CN105427813B - 场序型显示方法及场序型显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种场序型显示方法及场序型显示装置，该场序型显示方法包含以下步骤：选择输入图像中的第一色光作为基底色光；依据对应于第二色光及基底色光的背光控制信号及对应于基底色光的液晶控制信号显示第一多彩子画面；依据对应于第二色光的背光控制信号及对应于第二色光及基底色光的液晶控制信号显示第一单彩子画面；依据对应于第三色光及基底色光的背光控制信号及对应于基底色光的液晶控制信号显示第二多彩子画面；以及依据对应于第三色光的背光控制信号及对应于第三色光及基底色光的液晶控制信号显示第二单彩子画面。
Description
技术领域
本发明中所述实施例内容是有关于一种显示方法以及显示装置，且特别是有关于一种针对场序型显示器的显示方法以及显示装置。
背景技术
随着科技的发展，液晶显示器已成为显示器的主流产品。一般液晶显示器需利用彩色滤光片及大量的晶体管以达到显示色彩的功能。为了解决上述问题，目前业界已研发出场序型(field sequential color；FSC)显示器。然而，现有的场序型显示器是将图像(image)集中于其中一子画面中显示，使得其余的子画面的亮度较低。如此一来，使用者将会感受到闪烁的现象，甚至产生不适感。
发明内容
有鉴于此，本发明内容提出一种场序型显示方法及场序型显示装置，藉以解决现有技术所述及的问题。
本发明内容的一实施方式是关于一种场序型显示方法。场序型显示方法包含以下步骤：选择输入图像中的第一色光作为基底色光；依据对应于第二色光及基底色光的背光控制信号及对应于基底色光的液晶控制信号显示第一多彩子画面；依据对应于第二色光的背光控制信号及对应于第二色光及基底色光的液晶控制信号显示第一单彩子画面；依据对应于第三色光及基底色光的背光控制信号及对应于基底色光的液晶控制信号显示第二多彩子画面；以及依据对应于第三色光的背光控制信号及对应于第三色光及基底色光的液晶控制信号显示第二单彩子画面。
本发明内容的一实施方式是关于一种场序型显示装置。场序型显示装置包含一显示阵列、一背光模块以及一控制器。控制器包含一图像分析单元、一背光控制单元以及一液晶驱动单元。图像分析单元用以选择一输入图像中的一第一色光作为一基底色光。背光控制单元电连接背光模块且用以于一第一多彩子画面期间输出对应于一第二色光及该基底色光的背光控制信号，于一第一单彩子画面期间输出对应于第二色光的背光控制信号，于一第二多彩子画面期间输出对应于一第三色光及基底色光的背光控制信号，且于一第二单彩子画面期间输出对应于第三色光的背光控制信号。液晶驱动单元电连接显示阵列且用以于第一多彩子画面期间输出对应于基底色光的液晶控制信号，于第一单彩子画面期间输出对应于第二色光及基底色光的液晶控制信号，于第二多彩子画面期间输出对应于基底色光的液晶控制信号，于第二单彩子画面期间输出对应于第三色光及基底色光的液晶控制信号。
综上所述，通过应用上述一实施例，各子画面的背光亮度被调整的较为接近，以降低使用者感受到闪烁的机率。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式之说明如下：
图1是依照本发明一实施例所绘示的一种场序型显示方法的流程图；
图2是依照本发明一实施例所绘示的一种场序型显示装置的示意图；
图3是依照本发明一实施例所绘示的多个液晶信号的示意图；
图4是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置的显示时序图；
图5是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置的显示时序图；
图6是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置的显示时序图；以及
图7是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置的显示时序图。
附图标记
100：场序型显示方法
S102～S110：步骤
200：场序型显示装置
220：显示阵列
240：背光模块
260：控制器
262：图像分析单元
264：背光控制单元
266：液晶驱动单元
T：画面时间
t1：第一多彩子画面期间
t2：第一单彩子画面期间
t3：第二多彩子画面期间
t4：第二单彩子画面期间
BLb、BLr、BLg：调整背光信号
LCb、LCr、LCg：补偿液晶信号
PIX：像素
W1、W2：修正权重数值
具体实施方式
下文是举实施例配合所附图式作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。
图1是依照本发明一实施例所绘示的一种场序型(field sequential color；FSC)显示方法100的流程图。如图1所示，场序型显示方法100包含步骤S102、步骤S104、步骤S106、步骤S108以及步骤S110。图2是依照本发明一实施例所绘示的一种场序型显示装置200的示意图。场序型显示装置200用以显示一输入图像。输入图像可为一彩色图像。在一些实施例中，图1的场序型显示方法100可应用于图2的场序型显示装置200。在一些实施例中，场序型显示装置200会在画面时间T(如图4所示)内依序显示第一多彩子画面、第一单彩子画面、第二多彩子画面及第二单彩子画面，但本发明不以此为限制。在不同的实施例中，第一多彩子画面、第一单彩子画面、第二多彩子画面及第二单彩子画面的显示顺序可依显示需求任意排列。
如图2所示，场序型显示装置200包含显示阵列220、背光模块240以及控制器260。显示阵列220包含以阵列型式排列的多个像素以及对应于该些像素的多个液晶单元。控制器260包含图像分析单元262、背光控制单元264以及液晶驱动单元266。图像分析单元262电连接背光控制单元264及液晶驱动单元266。背光控制单元264电连接背光模块240。液晶驱动单元266电连接显示阵列220。在一些实施例中，图像分析单元262、背光控制单元264或液晶驱动单元266是由硬件实现。在一些其他实施例中，图像分析单元262、背光控制单元264或液晶驱动单元266是由软件或固件实现。
图像分析单元262用以接收输入图像。在一些实施例中，输入图像包含多个色光，例如：红色光(R)、绿色光(G)及蓝色光(B)。图像分析单元262用以分析输入图像，以获得输入图像的各像素对应于各色光的多个原始背光信号及多个原始液晶信号。
背光信号愈大表示背光愈亮。液晶信号愈大表示液晶单元的穿透率愈高。在本实施例中，将利用灰阶值表示背光信号的大小或液晶信号的大小。举例来说，若使用具有8位的背光信号，最大的背光信号为255。
图3是依照本发明一实施例所绘示的多个液晶信号的示意图。为了便于理解的目的，图3中的多个液晶信号依据色光而分开显示。另外，为了简洁的目的，图3仅绘示出9个像素，但本发明不以此数量为限制。
如图1及图2所示，在步骤S102中，图像分析单元262用以选择输入图像中的一色光作为基底色光。
在一些实施例中，原始液晶信号的平均灰阶值最小的色光将被选作为基底色光。换句话说，在一些实施例中，图3中的液晶信号可为原始液晶信号。而图像分析单元262将选择原始液晶信号的平均灰阶值最小的色光作为基底色光。以图3为例，由于对应于蓝色光的原始液晶信号的平均灰阶值为最小，因此蓝色光将被选作为基底色光。在基底色光决定之后，控制器260将对输入图像进行背光调整及液晶补偿，以产生对应于各色光的调整背光信号及补偿液晶信号。
然而，在一些其他实施例中，在决定基底色光之前，会先对输入图像进行背光调整及液晶补偿，以产生对应于各色光的调整背光信号及补偿液晶信号。换句话说，在一些其他实施例中，图3中的液晶信号可为补偿液晶信号。而图像分析单元262将选择补偿液晶信号的平均灰阶值最小的色光作为基底色光。以图3为例，由于对应于蓝色光的补偿液晶信号的平均灰阶值为最小，因此蓝色光将被选作为基底色光。
图4是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置200的显示时序图。在此实施例中，是以基底色光为蓝色光为例，且对应于蓝色光的调整背光信号将以BLb标示，对应于红色光的调整背光信号将以BLr标示，对应于绿色光的调整背光信号将以BLg标示，对应于蓝色光的补偿液晶信号将以LCb标示，对应于红色光的补偿液晶信号将以LCr标示，对应于绿色光的补偿液晶信号将以LCg标示。
当基底色光决定之后，在步骤S104中，场序型显示装置200将于第一多彩子画面期间t1依据对应于第二色光及基底色光的背光控制信号及对应于基底色光的液晶控制信号显示第一多彩子画面。
详细来说，于第一多彩子画面期间t1，背光控制单元264用以产生第一多彩子画面的背光控制信号。第一多彩子画面的背光控制信号用以控制背光模块240于第一多彩子画面期间t1的背光亮度。如图4所示，第一多彩子画面的背光控制信号包含对应于蓝色光的调整背光信号BLb及对应于红色光的调整背光信号BLr。
另外，液晶驱动单元266用以产生第一多彩子画面的液晶控制信号。第一多彩子画面的液晶控制信号用以控制显示阵列220中该些液晶单元于第一多彩子画面期间t1的穿透率。第一多彩子画面的液晶控制信号包含M倍的对应于蓝色光的补偿液晶信号(M×LCb)。M为小于1的正分数。
在步骤S106中，场序型显示装置200将于第一单彩子画面期间t2依据对应于第二色光的背光控制信号及对应于第二色光及基底色光的液晶控制信号显示第一单彩子画面。
详细来说，于第一单彩子画面期间t2，背光控制单元264用以产生第一单彩子画面的背光控制信号。第一单彩子画面的背光控制信号用以控制背光模块240于第一单彩子画面期间t2的背光亮度。第一单彩子画面的背光控制信号包含对应于红色光的调整背光信号BLr。
另外，液晶驱动单元266用以产生第一单彩子画面的液晶控制信号。第一单彩子画面的液晶控制信号用以控制显示阵列220中该些液晶单元于第一单彩子画面期间t2的穿透率。第一单彩子画面的液晶控制信号为对应于红色光的补偿液晶信号LCr与M倍的对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb之间的差值(LCr-M×LCb)。由于部分的红色光已于第一多彩子画面期间t1内被显示，因此第一单彩子画面期间t2的图像用以显示剩余的红色光。
在步骤S108中，场序型显示装置200于第二多彩子画面期间t3依据对应于第三色光及基底色光的背光控制信号及对应于基底色光的液晶控制信号显示第二多彩子画面。
详细来说，于第二多彩子画面期间t3，背光控制单元264用以产生第二多彩子画面的背光控制信号。第二多彩子画面的背光控制信号用以控制背光模块240于第二多彩子画面期间t3的背光亮度。第二多彩子画面的背光控制信号包含对应于蓝色光的调整背光信号BLb及对应于绿色光的调整背光信号BLg。
另外，液晶驱动单元266用以产生第二多彩子画面的液晶控制信号。第二多彩子画面的液晶控制信号用以控制显示阵列220中该些液晶单元于第二多彩子画面期间t3的穿透率。第二多彩子画面的液晶控制信号为N倍的对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb(N×LCb)。N与M的总和等于1。举例来说，若M等于1/2，则N等于1/2。如此一来，输入图像中的蓝色光将可于第一多彩子画面期间t1及第二多彩子画面期间t3显示完。M与N的数值的决定可基于对应于红色光的调整背光信号BLr与对应于绿色光的调整背光信号BLg。举例来说，假设对应于红色光的调整背光信号BLr大于对应于绿色光的调整背光信号BLg，M可以被决定成小于N，以使得第一多彩子画面期间t1的背光亮度较接近第二多彩子画面期间t3的背光亮度。
在步骤S110中，场序型显示装置200于第二单彩子画面期间t4依据对应于第三色光的背光控制信号及对应于第三色光及基底色光的液晶控制信号显示第二单彩子画面。
详细来说，于第二单彩子画面期间t4，背光控制单元264用以产生第二单彩子画面的背光控制信号。第二单彩子画面的背光控制信号用以控制背光模块240于第二单彩子画面期间t4的背光亮度。第二单彩子画面的背光控制信号为对应于绿色光的调整背光信号BLg。
另外，液晶驱动单元266用以产生第二单彩子画面的液晶控制信号。第二单彩子画面的液晶控制信号用以控制显示阵列220中该些液晶单元于第二单彩子画面期间t4的穿透率。第二单彩子画面的液晶控制信号为对应于绿色光的补偿液晶信号LCg与N倍的对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb之间的差值(LCg-N×LCb)。由于部分的绿色光已于第二多彩子画面期间t3内被显示，因此第二单彩子画面期间t4的图像将用以显示剩余的绿色光。
如图4所示，由于第一多彩子画面是由蓝色光及红色光所构成，因此第一多彩子画面为洋红色光(magenta)画面。而第一单彩子画面是由红色光所构成且用以补足红色光。另外，由于第二多彩子画面是由蓝色光及绿色光所构成，因此第二多彩子画面为青色光(cyan)画面。而第二单彩子画面是由绿色光所构成且用以补足绿色光。
第一多彩子画面、第一单彩子画面、第二多彩子画面以及第二单彩子画面依序在画面时间T内被人眼接收。如此，可通过人眼的视觉作用形成一完整的彩色图像。此彩色图像即为输入图像。
由于各子画面的背光亮度被调整的较为接近，因此可降低使用者感受到闪烁的机率。另外，以上述实施例为例，由于图像的较多部分被显示于第一多彩子画面期间t1及第二多彩子画面期间t3，因此可降低色分离的问题。
需特别注意的是，上述例示包含依序的示范步骤，但该些步骤不必依所显示的顺序被执行。以不同顺序执行该些步骤皆在本发明的考量范围内。另外，在本发明的实施例的精神与范围内，可视情况增加、取代、变更顺序及/或省略该些步骤。
在一些实施例中，利用图4中的方式显示输入图像，可能会发生色偏问题。举例来说，如图3所示，像素PIX的对应于红色光的补偿液晶信号的灰阶值为20(LCr)，且像素PIX的对应于蓝色光的补偿液晶信号的灰阶值为100(LCb)。如图4所示，假设M等于1/2，像素PIX于第一单彩子画面期间t2的液晶信号将等于-30(LCr-M×LCb)。这代表第一多彩子画面期间t1所显示的红色光已超过输入图像的红色光。因此，在一些实施例中，需产生修正权重数值W1来修正第一多彩子画面期间t1的背光信号。
首先，针对各像素，将对应于红色光的补偿液晶信号LCr除以M倍的对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb，以产生各像素的权重数值(LCr/M×LCb)。最小的权重数值则被选作为修正权重数值W1。以图3为例，像素PIX的权重数值为最小。假设M等于1/2，像素PIX的权重数值等于0.4。换句话说，修正权重数值W1为0.4。要特别注意的是，修正权重数值W1可依据实际状况进行选择。也就是说，在一些实施例中，修正权重数值W1并非选自最小的权重数值，而是选择大于最小权重数值的其它权重数值作为修正权重数值W1。
图5是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置200的显示时序图。如图5所示，修正权重数值W1用以修正第一多彩子画面期间t1对应于红色光的调整背光信号BLr，以避免第一多彩子画面期间t1所显示的红色光超过输入图像的红色光。同时，修正权重数值W1用以修正第一单彩子画面期间t2的液晶信号，以使第一单彩子画面期间t2的图像可用以显示剩余的红色光。
上述内容亦可针对输入图像的绿色光。换句话说，上述内容亦可用于第二多彩子画面及第二单彩子画面。于此不再赘述。
图6是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置200的显示时序图。相较于图4的实施例是调整基底色光(蓝色光)的液晶信号，图6的实施例是调整基底色光(蓝色光)的背光信号。
如图6所示，于第一多彩子画面期间t1，第一多彩子画面的背光控制信号包含P倍的对应于蓝色光的调整背光信号BLb及对应于红色光的调整背光信号BLr(P×BLb+BLr)。P为小于1的正分数。第一多彩子画面的液晶控制信号为对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb。
于第一单彩子画面期间t2，第一单彩子画面的背光控制信号为对应于红色光的调整背光信号BLr。第一单彩子画面的液晶控制信号为对应于红色光的补偿液晶信号LCr与对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb之间的差值(LCr-LCb)。由于部分的红色光已于第一多彩子画面期间t1被显示，因此第一单彩子画面期间t2的图像用以显示剩余的红色光。
于第二多彩子画面期间t3，第二多彩子画面的背光控制信号包含Q倍的对应于蓝色光的调整背光信号BLb及对应于绿色光的调整背光信号BLg(Q×BLb+BLg)。Q为小于1的正分数，且P与Q的总和等于1。第二多彩子画面的液晶控制信号为对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb。如此一来，输入图像中的蓝色光将可于第一多彩子画面期间t1及第二多彩子画面期间t3显示完。
于第二单彩子画面期间t4，第二单彩子画面的背光控制信号为对应于绿色光的调整背光信号BLg。第二单彩子画面的液晶控制信号为对应于绿色光的补偿液晶信号LCg与对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb之间的差值(LCg-LCb)。由于部分的绿色光已于第二多彩子画面期间t3显示，因此第二单彩子画面期间t4的图像将用以显示剩余的绿色光。
在一些实施例中，利用图6中的方式显示输入图像，可能会发生色偏问题。因此，需产生修正权重数值W2来修正第一多彩子画面期间t1的背光信号。
针对各像素，将对应于红色光的补偿液晶信号LCr除以对应于蓝色光的补偿液晶信号LCb，以产生各像素的权重数值(LCr/LCb)。最小的权重数值则被选作为修正权重数值W2。以图3为例，像素PIX的权重数值为最小。像素PIX的权重数值等于0.2。换句话说，修正权重数值W2为0.2。
图7是依照本发明一实施例所绘示的图2的场序型显示装置200的显示时序图。如图7所示，修正权重数值W2用以修正第一多彩子画面期间t1对应于红色光的调整背光信号BLr，以避免第一多彩子画面期间t1所显示的红色光超过输入图像的红色光。同时，修正权重数值W2用以修正第一单彩子画面期间t2的液晶信号。如此，第一单彩子画面期间t2的图像可用以显示剩余的红色光。
上述内容亦可针对输入图像的绿色光。换句话说，上述内容亦可用于第二多彩子画面及第二单彩子画面。于此不再赘述。
另外，要特别说明的是，虽然上述实施例是以蓝色光是基底色光为例，但本发明并不以此为限制。在实际应用上，基底色光是基于输入图像而决定。详细来说，除了蓝色光之外，基底色光可能是红色光或绿色光等单色光。此外，在一些其他实施例中，基底色光亦可以是混色光。混色光是由两个以上的单色光混合而成，例如：青色光(cyan)、黄色光(yellow)洋红色光(magenta)或白色光(white)。
综上所述，通过应用上述一实施例，各子画面的背光亮度被调整的较为接近，可降低使用者感受到闪烁的机率。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。
Claims (15)
1.一种场序型显示方法，其特征在于，所述的场序型显示方法包含：
选择一输入图像中的一第一色光作为一基底色光；
依据对应于一第二色光及所述基底色光的背光控制信号及对应于所述基底色光的液晶控制信号，显示一第一多彩子画面；
依据对应于所述第二色光的背光控制信号及对应于所述第二色光及所述基底色光的液晶控制信号，显示一第一单彩子画面；
依据对应于一第三色光及所述基底色光的背光控制信号及对应于所述基底色光的液晶控制信号，显示一第二多彩子画面；以及
依据对应于所述第三色光的背光控制信号及对应于所述第三色光及所述基底色光的液晶控制信号，显示一第二单彩子画面。
2.如权利要求1所述的场序型显示方法，其特征在于，所述选择一输入图像中的一第一色光作为一基底色光的步骤中更包含：
对所述输入图像进行背光调整及液晶补偿，以产生对应于各色光的调整背光信号及补偿液晶信号；以及
选择补偿液晶信号的平均灰阶值最小的色光作为所述基底色光。
3.如权利要求1所述的场序型显示方法，其特征在于，所述选择一输入图像中的一第一色光作为一基底色光的步骤中更包含：
选择原始液晶信号的平均灰阶值最小的色光作为所述基底色光；以及
对所述输入图像进行背光调整及液晶补偿，以产生对应于各色光的调整背光信号及补偿液晶信号。
4.如权利要求1所述的场序型显示方法，其特征在于，所述第一多彩子画面是依据M倍的对应于所述基底色光的补偿液晶信号而被显示，M为小于1的正分数。
5.如权利要求4所述的场序型显示方法，其特征在于，M为1/2。
6.如权利要求4所述的场序型显示方法，其特征在于，所述第一单彩子画面是依据对应于所述第二色光的补偿液晶信号与M倍的对应于所述基底色光的补偿液晶信号之间的差值而被显示。
7.如权利要求4所述的场序型显示方法，其特征在于，所述第二多彩子画面是依据N倍的对应于所述基底色光的补偿液晶信号而被显示，M与N的总和等于1。
8.如权利要求7所述的场序型显示方法，其特征在于，所述第二单彩子画面是依据对应于所述第三色光的补偿液晶信号与N倍的对应于所述基底色光的补偿液晶信号之间的差值而被显示。
9.如权利要求4所述的场序型显示方法，其特征在于，所述的场序型显示方法更包含：
依据对应于所述第二色光的补偿液晶信号及M倍的对应于所述基底色光的补偿液晶信号，产生一修正权重数值，
其中所述第一多彩子画面是依据所述修正权重数值而被显示，且所述第一单彩子画面是依据所述修正权重数值而被显示。
10.如权利要求1所述的场序型显示方法，其特征在于，所述第一多彩子画面是依据对应于所述第二色光的调整背光信号与P倍的对应于所述基底色光的调整背光信号的总和而被显示，P为小于1的正分数。
11.如权利要求10所述的场序型显示方法，其特征在于，所述第二多彩子画面是依据对应于所述第三色光的调整背光信号与Q倍的对应于所述基底色光的调整背光信号的总和而被显示，P与Q的总和等于1。
12.如权利要求10所述的场序型显示方法，其特征在于，所述第一单彩子画面是依据对应于所述第二色光的补偿液晶信号与对应于所述基底色光的补偿液晶信号之间的差值而被显示，且所述第二单彩子画面是依据对应于所述第三色光的补偿液晶信号与对应于所述基底色光的补偿液晶信号之间的差值而被显示。
13.如权利要求10所述的场序型显示方法，其特征在于，所述的场序型显示方法更包含：
依据对应于所述第二色光的补偿液晶信号及对应于所述基底色光的补偿液晶信号，产生一修正权重数值，
其中所述第一多彩子画面是依据所述修正权重数值而被显示，且所述第一单彩子画面是依据所述修正权重数值而被显示。
14.一种场序型显示装置，其特征在于，所述的场序型显示装置包含：
一显示阵列；
一背光模块；以及
一控制器，包含：
一图像分析单元，用以选择一输入图像中的一第一色光作为一基底色光；
一背光控制单元，电连接所述背光模块且用以于一第一多彩子画面期间输出对应于一第二色光及所述基底色光的背光控制信号，于一第一单彩子画面期间输出对应于所述第二色光的背光控制信号，于一第二多彩子画面期间输出对应于一第三色光及所述基底色光的背光控制信号，且于一第二单彩子画面期间输出对应于所述第三色光的背光控制信号；以及
一液晶驱动单元，电连接所述显示阵列且用以于所述第一多彩子画面期间输出对应于所述基底色光的液晶控制信号，于所述第一单彩子画面期间输出对应于所述第二色光及所述基底色光的液晶控制信号，于所述第二多彩子画面期间输出对应于所述基底色光的液晶控制信号，于所述第二单彩子画面期间输出对应于所述第三色光及所述基底色光的液晶控制信号。
15.如权利要求14所述的场序型显示装置，其特征在于，所述基底色光选自蓝色光、红色光或绿色光。
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