TWI245246B - Passive organic light-emitting diode (OLED) display and method of driving it - Google Patents

Description

1245246 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域 ^ 1月疋關於種有機電激發光顯 法，特別是關於一種可靡田认夕#如μ 久動方 發光顯示面板及其驅動=於夕^田線之被動式有機電激 【先前技術】 應用有機電激發光—托Μ , n .

Mode，0LED)之顯示體（〇rganiC Emittlng 式驅動方式及被動式驅^，動方式而言’可區分為主動 膜電晶體（TFT)驅動每—奎式，主動式驅動之面板係以薄 化特質，但是主動式〜素’具備高解析度以及可大型 極為昂貴。被動式： =fTFT力基板，生產及設備成本 低，惟因被動驅動特：之：板的架構簡單’生產成本較 板尺寸侷限於約5英崎解析度無法提高。因此被動式面 尺寸市場。 、内，產品被限制於低解析度和小 目命右要得到其掉 為主，所謂的主動；:、、'田及大尺寸之面板仍以主動式驅動 線掃過後晝素仍然疋以電容儲存訊號，所以當掃描 有機電激發光元^ : ^寺原有的亮度。所以主動式驅動之 的壽命表現並符合含:要驅動到非常高的亮度，具有較佳 激發光顯示面板$析度的需求。然而，主動式有機電 技術方可達成。而 丁驅動面板技術及多晶矽（Poly-Si) 至於被動式驅動係 線選擇到的晝素才合厂木循序掃描驅動方式，只有被掃描 視覺暫留所構成的、^ =點亮，因其驅動方式為利用人眼的 、、’圖像，而必須拉高瞬間亮度，即瞬

1245246 五、發明說明（2) " '~" " 一一- 間對晝素庄入大電流，然而隨著解析度的增加，瞬間亮度 愈高，將造成元件壽命減短及面板耗能過大◦所以解析度 叉到限制，目前OLED掃描線上限約為1 2 ◦條，故不適合大 晝面、高解析度的應用發展。 因此如欲提升被動式驅動有機電激發光面板的尺 寸，需降低其每一掃描線的瞬間亮度，或是提高佔空比 (duty rat ίο)，人眼所視的亮度為瞬間亮度與佔空比的乘 積。於習知單一掃描線（㈣）技術中，如欲完成掃描線為 64條的被動矩陣面板，解析度為64 64，其佔空比（duty i^at ίο) =1/64，則當人眼所視的面板亮度為2〇〇cd/m2時， 選出之每條掃描線（scan line)麟間亮度為i28〇〇cd/m2。 ，此類推如欲完成480條掃描線之面板，所f的瞬間亮度 為96000cd/m2 〇 ^另，白知技術為雙掃描線（n = 2 )，係將晝素透明電極 (IT0)對切g分^成兩組’使其所需亮度減半，但是仍然難以 ，佔空比提南到令人滿意的程度，其高亮度還是會使得有 機電激發光元件的壽命降你 #日士 ^ π + . ^ π卩1牛低，亚且大幅提高面板的消耗功 isi 〇 【發明内容】 機電的問題，本發明係提供-種被動式有 钯動方^的％叫_反及其驅動方法，藉由顯示面板結構和 掃描線，來提高佔空比：= =並寫入資料於多條 的壽命'提高其解析度和Jr加有機電激發光顯示面板 五、發明說明（3) 此被動式有機電 數個有機電激發来-讲X 一㉝不面板係將建立於基板的複 η ^ 3。其η組電極係°的^料線所連接之電極分為η組， 料，使其於進行掃栌ρ π、至η組的訊號導線以提供η組資 料，日、隹一位 田守付以同時藉由η組訊號導飧輪入資 科，且進订η倍的掃描。相較 ^ ¥、、泉輸入貝 明可以使佔空比增加η彳立，了士 : ★早一知描線技術本發 增加有機電激發光元件的二效降低所需的瞬間亮度’ 大尺寸的面板。 件的可°卩，亚且可應用於高解析度和 為達上述目的，被動式有機電 板、複數個有機電激發光材料、複 ^貝:面板係由基 第二電極和η組訊號導線所、组成電極、視·數列 電極與第二電極係分別設於有 於基板表面的第- 發其發出光線，複數行第一 #朽、，1 ^先材料之兩側以激 ::互相導通。其中第一電極可 各電 為金論’被動式有機電激發光顯 極之側作為發光顯示面，進而分為上發；電 η組訊號導線係電性連接於η組第—雷卜知=孓 :組資料。η組訊號導線可設於有機電激發光元：：：= 板之同側或是有機電激發光元件的之兩側，並藉由:邑緣‘ =離η組訊號導線與有機電激發光元件的複數列第二電曰 本發明可應用於上發光型或下發光型之被 激發光顯示面板，僅須改變其鍍膜的順序和部分、=構。 本發明更包含一種被動式有機電激發光顯示面板的驅 1245246 ---- 五、發明說明（4) 動方法，以驅動—被動式有 “ 基板、複數個有機電激發二f激發光顯示面板，其包含 一電極和作為掃描線之複數二、=為資料線之複數行第 的第一電極與第二電極係分別ζ二當建立於基板表面 側以激發其發出光線，每一;、有祛電激發光材料之兩 素，其步驟包含··將複=材料係代表1 不互相導通；提供η組 弟以刀為η組’各組之間 於η組第-電極，·輪入複數 組訊號導線係電性連接 並k供：1組知描訊號至各組第二電極。 弟電極 為使對本發明的Η & ^ 了解，兹配合圖示詳細說明=特徵及其功能有進-步的， 【實施方式】 本發明之被動式有機電激發光顯示面 可應用於單色、多色吱全桊夕祐一〆4 八1勒万去 巴$ 衫之顯不杈式。本發明配合實施 極，第一電極為金屬電極。請參考第u圖至第^圖，其為 本發明第一實施例之製作流程圖，第一實施例為下發&被 動式有機電激發光顯示面板，其η = 4。 如第1 Α圖所示，將四組透明電極丨丨〇先鍍於透明基板 1 0 0表面’四組透明電極丨丨〇再經由黃光及蝕刻製程製作出 所需的四組陽極電極圖樣。 如第1B圖所示，於透明基板1〇〇和四組透明電極11〇上 方之特定區域鍍上包含電洞注入層、電洞傳遞層、發光 層 電子傳遞層、電子注入層和載子製造層（charge

第9頁 1245246 五、發明說明（5) generation layer)之不同層數組合，來 電激發光材料120。 田的有機 如第ic圖所示，再於有機電激發光材料丨2〇上 直於透明電極方向之平行金屬電極130。 ' 如第ID圖所示，以絕緣層14〇整面覆蓋金 保留四組未鍍區域作為連接處，並露出四組透明I亚 之接觸點，並且露出金屬電極丨3〇上下端。 如第1E圖所示，》絕緣層14〇表面鍛上四組訊 150，其中兩組訊號導線15〇係向其中之一水平側邊。拉出^ 另外兩組訊號導線1 5〇係向另一水平側邊拉出，四組 導線150分別通過四組未鍍區域與四組透明電極ιι〇的接^觸 點連接，其目的為使四組訊號導線丨5〇通過絕緣層丨4〇電性 連接於四組透明電極；Π〇，以便於同時輸入四組資料。 請參考第2圖，其為第1E圖之A —A，剖面示意圖。盆面 1結構係依序堆疊透明基板1〇〇、透明電極11〇、有機電激 务光材料1 2 0、金屬電極1 3 〇、絕緣層1 4 〇和訊號導線1 5 〇所 、、且成。絕緣層1 4 0留有複數個微小未鐵區域作為連接處， 以露出透明電極丨1〇之接觸點，使訊號導線15〇通過絕緣層 電性連接於透明電極110，在有機電激發光材料120所鍍2 平行金屬電極1 30係與連接處之間彼此錯開不接觸。又 最後再分別對於四組訊號導線以及金屬電極個別接上 驅動電路，即完成下發光型被動式有機電激發光顯示面 板-如第一實施例中所述之下發光型被動式有機電激發光 顯示面板，四組訊號導線資料可同時輸入並可同時進行四

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組掃描線掃描，使佔办比 高解析度的面板，原=64幵為原來的四倍，將此方法推至 升至1/16。如再增加訊號；64:面；佔空比為1/6[可提 更高倍率。 ¥、、泉的、、且數，則將佔空比提升至 本舍明之訊號導線可 驅動電路，請參者筮q同 、同方式由兩侧或一侧連接至

圖。絕緣層140〜系罗罢：叙其為訊號導線之同側配置示意 150係設於絕緣二(f/列金屬電極130 ’四組訊號導線 宓产之1啼道/ p主表面向一水平側邊延伸。並且在更高 以膜’可以於各組訊號導線之間，覆蓋 :苔赫」乍為隔離之用。⑹第4圖所示，其為訊號導線 後盍隔離溥膜示意圖。絕緣層140係覆蓋複數列金屬電極 130 ,四組訊號導線15〇係設於絕緣層14〇表面向一水平側 邊延伸，其中兩組訊號導線丨50的表面覆蓋隔離薄膜151， 以隔離另外兩組，號導線1 5 〇。 此外’亦可將訊號導線直接製作於基板上，請參考第 5Α圖至第5Ε圖，其為本發明第二實施例之製作流程圖。 如第5 Α圖所示，係先於透明基板表面製作四組透明電 極1 1 0，再將四組訊號導線1 5 0直接鍍於透明基板1 0 〇上與 透明電極連接。

如第5B圖所示，以絕緣層140整面覆蓋訊號導線150並 保留四組未鍍區域以露出四組透明電極11 〇。 如第5 C圖所示，於透明基板1 0 0和四組透明電極11 〇上 方之特定區域錢上包含電洞注入層、電洞傳遞層、發光 層、電子傳遞層、電子注入層和載子製造層（charge

第11頁 1245246 五、發明說明（7) generation layer)之不同層數組合，來作為適當的有機 電激發光材料1 2 0。 最後，如第5 D圖所示，再於有機電激發光材料丨2 〇上 形成垂直於透明電極方向之平行金屬電極丨3 〇。 本發明亦可應用於上發光型有機電激發光顯示面板， 請參考第6 A圖至第6 E圖，其為本發明第三實施例之製作流 程圖。 如第6A圖所示，將四組訊號導線25〇先鍍於基板2〇〇表 面’其中兩組訊號導線2 5 0係向其中之一水平側邊延伸， 另外兩組訊號導線2 5 0係向另一水平側邊延伸。 如第6B圖所示，以絕緣層240整面覆蓋訊號導線25〇並 保留四組未鍍區域，以露出與訊號導線25〇之接觸區域。 如第6C圖所示，再於絕緣層24〇上形成複數列平行金 屬電極2 3 0，並且金屬電極2 3 0上下端超出此絕緣層24〇。 如第6D圖所示，於金屬電極23〇上方之特定區域鍍上 包含載子製造層（charge generati〇n layer)、電子注入 層、電子傳遞層、發光層、、電洞傳遞層矛口 f洞注入層 之不同層數組合，來作為適當的有機電激發光材料22〇。 如第6E圖所示，於有機電激發光材料22〇表面鍍上四 拔^月電極2 1 G $明電極露出並與四組訊號導線2 5 0連 稷，以便於同時輸入四組資料。 A、此外，本發明第三實施例之訊號導線亦可以不同方 】配置於基板，基板上所製作之四組訊 水平側邊延伸，如同第3圖之做法。後續再堆疊絕緣層，

1245246 五、發明說明（8) 金屬電極、有機電激菸氺& ^ 々t A光材枓、四組透明電極以完成此上 發光有機電激發光顯示面板。 或疋將Λ唬導線製作於發光側，請參考第圖至第7E 圖，其，本發明第四實施例之製作流程圖。 抓9 第Μ圖所7^，先將金屬電極23 0矛口有機電激發光材 料2 2 0製作於基板2 Q 〇。 如第7B圖所不’以絕緣層24〇整面覆蓋金屬電極23〇並 保遠四，未鍍區域以露出有機電激發光材料2 2 0。 位如第7C圖所不，於絕緣層240表面預定與透明電極連 水平側邊延伸。 線25G，其訊號導線25G皆向- 最後’如弟7 D圖所示，JbK ~4-r I u λ K古认姑—r丄… 再於有機電激發光材料120其 上方的特疋區域製作四組透明電極2丨0。 (IT0(、中4本，明所使用的透明電極材料可為氧化錮錫 (ΙΤΟ)、虱化銦辞（ΙΖ0)或薄金 板或塑膠基板，然而上發光型二右^明基板可為玻璃基 則不限於使用透明基板i式之有機電激發光顯示面板 進一步洗明本發明之被重力a k 驅動方法，用以驅動上述之皮W激右發丄光顯示面板的 不面板母一有機電激發光材料係代表一像往夂 8圖，其為本發明之被動式有”明 > 考弟 干音闰甘4 电激^光顯示面板的驅動 不思S]，其包含影像訊號源31〇、 /動 器3 3 0、列驅動器34()與上述 、订驅動 咖。影像訊號源310係用以提機電激發光顯示面 把仏衫像訊號至面板控制器

第13頁 1245246 五、發明說明（9) n面板控制器32Q則於接收影像訊號 :亂號至行驅動器3 3 0與列驅動器34 : ’分別提供控 =〇與列驅動器340再分別提供訊號以驅動$，行驅動器 舍光顯示面板3 〇 〇。 皮動式有機電激 請參考第9圖’其為本發明之被動 不面板的驅動流程圖。其步驟包含：將 蜮電激發光顯 為四組，各組之間不互相導通（步驟41〇) /行透明電極分 j線，四組訊號導線係電性連接於四組透^供四組訊號 4 2 0 );由杆喷叙哭仏 月電極（步驟

卜：m虎導線*供四缸資料訊號至由列驅動二、 ，號至金屬電極的掃描步驟，可透；；： 父錯掃描方式執行。 挪掐方式或疋 述之驅動方法，同時選出4條掃描線對於12條 ^線的面板而言其佔空比（duty rati〇)為習知技術的 4/+則當人眼所視的面板亮度為2〇〇cd/m2時，選出之每 ，^描線（scan丨ine)瞬間亮度為6〇〇cd/m2。依此類推如 I凡成4 8 0條掃描線之面板，所需的瞬間亮度可由

96 0 0 0 cd/m2 降為 24 0 0 0cd/m2。 、 雖然本發明之較佳實施例揭露如上所述，然其並非用 $限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之 專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者

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第15頁 1245246 圖式簡單說明 第1 A圖至第1 E圖為本發明第一實施例之製作流程圖； 第2圖為本發明第1E圖之A —A’剖面示意圖； 第3圖為訊號導線之同侧配置示意圖； 第4圖為訊號導線覆蓋隔離薄膜示意圖； 第5A圖至第5D圖為本發明第二實施例之製作流程圖； 第6A圖至第6E圖為本發明第三實施例之製作流程圖； 第7A圖至第7D圖，其為本發明第四實施例之製作流程 圖； 第8圖為本發明之被動式有機電激發光顯示面板的驅 動示意圖；及 第9圖為本發明之被動式有機電激發光顯示面板的驅 動流程圖。 【圖式符號說明】 100 透 明 基 板 110 透 明 電 極 120 有 機 電 激 發 光 材 料 130 金 屬 電 極 140 絕 緣 層 150 訊 號 導 線 151 隔 離 薄 膜 200 基 板 210 透 明 電 極 220 有 機 電 激 發 光 材 料 230 金 屬 電 極

1245246 圖式簡單說明 240 絕緣層 250 訊號導線 300 被動式有機電激發光顯示面板 310 影像訊號源 320 面板控制器 330 行驅動器 340 列驅動器 步驛4 1 0 將複數行透明電極分為四組，各組之間不 互相導通 步驟4 2 0 提供四組訊號導線，四組訊號導線係電性 連接於四組透明電極 步驟4 3 0 由行驅動器輸入四組資料訊號經金屬訊號 導線至複數行透明電極 步驟440 由列驅動器提供掃描訊號至金屬電極

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Claims (1)

1245246 六、申請專利範圍 種被動式有機電激發光顯示面板，係為下發光型式， 其包含有： 一透明基板； 1 Μ ^ f ^第一電極，該第一電極係分為11組形成於該 t板表面，n ^ 3，各組之間係不互相導通； 複數個有機電激發光材料，係設於該第一電 面； 表面複^ ^ ί二電極，係形成於該有機電激發光材料的 發光材料之兩^極與該第二電極係分別設於該有激電激 兩侧以激發出光線； η組訊號莫# ^ -電極，掃描日:η，以—對—方式連接至各組的該第 -絕緣層輸入—資料；及 間，以防止訪士 /、^ Κ 5亥第一電極與該訊號導線之 2 ·如申請專利範導線與该第二電極產生電性導通。 面板，其中該^1項所述之被動式有機電激發光顯示 成的族群其^之=基板係選自玻璃基板與塑膠基板所組 3 ·如申請專利範 面板，其中謗第—丨干項所迷之被動式有機電激發光顯示 4 ·如申請專利範圍二電極係為一透明電極。 鋅（I Ζ0)與薄金月電極係選自氧化銦錫（ΙΤ0)、氧化銦 5 ·如申請專利益層所組成的族群其中之 早巴園塗Ί 、 、 面板，其中鸪 項所述之被動式有機電激發光顯示 〜電極係為一金屬電極。 面板，其中謗=3項所述之被動式有機電激發光顯示

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6 ·

面：明：t :圍第1項所述之被動式有機電激發光顯示 傳遞/、二有機電激發光材料包含電洞注人層、電洞 遞^ 、赉光層、電子傳遞層、電子注入層。 :1請ί利範圍第1項所述之被動式有機電曰激發光顯示 /、中忒η組訊號導線係分別連接至該透明基板之 艰平兩侧的驅動電路。 =申請專利範圍第1項所述之被動式有機電激發光顯示 ，板，其中該n組訊號導線係分別連接至該透明基板之 水平一侧的驅動電路。 9.如申請專利範圍第丨項所述之被動式有機電激發光顯示 面板，其中該訊號導線係形成於該絕緣層的表面。 1 〇.如申請專利範圍第9項所述之被動式有機電激發光顯示 面板’其中更具有複數個連接處係為該絕緣層所未覆 蓋以路出該第一電極，以提供該訊號導線與該第一電 極連接。 Μ 11 ·如申請專利範圍第1項所述之被動式有機電激發光顯示 面板’其中該絕緣層係同時覆蓋該訊號導線與該第一 電極，該絕緣層並具有複數個連接處係為該絕緣層所 未覆蓋以露出該第一電極，以提供該有機電激發光材 料與該第一電極連接。 1 2 ·如申請專利範圍第1項所述之被動式有機電激發光顯示 面板，其中更包含一隔離薄膜，係隔離於各組訊號導 線之間。

1245246 六、申請專利範圍 式，其包含有： 了透明基板； 才旻婁文楚 透明美:弟一電極，該第一電極係分為η組形成於該 t 表面，η - 3，各組之間係不互相導通； 面·後數個有機電激發光材料，係設於該第一電極表 的表複數列第二電極，係形成於該有機電激發光材料 雷二^ 1 4第一電極與該第二電極係分別設於該有激 .電激發夯奸如 η敬 材料之兩側以激發出光線； 一雷η★組讯:虎導線，係以一對一方式連接至各組的該第 “虽’掃描時同時輸入η組資料；及 /絕緣層，係隔離於訊號導線之上，以防止該訊 1 &说導線與該第二電極產生電性導通。 4· ^申請專利範圍第13項所述之被動式有機電激發光顯 I面板，其中該透明基板係選自玻璃基板與塑膠基板 所組成的族群其中之一。 一申明專利範圍第1 3項所述之被動式有機電激發光顯 工6不面=，其中該第一電極係為一透明電極。 一申#專利範圍第丨5項所述之被動式有機電激發光顯 不面板，其中該透明電極係選自氧化銦錫（ΙΤ〇)、氧化 1 7因鋅（I Ζ 〇 )與薄金屬層所組成的族群其中之一。 7·如申請專利範圍第13項所述之被動式有機電激發光顯 不面板，其中該有機電激發光材料 電洞傳遞層、發光層、電子傳遞層、；Κ入層： 麵 1·ϋ 第20頁 1245246 、申5月專利範圍 1 8 ·如申請專利範圍第1 3項所述之被動式有機電激發光顯 不面板，其中該η組訊號導線係分別連接至該透明基板 之水平兩側的驅動電路。 1 9.如申請專利範圍第1 3項所述之被動式有機電激發光顯 示面板’其中該η組訊號導線係分別連接至該透明基板 之水平一側的驅動電路。 20·如申請專利範圍第13項所述之被動式有機電激發光顯 不面板’其中該絕緣膜係形成於訊號導線表面。 22 21.如申請專利範圍第13項所述之被動式有機電激發光顯 示面板其中該訊號導線係形成於該透明基板的表面 一種被動式有機電激發光顯示面板，為上發光型式並 係提供多組訊號導線以作為掃描線，其包含有·· 一基板； 用以 夺!！組訊號導線，η ^ 3，係形成於該基板表面， 於掃描時同時輪入η組資料； 電 一絕緣層，係覆蓋該訊號導線，以 極與該訊號導線； 同離。乂弟 複數列第二電極，係設於該絕緣層表面； 面；^數個有機電激發光材料，係設於該第二電極表 複數行第一電極，該第一電極係分 有機電激發光材料的表面，各組之間“m成於該 方式連接至各组的該訊說導線 电位你刀W ,又於该有激電激發光材料之 第21頁 1245246 '申請專利範a 1 ----- 23 =側=激發出光線。 示2 Γ專利範圍第2 2項所述之被動式有機電激發光顯 其中=，其中該基板係選自透光與不透光材質之基板 示專利範圍第2 2項所述之被動式有機電激發光顯 2 5如 f，其中該第一電極係為一透明電極。 八明專利範圍第2 4項所述之被動式有機電激發光顯 J面板’其中該透明電極係選自氧化錮錫（I.TO)、氧化 2 g 口鋅（I z 〇)與薄金屬層所組成的族群其中之一。 •如申請專利範圍第22項所述之被動式有機電激發光顯 7面板’其中該有機電激發光材料包含電洞注入層、 電/同傳遞層、發光層、電子傳遞層、電子注入層。 27.如申請專利範圍第22項所述之被動式有機電激^光顯 示面板，其中該n組訊號導線係分別連接至該透明基板 之水平兩側的驅動電路。 2 8 ·如申請專利範圍第2 2項所述之被動式有機電激發光顯 不面板，其中該!；！組訊號導線係分別接至該透明基板之 水平一侧的驅動電路。 2 9 ·如申請專利範圍第2 2項所述之被動式有機電激發光顯 不面板，其中更具有複數個連接處係為該絕緣層所未 覆蓋以露出該訊號導線的複數個接觸點，以提供該訊 號導線與該第一電極連接。 3〇·如申請專利範圍第22項所述之被動式有機電激發光顯 示面板，其中更包含一隔離薄膜，係隔離於各組訊號

1245246 中請專利範圍 導線之間。 31 •:種被動式有機電激發光顯示面板，係為上發光型式 並提供多組訊號導線以作為掃描線，其包含有·· 一基板； ' 複數列第二電極，係設於該基板表面， 馒數個有機電激發光材料，係設於該第二電極表 面；及 複數行第一電極，該第一電極係分為n組形成於該 =機電激發光材料的表面，n - 3，各組之間係不互相 &通並为別連接至各組的該訊號導線，該第一電極與 該第二電極係分別設於該有激電激發光材料之兩側以 激發出光線； “ η組訊號導線，係以一對一方式連接至各組的該第 一電極，掃描時同時輸入η組資料；及 一絕緣層，係隔離於該第二電極與該訊號導線之 間 以防止该訊號導線與該第二電極產生電性導通。 32·如申請專利範圍第31項所述之被動式有機電激發光顯 示面板’其中該基板係選自透光與不透光材質之基板 其中之一。 3 3.如申睛專利範圍第3 1項所述之被動式有機電激發光顯 示面板’其中該第一電極係為一透明電極。 3 4 ·如申請專利範圍第3 1項所述之被動式有機電激發光顯 不面板，其中該透明電極係選自氧化銦錫（IΤ 0 )、氧化 鋼鋅（I Ζ 0)與薄金屬層所組成的族群其中之一。

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