CN104813392B - 控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法 - Google Patents

控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

实现抑制功耗并且进行良好的显示的显示装置。本发明的一方式的主机控制部(30)是显示装置(1)的控制装置，具备：图像判断部(35)，其判断图像的多个像素是否为作为中间灰度级的第1范围的灰度级；以及驱动变更部(36)，其根据图像判断部(35)的判断结果变更显示装置(1)的刷新率。

Description

控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法
技术领域
本发明涉及控制装置、显示装置以及显示装置的控制方法。
背景技术
近年来，以液晶显示装置为代表的薄型、轻量以及低功耗的显示装置正显著地普及。这种显示装置的典型的搭载形式有例如便携电话机、智能手机、笔记本型PC(PersonalComputer：个人电脑)等。另外，期待今后作为更薄型的显示装置的电子纸的开发和普及也急速地推进。在这种状況下，在各种显示装置中降低功耗是共同的课题。
在以往的CG(Continuous Grain：连续晶粒)硅TFT液晶显示面板或者非晶硅TFT液晶显示面板等中，需要以60Hz进行画面刷新。因此，以往的液晶显示面板为了节能，尝试实现低于60Hz的刷新率。
在专利文献1中记载有在经过一连串的帧而在图像中不存在条纹的情况下，判断为该帧不具有容易产生闪烁的特征，将刷新率降低的液晶显示器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报“特开2009-251607号公报(2009年10月29日公开)”
专利文献2:日本公开专利公报“特开2003-76337号公报(2003年3月14日公开)”
专利文献3:日本公开专利公报“特开2009-288789号公报(2009年12月10日公开)”
专利文献4:日本公开专利公报“特开2011-186449号公报(2011年9月22日公开)”
专利文献5:日本公开专利公报“特开2003-44011号公报(2003年2月14日公开)”
发明内容
发明要解决的问题
然而，在使用CG硅TFT或者非晶硅TFT的液晶显示面板中，为了维持显示质量，最多只能将刷新率降低到50Hz。
近年来，由使用铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)的氧化物半导体构成TFT的氧化物半导体液晶显示面板的开发正在深入进行中。在由氧化物半导体构成的TFT中，截止状态下的电流的泄漏较少。因此，在氧化物半导体液晶显示面板中，不需要如以往那样以60Hz进行画面刷新，能将刷新率降低到1Hz程度。所以，能降低功耗。
然而，在液晶的响应速度慢的情况下，由于像素电容不均匀等原因，当以低刷新率进行显示装置的驱动时，有时产生闪烁容易被看到的问题。在液晶的响应速度慢的情况下，经过不刷新的期间时液晶的取向状态发生变化，因此灰度级的变化容易被看到。另外，由于经由截止状态的TFT从像素泄漏电荷，因此在像素电容不均匀的情况下，按每个像素地像素电位的变化不同。该问题是专利文献1中没有涉及的问题。此外，专利文献2～4也存在关于液晶显示面板的刷新率设定的技术，但是在这些文献中也没有涉及上述问题。
根据本发明的一方式，能实现抑制功耗并且进行良好的显示的显示装置。
用于解决问题的方案
本发明的一方式的控制装置是显示装置的控制装置，第1范围的灰度级是中间灰度级，上述控制装置具备：图像判断部，其判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及驱动变更部，其根据上述图像判断部的判断结果变更上述显示装置的刷新率。
本发明的一方式的控制方法是显示装置的控制方法，第1范围的灰度级是中间灰度级，上述控制方法包含：图像判断步骤，判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及驱动变更步骤，根据上述图像判断步骤的判断结果变更上述显示装置的刷新率。
发明效果
根据本发明的一方式，通过判断图像的多个像素是否为第1范围的灰度级，能判断该图像是否是容易看到闪烁的图像。通过根据该判断结果变更显示装置的刷新率，能降低功耗并且进行防止看到闪烁的显示。
附图说明
图1是示出本发明的一方式的显示装置的构成的框图。
图2是示出以1Hz的刷新率驱动氧化物半导体液晶显示面板时的各灰度级的闪烁率的图。
图3是在上述显示装置中显示静止图像时的时序图。
图4是在上述显示装置中显示动态图像时的时序图。
图5是示出上述显示装置的主机控制部确定刷新率的流程图的图。
图6是示出上述主机控制部确定刷新率的流程图的图。
图7是示出在上述显示装置的画面上显示的图像(静止图像)的例子的图。
图8是示出上述主机控制部确定刷新率的另一个流程图的图。
图9是示出上述显示装置的画面的图。
图10是示出上述显示装置的画面的图。
图11的(a)是示出规定的图案的图，(b)和(c)是示出表示图像的各像素的灰度级的灰度级图的图。
图12是示出本发明的另一方式的显示装置的构成的框图。
图13是示出本发明的再一方式的显示装置的构成的框图。
具体实施方式
〔实施方式1〕
图2是示出以1Hz的刷新率驱动氧化物半导体液晶显示面板时的各灰度级的闪烁率的图。闪烁率表示看到闪烁的容易度，其值越大则闪烁越容易被看到。例如，闪烁率1.5％为闪烁是否容易被看到的1个基准。在以低刷新率驱动的情况下，闪烁是否容易产生依赖于显示的图像的灰度级。在图2中，最小灰度级(黑)为0，最大灰度级(白)为255。此外，看到闪烁的容易度根据画面的大小和制造工序而不同。面板1与面板2相比是大型的液晶显示面板。面板1和面板2的制造工序不同。
在中间灰度级时液晶的响应速度比较慢。另外，在中间灰度级时容易产生由经由TFT的电荷的泄漏引起的灰度级的变化(液晶分子的取向的变化)。在此，中间灰度级是指除了饱和灰度级(最小灰度级和最大灰度级)以外的灰度级。例如当最小灰度级为0，最大灰度级为255时，从灰度级1到灰度级254的范围为中间灰度级。在常黑的情况下，在中间灰度级中，例如从灰度级10到灰度级200的范围内闪烁较容易被看到。在从灰度级20到灰度级80的范围内闪烁更容易被看到，在从灰度级40到灰度级60的范围内闪烁特别容易被看到。例如，在以1Hz的刷新率显示较多地包含上述范围的灰度级的像素的图像的情况下，按每1秒刷新画面，因此用户能按每1秒看到闪烁。
因此，在本实施方式中，在图像中较多地包含规定的范围的灰度级的像素的情况下，通过提高刷新率进行驱动，防止闪烁被看到。
(显示装置1的构成)
图1是示出本发明的一实施方式的显示装置的构成的框图。显示装置1具备显示部10、显示驱动部20以及主机控制部30(控制装置)。
显示部10具备画面，例如，包括作为有源矩阵型液晶显示面板的氧化物半导体液晶显示面板。氧化物半导体液晶显示面板是与二维地排列的多个像素的至少每1个对应设置的开关元件采用上述氧化物半导体-TFT的液晶显示面板。氧化物半导体-TFT是半导体层采用氧化物半导体的TFT。作为氧化物半导体，例如有使用铟、镓、锌的氧化物的氧化物半导体(InGaZnO系氧化物半导体)。氧化物半导体-TFT在导通状态下流过的电流较大，在截止状态下的漏电流较小。因此，通过采用氧化物半导体-TFT作为开关元件，不仅能提高像素开口率，而且能将画面显示的刷新率降低到1Hz程度。刷新率的降低实现了节能效果。此外，像素开口率的提高实现了使显示变亮的效果，或者在使显示的亮度与CG硅液晶显示面板等相同的情况下，实现由降低背光源的光量带来的节能效果。此外，本发明不限定于使用氧化物半导体-TFT的显示装置，能适用于能变更刷新率的显示装置。
(主机控制部30的构成)
主机控制部30具备画面更新检测部31(更新检测部)、CPU32、主机存储器33、主机TG34(主机定时发生器)、图像判断部35以及驱动变更部36。主机控制部30包括例如形成在基板上的控制电路。
上述画面更新检测部31检测是否需要更新显示部10的画面的显示。例如，在显示装置1内启动并执行中的应用程序将显示的更新通知给画面更新检测部31的情况下，在显示装置1的用户经由输入部将显示的更新通知给画面更新检测部31的情况下，在经由因特网的数据流或广播波等引起的显示的更新被通知给画面更新检测部31的情况下等，画面更新检测部31通知CPU32需要更新画面的显示(图像)。
在此，输入到画面更新检测部31的显示数据包含：显示被更新的帧的图像；以及表示显示该图像数据的定时的显示更新标志(时间参数)。在经过多个帧而图像的内容不变化的情况下，不变化期间的帧的数据不包含于显示数据中。画面更新检测部31能基于显示更新标志检测显示的更新的必要性。画面更新检测部31存储图像的内容发生变化的帧的时刻。画面更新检测部31基于显示更新标志检测从前次图像的内容发生变化的帧(从显示被更新的帧)到下次图像的内容发生变化的帧的间隔。根据图像的内容发生变化的间隔，能辨别显示是动态图像还是静止图像。画面更新检测部31将显示更新标志和显示数据输出给CPU32。另外，画面更新检测部31将图像的内容发生变化的间隔输出给驱动变更部36。
此外，在显示数据中不包含显示更新标志而包含全部的帧的数据的情况下，画面更新检测部31通过比较前一帧的图像和后一帧的图像，能判断图像的内容是否发生变化。画面更新检测部31能根据该比较结果检测显示的更新的必要性。在该情况下，画面更新检测部31根据被更新的帧的时刻检测从图像的内容发生变化到下次图像的内容发生变化为止的间隔。
CPU32从画面更新检测部31取得1画面的显示数据，并将显示数据写入主机存储器33中。另外，CPU32将显示数据输出给图像判断部35。CPU32将更新标志输出给主机TG34。
主机存储器33是包括VRAM(Video Random Access Memory：视频随机存取存储器)等的存储装置。
主机TG34从CPU32接收更新标志时，从主机存储器33取得显示数据，并将显示数据传送给显示驱动部20。主机TG34只有在需要更新显示时才将被更新的帧图像的显示数据传送给显示驱动部20。显示数据的传送根据例如MIPI(Mipi：Mobile Industry ProcessorInterface：移动产业处理器接口)等移动设备的数据通信标准进行。此外，主机TG34将同步信号与显示数据一起传送给显示驱动部20。
图像判断部35判断显示数据表示的图像是否是容易产生闪烁的图像。具体地说，图像判断部35判断图像中的各像素是否为从灰度级20到灰度级80的范围(第1范围)的灰度级。图像判断部35求出图像的规定的区域中的第1范围的灰度级的像素的比例。具体地说，图像判断部35生成例如按每10灰度级将多个像素分类的直方图，根据直方图求出第1范围的灰度级的像素的比例。在此，上述规定的区域是图像的整体，但是上述规定的区域也可以是图像的一部分的区域。图像判断部35判断第1范围的灰度级的像素的比例是否是30％(第1阈值)以上。图像判断部35判断为在上述比例为30％以上的情况下，该图像是容易产生闪烁的图像，并且判断为在上述比例不到30％的情况下，该图像不是容易产生闪烁的图像。图像判断部35将第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值以上的判断结果输出给驱动变更部36。此外，第1范围和第1阈值等的值是一例，也可以是其它值。
驱动变更部36基于图像判断部35的判断结果变更显示部10的刷新率。在显示是静止图像，第1范围的灰度级的像素的比例不到第1阈值的情况下，驱动变更部36确定以第1刷新率(1Hz)进行显示。在显示是静止图像，第1范围的灰度级的像素的比例为第1阈值以上的情况下，驱动变更部36确定以高于第1刷新率的第2刷新率(60Hz)进行显示。但是，在显示是动态图像的情况下，驱动变更部36确定以第1刷新率和第2刷新率之间的第3刷新率(30Hz)进行显示。在显示是动态图像的情况下，以短的间隔变化图像的内容，因此即使第1范围的灰度级的像素较多闪烁也难以被看到。因此，例如在动态图像的更新频率为30Hz的情况下，不需要以高于30Hz的60Hz进行刷新。例如在动态图像的更新频率为15Hz的情况下，既可以以15Hz进行刷新，也可以以30Hz进行刷新。此外，驱动变更部36能根据图像的内容发生变化的间隔判断显示是动态图像还是静止图像。驱动变更部36将刷新率指示给显示驱动部20，从而以确定的刷新率驱动显示部10。
(显示驱动部20的构成)
显示驱动部20例如是按COG(Chip on Glass：玻璃上芯片)安装于显示部10的玻璃基板上的所谓的COG驱动器，以在上述画面上进行以显示数据为基础的显示的方式驱动显示部10。显示驱动部20具备存储器21、TG22(定时发生器)以及源极驱动器23。
存储器21存储从主机控制部30传送的显示数据。存储器21在下次进行显示的更新之前(即只要图像的内容不变化)，持续保持显示数据。
TG22基于从主机控制部30指示的刷新率，从存储器21读出显示数据，将显示数据输出给源极驱动器23。另外，TG22生成用于以指示的刷新率驱动显示部10的定时信号，并将其提供给源极驱动器23。此外，TG22为了生成定时信号也可以利用从主机TG输入的同步信号。
源极驱动器23根据定时信号在显示部10的像素中写入与显示数据对应的显示电压。
此外，作为显示装置1的优选的例子，例如，能列举便携电话机、智能手机、笔记本型PC、平板终端、电子书阅读器或者PDA等，特别是重视便携性的显示装置。
(显示驱动方法)
图3是在显示装置1中显示静止图像时的时序图。图3示出按顺序显示静止图像A和静止图像B的情况。图像A是第1范围(灰度级20～灰度级80)的灰度级的像素的比例为第1阈值(30％)以上、容易产生闪烁的图像。图像B是第1范围的灰度级的像素的比例小于第1阈值，难以产生闪烁的图像。因此，图像A以60Hz的刷新率显示，图像B以1Hz的刷新率显示。
如图3的(a)所示，只有当图像的内容发生变化时，才从主机控制部30向显示驱动部20传送1画面的显示数据(图像A，图像B)。在图像A的显示数据被传送后，下次从主机控制部30向显示驱动部20传送显示数据是在显示更新为图像B时。
显示驱动部20将接收到的显示数据(图像A)存储在存储器21中，并且在与图3的(b)的驱动器内部垂直同步信号同步的定时，将显示部10的显示更新为图像A(图3的(c))。驱动器内部垂直同步信号是根据指定的刷新率由TG22生成。此外，显示驱动部20从接收显示数据到显示为止的延迟时间在此省略。虚线的脉冲表示在此不生成垂直同步信号。
之后，图像A的显示的刷新按每1/60秒进行。在显示驱动部20中，按每1/60秒地，TG22从存储器21读出显示数据(图像A)，源极驱动器23将显示数据提供给显示部10。
另一方面，图像B在显示部10中显示后，图像B的显示的刷新按每1秒进行。在显示驱动部20中，按每1秒地，TG22从存储器21读出显示数据(图像B)，源极驱动器23将显示数据提供给显示部10。此时，驱动器内部垂直同步信号也按1Hz的刷新率来生成。
图4是在显示装置1中显示动态图像时的时序图。图4示出按顺序显示作为动态图像的图像A～图像E的情况。图像A、B、D、E分别在1/30秒期间显示，图像C在1/15秒期间显示。图像的内容发生变化的间隔对于图像A～图像E均在间隔阈值(例如400ms)以下。因此，判断为图像A～图像E为动态图像，因此与图像的灰度级无关地以30Hz的刷新率显示图像A～图像E。
如图4的(a)、(b)所示，只有当图像的内容发生变化时，才在与垂直同步信号(传送)同步的定时，从主机控制部30向显示驱动部20传送1画面的显示数据(图像A～图像E)。
显示驱动部20将接收到的显示数据(图像A)存储在存储器21中，并且在与图4的(c)的驱动器内部垂直同步信号同步的定时，将显示部10的显示更新为图像A(图4的(d))。驱动器内部垂直同步信号是根据指定的刷新率由TG22生成。
如图像C所示，在图像的内容发生变化的间隔长于刷新间隔(1/30秒)的情况下，显示驱动部20每1/30秒地使TG22读出在存储器21中保持的显示数据(图像C)，使源极驱动器23将显示数据提供给显示部10。
(刷新率确定流程1)
图5是示出主机控制部30确定刷新率的流程图的图。每当画面更新检测部31检测显示的更新(图像的内容的变化)时执行图5的流程。
画面更新检测部31在根据显示更新标志等检测图像的内容的变化时，检测图像的内容发生变化的间隔。驱动变更部36判断图像的内容发生变化的间隔(更新间隔)是否在规定的间隔阈值(例如400ms)以下(S1)。
在图像的内容发生变化的间隔为间隔阈值以下的情况下(在S1中为“是”)，驱动变更部36判断为显示的图像为动态图像，将刷新率确定为30Hz(S2)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值的情况下(在S1中为“否”)，驱动变更部36判断为显示的图像为静止图像。图像判断部35求出图像整体中的第1范围(从灰度级20到灰度级80的范围)的灰度级的像素的比例。并且，图像判断部35判断第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值(30％)以上(S3)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值，并且第1范围的灰度级的像素的比例不到第1阈值(30％)的情况下(在S3中为“否”)，驱动变更部36将刷新率确定为1Hz(S4)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值，并且第1范围的灰度级的像素的比例为第1阈值(30％)以上的情况下(在S3中为“是”)，驱动变更部36将刷新率确定为60Hz(S5)。
(显示装置1的效果)
根据本实施方式的显示装置1，在静止图像的显示中，在显示闪烁容易被看到的图像的情况下，通过将刷新率设定得较高能防止闪烁被看到。另外，在静止图像的显示中，在显示闪烁难以被看到的图像的情况下，通过将刷新率设定得较低能降低功耗。所以，显示装置1能确保高的显示质量并且降低功耗。
在动态图像的显示中，与图像的灰度级无关地，闪烁难以被看到。显示装置1通过在动态图像的显示中将刷新率设定为中等程度，能抑制过多的刷新而降低功耗。只要此时的刷新率至少为动态图像的更新频率以上即可。
此外，显示装置1可以是与动态图像或者静止图像无关地，根据图像的第1范围的灰度级的像素的比例确定刷新率的构成。例如，可以将高的刷新率设为60Hz，将低的刷新率设为15Hz。
在显示装置1中，在图像不变化的期间，刷新动作由显示驱动部20进行，主机控制部30不需要将图像传送给显示驱动部20。因此，在图像不变化的期间能使主机控制部30的工作中止。主机控制部30中止所带来的节能效果非常大。
(变形例1)
此外1个图像元素包含RGB的像素。在上述的例子中，图像判断部35与像素的颜色(颜色成分：RGB)无关地判断图像的第1范围的灰度级的像素的比例。
另一方面，图像判断部35可以按RGB分别求出第1范围的灰度级的像素的比例，按该比例对每个颜色加权。在该情况下，图像判断部35判断按该比例对每个颜色加权所得的总计值是否在规定的阈值以上。一般地，可以说人类的RGB的识别度的强度为R：G：B＝3：6：1。即，人类较强地识别G(绿)像素，因此当在G像素中第1范围的灰度级多时，闪烁容易被看到。所以，图像判断部35求出在图像的规定的区域中R(红)像素中的第1范围的灰度级的R像素的比例Rr、G像素中的第1范围的灰度级的G像素的比例Rg以及B像素中的第1范围的灰度级的B像素的比例Rb。图像判断部35求出(3×Rr)+(6×Rg)+(1×Rb)作为加权所得的总计值。如果该总计值为规定的阈值(例如，(3+6+1)×30[％])以上，则图像判断部35能判断为该图像是闪烁容易被看到的图像。
图像判断部35可以基于从RGB的灰度级求出的图像元素的亮度Y，判断该图像是否是闪烁容易被看到的图像。图像判断部35对于各图像元素例如按亮度Y＝R灰度级×0.29891+G灰度级×0.58661+B灰度级×0.11448，求出亮度Y。如果图像元素的亮度Y处于规定的范围(例如20～80)之中，则图像判断部35可以判断为该图像元素中包含的多个像素为第1范围的灰度级。即，如果亮度Y为规定的范围内的图像元素的比例为第1阈值(30％)以上，则为了防止看到闪烁，以高的刷新率(60Hz)进行显示。在该情况下，图像判断部35只要存储各图像元素的亮度Y的直方图即可，因此与存储各像素的灰度级的直方图的情况相比存储容量仅需要1/3程度。
〔实施方式2〕
以下说明本发明的其它实施方式。此外，为了说明方便，对具有与上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。在本实施方式中，显示装置的各部分构成与实施方式1相同，但是刷新率的确定流程与实施方式1不同。
(刷新率确定流程2)
图6是示出本实施方式中主机控制部30确定刷新率的流程图的图。每当画面更新检测部31检测显示的更新(图像的内容的变化)时执行图6的流程。
画面更新检测部31在根据显示更新标志等检测图像的内容的变化时，检测图像的内容发生变化的间隔。另外，图像判断部35生成将灰度级作为直条(bin)对图像的各像素进行分类的直方图。驱动变更部36判断图像的内容发生变化的间隔(更新间隔)是否在规定的间隔阈值以下(S11)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值的情况下(在S11中为“否”)，驱动变更部36判断为显示的图像为静止图像。图像判断部35判断是否满足条件1(S12)。条件1是图像整体中的第1范围(灰度级从20到80的范围)的灰度级的像素的比例为第1阈值(30％)以上。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值并且满足条件1的情况下(在S12中为“是”)，驱动变更部36将刷新率确定为60Hz(S13)。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值并且不满足条件1的情况下(在S12中为“否”)，图像判断部35判断是否满足条件2(S14)。条件2是图像整体中的第2范围(灰度级从10到160的范围)的灰度级的像素的比例为第2阈值(20％)以上。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值，并且不满足条件1而满足条件2的情况下(在S14中为“是”)，驱动变更部36将刷新率确定为30Hz(S15)。第2范围包含第1范围但是大于第1范围。第2范围的灰度级的像素与第1范围的灰度级的像素相比难以产生闪烁，但是有可能产生轻微闪烁。所以，在满足比条件1宽松的条件2的情况下，为了防止看到闪烁，以中等程度的刷新率进行显示。由此，能抑制过多的刷新而降低功耗。
在图像的内容发生变化的间隔大于间隔阈值，并且不满足条件1且不满足条件2的情况下(在S14中为“否”)，驱动变更部36将刷新率确定为1Hz(S16)。在不满足条件1也不满足条件2的情况下，能判断为即使以低刷新率进行显示，也看不到闪烁。因此，通过以低刷新率进行显示，降低功耗。
在图像的内容发生变化的间隔为间隔阈值以下的情况下(在S11中为“是”)，驱动变更部36判断为显示的图像为动态图像。图像判断部35判断是否满足条件3(S17)。条件3是图像整体中的第3范围(灰度级从40到60的范围)的灰度级的像素的比例为第3阈值(40％)以上。在此第3范围包含于第1范围中，并且是小于第1范围的范围。
在图像的内容发生变化的间隔为间隔阈值以下并且满足条件3的情况下(在S17中为“是”)，驱动变更部36将刷新率确定为60Hz(S18)。在是动态图像，并且特别是容易产生闪烁的灰度级的像素较多的情况下，闪烁有可能被看到。在该情况下，通过以高刷新率进行显示，能防止看到闪烁。
在图像的内容发生变化的间隔为间隔阈值以下并且不满足条件3的情况下(在S17中为“否”)，图像判断部35判断是否满足条件4(S19)。条件4是图像整体中的第4范围(灰度级从20到80的范围)的灰度级的像素的比例为第4阈值(30％)以上。
在图像的内容发生变化的间隔为间隔阈值以下，并且不满足条件3而满足条件4的情况下(在S19中为“是”)，驱动变更部36将刷新率确定为30Hz(S20)。第4范围包含第3范围但是大于第3范围。所以，在满足比条件3宽松的条件4的情况下，为了防止看到闪烁，以中等程度的刷新率进行显示。
在图像的内容发生变化的间隔为间隔阈值以下，并且不满足条件3且不满足条件4的情况下(在S19中为“否”)，驱动变更部36将刷新率确定为15Hz(S21)。在该情况下，显示的图像为动态图像，因此以低的并且适合动态图像显示的刷新率(15Hz)进行显示。
在上述流程2中，根据容易产生闪烁的灰度级的像素的比例，分段地变更刷新率。所以，能确保更高的显示质量，并且削减不需要的刷新。此外，与静止图像相比，在动态图像中闪烁难以被看到，因此用于动态图像的条件3、4分别成为比用于静止图像的条件1、2严格的条件(满足的图像少的条件)。
(刷新率确定流程3)
图7的(a)和(b)是示出在显示装置1的画面上显示的图像(静止图像)的例子的图。在这些图像F、G中，在白地的背景中，配置有用于供用户选择的“是”按钮和“否”按钮。在白地的背景中例如描述有黑色的文字。在图像F中，按钮区域为固定的灰度级30，在图像G中，按钮区域为固定的灰度级70。在图像F中，灰度级30的按钮区域占整体的18％的比例，在图像G中，灰度级70的按钮区域占整体的18％的比例。即，在图像F、G中，包括白地的背景和黑色的文字的灰度级从0到5和灰度级从200到255的区域(背景区域)占整体的80％以上。
在这些图像F、G中，当按照上述流程1、2确定刷新率时，以1Hz的刷新率进行显示。然而，在图像F或图像G中，由于灰度级为30或70的区域固定存在，因此当以低刷新率进行显示时，在按钮区域闪烁有可能被看到。话说回来，但当将相对于第1范围(灰度级从20到80的范围)的第1阈值设定为15％时，许多的图像满足条件，会以60Hz的刷新率进行显示，直到即使以低刷新率进行显示也看不到闪烁的图像。因此，在以下说明的流程3中，较小地分割灰度级的范围而进行判断。
图8是示出主机控制部30确定刷新率的流程图的图。
图像判断部35判断是否满足条件5(S31)。条件5是图像整体中的第5范围(灰度级从20到40的范围)的灰度级的像素的比例为第5阈值(15％)以上。
在满足条件5的情况下(在S31中为“是”)，驱动变更部36将刷新率确定为60Hz(S32)。
在不满足条件5的情况下(在S31中为“否”)，图像判断部35判断是否满足条件6(S33)。条件6是图像整体中的第6范围(灰度级从41到80的范围)的灰度级的像素的比例为第6阈值(15％)以上。
在不满足条件5而满足条件6的情况下(在S33中为“是”)，驱动变更部36将刷新率确定为60Hz(S34)。
在不满足条件5并且不满足条件6的情况下(在S33中为“否”)，驱动变更部36将刷新率确定为1Hz(S34)。
在此，第5范围和第6范围是连续的但是范围不重叠。另外，第5阈值和第6阈值是相同的值(15％)。这样，通过将容易产生闪烁的中间灰度级(例如灰度级20-80)分割为2个范围而分别判断比例，能以高刷新率显示图像F、G这样的在小的区域闪烁被看到的图像。所以，对于按钮区域这样的容易产生闪烁的灰度级固定存在的图像，能防止看到闪烁。另外，能适当地辨别不产生闪烁的图像，以低刷新率显示该图像。
此外，第5范围和第6范围也可以有一部分范围是重叠的，只要是不同的范围即可。第5阈值和第6阈值可以不同。
〔实施方式3〕
以下说明本发明的再一实施方式。此外，为了说明方便，对具有与上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。在本实施方式中，显示装置的各部分构成与实施方式1相同。
(图像判断方法1)
在实施方式1中求出图像整体中的规定的范围的灰度级的像素的比例，但是也可以求出图像的一部分区域中的规定的范围的灰度级的像素的比例。
图9的(a)、(b)是示出不同的显示装置的画面的图。像素的电容的均匀性依赖于制造工序。因此，在显示装置的画面中，像素的电容不均匀的区域多存在于固定的部位。例如，在图9的(a)示出的显示装置的例子中，在画面11a的中央分布有像素的电容不均匀的区域12。另外，在图9的(b)中示出的显示装置的例子中，在画面11b的下部分布有像素的电容不均匀的区域12。即，即使在画面整体中显示相同的灰度级的图像的情况下，在图9的(a)中在画面11a的中央闪烁容易被看到，在图9的(b)中在画面11b的下部闪烁容易被看到。
因此，如果在与像素的电容不均匀的区域12对应的图像的区域，判断是否分布有容易产生闪烁的灰度级的像素，就能辨别该图像是否是容易产生闪烁的图像。
在图9的(a)的显示装置中，图像判断部35(区域指定部)将图像的中央的一部分区域指定为规定的解析区域13。在图9的(b)的显示装置中，图像判断部35将图像的下部的一部分区域作为规定的解析区域13。解析区域13包含与像素的电容不均匀的区域12对应的区域。并且，图像判断部35判断解析区域13中的第1范围(例如灰度级从20到80的范围)的灰度级的像素的比例是否为第1阈值(例如30％)以上。
这样，只在与容易产生画面的闪烁的区域对应的图像的一部分区域，判断中间灰度级的像素的比例，由此能减少判断像素的灰度级的处理。另外，用于直方图的存储容量也能降低。
另外，在判断为在图像的解析区域13容易产生闪烁(第1范围的灰度级的像素的比例为第1阈值以上)的情况下，不是画面11a、11b的整体，而只是画面11a、11b的一部分区域14可以以高刷新率(60Hz)被驱动。在有源矩阵型显示装置中，向像素的写入按每个扫描信号线进行，因此在显示装置中，可以只刷新包含与解析区域13对应的多个扫描信号线的区域14。例如以低刷新率(1Hz)驱动区域14以外的其它区域。
(图像判断方法2)
图像判断部35可以求出图像的多个区域中的规定的范围的灰度级的像素的比例。
在图10的(a)示出的显示装置的例子中，从画面11c的中央直到下部分布有像素的电容不均匀的区域12。因此，图像判断部35设定多个解析区域13a、13b。像素的电容不均匀的区域12中的画面11c的中央部包含在解析区域13a中。像素的电容不均匀的区域12中的画面11c的下部包含在解析区域13b中。
图像判断部35按多个解析区域13a、13b中的每个区域判断第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值以上。在判断为在图像的解析区域13a、13b中的一个解析区域容易产生闪烁(第1范围的灰度级的像素的比例为第1阈值以上)的情况下，至少在判断为容易产生闪烁的解析区域，以高刷新率(60Hz)进行显示。例如，在解析区域13a中的第1范围的灰度级的像素的比例为第1阈值以上的情况下，驱动变更部36确定为以高刷新率(60Hz)驱动包含与解析区域13a对应的多个扫描信号线的画面11c的区域14a。
例如，在画面11c的区域14a，根据对应的解析区域13a中的多个像素的灰度级确定刷新率，在画面11c的区域14b中，根据对应的解析区域13b中的多个像素的灰度级确定刷新率。在画面11c以外的区域，如果是静止图像，总是以1Hz的刷新率进行显示。此外，驱动变更部36也可以构成为在判断为在一个解析区域容易产生闪烁的情况下，以高刷新率(60Hz)驱动画面11c整体。
如图10的(b)所示，图像判断部35可以将图像(画面11d)整体划分为多个解析区域13c～13h，按每个解析区域判断第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值以上。在该情况下，图像判断部35按每个解析区域生成将像素分类的直方图。解析区域13c和解析区域13d由共用的扫描信号线驱动。因此，在判断为在解析区域13c和解析区域13d中的至少任一方容易产生闪烁(第1范围的灰度级的像素的比例为第1阈值以上)的情况下，驱动变更部36确定为以高刷新率(60Hz)驱动与解析区域13c和解析区域13d两者对应的画面11d的区域。
此外，对于多个解析区域13c～13h中的每个区域，用于判断的条件可以不同。例如，图像判断部35判断解析区域13e是否满足第1范围的灰度级的像素为第1阈值以上的条件，也可以判断解析区域13f是否满足与第1范围不同的第2范围的灰度级的像素为与第1阈值不同的第2阈值以上的条件。
通过按多个解析区域中的每个区域进行判断，即使对于局部地聚集有容易产生闪烁的像素的图像，也能适当地变更刷新率，防止看到闪烁。另外，对于难以产生闪烁的图像(或者区域)，通过以低刷新率进行显示，能降低功耗。
(图像判断方法3)
通过判断在图像中是否有与规定的图案匹配的区域，能判断该图像中是否有容易产生闪烁的区域。
图11的(a)是示出规定的图案15的图。图案15是包括3行×6列的像素的矩形的图案。“1”表示对应的像素的灰度级在第1范围(灰度级从20到80的范围)内，“0”表示对应的像素的灰度级不在第1范围内。即，图案15是2维地聚集第1范围的灰度级的多个像素而构成的图案。
图11的(b)、(c)是示出表示图像的各像素的灰度级的灰度级图的图。图像判断部35判断图像的各像素的灰度级是否是第1范围的灰度级，生成灰度级图16a、16b。在灰度级图16a、16b中，如果像素的灰度级在第1范围内，将该值设为“1”，如果像素的灰度级不在第1范围，将该值设为“0”。
如图11的(c)的灰度级图16b所示，即使较多地存在第1范围的灰度级的像素，如果使第1范围的灰度级的像素粗略地分散，则闪烁难以被看到。如图11的(b)的灰度级图16a所示，当密集地分布有第1范围的灰度级的像素的区域局部地存在时，即使整体的第1范围的灰度级的像素的比例较小，闪烁也容易被看到。即，当第1范围的灰度级的像素固定地存在于一定区域以上时，闪烁更容易被看到。
图像判断部35判断在灰度级图16a、16b中是否存在与规定的图案15匹配的区域。驱动变更部36根据图像中是否有与图案15匹配的区域而变更刷新率。
其中图像的灰度级图16a具有与图案15匹配的区域17。因此，与灰度级图16a对应的图像容易产生闪烁，因此驱动变更部36确定以高刷新率(60Hz)显示该图像。此外，图像的灰度级图16b不具有与图案15匹配的区域。因此，与灰度级图16b对应的图像难以产生闪烁，因此驱动变更部36确定以低刷新率(1Hz)显示该图像。
这样，通过根据图像是否与规定的图案15匹配来确定刷新率，以高刷新率显示局部地闪烁容易被看到的图像(图11的(b))，能防止看到闪烁。另外，以低刷新率显示较多地包含第1范围的灰度级的像素但是闪烁难以被看到的图像(图11的(c))，能降低功耗。
此外，驱动变更部36可以确定为只在与匹配的区域对应的图像的一部分区域以高刷新率进行显示。另外，即使没有100％的完全的匹配，如果在图像中存在以规定的比例(例如80％)以上与图案15匹配的区域，驱动变更部36也可以确定为以高刷新率显示该图像。
此外，在上述例子中，与像素的颜色无关地进行图案匹配，但是也可以按每个图像元素进行图案匹配。即，图像判断部35可以生成表示图像元素的亮度Y是否在规定的范围内的灰度级图，判断包括多个图像元素的规定的图案是否与图像匹配。另外，图像判断部35可以对1个图像按RGB的每个颜色生成灰度级图，判断规定的图案是否与各颜色的灰度级图匹配。
〔实施方式4〕
以下说明本发明的再一实施方式。此外，为了说明方便，对具有与上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。在本实施方式中，进行刷新率的确定的图像判断部和驱动变更部设置于主机控制部以外的基板。
(显示装置2的构成)
图12是示出本实施方式的显示装置的构成的框图。显示装置2具备：显示部10、显示驱动部40、显示控制部50(控制装置)以及主机控制部60。
与实施方式1相同，显示驱动部40是按COG安装于显示部10的玻璃基板上的COG驱动器，进行显示部10的驱动。主机控制部60是包括形成于基板上的控制电路的控制基板，主要担当显示装置2的主机侧的控制。显示控制部50是与主机控制部60分体设置而对显示的图像进行图像处理等的控制基板。在本实施方式中，由显示控制部50进行刷新率的确定。这样，减轻主机控制部60的负荷，能使主机控制部60确保进行显示以外的别的处理的处理能力。
(主机控制部60的构成)
主机控制部60具备画面更新检测部61、CPU62、主机存储器33以及主机TG34。
画面更新检测部61可以检测图像的内容发生变化的间隔并将其通知给显示控制部50，也可以不检测图像的内容发生变化的间隔。例如，图像的内容发生变化的间隔的检测可以在显示控制部50侧进行。关于其它的点，画面更新检测部61进行与实施方式1的画面更新检测部31相同的处理。
CPU62除了不将显示数据输出给图像判断部这一点以外，进行与实施方式1的CPU32相同的处理。
主机TG34只有在需要显示的更新时才将更新的图像的显示数据传送给显示控制部50。
(显示控制部50的构成)
显示控制部50具备图像处理部51、图像判断部52、驱动变更部53、存储器21以及TG22。
图像处理部51对从主机控制部60接收的显示数据进行色彩调整等的图像处理。图像处理部51将进行图像处理后的显示数据写入存储器21。
当存储器21存储的显示数据更新时，图像判断部52从存储器21取得显示数据。图像判断部52判断显示数据示出的图像是否是容易产生闪烁的图像。图像判断部52的判断处理按上述实施方式中说明的方式进行。图像判断部52将判断结果输出给驱动变更部53。另外，图像判断部52(更新检测部)能检测图像发生变化的间隔，并将图像发生变化的间隔输出给驱动变更部53。
驱动变更部53基于图像判断部52的判断结果确定刷新率，将刷新率指示给TG22，以确定的刷新率驱动显示部10。
TG22基于从驱动变更部53指示的刷新率，从存储器21读出显示数据，将显示数据传送给显示驱动部40的源极驱动器23。此外，TG22不论有无图像更新，都将显示数据与刷新率一起传送给显示驱动部40。
显示驱动部40具备源极驱动器23。源极驱动器23的构成与实施方式1相同。
〔实施方式5〕
以下说明本发明的再一实施方式。此外，为了说明方便，对具有与上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。在本实施方式中，进行刷新率的确定的图像判断部和驱动变更部设置于作为COG驱动器的显示驱动部。
(显示装置3的构成)
图13是示出本实施方式的显示装置的构成的框图。显示装置3具备显示部10、显示驱动部70(控制装置)以及主机控制部60。主机控制部60的构成与实施方式4相同。主机控制部60只有在需要显示的更新时才将更新的图像的显示数据传送给显示驱动部70。
显示驱动部70是按COG安装于显示部10的玻璃基板上的COG驱动器，进行显示部10的驱动。显示驱动部70具备图像判断部52、驱动变更部53、存储器21、TG22以及源极驱动器23。显示驱动部70的各部的动作与实施方式4相同。
在本实施方式中，由COG驱动器(显示驱动部70)进行刷新率的确定。由此，不设置与主机控制部60分体的基板，能减轻主机控制部60的负荷。由于形成于有源矩阵基板的COG驱动器被安装面积限制，本实施方式适合于在图像判断部52和驱动变更部53只进行简单的判断处理的情况。
〔总结〕
本发明的方式1的控制装置是显示装置的控制装置，第1范围的灰度级是中间灰度级，上述控制装置具备：图像判断部，其判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及驱动变更部，其根据上述图像判断部的判断结果变更上述显示装置的刷新率。
本发明的方式2的控制装置可以是如下构成：在上述方式1中，上述图像判断部判断上述图像的规定的区域中的上述第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值以上。
本发明的方式3的控制装置可以是如下构成：在上述方式2中，上述驱动变更部在上述第1范围的灰度级的像素的比例不到上述第1阈值的情况下，确定以第1刷新率进行显示，在上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上的情况下，确定以高于上述第1刷新率的第2刷新率进行显示。
本发明的方式4的控制装置可以是如下构成：在上述方式3中，具备检测上述图像的内容变化的间隔的更新检测部，上述驱动变更部在上述间隔为规定的间隔阈值以下的情况下，确定以高于上述第1刷新率并且低于上述第2刷新率的第3刷新率进行显示，在上述间隔大于上述间隔阈值并且上述第1范围的灰度级的像素的比例不到上述第1阈值的情况下，确定以上述第1刷新率进行显示，在上述间隔大于上述间隔阈值并且上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上的情况下，确定以上述第2刷新率进行显示。
本发明的方式5的控制装置可以是如下构成：在上述方式2中，第2范围的灰度级为中间灰度级，上述第2范围是与上述第1范围不同的范围，将上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上作为第1条件，将上述第2范围的灰度级的像素的比例为第2阈值以上作为第2条件，在满足上述第1条件的情况下，上述驱动变更部确定以第2刷新率进行显示，在不满足上述第1条件而满足上述第2条件的情况下，上述驱动变更部确定以低于上述第2刷新率的第3刷新率进行显示，在不满足上述第1条件并且不满足上述第2条件的情况下，上述驱动变更部确定以低于上述第3刷新率的第1刷新率进行显示。
本发明的方式6的控制装置可以是如下构成：在上述方式1中，1个图像元素包含颜色不同的多个像素，上述图像判断部求出按上述图像的规定的区域中的上述第1范围的灰度级的像素的比例对每个颜色加权所得的总计值，判断上述总计值是否在第5阈值以上。
本发明的方式7的控制装置可以是如下构成：在上述方式1中，1个图像元素包含颜色不同的多个像素，上述图像判断部根据上述图像元素中包含的上述多个像素的灰度级求出上述图像元素的亮度，如果上述图像元素的亮度处于第2范围中，则判断为上述图像元素中包含的上述多个像素为上述第1范围的灰度级。
本发明的方式8的控制装置可以是如下构成：在上述方式2中，上述规定的区域是上述图像的一部分区域，上述驱动变更部在上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上的情况下，确定在上述规定的区域以第2刷新率进行显示，并确定在上述图像的其它区域以低于上述第2刷新率的第1刷新率进行显示。
本发明的方式9的控制装置可以是如下构成：在上述方式1中，具备指定上述图像的第1区域和第2区域的区域指定部，上述图像判断部分别针对上述第1区域和上述第2区域判断该区域中的上述第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值以上，上述驱动变更部在上述第1区域和上述第2区域两者中的上述第1范围的灰度级的像素的比例不到上述第1阈值的情况下，确定以第1刷新率进行显示，在上述第1区域和上述第2区域中的任一个区域中的上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上的情况下，确定至少在该任一个区域以高于上述第1刷新率的第2刷新率进行显示。
本发明的方式10的控制装置可以是如下构成：在上述方式9中，上述驱动变更部分别针对上述第1区域和上述第2区域，确定在上述第1范围的灰度级的像素的比例不到上述第1阈值的区域以上述第1刷新率进行显示，并确定在上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上的区域以上述第2刷新率进行显示。
本发明的方式11的控制装置可以是如下构成：在上述方式1中，上述图像判断部判断在上述图像中是否存在包括上述第1范围的灰度级的多个像素的规定的图案，上述驱动变更部在上述图像不具有上述规定的图案的情况下，确定以第1刷新率进行显示，在上述图像具有上述规定的图案的情况下，确定以高于上述第1刷新率的第2刷新率进行显示。
本发明的方式12的显示装置具备上述方式1至11中的任一方式的控制装置。
在本发明的方式13的显示装置中，也可以是，上述显示装置的像素中包含的TFT(thin film transistor：薄膜晶体管)的半导体层采用氧化物半导体。
本发明的方式14的控制方法是显示装置的控制方法，第1范围的灰度级是中间灰度级，上述控制方法包含：图像判断步骤，判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及驱动变更步骤，根据上述图像判断步骤的判断结果变更上述显示装置的刷新率。
本发明不限于上述实施方式，能在权利要求示出的范围内进行各种变更，将各权利要求中分别公开的技术手段适当组合得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。而且，通过将各实施方式中分别公开的技术手段进行组合，能形成新的技术特征。
工业上的可利用性
本发明能利用于显示装置中。
附图标记说明
1、2、3 显示装置
10 显示部
11a～11d 画面
13、13a～13h 解析区域
15 图案
16a、16b 灰度级图
20、40、70 显示驱动部(控制装置)
30、60 主机控制部(控制装置)
31、61 画面更新检测部(更新检测部)
35、52 图像判断部(区域指定部)
36、53 驱动变更部
50 显示控制部(控制装置)
51 图像处理部

Claims (6)

1.一种控制装置，是显示装置的控制装置，其特征在于，
第1范围的灰度级为中间灰度级，
上述控制装置具备：
图像判断部，其判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及
驱动变更部，其根据上述图像判断部的判断结果变更上述显示装置的刷新率，
上述图像判断部判断上述图像的规定的区域中的上述第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值以上，
上述驱动变更部在上述第1范围的灰度级的像素的比例不到上述第1阈值的情况下，确定以第1刷新率进行显示，在上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上的情况下，确定以高于上述第1刷新率的第2刷新率进行显示，
上述控制装置具备检测上述图像的内容发生变化的间隔的更新检测部，
上述驱动变更部
在上述间隔为规定的间隔阈值以下的情况下，确定以高于上述第1刷新率并且低于上述第2刷新率的第3刷新率进行显示，
在上述间隔大于上述间隔阈值并且上述第1范围的灰度级的像素的比例不到上述第1阈值的情况下，确定以上述第1刷新率进行显示，
在上述间隔大于上述间隔阈值并且上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上的情况下，确定以上述第2刷新率进行显示。
2.一种控制装置，是显示装置的控制装置，其特征在于，
第1范围的灰度级为中间灰度级，
上述控制装置具备：
图像判断部，其判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及
驱动变更部，其根据上述图像判断部的判断结果变更上述显示装置的刷新率，
上述图像判断部判断上述图像的规定的区域中的上述第1范围的灰度级的像素的比例是否为第1阈值以上，
第2范围的灰度级为中间灰度级，上述第2范围是与上述第1范围不同的范围，
将上述第1范围的灰度级的像素的比例为上述第1阈值以上作为第1条件，
将上述第2范围的灰度级的像素的比例为第2阈值以上作为第2条件，
在满足上述第1条件的情况下，上述驱动变更部确定以第2刷新率进行显示，
在不满足上述第1条件而满足上述第2条件的情况下，上述驱动变更部确定以低于上述第2刷新率的第3刷新率进行显示，
在不满足上述第1条件并且不满足上述第2条件的情况下，上述驱动变更部确定以低于上述第3刷新率的第1刷新率进行显示。
3.一种控制装置，是显示装置的控制装置，其特征在于，
第1范围的灰度级为中间灰度级，
上述控制装置具备：
图像判断部，其判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及
驱动变更部，其根据上述图像判断部的判断结果变更上述显示装置的刷新率，
1个图像元素包含颜色不同的多个像素，
上述图像判断部求出按上述图像的规定的区域中的上述第1范围的灰度级的像素的比例对每个颜色加权所得的总计值，判断上述总计值是否为第5阈值以上。
4.一种控制装置，是显示装置的控制装置，其特征在于，
第1范围的灰度级为中间灰度级，
上述控制装置具备：
图像判断部，其判断图像的多个像素是否为上述第1范围的灰度级；以及
驱动变更部，其根据上述图像判断部的判断结果变更上述显示装置的刷新率，
1个图像元素包含颜色不同的多个像素，
上述图像判断部根据上述图像元素中包含的上述多个像素的灰度级求出上述图像元素的亮度，如果上述图像元素的亮度处于第2范围中，则判断为上述图像元素中包含的上述多个像素为上述第1范围的灰度级。
5.一种显示装置，其特征在于，
具备权利要求1至4中的任一项所述的控制装置。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
上述显示装置的像素中包含的TFT(thin film transistor：薄膜晶体管)的半导体层采用氧化物半导体。
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