JPS6023880A - マトリクス形液晶表示装置 - Google Patents
マトリクス形液晶表示装置Info
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- JPS6023880A JPS6023880A JP13095383A JP13095383A JPS6023880A JP S6023880 A JPS6023880 A JP S6023880A JP 13095383 A JP13095383 A JP 13095383A JP 13095383 A JP13095383 A JP 13095383A JP S6023880 A JPS6023880 A JP S6023880A
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- heating
- crystal display
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、サーモトロピック液晶を用いて表示内容を記
憶保持する機能を持たせたマトリクス形液晶表示装置に
関する。
憶保持する機能を持たせたマトリクス形液晶表示装置に
関する。
従来のサーモトロピック液晶を用いたマトリクス形液晶
表示装置は、第１図（ａ） 、 （ｂ）に示すように、
スペーサ１を介して相対向した二枚の少なくとも一方が
透明である絶縁性基板２．３それぞれに、熱を発生させ
るだめの複数本の加熱電極４と表示信号を印加するだめ
の複数本の透明導電膜からなる信号電極５とが互いに直
交するように配置され、この間にザーモトロピック液晶
材料６を封入挟持した構造のマトリクス形液晶表示パネ
ルと、第２図に示すように、加熱電極４を加熱させる加
熱電極駆動回路７と電源９および信号電極５に表示信号
を印加する信号電極駆動回路８と電源１０より構成され
る。
表示装置は、第１図（ａ） 、 （ｂ）に示すように、
スペーサ１を介して相対向した二枚の少なくとも一方が
透明である絶縁性基板２．３それぞれに、熱を発生させ
るだめの複数本の加熱電極４と表示信号を印加するだめ
の複数本の透明導電膜からなる信号電極５とが互いに直
交するように配置され、この間にザーモトロピック液晶
材料６を封入挟持した構造のマトリクス形液晶表示パネ
ルと、第２図に示すように、加熱電極４を加熱させる加
熱電極駆動回路７と電源９および信号電極５に表示信号
を印加する信号電極駆動回路８と電源１０より構成され
る。
これに用いているサーモトロピック液晶６は液晶分子の
誘電異方率が正（Ｐ形）であり、温度によりスメクチッ
ク状態、ネマチック状態、液体状態と変化するものであ
る。スメクチック状態からネマチック清祥へ変化する温
度（以下’ｌ’ｓＮと記す）は、例えば５３′０前後に
、ネマチック状態から液体状態へ変化する温度（以下Ｔ
ＮＩと記す）は５６°０前後になるように調整されてお
り、通常の使用環境温度では前記液晶状態の変化は生じ
ないようにしである。
誘電異方率が正（Ｐ形）であり、温度によりスメクチッ
ク状態、ネマチック状態、液体状態と変化するものであ
る。スメクチック状態からネマチック清祥へ変化する温
度（以下’ｌ’ｓＮと記す）は、例えば５３′０前後に
、ネマチック状態から液体状態へ変化する温度（以下Ｔ
ＮＩと記す）は５６°０前後になるように調整されてお
り、通常の使用環境温度では前記液晶状態の変化は生じ
ないようにしである。
前記液晶を用いたマ） ＩＪクス形液晶表示装置の動作
原理を第２図、第３図を用いて説明する。第２図に於い
て、マトリクス形液晶表示装置のサーモトロピック液晶
６は、常温における初匍葎態では第３図（ａ）に示すよ
うにスメクチック状態であり、液晶の分子は層を形成し
各層内では分子の長袖が一定方向を向き互いに平行であ
るが、各層は別々の方向を向いており光を散乱させる状
態になっている。この状態では白濁して見える。この状
態から表示動作を行なわせる表示画素に対応する加熱電
極４に、加熱電極駆動回路７を用いて電圧を印加し、前
記温度ＴＮＩ以上になるまで加熱し、この液体状態にな
った時点で加熱電極４に電圧を印加するのを中止すると
同時に、前記加熱した加熱電極上の表示角力作を行なわ
せる表示画素に対応する各信号成極５に信号電極駆動回
路８を用いて表示４８号電圧を印加する。加熱′Ｉｔ極
４に電圧を印加するのを中止した時点から液晶６は自然
冷却し、前記温度’Ｊ’ＮＩ以下になると液晶分子の長
軸が一定方向に配列するネマチック状態になる。このと
き前記加熱した加熱電極４と表示信号′電圧が印加され
た信号電極５間に電界が生じた表示画素部は第３図（ｂ
）に示すように液晶分子の長軸方向が基板に対し垂直に
なり、前記信号′屯圧が印加されない表示画素部は第３
図（ｃ）のようにＩＫ晶仕分子ランダムな方向を向いて
いる。さらに前記温度Ｔ、Ｎ以下になると液晶６ｔよス
メチック状態となるが、この時の液晶分子配列はネマチ
ック状態時の液晶分子配列状態に関係する。すなわちネ
マチック状態時に信＋４ｉ−を圧が印加され基板に対し
て液晶分子の長軸が垂直になっていた部分は、第３図（
ｄ）に示すように液晶分子の各層が基板に平行で液晶分
子の長袖と同じ方向に重なり合って透明状態となり、そ
れ以外の部分は第３図（ａ）の初期状態と同様になり白
°濁して見える。なお前記信号電圧はサーモトロピック
液晶６がネマチック状態時に液晶分子が応答し始める′
電圧（閾値゛電圧ン以上に設定するが、スメクチック状
態では液晶６の粘性が高く前記信号電圧（例えば１５Ｖ
前後）には応答しなくなり加熱された表示画素以外の表
示画素には何んら影響せず白濁又は透明状態が維持され
るメモリ作用を持ち表示内容の更新時以外は加熱電極４
と信号電極５に電圧を印加する必要はない。ただしスメ
クチック状態おいてもある値以上の電圧（例えば５０Ｖ
〜１００Ｖ）がサーモトロピック液晶６に印加されると
透明状態になる。この効果を利用すれば全表示画素を加
熱しないで同時に透明状態とすることが可能である。
原理を第２図、第３図を用いて説明する。第２図に於い
て、マトリクス形液晶表示装置のサーモトロピック液晶
６は、常温における初匍葎態では第３図（ａ）に示すよ
うにスメクチック状態であり、液晶の分子は層を形成し
各層内では分子の長袖が一定方向を向き互いに平行であ
るが、各層は別々の方向を向いており光を散乱させる状
態になっている。この状態では白濁して見える。この状
態から表示動作を行なわせる表示画素に対応する加熱電
極４に、加熱電極駆動回路７を用いて電圧を印加し、前
記温度ＴＮＩ以上になるまで加熱し、この液体状態にな
った時点で加熱電極４に電圧を印加するのを中止すると
同時に、前記加熱した加熱電極上の表示角力作を行なわ
せる表示画素に対応する各信号成極５に信号電極駆動回
路８を用いて表示４８号電圧を印加する。加熱′Ｉｔ極
４に電圧を印加するのを中止した時点から液晶６は自然
冷却し、前記温度’Ｊ’ＮＩ以下になると液晶分子の長
軸が一定方向に配列するネマチック状態になる。このと
き前記加熱した加熱電極４と表示信号′電圧が印加され
た信号電極５間に電界が生じた表示画素部は第３図（ｂ
）に示すように液晶分子の長軸方向が基板に対し垂直に
なり、前記信号′屯圧が印加されない表示画素部は第３
図（ｃ）のようにＩＫ晶仕分子ランダムな方向を向いて
いる。さらに前記温度Ｔ、Ｎ以下になると液晶６ｔよス
メチック状態となるが、この時の液晶分子配列はネマチ
ック状態時の液晶分子配列状態に関係する。すなわちネ
マチック状態時に信＋４ｉ−を圧が印加され基板に対し
て液晶分子の長軸が垂直になっていた部分は、第３図（
ｄ）に示すように液晶分子の各層が基板に平行で液晶分
子の長袖と同じ方向に重なり合って透明状態となり、そ
れ以外の部分は第３図（ａ）の初期状態と同様になり白
°濁して見える。なお前記信号電圧はサーモトロピック
液晶６がネマチック状態時に液晶分子が応答し始める′
電圧（閾値゛電圧ン以上に設定するが、スメクチック状
態では液晶６の粘性が高く前記信号電圧（例えば１５Ｖ
前後）には応答しなくなり加熱された表示画素以外の表
示画素には何んら影響せず白濁又は透明状態が維持され
るメモリ作用を持ち表示内容の更新時以外は加熱電極４
と信号電極５に電圧を印加する必要はない。ただしスメ
クチック状態おいてもある値以上の電圧（例えば５０Ｖ
〜１００Ｖ）がサーモトロピック液晶６に印加されると
透明状態になる。この効果を利用すれば全表示画素を加
熱しないで同時に透明状態とすることが可能である。
従来のマトリクス形液晶表示装置において、全表示画素
を透明状態にするには、３つの方法が考えられる。第１
の方法は全加熱′Ｉに極に電圧を印加し全表示画素部の
液晶を加熱した後全信号電極に信号電圧を同時に印加す
る。第２の方法は加熱電極を１ラインごとに順次加熱し
ながら全信号電極に信号電圧を印加する。第３の方法は
加熱は行なわず全信号電極に５０〜１００ｖの電圧を印
加する。
を透明状態にするには、３つの方法が考えられる。第１
の方法は全加熱′Ｉに極に電圧を印加し全表示画素部の
液晶を加熱した後全信号電極に信号電圧を同時に印加す
る。第２の方法は加熱電極を１ラインごとに順次加熱し
ながら全信号電極に信号電圧を印加する。第３の方法は
加熱は行なわず全信号電極に５０〜１００ｖの電圧を印
加する。
しかしこれら３つの方法にはいづれも欠点があった。す
なわち第１の方法は全加熱電極を同時に加熱するため消
費電力が著しく多くなり、第２の方法は加熱′電極を１
ライン毎に選択するので透明状態にするだめの所要時間
が長くなり、第３の方法は信号電極駆動回路にて２種類
の電圧（１５ｖ前後と５０〜１００Ｖ）を発生しなけれ
ばならず回路が複雑になることである。
なわち第１の方法は全加熱電極を同時に加熱するため消
費電力が著しく多くなり、第２の方法は加熱′電極を１
ライン毎に選択するので透明状態にするだめの所要時間
が長くなり、第３の方法は信号電極駆動回路にて２種類
の電圧（１５ｖ前後と５０〜１００Ｖ）を発生しなけれ
ばならず回路が複雑になることである。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点を改善し、低消費成力で短時間に全表
示画素を透明状態にすることを可能としだ、サーモトロ
ピック液晶を用いたマトリクス形液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。
示画素を透明状態にすることを可能としだ、サーモトロ
ピック液晶を用いたマトリクス形液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。
本発明によるマトリクス形液晶表示装置は、サーモトロ
ピック液晶を用いたマトリクス形液晶表示パネル内の複
数本から成る加熱電極の一端をバネル内又はパネル外に
て共通接続し１個の共通端子として取り出し、前記共通
端子にスイッチ素子を接続するようにしたものである。
ピック液晶を用いたマトリクス形液晶表示パネル内の複
数本から成る加熱電極の一端をバネル内又はパネル外に
て共通接続し１個の共通端子として取り出し、前記共通
端子にスイッチ素子を接続するようにしたものである。
本発明のマトリクス形液晶表示装置によれば、前記共通
端子に接続したスイッチ素子の開閉により、通常の表示
動作状態と全表示画素を同時に透明状態にできる２つの
動作状態を選択することができる。すなわち前記スイッ
チ素子を閉じた時（ＯＮ状態）は従来の構成と同じにな
り通常の表示動作を行なうことができ、前記スイッチＩ
子をｌ］いた時（ＯＦＦ状態）は、加熱−極に電流が流
れず複数本の加熱電極のいづれか１ラインに４圧を印加
するだけで全加熱成極に同一電圧を印加することが可能
になる。この時対向する全信号電極には共通の電圧（例
えばＯＶ）を印加しておき、前記スイッチ素子を開いた
状態（ＯＦＦ状態）で、加熱電極に印加する電圧を信号
電極に印加されている電圧に対して５０〜１００ｖの電
圧差になるように設定することにより、加熱を伴なわず
また加熱電極駆動回路を用いて全表示画素を同時にガ４
明状態にできる。
端子に接続したスイッチ素子の開閉により、通常の表示
動作状態と全表示画素を同時に透明状態にできる２つの
動作状態を選択することができる。すなわち前記スイッ
チ素子を閉じた時（ＯＮ状態）は従来の構成と同じにな
り通常の表示動作を行なうことができ、前記スイッチＩ
子をｌ］いた時（ＯＦＦ状態）は、加熱−極に電流が流
れず複数本の加熱電極のいづれか１ラインに４圧を印加
するだけで全加熱成極に同一電圧を印加することが可能
になる。この時対向する全信号電極には共通の電圧（例
えばＯＶ）を印加しておき、前記スイッチ素子を開いた
状態（ＯＦＦ状態）で、加熱電極に印加する電圧を信号
電極に印加されている電圧に対して５０〜１００ｖの電
圧差になるように設定することにより、加熱を伴なわず
また加熱電極駆動回路を用いて全表示画素を同時にガ４
明状態にできる。
本発明のマトリクス形液晶表示装置の一実施例を以下に
図−１を用いて説明する。
図−１を用いて説明する。
第４図は一実施例におけるマ） ＩＪクス形液晶表示装
置の構成を示したものであり、複数本の信号４極１０と
複数本の加熱成極１１およびサーモトロピック液晶を具
備しだマトリクス形液晶表示パネルと、信号′成極駆動
回路１２、加熱電極駆動回路１３および前記二組の駆動
回路用電源１４．１５スイツチ素子１６よりなる。マト
リクス形液晶表示パネルは第１図に示す従来のパネルと
同一構造であるが、本実施例では加熱・〔に極１１の一
端をパネル内で共通接続し、共通端子１７を設けている
。
置の構成を示したものであり、複数本の信号４極１０と
複数本の加熱成極１１およびサーモトロピック液晶を具
備しだマトリクス形液晶表示パネルと、信号′成極駆動
回路１２、加熱電極駆動回路１３および前記二組の駆動
回路用電源１４．１５スイツチ素子１６よりなる。マト
リクス形液晶表示パネルは第１図に示す従来のパネルと
同一構造であるが、本実施例では加熱・〔に極１１の一
端をパネル内で共通接続し、共通端子１７を設けている
。
信号電極駆動回路１２と加熱電極駆動回路１３は、第４
図に示すように、スイッチ素子（Ｙｌ−Ｙｓ ＋Ｘ１〜
Ｘｓ）からなり前記スイッチ素子（Ｙ、〜ｙｓ 、Ｘｌ
〜Ｘｓ）はバイポーラトランジスタやＣＭＯＳトランジ
スタ等の半導体素子で形成され、各スイッチ素子（Ｙ’
＋ −Ｙｓ 、ｘｉ〜Ｘｓ）の一端は電源１４．１５又
はアースへ他の一端は表示パネル内の各電極１０゜１１
へ接続する。スイッチ素子１６は機械的なスイッチ又は
バイポーラトランジスタ等の半導体素子を用いたもので
もよい。
図に示すように、スイッチ素子（Ｙｌ−Ｙｓ ＋Ｘ１〜
Ｘｓ）からなり前記スイッチ素子（Ｙ、〜ｙｓ 、Ｘｌ
〜Ｘｓ）はバイポーラトランジスタやＣＭＯＳトランジ
スタ等の半導体素子で形成され、各スイッチ素子（Ｙ’
＋ −Ｙｓ 、ｘｉ〜Ｘｓ）の一端は電源１４．１５又
はアースへ他の一端は表示パネル内の各電極１０゜１１
へ接続する。スイッチ素子１６は機械的なスイッチ又は
バイポーラトランジスタ等の半導体素子を用いたもので
もよい。
この実施例におけるマ） ＩＪクス形液晶表示装置の動
作例を第４図を用いて以下に説明する。この場合表示は
背景が黒（透明状態）で文字・図形等が白（白濁状態）
でなされるものとする。文字・図形等を表示する場合は
、スイッチ素子１６を閉じて（ＯＮ状態）おき、加熱電
極駆動回路１３内のスイッチ素子（Ｙｌ）を閉じ（ＯＮ
状態）、対応して接続された加熱電極１１上のサーモト
ロピック液晶を前記ＴＮＩ以上の温度まで加熱した後前
記スイッチ素子（Ｙｌ）を開（（ＯＦＦ状態）と同時に
信号電極駆動回路１２内の各スイッチ素子（Ｘ＋〜Ｘ８
）を表示信号の有無に応じて電源１４側又はアース側に
接続する。この時表示を行なう場合（透明状態）は電源
１４側に、表示を行なわない場合（白濁状態）はアース
側に接続する。
作例を第４図を用いて以下に説明する。この場合表示は
背景が黒（透明状態）で文字・図形等が白（白濁状態）
でなされるものとする。文字・図形等を表示する場合は
、スイッチ素子１６を閉じて（ＯＮ状態）おき、加熱電
極駆動回路１３内のスイッチ素子（Ｙｌ）を閉じ（ＯＮ
状態）、対応して接続された加熱電極１１上のサーモト
ロピック液晶を前記ＴＮＩ以上の温度まで加熱した後前
記スイッチ素子（Ｙｌ）を開（（ＯＦＦ状態）と同時に
信号電極駆動回路１２内の各スイッチ素子（Ｘ＋〜Ｘ８
）を表示信号の有無に応じて電源１４側又はアース側に
接続する。この時表示を行なう場合（透明状態）は電源
１４側に、表示を行なわない場合（白濁状態）はアース
側に接続する。
以上の動作を加熱電極駆動回路１３内のスイッチ素子（
Ｙ２〜Ｙｇ）を順次開閉しながら灯り返すことにより全
画面の表示がなされる。その後表示がなされている表示
画面を消去（全表示画素が透明状態）する場合は、スイ
ッチ素子１６？ｉ−開き（ＯＦＦ状態）、信号電極駆動
回路１２１／ｉの各スイッチ素子（、Ｘｌ−Ｘ８）をア
ース側に接続した後、加熱′電極駆動回路１３内のスイ
ッチ素子（Ｙｌ〜Ｙ８）のいづれかを閉じれば（ＯＮ状
態）、加熱電極１１全体に電源１５の発生する電圧が印
加される。この時電源１５の発生する電圧はザー七トロ
ピック液晶がスメクチック状態時に透明状態となるよう
な値に設定（例えば５０〜１’０ｊ）Ｖ）するとともに
、前記設定電圧にて最適な加熱′重力が得られるように
加熱成極１１の抵抗値を選んである。また信号電極駆動
回路１４に接続される電源１４の発生する電圧は、サー
モトロピック液晶がネマチック状態時に液晶分子が応答
を開始する電圧以上の値（例えば１５Ｖ前後）に設定す
る。
Ｙ２〜Ｙｇ）を順次開閉しながら灯り返すことにより全
画面の表示がなされる。その後表示がなされている表示
画面を消去（全表示画素が透明状態）する場合は、スイ
ッチ素子１６？ｉ−開き（ＯＦＦ状態）、信号電極駆動
回路１２１／ｉの各スイッチ素子（、Ｘｌ−Ｘ８）をア
ース側に接続した後、加熱′電極駆動回路１３内のスイ
ッチ素子（Ｙｌ〜Ｙ８）のいづれかを閉じれば（ＯＮ状
態）、加熱電極１１全体に電源１５の発生する電圧が印
加される。この時電源１５の発生する電圧はザー七トロ
ピック液晶がスメクチック状態時に透明状態となるよう
な値に設定（例えば５０〜１’０ｊ）Ｖ）するとともに
、前記設定電圧にて最適な加熱′重力が得られるように
加熱成極１１の抵抗値を選んである。また信号電極駆動
回路１４に接続される電源１４の発生する電圧は、サー
モトロピック液晶がネマチック状態時に液晶分子が応答
を開始する電圧以上の値（例えば１５Ｖ前後）に設定す
る。
以上のように本実施例によれば、スイッチ素子１６を付
加することにより、加熱電極駆動回路１３を利用して全
表示画素を同時に消去（透明）状態とすることができる
。
加することにより、加熱電極駆動回路１３を利用して全
表示画素を同時に消去（透明）状態とすることができる
。
第１区ｌ （ａ） 、 （ｂ）はｆｔ来のサーモトロピ
ック液晶を用いたマトリクス形液晶表示パネルの平面図
及び断面図、第２図は従来のマトリクス形液晶表示パ
−ネルを用いた表示装置の構成を示す構成図、第３図（
ω〜（→は温度によるサーモトロピック液晶分子の配列
を示す脱明図、第４図は本発明の一実施例におけるマト
リクス形液晶表示装置゛の構成を示す構成図である。 １１・・・加Ｍ市極、 １３・・・加熱電極駆動回路、 １６・・・スイッチ素子、 １７・・・共通端子。 （７３１７）・弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名） 第を図 １ｓ２図 第３図 第４図
ック液晶を用いたマトリクス形液晶表示パネルの平面図
及び断面図、第２図は従来のマトリクス形液晶表示パ
−ネルを用いた表示装置の構成を示す構成図、第３図（
ω〜（→は温度によるサーモトロピック液晶分子の配列
を示す脱明図、第４図は本発明の一実施例におけるマト
リクス形液晶表示装置゛の構成を示す構成図である。 １１・・・加Ｍ市極、 １３・・・加熱電極駆動回路、 １６・・・スイッチ素子、 １７・・・共通端子。 （７３１７）・弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名） 第を図 １ｓ２図 第３図 第４図
Claims (1)
- はぼ平行に間隙を設けて相対向させた少なくとも一方が
透明である二枚の絶縁性基板に、それぞれ複数本の信号
電極及び前記信号１極に直交する複数本の加熱電極を設
けると共に前記基板間にサーモトロピック液晶を具備す
るマトリクス形液晶表示パネルと、前記信号電極に信号
パネル電圧を印加する信号電極駆動回路および前記加熱
′成極に加熱パルス電圧を印加する加熱電極駆動回路と
から成るマトリクス形液晶表示装置において、前記複数
本の加熱電極の一端を共通接続して共通端子とし、前記
共通端子にスイッチ素子を接続することにより、前記加
熱電極駆動回路を用いて前記マトリクス形液晶表示パネ
ルの全表示画素を同時に透明状態とすることを可能とし
だを特徴とするマトリクス形液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13095383A JPS6023880A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | マトリクス形液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13095383A JPS6023880A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | マトリクス形液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023880A true JPS6023880A (ja) | 1985-02-06 |
Family
ID=15046497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13095383A Pending JPS6023880A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | マトリクス形液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023880A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259584A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-26 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPH0355510A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-11 | Sumitomo Cement Co Ltd | 共焦点型光学顕微鏡 |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP13095383A patent/JPS6023880A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259584A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-26 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPH0355510A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-11 | Sumitomo Cement Co Ltd | 共焦点型光学顕微鏡 |
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