CN1941054A - 显示面板的驱动装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种显示面板的驱动装置与方法，此驱动装置包括比较单元以及源极驱动器。比较单元接收并暂存目前线数据，以及比较目前线数据与先前暂存的先前线数据。当目前线数据与先前线数据二者相对应位置的像素数据为不同时，则比较单元输出目前线数据，而源极驱动器则闩锁比较单元输出的目前线数据并据以驱动显示面板。当目前线数据与先前线数据二者相对应位置的像素数据为相同时，则比较单元不输出目前线数据，此时源极驱动器依据先前闩锁的线数据而驱动显示面板。

Description

显示面板的驱动装置与方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种可降低数据传输量的驱动装置与驱动方法。

背景技术

在先前技术中，需要依序对显示面板的各个扫描线分别提供相对应的线数据给驱动器，然后由驱动器依据接连而来的线数据而驱动显示面板中对应扫描线的每一个点。例如，于液晶显示装置中，通过栅极驱动器逐一开启(turn on)液晶显示面板中每一条扫描线，并配合源极驱动器将对应的线数据传送给液晶显示面板中被开启的扫描线。

图1是说明传统液晶显示装置的方框图。请参照图1，液晶显示装置100包括时序控制器110、栅极驱动器120、源极驱动器130与液晶显示面板140等。于液晶显示装置100中，栅极驱动器120连接至液晶显示面板140的多条扫描线(图中未示出)，而源极驱动器130则连接至液晶显示面板140的多条数据线(图中未示出)。时序控制器110通过栅极驱动器120而逐一开启液晶显示面板140中每一条扫描线。配合栅极驱动器120的时序，时序控制器110通过源极驱动器130而将对应的线数据传送给液晶显示面板140中被开启的扫描线。

依照由左至右的顺序，时序控制器110依序将某一扫描线的各像素数据通过n位的数据总线DATA[0:n-1]逐一传送到源极驱动器130。于源极驱动器130中，移位缓存器131依照源极频率信号S_CLK(由时序控制器110供给)的时序而将闩锁信号EIO由左至右逐级传递。亦即，移位缓存器131将由左至右地从各输出端轮流输出闩锁信号给数据闩锁器132。数据闩锁器132依据移位缓存器131输出的闩锁信号而将数据总线DATA[0:n-1]的数据闩锁于其内部对应位置。转换输出单元133连接于数据闩锁单元132与显示面板140之间。转换输出单元133分别将数据闩锁单元132内部闩锁的各个数据转换为对应的模拟数据，并依每一个模拟数据而驱动显示面板140的对应数据线。

然而，在许多应用中，例如个人计算机的文书处理作业，往往相邻两扫描线中对应位置(或相同位置)的像素数据是相同的，亦即时序控制器110传给源极驱动器130的前后线数据二者中对应位置(或相同位置)的像素数据是相同的。为方便说明，在此假设每一个像素数据共有256灰阶，并且时序控制器110与源极驱动器130之间是使用RSDS技术当作传输接口(即于频率信号的上升缘与下降缘皆闩锁数据)。图2是说明图1的液晶显示装置100中时序控制器110传送全画面灰阶为85(即像素数据为01010101)的信号时序图。请同时参照图1与图2，由于频率信号的上升缘与下降缘皆可闩锁数据，因此数据总线DATA[0:n-1]的每一条位线在一个时脉周期中可以传送两位数据。所以，像素数据「01010101」的第0、1位通过数据总线DATA[0]传送给数据闩锁器132，像素数据「01010101」的第2、3位通过数据总线DATA[1]传送给数据闩锁器132，以此类推。

从图2可以很清楚的看出，虽然前后两条线数据(扫描线数据)对应位置的像素数据相同，然而公知技术仍然将此相同数据再发送一次。由于数据总线DATA[0:n-1]一直有大量数据在传送，而所传送的数据中往往彼此重复，因而导致不必要的功率消耗与电磁干扰(EMI)。

发明内容

本发明的目的就是提供一种显示面板的驱动装置，以在传送像素数据给源极驱动器之前，先比较目前线数据与先前线数据二者对应位置的像素数据是否相同。当比较结果为相同时，则使源极驱动器直接取用先前闩锁的像素数据而不重复传送。因此，可降低数据传输量，进而降低功率消耗与电磁干扰(EMI)。

本发明的又一目的是提供一种显示面板的驱动方法，以比较目前线数据与先前线数据二者对应位置的像素数据是否相同，而决定是否使源极驱动器闩锁该像素数据。因此，可降低源极驱动器的数据传输量，进而降低功率消耗与电磁干扰(EMI)。

基于上述及其它目的，本发明提出一种显示面板的驱动装置，包括比较单元以及源极驱动器。比较单元接收并暂存目前线数据，以及比较目前线数据与先前暂存的先前线数据。其中，当目前线数据与先前线数据二者相对应位置的像素数据为不同时，则比较单元输出致能的控制信号，并且输出目前线数据；以及，当目前线数据与先前线数据二者相对应位置的像素数据为相同时，则比较单元输出禁能的控制信号，并且不输出目前线数据。源极驱动器连接至比较单元。其中，当控制信号为致能时，则源极驱动器闩锁比较单元输出的目前线数据，并据以驱动显示面板；以及，当控制信号为禁能时，则源极驱动器依据先前闩锁的线数据而驱动显示面板。

从另一观点来看，本发明提出一种显示面板的驱动装置，包括比较单元、闩锁控制单元、数据闩锁单元以及转换输出单元。比较单元暂存先前线数据，以及比较目前线数据与先前线数据。比较单元依据比较结果输出控制信号，以及依据比较结果而决定是否输出目前线数据。闩锁控制单元连接至比较单元，用以输出多个闩锁信号。其中，闩锁控制单元还依据比较单元所输出的控制信号而决定每一个闩锁信号的输出与否。数据闩锁单元连接至闩锁控制单元，用以依据闩锁控制单元所输出的上述这些闩锁信号而决定是否闩锁比较单元所输出的目前线数据的对应像素数据。转换输出单元连接于数据闩锁单元与显示面板之间。转换输出单元将数据闩锁单元内部闩锁的数据转换为模拟数据，以驱动显示面板的多个数据线。

本发明另提出一种显示面板的驱动方法。此方法包括接收并暂存目前线数据；比较目前线数据与先前暂存的先前线数据；当目前线数据与先前线数据二者相对应位置的像素数据为不同时，则将目前线数据的该位置的像素数据闩锁于源极驱动器中；当目前线数据与先前线数据二者相对应位置的像素数据为相同时，则使源极驱动器保持先前闩锁的像素数据；以及使源极驱动器依据其内部闩锁的各像素数据驱动该显示面板。

本发明因利用比较单元比较目前线数据与先前线数据二者对应位置的像素数据是否相同，当比较结果为相同时则使源极驱动器直接取用先前闩锁的像素数据而不重复传送，因此可降低数据传输量，进而降低功率消耗与电磁干扰(EMI)。

为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是说明传统液晶显示装置的方框图。

图2是说明图1的液晶显示装置中时序控制器传送全画面灰阶为85(即像素数据为01010101)的信号时序图。

图3是依照本发明说明一种液晶显示装置的范例方框图。

图4是依照本发明说明图3中时序控制器与源极驱动器的实施范例。

图5是依照本发明的实施例说明图4中时序控制器传送全画面灰阶为85(即像素数据为01010101)的信号时序图。

图6是依照本发明说明图4中比较器的实施范例。

主要元件标记说明

100：公知液晶显示装置

110：公知时序控制器

120、320：栅极驱动器

130：公知源极驱动器

131、331：移位缓存器

132、333：数据闩锁器

133、334：转换输出单元

140、340：液晶显示面板

300：本发明实施例的液晶显示装置

310：本发明实施例的时序控制器

311：比较单元

330：本发明实施例的源极驱动器

332：控制单元

410：线缓冲器

420：比较器

430：导通阀

440：缓冲器

BDATA：先前线数据

CS：控制信号

D[0:n-1]、DATA[0:n-1]：数据总线

EIO：闩锁信号

ODATA：目前线数据

S_CLK：源极频率信号

OR：或门

XOR(0)～XOR(n-1)：互斥或门

具体实施方式

为方便说明本发明，以下将以液晶显示装置为例，以便说明本发明的实施方式。所属技术领域的技术人员当可依照本发明之精神与下述诸实施例之教示，而类推至其它形式显示面板的驱动装置与方法。

图3是依照本发明说明一种液晶显示装置的范例方框图。请参照图3，液晶显示装置300包括时序控制器310、栅极驱动器320、源极驱动器330与液晶显示面板340等。于液晶显示装置300中，栅极驱动器320连接至液晶显示面板340的多条扫描线(图中未示出)，而源极驱动器330则连接至液晶显示面板340的多条数据线(图中未示出)。时序控制器310通过栅极驱动器320而逐一开启液晶显示面板340中每一条扫描线。配合栅极驱动器320的时序，时序控制器310通过源极驱动器330而将对应的线数据传送给显示面板340中被开启的扫描线。

于本实施例中，比较单元311虽设置于时序控制器310中，所属技术领域的技术人员亦可视需要而将比较单元311设置于时序控制器310外。比较单元311依扫描时序而接收并暂存目前线数据(即目前将要被启动的扫描线的多个像素数据)，以及比较此目前线数据与先前暂存的先前线数据(例如为前一条扫描线的多个像素数据)。当目前线数据与先前线数据二者相对应位置(或相同位置)的像素数据为不同时，则比较单元311输出目前线数据(通过数据总线D[0:n-1])与致能的控制信号CS给源极驱动器330；此时源极驱动器330依据控制信号CS与第一闩锁信号EIO而闩锁数据总线D[0:n-1]的目前线数据，并据以驱动显示面板340。当目前线数据与先前线数据二者相对应位置(或相同位置)的像素数据为相同时，则比较单元311输出禁能的控制信号CS，并且不输出目前线数据(在此输出逻辑低电位)；此时源极驱动器330依据先前闩锁的线数据而驱动显示面板340。

在此源极驱动器330例如包括闩锁控制单元、数据闩锁单元333以及转换输出单元334。闩锁控制单元连接至比较单元311，用以输出多个闩锁信号给数据闩锁单元333。其中，闩锁控制单元还依据比较单元311所输出的控制信号CS而决定每一个闩锁信号的输出与否。前述闩锁控制单元例如包括移位缓存器331与控制单元332。移位缓存器331依据源极频率信号S_CLK的时序，而将所接收的第一闩锁信号EIO逐级传递。亦即，移位缓存器331将由左至右地从各输出端轮流输出第二闩锁信号给控制单元332。控制单元332依据比较单元311所输出的控制信号CS，而决定是否使移位缓存器331所输出的第二闩锁信号通过控制单元332而传送至数据闩锁单元333。数据闩锁单元333依据控制单元332所输出的第二闩锁信号而决定是否闩锁比较单元311通过数据总线D[0:n-1]输出的目前线数据。转换输出单元334连接于数据闩锁单元333与显示面板340之间。转换输出单元334将数据闩锁单元333所闩锁的线数据转换为模拟数据，以驱动显示面板340的多个数据线。

图4是依照本发明说明图3中时序控制器310与源极驱动器330的实施范例。于源极驱动器330中，移位缓存器331譬如由D型正反器串接而成，而数据闩锁单元333则譬如以多个D型正反器实施之。于移位缓存器331中，每一个D型正反器的触发端共同连接于源极频率信号S_CLK。依据源极频率信号S_CLK的时序，第一闩锁信号EIO被逐级传递于各D型正反器之间。每一个D型正反器的输出即为第二闩锁信号。

请参照图4，控制单元332包括多个开关。本实施例是以N型晶体管实现控制单元332的各开关。每一个开关的第一端连接至移位缓存器331对应的输出端中的一个(即连接至移位缓存器331中对应D型正反器的输出端)。每一个开关的第二端连接至数据闩锁单元333对应的闩锁控制端中的一个(即连接至数据闩锁单元333中对应D型正反器的触发端)。每一个开关的控制端共同接收控制信号CS。各开关依据控制信号CS而决定是否使其第一端与第二端之间导通。

数据闩锁单元333中各个D型正反器各自依据控制单元332输出对应闩锁信号的触发而闩锁数据总线D[0:n-1]的目前线数据的对应像素数据。转换输出单元334将数据闩锁单元333内部各个D型正反器闩锁的数据转换为模拟数据，以驱动显示面板340的多个数据线。

于本实施例中，比较单元311包括线缓冲器410、比较器420以及导通阀(pass gate)430。线缓冲器410接收并暂存目前线数据ODATA，以及输出先前暂存的先前线数据BDATA。比较器420连接至线缓冲器410，用以逐一比较目前线数据ODATA的各像素数据与先前线数据BDATA中对应位置(或相同位置)的像素数据，以及将比较结果输出为控制信号CS。导通阀430连接至比较器420，用以接收目前线数据ODATA，并且依据控制信号CS而决定是否使目前线数据ODATA通过导通阀430并通过数据总线D[0:n-1]传送至源极驱动器330的数据闩锁单元333。在本实施例中还设置缓冲器440于导通阀430与数据闩锁单元333之间。

为方便说明本实施例，在此假设每一个像素数据共有256灰阶，并且时序控制器310与源极驱动器330之间是使用RSDS技术当作传输接口(即于频率信号的上升缘与下降缘皆可闩锁数据)。图5是依照本发明之实施例说明图4中时序控制器310传送全画面灰阶为85(即像素数据为01010101)的信号时序图。请同时参照图4与图5，由于频率信号的上升缘与下降缘皆可闩锁数据，因此数据总线D[0:n-1]的每一条位线在一个时脉周期中可以传送两位数据。所以，像素数据「01010101」的第0、1位通过数据总线D[0]传送给数据闩锁单元333，像素数据「01010101」的第2、3位通过数据总线D[1]传送给数据闩锁单元333，以此类推。

在时序控制器310开始传送第一条扫描线的线数据ODATA(其每一个像素数据皆为「01010101」)时，线缓冲器410接收并暂存此第一条扫描线的目前线数据ODATA。由于目前并没有前一条扫描线的线数据BDATA可供比较，因此比较器420的比较结果当然为「不同」(在此譬如输出控制信号CS为高逻辑电平表示「不同」)。导通阀430受控于比较器420，当控制信号CS为高逻辑电平时，则导通阀430让目前线数据ODATA通过，并通过缓冲器440与数据总线D[0:n-1]而将目前线数据ODATA传送到数据闩锁单元333的每个D型正反器的输入端。此时数据闩锁单元333的每个D型正反器各自依照闩锁控制单元(移位缓存器331与控制单元332)所输出的第二闩锁信号而闩锁目前线数据ODATA中对应的像素数据，并且各自将其闩锁于其中的像素数据输出给转换输出单元334。

在时序控制器310开始传送第二条扫描线的线数据ODATA时，线缓冲器410接收并暂存此第二条扫描线的目前线数据ODATA，同时线缓冲器410亦将先前所暂存的第一条扫描线数据输出(即为先前线数据BDATA)。比较器420逐一比较目前线数据ODATA与先前线数据BDATA二者对应位置(或相同位置)的每一个像素数据，以及将比较结果输出为控制信号CS。若目前线数据ODATA中某一个像素数据与先前线数据BDATA二者对应位置的像素数据不同，则比较器420于此像素数据的对应时序上输出致能的控制信号CS(在此譬如为高逻辑电平，以表示此像素数据的比较结果为「不同」。反之，若目前线数据ODATA中某一个像素数据与先前线数据BDATA二者对应位置的像素数据相同，则比较器420于此像素数据的对应时序上输出禁能控制信号CS(在此譬如为低逻辑电平)，以表示此像素数据的比较结果为「相同」。

因为本实施例是假设全画面各像素的灰阶为85，因此在第二条扫描线中的每一个像素数据均与第一条扫描线相同(其灰阶均为85)。所以，此时比较器420输出禁能(低逻辑电平)的控制信号CS以表示比较结果为「相同」。当控制信号CS为低逻辑电平时，则导通阀430阻挡目前线数据ODATA通过，并通过缓冲器440与数据总线D[0:n-1]而将低逻辑电平信号输出到数据闩锁单元333的每个D型正反器的输入端。此时控制单元332因为控制信号CS为低逻辑电平而阻挡移位缓存器331将第二闩锁信号传送给数据闩锁单元333，于是数据闩锁单元333的对应D型正反器因未写入新的数据而保持先前闩锁的数据。数据闩锁单元333的每个D型正反器各自将其闩锁于其中的像素数据输出给转换输出单元334。以此类推。

因此，从图5可以很清楚的看出，当前后两条线数据(扫描线数据)对应位置的像素数据相同时，则使源极驱动器直接取用先前闩锁的像素数据而不重复传送，因此可降低数据传输量，进而降低功率消耗与电磁干扰(EMI)。

上述比较器420可以参照图6实施之。比较器420包括互斥或门XOR(0)～XOR(n-1)以及或门OR。互斥或门XOR(0)～XOR(n-1)各自接收目前线数据ODATA与先前线数据BDATA中像素数据的对应位数据。或门OR接收互斥或门XOR(0)～XOR(n-1)的输出，以输出控制信号CS。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与改进，因此本发明之保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (18)

1.一种显示面板的驱动装置，其特征是包括：

比较单元，用以接收并暂存目前线数据，以及比较该目前线数据与先前暂存的先前线数据，其中当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为不同时，则该比较单元输出致能控制信号，并且输出该目前线数据，以及当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为相同时，则该比较单元输出禁能的该控制信号，并且不输出该目前线数据；以及

源极驱动器，连接至该比较单元，其中当该控制信号为致能时，则该源极驱动器闩锁该比较单元输出的该目前线数据，并据以驱动该显示面板，以及当该控制信号为禁能时，则该源极驱动器依据先前闩锁的线数据而驱动该显示面板。

2.根据权利要求1所述的显示面板的驱动装置，其特征是该比较单元包括：

线缓冲器，用以接收并暂存该目前线数据，以及输出先前暂存的该先前线数据；

比较器，连接至该线缓冲器，用以逐一比较该目前线数据的各像素数据与该先前线数据中对应位置的像素数据，以及将比较结果输出为该控制信号；以及

导通阀，连接至该比较器，用以接收该目前线数据，并且依据该控制信号而决定是否使该目前线数据通过该导通阀并传送至该源极驱动器；

其中当该比较器判定该目前线数据与该先前线数据中相同位置的像素数据为相同时，则该导通阀输出逻辑低电平至该数据闩锁单元。

3.根据权利要求2所述的显示面板的驱动装置，其特征是该比较器包括：

多个互斥或门，每一个互斥或门各自接收该目前线数据与该先前线数据中像素数据的对应位数据；以及

或门，接收该些互斥或门的输出，以输出该控制信号。

4.根据权利要求1所述的显示面板的驱动装置，其特征是该比较单元是设置在时序控制器中，该时序控制器另输出源极频率信号与第一闩锁信号，其中该源极驱动器至少包括：

移位缓存器，具有多个输出端，用以依据该源极频率信号的时序，而将所接收的该第一闩锁信号逐级传递并自上述这些输出端输出对应的第二闩锁信号；

控制单元，连接至该移位缓存器的上述这些输出端，用以依据该比较单元所输出的该控制信号，而决定是否使上述这些第二闩锁信号通过该控制单元；

数据闩锁单元，连接至该控制单元，用以依据该控制单元所输出的上述这些第二闩锁信号而决定是否闩锁该比较单元所输出的该目前线数据；以及

转换输出单元，连接于该数据闩锁单元与该显示面板之间，其中该转换输出单元将该数据闩锁单元所闩锁的该目前线数据转换为模拟数据，以驱动该显示面板的多个数据线。

5.根据权利要求4所述的显示面板的驱动装置，其特征是该控制单元包括：

多个开关，其第一端连接至该移位缓存器对应的上述这些输出端中的一个，每一个上述这些开关的第二端连接至该数据闩锁单元对应的闩锁控制端，每一个上述这些开关的控制端接收该控制信号，用以依据该控制信号而决定是否使其第一端与第二端之间导通。

6.根据权利要求5所述的显示面板的驱动装置，其特征是上述这些开关是N型晶体管。

7.根据权利要求1所述的显示面板的驱动装置，其特征是该显示面板是液晶显示面板。

8.一种显示面板的驱动装置，其特征是包括：

比较单元，用以暂存先前线数据，比较目前线数据与该先前线数据，依据比较结果输出控制信号，以及依据比较结果而决定是否输出该目前线数据；

闩锁控制单元，连接至该比较单元，用以输出多个闩锁信号，其中该闩锁控制单元还依据该比较单元所输出的该控制信号而决定每一个上述这些闩锁信号的输出与否；

数据闩锁单元，连接至该闩锁控制单元，用以依据该闩锁控制单元所输出的上述这些闩锁信号而决定是否闩锁该比较单元所输出的该目前线数据的对应像素数据；以及

转换输出单元，连接于该数据闩锁单元与该显示面板之间，其中该转换输出单元将该数据闩锁单元内部闩锁的数据转换为模拟数据，以驱动该显示面板的多个数据线。

9.根据权利要求8所述的显示面板的驱动装置，其特征是

当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为不同时，则该比较单元输出该目前线数据，并且输出致能的该控制信号以便通过该闩锁控制单元而使该数据闩锁单元闩锁该目前线数据；以及

当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为相同时，则该比较单元不输出该目前线数据，并且输出禁能的该控制信号以便通过该闩锁控制单元而使该数据闩锁单元保持先前闩锁的线数据。

10.根据权利要求8所述的显示面板的驱动装置，其特征是该比较单元包括：

线缓冲器，用以接收并暂存该目前线数据，以及输出先前暂存的该先前线数据；

比较器，连接至该线缓冲器，用以逐一比较该目前线数据的各像素数据与该先前线数据中对应位置的像素数据，以及将比较结果输出为该控制信号；以及

导通阀，连接至该比较器，用以接收该目前线数据，并且依据该控制信号而决定是否使该目前线数据通过该导通阀而传送至该数据闩锁单元：

其中当该比较器判定该目前线数据与该先前线数据中相同位置的像素数据为相同时，则该比较器通过该控制信号而使该闩锁控制单元不传送对应的上述这些闩锁信号中的一个，并且该导通阀输出逻辑低电平至该数据闩锁单元。

11.根据权利要求10所述的显示面板的驱动装置，其特征是该比较器包括：

多个互斥或门，每一个互斥或门各自接收该目前线数据与该先前线数据中像素数据的对应位数据；以及

或门，接收该些互斥或门的输出，以输出该控制信号。

12.根据权利要求8所述的显示面板的驱动装置，其特征是该控制单元包括：

多个开关，其第一端连接至该移位缓存器对应的上述这些输出端中的一个，每一个上述这些开关的第二端连接至该数据闩锁单元对应的闩锁控制端，每一个上述这些开关的控制端接收该控制信号，用以依据该控制信号而决定是否使其第一端与第二端之间导通。

13.根据权利要求12所述的显示面板的驱动装置，其特征是上述这些开关是N型晶体管。

14.根据权利要求8所述的显示面板的驱动装置，其特征是该显示面板是液晶显示面板。

15.一种显示面板之驱动方法，其特征是包括：

接收并暂存目前线数据；

比较该目前线数据与先前线数据；

当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为不同时，则将该目前线数据的该位置的像素数据闩锁于源极驱动器中；

当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为相同时，则使该源极驱动器保持先前闩锁的对应像素数据；以及

使该源极驱动器依据其内部闩锁的各像素数据驱动该显示面板。

16.根据权利要求15所述的显示面板的驱动方法，其特征是还包括：

当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为不同时，则提供该目前线数据给该源极驱动器；以及

当该目前线数据与该先前线数据二者相对应位置的像素数据为相同时，则提供逻辑低电平给该源极驱动器。

17.根据权利要求15所述的显示面板的驱动方法，其特征是比较该目前线数据与先前暂存的该先前线数据包括：

逐一比较该目前线数据中每一个像素数据与该先前线数据中对应位置的像素数据。

18.根据权利要求15所述的显示面板的驱动方法，其特征是该显示面板是液晶显示面板。

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