JPS614031A - 発消色むらの少ないエレクトロクロミツク表示装置 - Google Patents
発消色むらの少ないエレクトロクロミツク表示装置Info
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- JPS614031A JPS614031A JP59124716A JP12471684A JPS614031A JP S614031 A JPS614031 A JP S614031A JP 59124716 A JP59124716 A JP 59124716A JP 12471684 A JP12471684 A JP 12471684A JP S614031 A JPS614031 A JP S614031A
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- layer
- ecd
- discoloration
- electric resistance
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は発消色むらの少ないエレクトロクロミック（以
下、「エレクトロクロミック」をＥＣと略す）表示装置
に関する。
下、「エレクトロクロミック」をＥＣと略す）表示装置
に関する。
（発明の背景）
乾電池程度の電圧を印加することによって発色し、逆電
圧を印加することによって元の無色透明に消色するＥＣ
表示装置（以下、ＥＣＤと略す）は、日の字型のセブン
セグメントを用いた数字その他の表示手段として利用す
べく実用化にむけて盛んに研究されている。その１つと
してＷＯｓ、Ｍｏ５ｓ等の還元発色性ＥＣ物質を用いた
ＥＣＤがある。
圧を印加することによって元の無色透明に消色するＥＣ
表示装置（以下、ＥＣＤと略す）は、日の字型のセブン
セグメントを用いた数字その他の表示手段として利用す
べく実用化にむけて盛んに研究されている。その１つと
してＷＯｓ、Ｍｏ５ｓ等の還元発色性ＥＣ物質を用いた
ＥＣＤがある。
これらのＥＣ物質が発色するには、電子（ｅ−）とカチ
オン（Ｘ゛）の同時注入が必要とされ、発色・消色に伴
う反応式は次のように信じられている。
オン（Ｘ゛）の同時注入が必要とされ、発色・消色に伴
う反応式は次のように信じられている。
消色時： ＷＯ３＋ｎｅ−＋ｎｘ−
↓↑ ↓ ↑
発色時：ＸｎＷＯ５
そして、カチオン（Ｘ゛）としては、イオン半径の小さ
く移動の容易なＨ゛が主として使用されている。これら
のカチオンは常時カチオンである必要はなく、電圧が印
加され電場が形成されたときカチオンが生ずればよいの
で、特にＨ゛の場合には水がカチオン供給源として利用
される。水は電場の中で ＨｔＯ−＋Ｈ＋ＯＨ− に従って分解する。水は極く微量で十分であるらしく、
大気中から自然にＷＯｓ層に取り込まれる量の水分でし
ばしば間に合う。
く移動の容易なＨ゛が主として使用されている。これら
のカチオンは常時カチオンである必要はなく、電圧が印
加され電場が形成されたときカチオンが生ずればよいの
で、特にＨ゛の場合には水がカチオン供給源として利用
される。水は電場の中で ＨｔＯ−＋Ｈ＋ＯＨ− に従って分解する。水は極く微量で十分であるらしく、
大気中から自然にＷＯｓ層に取り込まれる量の水分でし
ばしば間に合う。
しかしながら、単にＷＯ３層を一対の電極層で挾んで電
圧を印加して発色させても、容易に消色することができ
ない。何故ならば、消色しようとして逆電圧を印加して
も陰極に通じた電極側から電子（ｅつが流入して来るの
で、もしＨがあれば、ＷＯｓ ＋ ｎｅ−＋ ｎＨ→Ｈ
ｎＷＯａの反応が起こって着色するからである。
圧を印加して発色させても、容易に消色することができ
ない。何故ならば、消色しようとして逆電圧を印加して
も陰極に通じた電極側から電子（ｅつが流入して来るの
で、もしＨがあれば、ＷＯｓ ＋ ｎｅ−＋ ｎＨ→Ｈ
ｎＷＯａの反応が起こって着色するからである。
そのため、ＷＯ３層と一方の電極との間に絶縁層例えば
Ｓ ｉＯｘ 、ＭｇＦｔ を設けたＥＣＤが提案された
（特公昭５２−４６０９８号）。このＥＣＤの絶縁層は
、電子の移動はできないが、ＯＨ−イオンの移（動は自
由であり、この０Ｈ−４オンが電気を運び、絶縁層と電
極との間で ＯＨ−一→１／２Ｈ２０＋（１／４）α↑＋ｅ−の反応
に従って電子を陽極側に放出しているものと思われる。
Ｓ ｉＯｘ 、ＭｇＦｔ を設けたＥＣＤが提案された
（特公昭５２−４６０９８号）。このＥＣＤの絶縁層は
、電子の移動はできないが、ＯＨ−イオンの移（動は自
由であり、この０Ｈ−４オンが電気を運び、絶縁層と電
極との間で ＯＨ−一→１／２Ｈ２０＋（１／４）α↑＋ｅ−の反応
に従って電子を陽極側に放出しているものと思われる。
つまり発色時には、
（陰極側） Ｗｏ３＋ｎｅ−十ｎＨ−＋ＨｎＷＯｓ（陽
極側）ｎ（ＯＨ−’）→ （ｎ／２） Ｈｚ Ｏ＋（ｎ／４） Ｏｘ↑＋ｎｅ−と
いう反応が推定され、消色時には、 （陽極側） ＨｎＷＯｓ −＋ｗｏ３ ＋ｎｅ−十ｎＨ
＋（陰極側）、 ”Ｈ２０＋ ２ ｎｅ−→ｎｏＨ−＋
（ｎ／ ２） Ｌ↑ という反応が生じるものと推定される。
極側）ｎ（ＯＨ−’）→ （ｎ／２） Ｈｚ Ｏ＋（ｎ／４） Ｏｘ↑＋ｎｅ−と
いう反応が推定され、消色時には、 （陽極側） ＨｎＷＯｓ −＋ｗｏ３ ＋ｎｅ−十ｎＨ
＋（陰極側）、 ”Ｈ２０＋ ２ ｎｅ−→ｎｏＨ−＋
（ｎ／ ２） Ｌ↑ という反応が生じるものと推定される。
これらの式からも明らかであるが、現実にも特公昭５２
−４６０９８号は駆動により水が消費されるので大気中
から速やかに水が供給されないと発色しなくなり、また
、駆動に伴ってＯ，ガスやＨ。
−４６０９８号は駆動により水が消費されるので大気中
から速やかに水が供給されないと発色しなくなり、また
、駆動に伴ってＯ，ガスやＨ。
ガスが放出されるので層間剥離を生じるという欠点があ
った。
った。
そのため、ＷＯｓ層の隣に「イオン良導体である電子絶
縁層／酸化発色性ＥＣ層」を設けた全固体型ＥＣＤが提
案された（特開昭５６−４６７９号）。
縁層／酸化発色性ＥＣ層」を設けた全固体型ＥＣＤが提
案された（特開昭５６−４６７９号）。
これは酸化発色性ＥＣ層として水酸化イリジウムを使用
し、ＷＯｓの発色時に、陽極側でＩｒ （ＯＨ）ｍ＋ｎ
（ＯＨ−） （無色透明） ↓ Ｉｒ （ＯＨ）ｌ −ｐＬ Ｏ＋ｑＨ２０＋ｒ （ｅ
）着色種 と反応し、ＷＯ３の消色時に陰極側で ｉｒ （ＯＨ）１ ” Ｉ）Ｈ２０＋ ＯＨ２０＋ｒ
（ｅつ↓ Ｉｒ （ＯＨ） ｍ ＋ ｎ （ＯＨ−）と反応するも
のと考えられている。従って、水が再生されるので水が
消費されず、またＨ、ガスや０２ガスの発生もない。
し、ＷＯｓの発色時に、陽極側でＩｒ （ＯＨ）ｍ＋ｎ
（ＯＨ−） （無色透明） ↓ Ｉｒ （ＯＨ）ｌ −ｐＬ Ｏ＋ｑＨ２０＋ｒ （ｅ
）着色種 と反応し、ＷＯ３の消色時に陰極側で ｉｒ （ＯＨ）１ ” Ｉ）Ｈ２０＋ ＯＨ２０＋ｒ
（ｅつ↓ Ｉｒ （ＯＨ） ｍ ＋ ｎ （ＯＨ−）と反応するも
のと考えられている。従って、水が再生されるので水が
消費されず、またＨ、ガスや０２ガスの発生もない。
ところで、ＥＣ層の発消色を外部に視認させるには、一
対の電極層のうち、少なくとも一方は透明でなければな
らない。
対の電極層のうち、少なくとも一方は透明でなければな
らない。
しかしながら、これまで透明電極材料として知られてい
る例えばＳｎｏｗ、Ｉ ｎａ Ｏｓ、ＩＴＯ（Ｉ ｎｔ
Ｏｎに５％程度のＳｎｏｗを混入させたもの）は不透
明な（ｒ、） 金属電極と比較すると、比較的電気抵抗が大きい。
る例えばＳｎｏｗ、Ｉ ｎａ Ｏｓ、ＩＴＯ（Ｉ ｎｔ
Ｏｎに５％程度のＳｎｏｗを混入させたもの）は不透
明な（ｒ、） 金属電極と比較すると、比較的電気抵抗が大きい。
そのため、電源から供給された電子（ｅつが電極層のリ
ード部から電極層にはいって電極層全体に行き渡るのに
時間的に差が生じ、そのことが発消色の時間的むらを引
き起こす。つまり、リード部に近い表示領域では早く発
消色するのに対して、遠い地点では遅く発消色する。
ード部から電極層にはいって電極層全体に行き渡るのに
時間的に差が生じ、そのことが発消色の時間的むらを引
き起こす。つまり、リード部に近い表示領域では早く発
消色するのに対して、遠い地点では遅く発消色する。
特に大面積の表示領域を有するＥＣＤ、形状的に複雑な
表示領域を有するＥＣＤでは、この発消色むらは顕著で
あった。
表示領域を有するＥＣＤでは、この発消色むらは顕著で
あった。
（発明の目的）
従って、本発明の目的は、発消色むらの少ないＥＣＤを
提供することにある。
提供することにある。
（発明の概要）
ＥＣＤには上部、下部一対の電極層があるが、両者を同
一形状にするケースは実用上非常にまれである。つまり
、電極層は例えば約１５００人と非常に薄く、またＥＣ
層その他の層も全体で例えば約１１０００人と非常に薄
いので、電極層に外部からのリード線を接続する場合に
、仮に上部及び下部の電極層が同一形状であると、短絡
しないように接続することは不可能である。そのため、
いずれの電極層にもそれぞれリード部を設け、２つのリ
ード部が重ならないような位置に持ってくる。
一形状にするケースは実用上非常にまれである。つまり
、電極層は例えば約１５００人と非常に薄く、またＥＣ
層その他の層も全体で例えば約１１０００人と非常に薄
いので、電極層に外部からのリード線を接続する場合に
、仮に上部及び下部の電極層が同一形状であると、短絡
しないように接続することは不可能である。そのため、
いずれの電極層にもそれぞれリード部を設け、２つのリ
ード部が重ならないような位置に持ってくる。
そして、電極層全体をＥＣ層と接触させるのではなく、
電極層の主要部に表示領域を設け、その表示領域だけを
ＥＣ層と接触させ、発消色させるのである。
電極層の主要部に表示領域を設け、その表示領域だけを
ＥＣ層と接触させ、発消色させるのである。
従って、上部電極層と下部電極層とについて、それぞれ
の電極層のリード部から表示領域の最も離れた地点まで
の最短ルート（このルートを流れる電子ｅ−ｆ）ｉ最も
遅くれた発消色をもたらす）の「長さＪを比較したとき
、しばしば相違する。
の電極層のリード部から表示領域の最も離れた地点まで
の最短ルート（このルートを流れる電子ｅ−ｆ）ｉ最も
遅くれた発消色をもたらす）の「長さＪを比較したとき
、しばしば相違する。
そして、この「長さ」が長い程、電気抵抗が大きくなる
訳で発消色の遅れがひどくなる。
訳で発消色の遅れがひどくなる。
本発明者らは、上部電極層と下部電極層との前１
記「長８」２４較ヒ８・長い方０電極層が０ＣＤと
しての発消色の遅れを決定し、発消色むらがひどくなる
ことを見い出し、長い方の電極層を短い方の電極層に比
べて電気抵抗の少ない材料で構成すれば発消色むらは少
な（なることを着想し、本発明を成すに至った。
記「長８」２４較ヒ８・長い方０電極層が０ＣＤと
しての発消色の遅れを決定し、発消色むらがひどくなる
ことを見い出し、長い方の電極層を短い方の電極層に比
べて電気抵抗の少ない材料で構成すれば発消色むらは少
な（なることを着想し、本発明を成すに至った。
従って、本発明は、少なくとも一方が透明な一対の電極
層（Ａ）、（Ｂｌ及びその間に挾まれたエレクトロクロ
ミック層（Ｃ１とからなるエレクトロクロミック表示装
置に於いて、前記電極唐人、ＦＢ）のそれぞれのリード
部から表示領域のうちの最も離れた地点までの最短ルー
トの長さを比較したとき、長い方の電極層を短かい方の
電極層よりも電気抵抗の小さい材料で構成したことを特
徴とする発消色むらの少ないエレクトロクロミック表示
装置を提供する。
層（Ａ）、（Ｂｌ及びその間に挾まれたエレクトロクロ
ミック層（Ｃ１とからなるエレクトロクロミック表示装
置に於いて、前記電極唐人、ＦＢ）のそれぞれのリード
部から表示領域のうちの最も離れた地点までの最短ルー
トの長さを比較したとき、長い方の電極層を短かい方の
電極層よりも電気抵抗の小さい材料で構成したことを特
徴とする発消色むらの少ないエレクトロクロミック表示
装置を提供する。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限られるものではない。
明はこれに限られるものではない。
（実施例）
第１図ｆａ）は上部電極層（Ａ）の平面図であり、同じ
＜（ｂ）は下部電極層（Ｂ）の平面図であり、ハツチン
グ部（ＩＪが表示領域、クロスハツチング部（Ａ）がリ
ード部であり、ＥＣＤ組立後、このリード部にリード線
がハンダ付けされる。
＜（ｂ）は下部電極層（Ｂ）の平面図であり、ハツチン
グ部（ＩＪが表示領域、クロスハツチング部（Ａ）がリ
ード部であり、ＥＣＤ組立後、このリード部にリード線
がハンダ付けされる。
リード部（Ａ）から最も離れた地点はこの場合、それぞ
れ２ケ所あり、符号（３）で示す。
れ２ケ所あり、符号（３）で示す。
リード部（Ａ）から最も離れた地点（３）までの最短ル
ートはそれぞれ一点鎖線（４）で示す。
ートはそれぞれ一点鎖線（４）で示す。
ここでは図から明らかなように、図（ｂｌに示す下部電
極層（Ｂ）の方が図（ａｌに示す上部電極層（Ａ）より
もルート（４）の［長句が長い。
極層（Ｂ）の方が図（ａｌに示す上部電極層（Ａ）より
もルート（４）の［長句が長い。
そこで、本発明に従い下部電極層（Ｂｌの材料として、
電気抵抗の小さい材料例えばＡＩ 、 ＡｕｌＡｇｅを
選び、上部電極層（５）の材料として電気抵抗の大きい
ｓ ｎｏｔ、Ｉ ｎｔ Ｏｓ、ＩＴＯ等の透明電極材料
を選ぶ。
電気抵抗の小さい材料例えばＡＩ 、 ＡｕｌＡｇｅを
選び、上部電極層（５）の材料として電気抵抗の大きい
ｓ ｎｏｔ、Ｉ ｎｔ Ｏｓ、ＩＴＯ等の透明電極材料
を選ぶ。
さて、ガラス基板（Ｓ）を用意し、その上に真空蒸着、
イオンブレーティング、スパッタリング等の真空薄膜形
成技術により膜厚２５００人のＡＮ下部電極層（Ｂ）を
形成し、ホトエツチング技術により、第１図（ｂｌに示
す電極パターンを形成した。この結果を第２図に示す。
イオンブレーティング、スパッタリング等の真空薄膜形
成技術により膜厚２５００人のＡＮ下部電極層（Ｂ）を
形成し、ホトエツチング技術により、第１図（ｂｌに示
す電極パターンを形成した。この結果を第２図に示す。
次に電極層（Ｂ）の表示領域の上にそれより広めに、高
周波スパッタリングにより膜厚７００人の透明な酸化イ
リジウム層（Ｃ１）を形成し、続いて真空蒸着により膜
厚５０００人の透明なＴａ、０．層（Ｃ７）を形成し、
更に真空蒸着により膜厚５０００人のＷＯｓ層（Ｃ８）
を形成させた。この結果を第３図に示す。
周波スパッタリングにより膜厚７００人の透明な酸化イ
リジウム層（Ｃ１）を形成し、続いて真空蒸着により膜
厚５０００人の透明なＴａ、０．層（Ｃ７）を形成し、
更に真空蒸着により膜厚５０００人のＷＯｓ層（Ｃ８）
を形成させた。この結果を第３図に示す。
次に第１図（ａ）に示すパターンの開窓部を有するマス
クを用いて高周波イオンブレーティングによ −り膜
厚２５００人のＩＴＯ上部電極（Ａ）を形成させる。
クを用いて高周波イオンブレーティングによ −り膜
厚２５００人のＩＴＯ上部電極（Ａ）を形成させる。
この結果を第４図に示す。
上部電極層（５）、下部電極層（Ｂｌのリード部が互い
に重なっていないので、リード線（Ｌｌをそれぞれハン
ダ付けした。この結果を第５図に示す。
に重なっていないので、リード線（Ｌｌをそれぞれハン
ダ付けした。この結果を第５図に示す。
最後に表示領域が透明でそれ以外は不透明な保護板（Ｐ
ｌを上部電極層（Ａ）の上に接着剤を用いて張り合わせ
た。この結果を第６図に示す。
ｌを上部電極層（Ａ）の上に接着剤を用いて張り合わせ
た。この結果を第６図に示す。
こうして得られたＥＣＤにリード線＋Ｌ）を通じて約１
．５ボルトの直流電圧を印加すると。表示領域は青色に
変化し、この状態は電圧を切っても保たれた。次に約１
．５ボルトの逆電圧を印加すると、建 元の鏝面状態（銀白色）に戻った。発色の際も消色の際
もほとんど色むらは認められなかった。
．５ボルトの直流電圧を印加すると。表示領域は青色に
変化し、この状態は電圧を切っても保たれた。次に約１
．５ボルトの逆電圧を印加すると、建 元の鏝面状態（銀白色）に戻った。発色の際も消色の際
もほとんど色むらは認められなかった。
それに対して上部電極層（５）と下部電極層ｆＢｌの材
料を交換して作成したＥＣＤは、発消色のむらが著しか
った。
料を交換して作成したＥＣＤは、発消色のむらが著しか
った。
（発明の効果）
本発明によれば、大面積の表示領域あるいは形状の複雑
な表示領域を有するＥＣＤでも、発消色のむらが少なく
なる。
な表示領域を有するＥＣＤでも、発消色のむらが少なく
なる。
第１図（ａ）は本発明の実施例に於ける」二部電極層の
平面図であり、第１図（ｂ）は下部電極層の平面図であ
る。第２図〜第５図は同じ（実施例で製造するＥＣＤの
各製造工程に於ける平面図である。第６図は同じ〈実施
例で製造したＥＣＤの平面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １・・・表示領域 ２・・・リード部 ３・・・表示領
域のう（ちリード部から最も離れた地点 ４・・・最短
ルートＳ・・・基板 Ａ・・・上部電極 Ｂ・・・下部
電極Ｃ３，・・・・・・還元発色性ＥＣ層 ＩＥｃ層■
７・・・す〜ド線 Ｐ・・・表示領域を除き不透明な保
護板
平面図であり、第１図（ｂ）は下部電極層の平面図であ
る。第２図〜第５図は同じ（実施例で製造するＥＣＤの
各製造工程に於ける平面図である。第６図は同じ〈実施
例で製造したＥＣＤの平面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １・・・表示領域 ２・・・リード部 ３・・・表示領
域のう（ちリード部から最も離れた地点 ４・・・最短
ルートＳ・・・基板 Ａ・・・上部電極 Ｂ・・・下部
電極Ｃ３，・・・・・・還元発色性ＥＣ層 ＩＥｃ層■
７・・・す〜ド線 Ｐ・・・表示領域を除き不透明な保
護板
Claims (1)
- 少なくとも一方が透明な一対の電極層（Ａ）、（Ｂ）及
びその間に挾まれたエレクトロクロミック層（Ｃ）とか
らなるエレクトロクロミック表示装置に於いて、前記電
極層（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれのリード部から表示領域
のうちの最も離れた地点までの最短ルートの長さを比較
したとき長い方の電極層を短かい方の電極層よりも電気
抵抗の小さい材料で構成したことを特徴とする発消色む
らの少ないエレクトロクロミック表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124716A JPS614031A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 発消色むらの少ないエレクトロクロミツク表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124716A JPS614031A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 発消色むらの少ないエレクトロクロミツク表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614031A true JPS614031A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14892335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124716A Pending JPS614031A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 発消色むらの少ないエレクトロクロミツク表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614031A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5099752A (ja) * | 1973-12-29 | 1975-08-07 | ||
| JPS5310297A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Sharp Corp | Electrochromic display device |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59124716A patent/JPS614031A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5099752A (ja) * | 1973-12-29 | 1975-08-07 | ||
| JPS5310297A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Sharp Corp | Electrochromic display device |
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