(例如控制FET的栅极电位以关闭其源、漏极之间的导通路径)，此时开关109就会在参考电位端105与参考电源120之间成为一个高阻抗电路，这种状况在此处也当成断路状态。

请参阅图1、图2及图3，本实施例中的双稳态显示器驱动电路还包括两个电性耦接于高电位栅极控制端103与地端之间的稳压电容115及116，两个电性耦接于低电位栅极控制端104与地端之间的稳压电容117及118，以及一电性耦接于参考电源120与地端之间的稳压电容119。可以理解，当双稳态显示器的显示画面更新完成之后，稳压电容115,116,117,118,119中储存有一定量电荷。但是119电容并不进行放电，因为它是在开关109的左方。

一般地，双稳态显示器包括控制器模块与面板模块两个部份。这两个部份在生产过程中被分别制造，然后被组装在一起。本实施例中，图1、图2及图3中的虚线分别将图1、图2及图3分成第I及第II部份，其中第I部份的电路位于所述双稳态显示器的控制器模块中（一般位于一系统电路板上），第II部份的电路位于所述双稳态显示器的面板模块中。

第一放电电路106在第一电源101停止驱动高电位栅极控制端103时加速高电位栅极控制端103与地端间的放电。本实施例中，第一放电电路106包括电阻121，此电阻121电性耦接于高电位栅极控制端103与地端之间。相较之下，现有习知技术因为没有提供第一放电电路106，所以在需要对高电位栅极控制端103进行放电的时候并没有一个较佳的放电路径。一般来说，此时的放电路径只能通过浮接的第一电压源101（亦即图1中开关113所切换至的0伏特接头），以及稳压电容115与116的自然放电。针对于此，本实施例所额外提供的第一放电电路106将能够提供一条额外的放电路径以加速高电位栅极控制端103与地端间的放电。

第二放电电路107用于在第二电源102停止驱动低电位栅极控制端104时加速低电位栅极控制端104与地端间的放电。本实施例中，第二放电电路107包括电阻122，此电阻122电性耦接于低电位栅极控制端104与地端之间。类似的，由于多增加了一条放电路径，所以本实施例所提供的技术将能够加速低电位栅极控制端104与地端间的放电。

相较于图1、2对于高电位栅极控制端103与低电位栅极控制端104提供额外的放电路径而言，图3则是要想办法减小VGH、VGL的放电过程中对画质产生的不良影响。在本实施例中，当第一电源101及第二电源102分别停止驱动高电位栅极控制端103及低电位栅极控制端104时，开关109将令参考电位端105与参考电源120断开。在现有习知技术中，一旦停止对面板供应驱动电力，则参考电位端105将经开关耦接至地进行放电(因为105跟开关109间有颗大电容位于系统板上)。为了进一步减小VGH、VGL的放电过程中对画质产生的不良影响，在本实施例中是使开关109在面板无驱动电力供应的时候令105与系统端断开(由于电容已被移动至开关109与参考电源120间，所以毋须放电)。应注意的是，此处开关可为电子式，例如类比多工器(analog multiplexer)，类比开关(analog switch)或金氧半导体场效电晶体(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)开关等电子式开关；或者，机械式开关，例如使用继电器等机械式开关做成完全开路。

本发明还提供一种上述双稳态显示器驱动电路100的控制方法，此控制方法包括：

当第一电源101停止驱动高电位栅极控制端103时，藉由电性耦接于高电位栅极控制端103与地端之间的第一放电电路106加速高电位栅极控制端103与地端间的放电；

当第二电源102停止驱动低电位栅极控制端104时，藉由电性耦接于低电位栅极控制端104与地端之间的第二放电电路107加速低电位栅极控制端104与地端间的放电；以及

当第一电源101及第二电源102分别停止驱动高电位栅极控制端103及低电位栅极控制端104时，藉由开关109令参考电位端与系统断开。

相对于先前技术，本发明的双稳态显示器驱动电路100使用了电性耦接于所述高电位栅极控制端103与地端之间的第一放电电路106、电性耦接于低电位栅极控制端104与地端之间的第二放电电路107及开关109以切换参考电位端105与参考电源120之间的电性导通状况。当第一电源101及第二电源102分别停止驱动高电位栅极控制端103及低电位栅极控制端104时，第一放电电路106作为增加的放电路径可以加速高电位栅极控制端103的放电速度；第二放电电路107作为增加的放电路径可以加速低电位栅极控制端104的放电速度；开关109关闭参考电位端105与参考电压源120之间的电性通路以减缓参考电位端105的放电速度。因而双稳态显示器的画面光学值稳定及影像显示品质均能得到提升。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种双稳态显示器驱动电路，其特征在于其包括：

多个像素电极；

第一电源；

第二电源；

一参考电源，产生一参考电位；

一高电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一高电压；

一低电位栅极控制端，由所述第二电源有选择性地驱动，用于提供第二控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一低电压；

参考电位端，用于接收并提供所述参考电位，作为对所述像素电极供电的电压基准；

一第一放电电路，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第一电源停止驱动高电位栅极控制端时加速所述高电位栅极控制端的放电；

一第二放电电路，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第二电源停止驱动低电位栅极控制端时加速所述低电位栅极控制端的放电；以及

一开关；

其中，当所述第一电源及第二电源分别驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端电性耦接至所述参考电源，

当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端与所述参考电源之间呈断路状态。

2.根据权利要求1所述的双稳态显示器驱动电路，其特征在于其中所述的开关包括机械式开关。

3.根据权利要求1所述的双稳态显示器驱动电路，其特征在于其还包括至少一个稳压电容，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间。

4.根据权利要求1所述的双稳态显示器驱动电路，其特征在于其还包括至少一个稳压电容，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间。

5.根据权利要求1所述的双稳态显示器驱动电路，其特征在于其还包括至少一个稳压电容，通过所述开关电性耦接于所述参考电位端与地端之间。

6.根据权利要求1所述的双稳态显示器驱动电路，其特征在于其中所述的第一放电电路包括一电阻，电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间。

7.根据权利要求1所述的双稳态显示器驱动电路，其特征在于其中所述的第二放电电路包括一电阻，电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间。

8.一种双稳态显示器驱动电路控制方法，其特征在于所述驱动电路包括多个像素电极；第一电源；第二电源；一参考电源，产生一参考电位；一高电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一高电压；一低电位栅极控制端，由所述第二电源有选择性地驱动，用于提供第二控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一低电压；参考电位端，用于提供参考电位，作为对所述像素电极供电的电压基准；以及一开关，所述控制方法包括：

当所述第一电源停止驱动高电位栅极控制端时藉由电性耦接于所述高电位栅极控制端与地端之间的第一放电电路加速所述高电位栅极控制端的放电；

当所述第二电源停止驱动低电位栅极控制端时藉由电性耦接于所述低电位栅极控制端与地端之间的第二放电电路加速所述低电位栅极控制端的放电；以及

当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端与所述参考电源之间呈断路状态。

9.一种双稳态显示器驱动电路，其特征在于其包括：

多个像素电极；

第一电源；

一第一电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一第一电压；以及

一第一放电电路，电性耦接于所述第一电位栅极控制端与地端之间，用于当所述第一电源停止驱动所述第一电位栅极控制端时加速所述第一电位栅极控制端的放电。

10.一种双稳态显示器驱动电路，其特征在于其包括：

多个像素电极；

第一电源；

第二电源；

参考电源，提供一参考电位；

一高电位栅极控制端，由所述第一电源有选择性地驱动，所述高电位栅极控制端用于提供第一控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一高电压；

一低电位栅极控制端，由所述第二电源有选择性地驱动，用于提供第二控制电压以控制是否对所述各像素电极提供一低电压；

参考电位端，用于接收并提供所述参考电位，作为对所述像素电极供电的电压基准；以及

一开关，

其中，当所述第一电源及第二电源分别驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端电性耦接至所述参考电源，而当所述第一电源及第二电源分别停止驱动所述高电位栅极控制端及所述低电位栅极控制端时，所述开关切换以使所述参考电位端与所述参考电源之间呈断路状态。

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