JP2007519011A - 電気泳動ディスプレイパネルを較正するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、駆動信号（３０）を受信することにより少なくとも２つの光学状態を表すことができる複数の画素（２）を有する電気泳動ディスプレイパネル（１）を較正するための方法であって、電気泳動ディスプレイパネルの第１配列における少なくとも２つの光学状態を有する第１較正画像（２２）を表示する段階と、電気泳動ディスプレイパネル（１）の第２配列における少なくとも２つの光学状態を有する第２較正画像（２４）を結果として得る所望の画像（２３）に対応する画素（２）に駆動信号（３０）を供給する段階とを有する方法に関する。第２較正画像（２４）は、第２較正画像（２４）と所望の画像（２３）との間の差異を決定するように所望の画像（２３）と比較され、駆動信号（３０）は、第２較正画像（２４）と所望の画像（２３）とが適合するように差異（２６）に従って調節される。この方法により、電気泳動ディスプレイ（１）の均一性が改善される。

Description

本発明は、駆動信号を受信することにより少なくとも２つの光学状態を表すことができる複数の画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを較正する方法に関する。

米国特許出願公開第２００２／０１９６５２６号明細書において、駆動電圧が電気泳動により第１電極か又は第２電極のどちらかに電気泳動粒子を位置付けることを可能にする第１電極及び第２電極に対して印加される、電気泳動装置について開示されている。

ごく最近、電気泳動ディスプレイの複数の光学状態が、例えば、異なる面積を有する表面への画素の分割又は時間重み付けされたドライブ期間により得られている。

既知の電気泳動ディスプレイパネルに関連する問題点は、一の光学状態から他の光学状態に変わるときに本質的に観測される非均一性である。特に、電気泳動ディスプレイパネルは画像残像の形成を被ることが観測され、それにより、新しい画像における画素の実際の階調は前画像におけるその画素の階調に依存することとなる。そのような場合、前画像は、新しい画像において一部が見えてしまうこととなる。そのような問題点は、強いメモリ効果（双安定性）及び滞留時間効果によりもたらされると考えられている。測定のディスプレイ画素の滞留時間は、一般に、電圧がその画素に印加されない期間として定義される。

本発明の目的は、電気泳動ディスプレイパネルを較正する、特に、上記の画像残像の形成を低減する方法を提供することである。

この目的は、その方法であって：
− 前記電気泳動ディスプレイパネルの第１配列における前記光学状態を有する第１較正画像を表示する段階と；
− 前記電気泳動ディスプレイパネルの第２配列における前記光学状態を有する第２較正画像をもたらす所望の画像に対応する前記画素に駆動信号を供給する段階と；
− 前記第２較正画像と前記の所望の画像との間の差異を決定するように前記第２較正画像を前記の所望の画像と比較する段階と；
− 前記第２較正画像と前記の所望の画像が適合するように、前記差異に従って前記駆動信号を調節する段階；
を有する方法により達成される。

所望の画像に対応する駆動信号を供給し、第２較正画像をもたらし、第２較正画像を所望の画像と比較することにより、画素又は画素群は、光学状態の遷移が所望の画像の所望の光学状態をもたらさない電気泳動表示において確定されることができる。アーティファクトともいわれるその差異を決定した後、それらのアーティファクトは、観測された差異に従って画素について駆動信号を調節することにより補償され、それ故、補償された画像が得られる。その結果、ディスプレイパネルの均一性が改善され、特に、画像残像の効果が低減される。このような較正方法は、好的には、電気泳動ディスプレイの製造における一段階を成す。好的には、それらの光学状態は階調を示す。

本発明の好的な実施形態においては、前記第１較正画像と比較して、全ての有効な光学状態の遷移が含まれるように、前記の所望の画像に対応する駆動信号が与えられる。

本発明の好的な実施形態においては、前記第１構成及び前記第２構成は、前記ディスプレイパネルの個々の画素群の１つ又はそれ以上のブロックを有する。それらのブロックは、前記電気泳動ディスプレイパネルを実質的に全体的にカバーすることが可能である。電気泳動ディスプレイパネル全体に亘って分布されているブロックの較正パターンの幾つかの反復を有することにより、横方向アーティファクト、即ち、ディスプレイパネルを横断する変動が確定されることができる。その結果、ディスプレイパネルの均一性が又、改善される。駆動信号は、ディスプレイパネルにおける異なる位置について異なるように調節される必要があることとなる。

好的な実施形態においては、第２較正画像は、前記第２較正画像と前記の所望の画像との間の前記差異を決定するようにＣＣＤカメラにより記録される。ＣＣＤカメラは第２較正画像を記録することが可能であり、それ故、一度に全体のディスプレイパネルについての所望の画像からのずれを決定することが可能である。

本発明の好的な実施形態においては、電気泳動ディスプレイパネルは、前記画素のための前記光学状態間の遷移に対応する駆動信号を有するルックアップテーブルを有し、前記方法は、前記の調節された駆動信号に従って前記ルックアップテーブルを修正する段階を更に有する。較正の前に、画素の駆動において用いられるデフォルトのルックアップテーブルを有することが可能である。このようなデフォルトのルックアップテーブルは、駆動信号を調節するためのアーティファクトの決定後に修正される必要がある。好的には、それらの駆動信号は駆動電圧、リセット電圧及び／又はプリパルス電圧に関連し、前記調節は、前記電圧の期間及び／又は大きさを修正すること、並びに／若しくは、駆動電圧間に期間を導入すること又はその駆動電圧間を変えること、並びに／若しくは、付加電圧パルスを付加することを含む。

本発明の実施形態においては、前記第１較正画像を表示する段階は：
− 前記第１較正画像を記録し、前記第１較正画像を更なる較正画像と比較する手順と；
− 前記第１較正画像と前記の更なる較正画像とが適合するように、前記駆動信号を調節する手順と；
を有する。例えば、ＣＣＤカメラにより第１較正画像を又、記録することにより、初期又は第１配列に関する情報を得ることができる。第１較正画像のこのような第１配列は、上記のように、所望の画像に対応する駆動信号を供給する際に全ての有効な光学状態又は階調についての遷移を得るために適切な階調のブロックに達するように、調節される必要がある。

本発明の実施形態においては、方法は、更なる所望の画像に対応する前記画素に更なる駆動信号を供給して、その結果、更なる較正画像を得、そして前記の更なる所望の画像と前記の更なる較正画像の少なくとも１つを比較する段階を更に有する。これは、電気泳動ディスプレイパネルにおける均一性を改善することにおいて有利であることが分かる。更に、そのような更なる較正画像は、画素の前の履歴であって、前画像ではなく、２つ又はそれ以上前の画像が重要である状態において用いられることが可能である。この場合、各々のブロックが異なる光学状態又は階調を有するより小さいブロックに分割される、第３較正画像が用いられることが可能である。

本発明の実施形態においては、上記の方法は、前記駆動信号を調節した後、１回又はそれ以上の回数、繰り返される。方法のそのような繰り返しにより、調節された駆動信号が電気泳動ディスプレイパネルの均一性を実際に改善したかどうかを確認することが可能である。

本発明は又、少なくとも２つの光学状態を表すことができる複数の画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを有する表示装置であって：
− 前記電気泳動ディスプレイパネルの第１配列において前記光学状態を有する第１較正画像を表示するための手段と；
− 第２配列において前記光学状態を有する第２較正画像を結果として有する所望の画像に対応する前記画素に駆動信号を供給するための手段と；
− 前記第２較正画像と前記の所望の画像とを適合させるように前記駆動信号を調節するための手段と；
を有する表示装置に関する。

特に、本発明は又、駆動信号を受信することにより少なくとも２つの光学状態を表すことができる画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを較正するための方法であって：
− 前記電気泳動ディスプレイパネルにおける前記画素について第１光学状態を表示する段階と；
− 前記電気泳動ディスプレイパネルにおける前記画素について前記第１光学状態及び前記第２光学状態を結果として有する所望の光学状態に対応する前記画素に駆動信号を供給する段階と；
− 前記の結果として得られた第１又は第２光学状態と前記の所望の光学状態との間の差異を決定するように前記画素について前記の所望の光学状態と前記の結果として得られた第１又は第２光学状態を比較する段階と；
− 前記の結果として得られた第１又は第２光学状態と前記の所望の光学状態とが適合するように、前記差異に従って前記駆動信号を調節する段階と；
を有する方法に関する。

更に、本発明は、駆動信号を受信することにより少なくとも２つの光学状態を表すことができる画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを有する表示装置であって：
− 前記電気泳動ディスプレイパネルにおける前記画素について第１光学状態を表示するための手段と；
− 前記電気泳動ディスプレイパネルにおける前記画素について前記第１光学状態及び前記第２光学状態を結果として有する所望の光学状態に対応する前記画素に駆動信号を供給するための手段と；
− 前記の結果として得られた第１又は第２光学状態と前記の所望の光学状態とが適合するように、前記駆動信号を調節するための手段と；
を有する表示装置に関する。

従って、単一の画素ディスプレイ装置を較正することができる。勿論、駆動信号は、第２光学状態が所望の光学状態に既に適合されたことを結果として有することが可能であり、その場合、第２光学状態は所望の光学状態である。更に、好的には、光学状態は階調状態にある。

米国特許第６，４７３，０６５号明細書において、個々の画素を較正することにより有機発光装置の表示均一性を改善するための方法について開示されている。この特許文献においては、横方向の非均一性のみが調節される一方、本発明においては、一次光学状態の遷移が調節される。更に、従来技術の方法は電気泳動ディスプレイではなく有機ディスプレイを支援するので、実質的な均一性についてのメモリ効果は有機画素に対して生じないため、均一性を改善するためには単一測定で十分である。それとは対照的に、電気泳動ディスプレイに対しては、強いメモリ効果が生じ、その結果、少なくとも２つの較正画像を生成する必要がある。

本発明は、本発明の好的な実施形態を表す添付図面を更に示す。本発明に従った装置及び方法はそれらの特定の及び好的な実施形態に決して限定されるものではないことを理解されるであろう。

図１及び２は、第１基板８、対向している第２基板９及び複数の画素２を有する装置Ｄの電気泳動ディスプレイパネル１の実施形態を示している。好的には、画素２は、二次元構造において実質的には直線に沿って配列されている。他の代替の実施形態は、例えば、ハニカム構造を有する。帯電粒子６を有する電気泳動媒体５は、基板８及び９の間に存在する。図２においては、第１基板８は各々の画素２のために第１電極３を有し、第２基板９は各々の画素２のために第２電極４を有する。電極３、４は、駆動手段１０から駆動信号を受信するように適合されている。帯電粒子６は、電極３、４の近傍の極端位置であって、電極３、４の間の中間の位置を占めることができる。このようにして、異なる光学状態を得ることができる。以下、それらの光学状態は階調状態にあることを前提とする。各々の画素２は、ピクチャ又は画像を表示するために電極３、４間の帯電粒子６の位置により決定される外観を有する。電気泳動媒体５自体については、米国特許第５，９６１，８０４号明細書、米国特許第６，１２０，８３９号明細書及び米国特許第６，１３０，７７４号明細書に記載されていて、ＥＩｎｋ社製のものがある。例として、電気泳動媒体５は、白色流体中に負に帯電された黒色粒子を有する。それらの帯電された粒子６が第１極端位置、即ち、第１電極３近傍にあるとき、例えば、１５Ｖである電位差の結果として、画素２の外観は、例えば、白色である。ここで、ピクチャ要素２が第２基板９の側から得られることを想定する。帯電粒子６は、第２極端位置、即ち、第２電極４近傍にあるとき、反対の電位差、即ち、−１５Ｖである電位差の結果として、画素２の外観は、例えば、黒色である。帯電粒子６が中間位置の色、即ち、電極３、４間にあるとき、画素２は、中間的外観、例えば、白色と黒色との間の階調である、明るい灰色及び暗い灰色を有する。駆動手段１０は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１を用いて、電極３、４に適切な電圧を印加することにより各々の画素２を駆動するように構成されている。適切な駆動信号については、例えば、本出願者による非再発行特許明細書、欧州特許第０３１００１３３号明細書に記載されている。実際のマトリクスの実施形態においては、画素は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、ダイオード又はＭＩＭ素子を有するスイッチング要素を更に有することが可能である。

更に、ディスプレイ装置Ｄは、本発明の実施形態に従って、電気泳動ディスプレイパネル１を較正するための手段１２を有する。その手段１２は、駆動信号を生成するためにドライブ手段１２と通信するように構成されている。

図３は、本発明の実施形態に従った方法を実行するための構成２０の模式図である。構成２０は、図１及び２に示す電気泳動ディスプレイパネル１と、ドライブ手段１０と、ＣＣＤカメラ２１とを有する。

構成２０の動作については、第１較正画像２２、所望の画像２３及び第２較正画像２４を示す図４を参照して説明する。画像２２、２３及び２４は、全体のディスプレイパネル１をカバーする画素２のブロック２５の配列に分割されている。代替として、複数のそのような配列が、横方向の非均一性効果を視覚化するために電気泳動ディスプレイパネル１全体に亘って分布している。

第１較正画像２２のための第１配列は、この場合、その第１配列が、白色（Ｗ）、薄い灰色（ＬＧ）、濃い灰色（ＤＧ）及び黒色（Ｂ）のブロック２５で示される全ての可能な４つの階調を有するようになっている。第２較正画像２４の第２配列は、第１較正画像２２から第２較正画像２４への遷移において、全ての階調遷移が含まれるように選択される。即ち、所望の画像２３への適合のために、上部の４つのブロック２５は全てＷに変えられ、続く４つのブロック２５はＬＧに変えられ、次の４つのブロック２５はＤＧに変えられ、下部の４つのブロック２５はＢに変えられる必要がある。更に、較正画像は、必要に応じて、表示されることが可能である。光学測定システム２１の解像度及びディスプレイ１の詳細に依存して較正画像についての異なる配列が可能であることに、更に留意する必要がある。

動作中、製造された電気泳動ディスプレイは、例えば、ＣＣＤカメラ２１等の光学イメージングシステムの下に位置付けられる。そのとき、ディスプレイ１は、ドライブ手段１０からの特定の駆動信号を供給することにより明確な状態に初期化されることが可能である。次いで、第１較正画像２２がディスプレイパネル１において生成され、画素２についての階調の輝度がＣＣＤカメラ２１により記録される。初期の階調の輝度が正確でない場合、駆動信号は、ＣＣＤカメラ２１のための測定の結果に従って調節される。その調節についてはＬＵＴ１１に記憶されることが可能である。ディスプレイパネル１はもう一度初期化されることが可能であり、第１較正画像２２は、図４に示すように、正確な輝度レベルが得られるまで、再表示されることが可能である。

続いて、第２較正画像２４を結果として得る所望の画像２３に対応する駆動信号が供給される。第２較正画像２４を所望の画像２３と比較することにより、画像残像及び他の効果からもたらされる差異６が、第２較正画像２４と所望の画像２３との間で決定される。所望の画像２３は、全ての階調遷移が成功裏に得られるとき、理想的な画像を表す。ここで、アーティファクトは二重であり、ＢからＷへの遷移は完全に白色のブロック２５を生成せず、ＷからＤＧへの遷移は非常に濃いブロック２５を生成する。

駆動信号は、ブロック２５の画素２についての差異に従って調節される。この調節は、ドライブ手段１０のＬＵＴ１１を修正することにより達成されることが可能である。

必要に応じて、ディスプレイ１は再初期化されることが可能であり、方法は新しい駆動信号を用いて繰り返されることが可能である。

ディスプレイ装置Ｄは、第１較正画像２２を表示するように、例えば、ボタン等の手段１２を有することが可能である。続いて、例えば、ボタンを押す又は回すことにより、第２較正画像２４の結果として有する所望の画像２３に対応する駆動信号が供給される。最終的に、手段１２又は他の手段を、第２較正画像２４と所望の画像２３とを適合させるために駆動信号を調節するように用いられることができる。従って、消費者は、電気泳動ディスプレイパネル１を較正することが可能である手段を備えることができる。手段１２は上記の較正段階を実行するための複数の制御手段を有することが可能であることを理解する必要がある。

図５は、電気泳動ディスプレイパネル１の画素２のための適切な駆動信号３０の例を示している。それらの駆動信号は、プリパルス電圧３１、駆動電圧３３及び任意のリセット電圧３２を含む。プリパルス電圧３１は、粒子が他の電極３、４に実質的に移ることなく、電極３、４近傍の極端位置から粒子６を離すことが可能である。リセット電圧３２は、粒子６が極端位置を実質的に占めるため、画素２の前外観及び表示依存性を低減することが可能である。リセット電圧３２が印加される時間は、本出願者による非再発行特許明細書、欧州特許第０３１００１３３号明細書に記載されているように、延ばされることが可能である。駆動電圧３３は、画素２についての画像情報に対応する位置に粒子６を移す。ディスプレイパネル１を較正するための駆動信号３０の調節は、プリパルス電圧３１の大きさ及び持続時間、並びに／若しくは、リセット電圧３２、並びに／若しくは、駆動電圧３３の調節を含むことが可能であるが又、滞留時間に駆動電圧３３間に期間を導入する又はその期間を変えること及び／又は付加電圧パルスを導入することを含むことが可能である。この調節は、好的には、ＬＵＴ１１を修正することにより実行される。

最後に、図６において、少なくとも２つの光学状態を表すことができる単一画素２を有する電気泳動ディスプレイパネル１を有するディスプレイ装置Ｄを示している。ディスプレイ装置Ｄは、ディスプレイパネル１の較正を制御するための手段１２を有する。又、手段１２は、較正段階を実行するための複数の制御手段を有することが可能である。

先ず、例えば、ボタン等の手段１２は、電気泳動ディスプレイパネル１における単一画素２についての第１光学状態を表示するように用いられている。続いて、ボタン１２は、所望の光学状態に対応するが層２に駆動信号を供給するために操作される。駆動信号は、第１光学状態か又は第２光学状態のどちらかを結果的にもたらし、その結果は、所望の光学状態と比較される。結果として得られた第１又は第２光学状態が所望の光学状態と異なる場合、ボタン１２は、第２光学状態及び所望の光学状態を適合させるためにドライブ手段１０から駆動信号を調節するように用いられることが可能である。勿論、ＣＣＤカメラ２１を用いる、図２に示す構成２０を又、使用することが可能である。

電気泳動ディスプレイパネルの模式図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩにおける断面図である。 本発明の実施形態に従った方法を実行するための構成の模式図である。 本発明の実施形態に従った所望の画像及び較正画像の例を示す図である。 本発明の実施形態に従った方法の結果として調節された駆動信号の例を示す図である。 単一画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを有するディスプレイ装置を有するディスプレイ装置の模式図である。

Claims (16)

1. 駆動信号を受信することにより少なくとも２つの光学状態を表すことができる複数の画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを較正するための方法であって：
   前記電気泳動ディスプレイパネルの第１配列における前記の少なくとも２つの光学状態を有する第１較正画像を表示する段階；
   前記電気泳動ディスプレイパネルの第２配列における前記の少なくとも２つの光学状態を有する第２較正画像を結果として得る所望の画像に対応する前記画素に駆動信号を供給する段階；
   前記第２較正画像と前記の所望の画像との間の差異を決定するように前記第２較正画像を前記の所望の画像と比較する段階；並びに
   前記第２較正画像と前記の所望の画像とが適合するように、前記差異に従って前記駆動信号を調節する段階；
   を有することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記光学状態は階調である、ことを特徴とする方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記の所望の画像に対応する前記駆動信号は、全ての可能な光学状態遷移が前記第１較正画像との比較に関連するように、与えられる、
   ことを特徴とする方法。
4. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記第１配列及び前記第２配列は、前記ディスプレイパネルの画素の群又は個々の画素の１つ又はそれ以上のブロックを有する、ことを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記ブロックは前記電気泳動ディスプレイを実質的に完全にカバーする、ことを特徴とする方法。
6. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記第２較正画像と前記の所望の画像との間の前記差異を決定するためにＣＣＤカメラにより前記第２較正画像を記録する段階を更に有する、ことを特徴とする方法。
7. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記電気泳動ディスプレイパネルは、前記画素のための前記光学状態間の遷移に対応する駆動信号を有するルックアップテーブルを有し、前記方法は、前記の調節された駆動信号に従って前記ルックアップテーブルを修正する段階を更に有する、ことを特徴とする方法。
8. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記駆動信号は、駆動電圧及び／又はリセット電圧及び／又はプリパルス電圧を有し、前記調節は、前記電圧の持続時間及び／又は大きさを修正すること、並びに／若しくは、駆動電圧間に期間を導入すること又はその期間を変えること、並びに／若しくは、付加電圧パルスを導入することを有する、ことを特徴とする方法。
9. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記第１較正画像を表示する段階は：
   前記第１較正画像を記録し、前記第１較正画像を更なる較正画像と比較する手順；及び
   前記第１較正画像と前記の更なる較正画像とが適合するように、前記駆動信号を調節する手順；
   を有する、ことを特徴とする方法。
10. 請求項１又は２に記載の方法であって：
    更なる所望の画像に対応する前記画素に更なる駆動信号を供給する段階；
    更なる較正画像を結果として得る段階；及び
    少なくとも１つの前記の更なる較正画像を前記の更なる所望の画像と比較する段階；
    を更に有する、ことを特徴とする方法。
11. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記方法は、前記駆動信号を調節した後に、１回又はそれ以上の回数、繰り返される、ことを特徴とする方法。
12. 少なくとも２つの光学状態を表すことができる複数の画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを有するディスプレイ装置であって：
    前記電気泳動ディスプレイパネルの第１配列における前記の少なくとも２つの光学状態を有する第１較正画像を表示するための手段；
    前記電気泳動ディスプレイパネルの第２配列における前記の少なくとも２つの光学状態を有する第２較正画像を結果として得る所望の画像に対応する前記画素に駆動信号を供給するための手段；並びに
    前記第２較正画像と前記の所望の画像とを適合させるように、前記駆動信号を調節するための手段；
    を有することを特徴とするディスプレイ装置。
13. 請求項１２に記載のディスプレイ装置であって、前記光学状態は階調である、ことを特徴とするディスプレイ装置。
14. 請求項１２又は１３に記載のディスプレイ装置であって、前記ディスプレイ装置は、前記画素のための前記の少なくとも２つの光学状態の間の遷移に対応する駆動信号を有するルックアップテーブルを有し、前記駆動信号を調節するための前記手段は前記の調節された駆動信号に従って前記ルックアップテーブルを修正するように適合されている、ことを特徴とするディスプレイ装置。
15. 駆動信号を受信することにより少なくとも２つの光学状態を表すことができる画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを較正するための方法であって：
    前記電気泳動ディスプレイパネルにおいて前記画素のための第１光学状態を表示する段階；
    前記電気泳動ディスプレイパネルの前記画素のための結果として得られた前記第１光学状態又は前記第２光学状態を所望の光学状態に対応する前記画素に駆動信号を供給する段階；
    前記の結果として得られた第１及び第２光学状態を前記の所望の光学状態との間の差異を決定するために、前記の結果として得られた第１及び第２光学状態を前記の所望の光学状態と比較する段階；
    前記の結果として得られた第１及び第２光学状態と前記画素の前記の所望の光学状態とを適合させるように、前記差異に従って前記駆動信号を調節する段階；
    を有することを特徴とする方法。
16. 少なくとも２つの光学状態を表すことができる画素を有する電気泳動ディスプレイパネルを有するディスプレイ装置であって：
    前記電気泳動ディスプレイパネルの前記画素のための第１好学状態を表示するための手段；
    前記電気泳動ディスプレイパネルの前記画素のための結果として得られた前記第１光学状態又は第２光学状態を有する所望の光学状態に対応する前記画素に駆動信号を供給するための手段；並びに
    前記の結果として得られた前記第１光学状態又は第２光学状態と前記の所望の光学状態とを適合させるように前記駆動信号を調節するための手段；
    を有することを特徴とするディスプレイ装置。

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