CN101064089A - 等离子显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等离子显示装置，其包括在每一单元期接收和处理相同图像信号的控制器，包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元，并且相应于相同的图像信号显示图像的等离子显示面板，当单元期的积累时间大于参考时间时，相应于放电单元灰度级的变化提供数据脉冲至第一电极的第一电极驱动器，以及在每一单元期提供相同数目的维持脉冲至多个第二电极的第二电极驱动器。

Description

等离子显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种等离子显示装置和该等离子显示装置的驱动方法。
背景技术
等离子显示装置包括等离子显示面板和驱动器。等离子显示面板包括由阻挡条分区的放电单元。驱动器提供驱动信号至等离子显示面板的电极。作为提供驱动信号的结果，在放电单元中产生放电，并且激发放电单元的荧光材料。当放电激发放电单元时，荧光材料产生光。
等离子显示装置通过子场的组合实现灰度级。等离子显示装置在每一子场期间发射光，并且灰度级是通过在每一子场期间发射的光量之和实现的。
每一子场包括复位期，寻址期，和维持期。在复位期，等离子显示面板全部放电单元的壁电荷(wall discharge)被均匀化。在寻址期，全部放电单元中的一些放电单元被选择。被选择的放电单元在维持期发射光。
发明内容
等离子显示装置包括：在每一单元期接收和处理相同图像信号的控制器；等离子显示面板，其包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元，并且显示相应于相同的图像信号的图像；第一电极驱动器，当单元期的积累时间大于参考时间时，该第一电极驱动器相应于放电单元灰度级的变化而提供数据脉冲至第一电极；以及第二电极驱动器，在每一单元期，该第二电极驱动器提供相同数目的维持脉冲至多个第二电极。
等离子显示装置包括：等离子显示面板，该等离子显示面板包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元；计算器，相应于放电单元发射光的时间，该计算器输出第一信号；补偿器，当相应于第一信号的时间大于参考时间时，该补偿器输出表现相应于放电单元的灰度级变化率的第二信号；图像数据处理器，根据第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号；第一电极驱动器，其提供相应于显示图像信号的数据脉冲至第一电极。
包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元的等离子显示装置的驱动方法包括：输出相应于放电单元发射光的时间的第一信号；当相应于第一信号的时间大于参考时间时，提供表现相应于放电单元的灰度级变化率的第二信号；根据第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号；提供相应于显示图像信号的数据脉冲至第一电极。
附图说明
通过参考附图，对实施例予以详细说明，其中相同标记代表相同元件。
图1表示根据实施例的等离子显示装置；
图2a至2c表示灰度级变化；
图3表示根据荧光材料的亮度下降率；
图4表示等离子显示装置的灰度级实现方法；
图5表示根据实施例的等离子显示装置的工作实例。
具体实施方式
一方面，等离子显示装置包括：在每一单元期接收和处理相同图像信号的控制器；等离子显示面板，其包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元，并且相应于相同的图像信号显示图像；第一电极驱动器，当单元期的积累时间大于参考时间时，该第一电极驱动器相应于放电单元灰度级的变化提供数据脉冲至第一电极；第二电极驱动器，其在每一单元期提供相同数目的维持脉冲至多个第二电极。
单元期可为帧。
单元期可为帧，并且分配至每一帧的每一子场的维持脉冲的数目为常数。
等离子显示面板可包括相应于第二电极和两个第一电极的两个相邻的放电单元，且第一电极驱动器可相应于两个放电单元灰度级的变化提供数据脉冲至两个第一电极。
等离子显示面板可包括相应于两个第一电极的第一放电单元和第二放电单元，第一电极驱动器可提供数据脉冲至两个第一电极，该数据脉冲使得相应于第一放电单元的灰度级的变化率不同于相应于第二放电单元的灰度级的变化率。
等离子显示单元可包括相应于三个第一电极，分别发射红光、绿光和蓝光的第一放电单元、第二放电单元和第三放电单元，且第一电极驱动器可提供数据脉冲至三个第一电极，该数据脉冲使得相应于第二放电单元的灰度级的变化率大于相应于第一和第三放电单元的灰度级的变化率。
另一方面，等离子显示装置包括：等离子显示面板，该等离子显示面板包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元；计算器，其相应于放电单元发射光的时间输出第一信号；补偿器，当相应于第一信号的时间大于参考时间时，该补偿器输出表现相应于放电单元的灰度级变化率的第二信号；图像数据处理器，其根据第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号；和第一电极驱动器，其提供相应于显示图像信号的数据脉冲至第一电极。
等离子显示装置可进一步包括存储根据时间的亮度下降率和相应于亮度下降率的灰度级变化率的存储器。
计算器可通过帧来输出第一信号。
等离子显示面板可包括相应于第二电极和两个第一电极的两个放电单元，第一电极驱动器可提供数据脉冲至两个第一电极，该数据脉冲相应于两个放电单元改变灰度级。
等离子显示面板可包括相应于两个第一电极的第一放电单元和第二放电单元，第一电极驱动器可提供数据脉冲至两个第一电极，该数据脉冲使得相应于第一放电单元的灰度级的变化率不同于相应于第二放电单元的灰度级的变化率。
等离子显示单元可包括相应于三个第一电极，分别发射红光、绿光和蓝光的第一放电单元、第二放电单元和第三放电单元，第一电极驱动器可提供数据脉冲至三个第一电极，该数据脉冲使得相应于第二放电单元的灰度级的变化率大于相应于第一和第三放电单元的灰度级的变化率。
计算器可接收来自检测从放电单元发射的光的传感器的光发射信号，并可输出第一信号。
在另一方面，包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元的等离子显示装置的驱动方法包括，输出相应于放电单元发射光的时间的第一信号，当相应于第一信号的时间大于参考时间时，提供表现相应于放电单元的灰度级变化率的第二信号，根据第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号，并且提供相应于显示图像信号的数据脉冲至第一电极。
第一信号可通过帧输出。
等离子显示面板可包括相应于第二电极和两个第一电极的两个放电单元，并且两个第一电极可接收数据脉冲，该数据脉冲相应于两放电单元改变灰度级。
等离子显示面板可包括相应于两个第一电极的第一放电单元和第二放电单元，两个第一电极接收数据脉冲，该数据脉冲使得相应于第一放电单元的灰度级的变化率不同于相应于第二放电单元的灰度级的变化率。
等离子显示单元可包括相应于三个第一电极，分别发射红光、绿光和蓝光的第一放电单元、第二放电单元和第三放电单元，三个第一电极接收数据脉冲，该数据脉冲使得相应于第二放电单元的灰度级的变化率大于相应于第一和第三放电单元的灰度级的变化率。
放电单元发射光的时间可通过光被检测时所输出的光发射信号来计算。
通过参考附图将更详细的描述实施例。
图1表示根据实施例的等离子显示装置。如图1所示，根据该实施例的等离子显示装置包括等离子显示面板110，计算器120，补偿器130，图像数据处理器140，第一电极驱动器150，第二电极驱动器160，第三电极驱动器170，和时序控制器180。
等离子显示面板110包括相应于其中第一电极X1-Xm和第二电极Y1-Yn交叉的区域的放电单元。第三电极Z1-Zn平行于第二电极Y1-Yn。每一放电单元由阻挡条分区，荧光材料位于阻挡中。
计算器120相应于放电单元发射光的时间输出第一信号。
当相应于第一信号的时间大于参考时间时，补偿器130输出表现相应于放电单元的灰度级变化率的第二信号。
图像数据处理器140根据第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号。图像数据处理器140执行反向伽玛校正处理，半色调处理，子场映射处理，和数据排列处理。因此，定义在每一子场是否从每一放电单元发射光。计算器120接收显示图像信号，并且计算每一放电单元发射光的时间。从图像数据处理器104输出的显示图像信号相应于计算器120的第一信号。
第一电极驱动器150相应于显示图像信号提供数据脉冲至第一电极X1-Xm。
第二电极驱动器160同步于数据脉冲提供扫描脉冲至第二电极Y1-Yn。
第二电极驱动器160和第三电极驱动器160交替提供维持脉冲至第二电极Y1-Yn和第三电极Z1-Zn，该维持脉冲使得从通过数据脉冲和扫描脉冲选择的放电单元发射光。
时序控制器180接收水平同步信号H，垂直同步信号V，时钟信号CLK，并输出时间信号，用于控制计算器120，补偿器130，图像数据处理器140，第一电极驱动器150，第二电极驱动器160，第三电极驱动器170的工作。
图2a至2c表示灰度级变化。如图2a和2b所示，根据该实施例的等离子显示装置的等离子显示面板包括相应于其中第一电极X1，X2，X3和第二电极Y交叉的区域的第一放电单元单元1，第二放电单元单元2，和第三放电单元单元3。红荧光材料，绿荧光材料，和蓝荧光材料位于组成一个像素的三个放电单元单元1，单元2，单元3内部。因此，三个放电单元单元1、单元2、单元3分别发射红光、绿光和蓝光。
在图2a中，第一放电单元单元1，第二放电单元单元2和第三放电单元单元3的图像信号分别相应于灰度级50、灰度级60和灰度级100。第一放电单元单元1和第二放电单元单元2发射光的时间T1、T2大于参考时间Tref，并且第三放电单元单元3发射光的时间T3小于参考时间Tref。因此，由于第一放电单元单元1的红荧光材料和第二放电单元单元2的绿荧光材料的恶化，第一放电单元单元1和第二放电单元单元2发射的光量减少。随着第一放电单元单元1和第二放电单元单元2的量减少，从像素发射的光的色温或色标被破坏，图像质量降低。
图2b示出了根据从补偿器130输出的第二信号的第一放电单元单元1和第二放电单元单元2的灰度级GL的增加。灰度级GL的增加依赖于灰度级变化率，例如1.02或1.1。因为第一电极单元单元1和第二电极单元单元2发射的光量由于荧光材料的恶化而减少，通过灰度级GL的增加补偿光量。因此，保持像素发射的光的色温和色标。灰度级51、66对应于显示图像信号。如图3所示，绿荧光材料的亮度的下降率大于红荧光材料或蓝荧光材料的亮度的下降率。因此，第二放电单元单元2的灰度级变化大于第一放电单元单元1的灰度级变化。
图2c示出了根据从补偿器输出的第二信号的第二放电单元和第三放电单元单元2和单元3的灰度级GL的下降。灰度级GL的降低同样依赖于灰度级变化，例如0.98。因为第一电极单元单元1和第二电极单元单元2发射的光量由于荧光材料的恶化而减少，通过第三放电单元单元3的灰度级GL的降低补偿光量。因此，保持像素发射的光的色温和色标。灰度级98对应于显示图像信号。
图4表示等离子显示装置的灰度级的实现方法。如图4所示，一帧包括多个子场SF1-SF8。每个子场包括复位期、寻址期和维持期。子场的维持期成比例于子场的灰度级权重。相应于放电单元的灰度级被映射至多个子场中的至少一个，并且通过子场中放电的发射实现灰度级。
例如，多个子场SF1-SF8的每一权重分别为20，21，22，23，24，25，26和27，图2a中第一放电单元单元1的灰度级50(21+24+25)被映射至SF2，SF5和SF6。图2a中第二放电单元单元2的灰度级60(22+23+24+25)被映射至SF3，SF4，SF5和SF6。图2a中第三放电单元单元3的灰度级100(22+25+26)被映射至SF3，SF6和SF7。
图2b中第一放电单元单元1的灰度级51(20+21+24+25)被映射至SF1，SF2，SF5和SF6。图2b中第二放电单元单元2的灰度级66(21+26)被映射至SF2和SF7。图2b中第三放电单元单元3的灰度级100(22+25+26)被映射至SF3，SF6和SF7。
图2c中第一放电单元单元1的灰度级50(21+24+25)被映射至SF2，SF5和SF6。图2c中第二放电单元单元2的灰度级60(22+23+24+25)被映射至SF3，SF4，SF5和SF6。图2c中第三放电单元单元3的灰度级98(21+25+26)被映射至SF2，SF6和SF7。
第一电极驱动器150在子场SF2，SF5和SF6的每一寻址期相应于第一放电单元单元1提供具有高电平的数据脉冲至第一电极X1。在这种第一放电单元单元1发射光的时间大于参考时间的情况中，第一电极驱动器150在子场SF1，SF2，SF5和SF6的每一寻址期相应于第一放电单元单元1提供具有高电平的数据脉冲至第一电极X1。因为子场映射根据灰度级的变化而改变，第一电极驱动器150根据子场映射的变化的提供数据脉冲。
将参考附图详细描述根据该实施例的等离子显示装置的工作。
计算器120从图像数据处理期140接收显示图像信号，并输出相应于放电单元发射光的时间的第一信号。例如，计算器120可相应于放电单元发射光时的单元期的总和输出第一信号。计算器120可在每一帧期间输出第一信号。因为图像数据处理期140在每一帧期间接收图像信号，计算器120可通过帧输出第一信号，因此计算器120的计算负载减小。
存储器190接收第一信号，并存储第一信号的信息。根据对应于亮度下降率的时间和灰度级变化率的，存储器190存储相应于亮度下降率的查阅表。该查阅表代表时间和亮度下降率的关系。
当相应于第一信号的时间大于参考时间时，补偿器130接收根据时间的灰度级变化率，并且输出表现对应于每一放电单元的灰度级变化率的第二信号。补偿器130输出第二信号用于补偿亮度变化。
图像数据处理器140根据第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号。例如，如图2b所示，图像数据处理器140相应于第二信号通过第一放电单元单元1的图像信号的灰度级50和灰度级变化率1.02计算灰度级51，并且执行灰度级51的子场映射过程。图像数据处理器140通过子场映射过程之后的数据排列过程产生显示图像信号。
帧存储器200临时存储显示图像信号，并且根据从时间控制器输出的时序控制信号显示图像信号至第一电极驱动器150。
第一电极驱动器150相应于显示图像信号提供数据脉冲至第一电极X1-Xm。第一电极驱动器150相应于显示图像信号提供数据脉冲至第一电极X1-Xm。
等离子显示面板110包括相应于第二电极和两个第一电极的两个放电单元，并且第一电极150可相应于两个放电单元提供改变灰度级的数据脉冲。例如，如图2a和2b所示，第一电极驱动器150提供数据脉冲至两个第一电极X1和X2。提供至两个第一电极X1和X2的数据脉冲相应于显示图像信号的从对应于第一单元单元1和第二放电单元单元2的图像信号50和60的灰度级变化来的灰度级51和66。因此，相应于位于第二电极Y的两个放电单元的灰度级改变。
等离子显示面板100可包括相应于两个第一电极的第一放电单元和第二放电单元，第一电极驱动器150提供数据脉冲至两个第一电极，该数据脉冲使得相应于第一放电单元的灰度级的变化率不同于相应于第二放电单元的灰度级的变化率。例如，如图2a和2b所示，当相应于第一放电单元单元1和第二放电单元单元2的图像信号产生显示图像信号时，第一放电单元单元1的灰度级变化率1.02不同于第二放电单元单元2的灰度级变化率1.1。因此，第一电极驱动器150可相应于第一放电单元1和第二放电单元单元2，提供相应于灰度级51和66的数据脉冲至两个第一电极。在放电单元的灰度级变化率彼此不同的情况中，可保持根据荧光材料性质的色标和色温。
等离子显示面板100可包括相应于三个第一电极，分别发射红光、绿光和蓝光的第一放电单元、第二放电单元和第三放电单元，第一电极驱动器150可提供数据脉冲至三个第一电极，该数据脉冲使得相应于第二放电单元的灰度级的变化率大于相应于第一和第三放电单元的灰度级的变化率。例如，如图2b所示，当相应于放电单元单元1、单元2和单元3的图像信号产生显示图像信号时，第二放电单元单元2的灰度级变化率大于第一和第三放电单元单元1和单元3的灰度级变化率。因此，第一电极驱动器150可相应于显示图像信号的灰度级51，66，100提供数据脉冲至三个第一电极X1，X2和X3。
计算器120可接收来自检测放电单元发射的光的传感器210的光发射信号，并输出第一信号。因为传感器210检测从放电单元发射的光，计算器120通过由传感器210输出的光发射信号，计算放电单元发射光的时间。因为计算器120通过传感器210输出的光发射信号计算时间，放电单元发射光的时间可被准确地计算。
图5表示根据该实施例的等离子显示装置的工作实例。
控制器CON在每一单元期接收和处理相同的图像信号。例如，控制器CON在每一帧期间接收和处理相同的图像信号。控制器CON包括图1中的计算器120，补偿期130，图像数据处理器140和时序控制器。
等离子显示面板110包括相应于第一电极X1-Xm和第二电极Y1-Yn区域的放电单元，并且相应于相同的图像信号显示图像。
当单元期的积累时间大于参考时间时，第一电极驱动器150相应于放电单元的灰度级的变化提供数据脉冲至第一电极X1-Xm。例如，在参考时间的持续时间是10帧并且相应于相同图像信号被显示于等离子显示面板110的图像的持续时间小于10帧的情况中，第一电极驱动器150提供相应于图像信号的数据脉冲至第一电极X1-Xm。当相应于相同图像信号被显示于等离子显示面板110上的图像持续时间大于10帧时，第一电极驱动器150从控制器CON接收从放电单元的灰度级变化来的显示图像信号，并且相应于显示图像信号提供数据脉冲至第一电极X1-Xm。
第二电极驱动器160，在每个单元期，例如一帧期间，提供相同数目的维持脉冲至多个第二电极。指定给每一帧的每一子场的维持脉冲的数目可为常数。例如，在被指定给第n帧的维持脉冲的数目为500的情况中，指定给第n+1帧的维持脉冲的数目为500。在被指定给第n帧第m子场的维持脉冲的数目为50的情况中，指定给第n+1帧第m子场的维持脉冲的数目为50。
当在每一帧中控制器CON处理相同图像信号并且第二电极驱动器160提供相同数目的维持脉冲至第二电极Y1-Yn时，第一电极驱动器150相应于灰度级的变化提供数据脉冲以保持色温和色标。
如上参考图2a和2c所述，第一电极驱动器150相应于两个放电单元1和单元2的灰度级变化提供数据脉冲至两个第一电极X1和X2。第一电极驱动器150可提供数据脉冲至两个第一电极X1和X2，该数据脉冲使得相应于第一放电单元单元1的灰度级变化率不同于相应于第二放电单元单元2的灰度级变化率。第一电极驱动器150可提供数据脉冲至三个第一电极X1、X2和X3，该数据脉冲使得相应于第二放电单元单元2的灰度级变化率大于相应于第一和第三放电单元单元1和单元3的灰度级变化率。
图5中的等离子显示装置同样可根据上述传感器210的光发射信号决定灰度级的变化。传感器210的操作已在上面描述，此处被省略。
上述实施例和优点仅为示例，并构成为限制本发明。本教导可容易的应用至其他类型的装置。上述实施例的描述是用于说明，而不限定权利要求的范围。许多替代、变形和改变对本领域技术人员是明显的。在权利要求中，装置加功能的条款适用于覆盖表述具有执行所引用功能的结构以及不仅是结构上相当还有等同结构。此外，除了术语方法被明确引用在权利要求的限定中，该限定不适用于35USC112(6)的解释。

Claims (19)

1.一种等离子显示装置，包括：
控制器，其在每一单元期接收和处理相同的图像信号；
等离子显示面板，其包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元，并且相应于相同的图像信号而显示图像；
第一电极驱动器，其当单元期的积累时间大于参考时间时，相应于放电单元灰度级的变化提供数据脉冲至第一电极；以及
第二电极驱动器，其在每一单元期提供相同数目的维持脉冲至多个第二电极。
2.如权利要求1所述的等离子显示装置，其中，该单元期为帧。
3.如权利要求1所述的等离子显示装置，其中，
该单元期为帧，并且
指定至每一帧的每一子场的维持脉冲的数目为常数。
4.如权利要求1所述的等离子显示装置，其中，
该等离子显示面板包括相应于第二电极和两个第一电极的两个相邻放电单元，以及
该第一电极驱动器提供相应于两个放电单元的灰度级的变化的数据脉冲至两个第一电极。
5.如权利要求1所述的等离子显示装置，其中，
该等离子显示面板包括相应于两个第一电极的第一放电单元和第二放电单元，以及
该第一电极驱动器提供数据脉冲至两个第一电极，该数据脉冲使得相应于第一放电单元的灰度级的变化率不同于相应于第二放电单元的灰度级的变化率。
6.如权利要求1所述的等离子显示装置，其中
该等离子显示面板包括相应于三个第一电极，分别发射红光、绿光和蓝光的第一放电单元、第二放电单元和第三放电单元，以及
该第一电极驱动器提供数据脉冲至三个第一电极，该数据脉冲使得相应于第二放电单元的灰度级的变化率大于相应于第一和第三放电单元的灰度级的变化率。
7.一种等离子显示装置，包括：
等离子显示面板，其包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元；
计算器，其相应于放电单元发射光的时间输出第一信号；
补偿器，其当相应于第一信号的时间大于参考时间时，输出表现相应于放电单元的灰度级变化率的第二信号；
图像数据处理器，其根据第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号；以及
第一电极驱动器，其提供相应于显示图像信号的数据脉冲至第一电极。
8.如权利要求7所述的等离子显示装置，进一步包括存储根据时间的亮度下降率和相应于亮度下降率的灰度级变化率的存储器。
9.如权利要求7所述的等离子显示装置，其中
该计算器通过帧输出第一信号。
10.如权利要求7所述的等离子显示装置，其中
该等离子显示面板包括相应于第二电极和两个第一电极的两个放电单元，以及
该第一电极驱动器提供数据脉冲至两个第一电极，该数据脉冲相应于两个放电单元来改变灰度级。
11.如权利要求7所述的等离子显示装置，其中，
该等离子显示面板包括相应于两个第一电极的第一放电单元和第二放电单元，且
该第一电极驱动器提供数据脉冲至两个第一电极，该数据脉冲使得相应于第一放电单元的灰度级的变化率不同于相应于第二放电单元的灰度级的变化率。
12.如权利要求7所述的等离子显示装置，其中，
该等离子显示面板包括相应于三个第一电极，分别发射红光、绿光和蓝光的第一放电单元、第二放电单元和第三放电单元，且
该第一电极驱动器提供数据脉冲至三个第一电极，该数据脉冲使得相应于第二放电单元的灰度级的变化率大于相应于第一和第三放电单元的灰度级的变化率。
13.如权利要求7所述的等离子显示装置，其中
该计算器接收来自检测由放电单元发射的光的传感器的光发射信号，并输出第一信号。
14.一种包括相应于第一电极和第二电极区域的放电单元的等离子显示装置的驱动方法，包括：
输出相应于放电单元发射光的时间的第一信号；
当相应于第一信号的时间大于参考时间时，提供表现相应于放电单元的灰度级变化率的第二信号；
根据该第二信号输出从图像信号变化来的显示图像信号；以及
提供相应于显示图像信号的数据脉冲至该第一电极。
15.如权利要求14所述的驱动方法，其中，
通过帧输出该第一信号。
16.如权利要求14所述的驱动方法，其中，
该等离子显示装置包括相应于第二电极和两个第一电极的两个放电单元，并且
该两个第一电极接收数据脉冲，该数据脉冲相应于两个放电单元改变灰度级。
17.如权利要求14所述的驱动方法，其中
该等离子显示装置包括相应于两个第一电极的第一放电单元和第二放电单元，且
两个第一电极接收数据脉冲，该数据脉冲使得相应于第一放电单元的灰度级的变化率不同于相应于第二放电单元的灰度级的变化率。
18.如权利要求14所述的驱动方法，其中，
该等离子显示装置包括相应于三个第一电极，分别发射红光、绿光和蓝光的第一放电单元、第二放电单元和第三放电单元，且
该三个第一电极接收数据脉冲，该数据脉冲使得相应于第二放电单元的灰度级的变化率大于相应于第一和第三放电单元的灰度级的变化率。
19.如权利要求14所述的驱动方法，其中，
该放电单元发射光的时间是通过检测光时输出的光发射信号来计算的。
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