KR20080029752A - 다계조 표시 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PDP 장치(다계조 표시 장치)에서, 셀간 전하 상태의 불균일 및 리셋 방전에 의한 배경 발광을 저감시키고, 또한 가짜 윤곽을 저감시켜 화질을 개선할 수 있고, 구동을 안정화할 수 있는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
서브필드법에 의한 다계조 표시 방법에서, 서브필드 점등 패턴으로서 특정 서브필드만(예:SF3, SF9) 연속 점등 서브필드 도중의 비(非)점등 서브필드를 허가하는 구성이다. 이것에 의해, 셀간 전하 상태의 불균일이 감소하기 때문에 리셋 방전의 생략이 용이해지고, 도중의 비점등이 적기 때문에 가짜 윤곽이 저감된다.
표시 패널, 서브필드, 리셋 기간

Description

다계조 표시 방법 및 장치{MULTI GRAY SCALE DISPLAY METHOD AND APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치(PDP 장치)의 전체 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 표시 패널(PDP)의 일 구조예를 분해 사시 구성으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 필드 구동 제어의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 제 1 서브필드 점등 패턴의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 제 2 서브필드 점등 패턴의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 필드 구동 제어에서의 리셋 동작 방침으로서, 서브필드간 점등 상태 변화와 리셋 방법의 대응 관계를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 서브필드 점등 패턴의 각 서브필드에 대한 리셋 동작의 적용예를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 제 1 리셋 동작의 구 동 파형의 구성예를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예인 다계조 표시 장치에서의 제 2 리셋 동작의 구동 파형의 구성예를 나타내는 도면.
도 10은 종래 다계조 표시 장치에서의 바이너리(binary) 부호화 방법에 의한 서브필드 점등 패턴의 구성을 나타내는 도면.
도 11은 종래 다계조 표시 장치에서의, 제 1 방법에서의 서브필드 점등 패턴의 구성을 나타내는 도면.
도 12는 종래 다계조 표시 장치에서의, 제 2 방법에서의 서브필드 점등 패턴의 구성을 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 표시 패널(PDP) 11 : 전면(前面) 기판
12, 22 : 유전체층 13 : 보호층
21 : 배면 기판 23 : 격벽
24 : 형광체 31 : X전극
32 : Y전극 33 : 어드레스 전극
50 : 필드(필드 기간) 60 : 서브필드(서브필드 기간)
71 : 리셋 기간 72 : 어드레스 기간
73 : 서스테인 기간 110 : 제어 회로부
111 : 타이밍 발생부 112 : 표시 데이터 제어부
120 : 구동 회로부 121 : X드라이버
122 : Y드라이버 123 : 어드레스 드라이버
201 : 전면부 202 : 배면부
711 : 제 1 리셋 기간(전하 기입 파형)
712 : 제 2 리셋 기간(전하 조정 파형)
본 발명은 플라스마 디스플레이 패널(PDP)을 구비하는 플라스마 디스플레이 장치(PDP 장치) 등에서의 다계조의 동화상 표시를 위한 다계조 표시 처리 기술에 관한 것으로서, 특히 서브필드법(프레임 시분할 표시 방법)에서의 서브필드 변환 및 서브필드 점등 패턴에 관한 것이다.
PDP 장치에서는, 서브필드법을 이용하여 다계조의 동화상을 PDP에 표시한다. 서브필드법에서, 표시 패널(PDP)에 표시되는 영상 표시 단위가 되는 필드(또는 프레임)는 점등시의 밝기(휘도)에 관한 가중이 부여된 복수의 서브필드(또는 서브프레임)에 시간적으로 분할되어 구성된다. 그리고, 필드에서의 서브필드의 점등(온(on))/비(非)점등(오프(off)) 조합의 선택 점등 상태에 의해, 필드의 셀 및 대응하는 화소에서의 계조가 표현된다.
서브필드 변환 처리(다계조 표시 처리)에서, 입력의 표시 데이터(영상 신호)를 기초로 필드의 각 표시 셀/화소에서의 다계조의 계조 레벨(계조값)이 표현되는 표시 데이터(필드 및 서브필드 데이터)를 출력한다. 계조값은 서브필드 점등 패 턴(서브필드 변환표 등이라고도 함)에 따라, 소정의 서브필드 선택 점등 상태에 의한 점등 단계에 부호화된다. 서브필드 점등 패턴은 필드의 각 가중이 부여된 복수의 서브필드의 선택 점등의 조합과, 계조값에 대응 지어지는 점등 단계의 대응 관계를 규정한다. 또한, 점등 단계는 계조값과 대응 지어지지만, 다른 것이다.
또한, PDP 장치에서는, 서브필드법(프레임 시분할 표시 방법)을 이용하기 때문에, 특유의 가짜 윤곽(의사(擬似) 윤곽)으로 불리는 현상이 발생하여, 표시 품위를 저해시킨다. 가짜 윤곽의 발생원으로서는, 서브필드 점등 패턴에서의 점등 단계에서, 연속 점등 서브필드의 도중에 존재하는 비점등 서브필드(점등 서브필드의 결락(缺落))가 생각된다. 도 10에는, 바이너리(binary) 부호화 방법의 구성에서의 서브필드 점등 패턴을 나타내고 있다.
가짜 윤곽의 대책으로서, 최대의 효과를 얻을 수 있다고 생각되는 종래의 방법으로서는, 이하의 제 1 방법이 있다. 제 1 방법으로서, 서브필드 점등 패턴의 구성으로서, 1개의 필드가 m개의 서브필드(SF1∼SFm)로 구성될 경우에 있어서, 점등 단계(s:step)를 m+1로서, 점등 단계(s)를 1개 올릴 때마다 점등 서브필드를 1 개씩 늘리는 구성으로 한다. 이것에 의해, 가짜 윤곽의 발생원이 되는 점등 서브필드의 결락을 없애는 것이다. 도 11에, 제 1 방법에서의 서브필드 점등 패턴의 예를 나타내고 있다. 제 1 방법에 대해서는, 일본국 특허 제3322809호 공보(특허문헌 1) 등에 기재되어 있다. 그러나, 제 1 방법에서는, 단순히 점등 서브필드의 결락을 없애는 구성에 의해, 계조 표현(점등 단계(s) 수)이 부족하다. 예를 들어, 일반적으로 필드 표시가 60㎐시의 서브필드 수(m)는 10개 정도인 것이 많지만, 그 경우 제 1 방법에서는, 점등 단계(s)가 11개밖에 확보되지 않는다.
또한, 계조 표현을 충분히 확보할 수 있고, 자주 이용되는 종래의 방법으로서는, 이하의 제 2 방법이 있다. 제 2 방법으로서, 서브필드 점등 패턴의 구성으로서, 전체 점등 단계(s) 중 몇 개의 개소에서, 연속 점등 서브필드 도중의 1개소의 서브필드만으로 결락되게 하는 점등 단계(s)를 설치하는 구성으로 한다. 점등 단계(s)에서 결락을 1개소로 압축시킨 구성이다. 이 경우, 점등 단계(s) 수가 증가하여 계조 표현에 유리하다. 다만, 바이너리 부호화 방법의 구성(도 10)에 비하여 가짜 윤곽도 저감할 수 있지만, 점등 서브필드의 결락이 존재하는 점등 단계(s)의 개소는 가짜 윤곽의 발생원이 된다. 도 12에, 제 2 방법에서의 서브필드 점등 패턴의 예를 나타내고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특허 제3322809호 공보
종래 PDP 장치에서의 서브필드 점등 패턴의 구성에서는, 표시 셀/화소의 표시 계조 레벨에 대응 지어지는 점등 단계마다 연속 점등 서브필드에서의 도중의 비점등 서브필드(점등 서브필드의 결락)의 위치가 상이한 구성이다(상기 제 2 방법, 도 12). 즉, 표시 데이터에 따른 최하위로부터 최상위까지의 점등 서브필드에서, 그 도중에 간헐적(間歇的)으로 존재하는 비점등의 위치가 상이하다.
그 때문에, 필드의 셀간에서 서브필드 온/오프 상태가 상이하기 쉽고, 셀간에서 전하 상태가 불균일하기 쉽다. 따라서, 안정된 구동을 행하기 위해, 셀간 전하 상태를 가능한 한 균일화하기 위한 리셋 동작이 필요해진다. 종래의 구동 제어 에서는, 서브필드의 리셋 기간에 리셋 파형의 인가에 의해, 셀에서 약한 방전(리셋 방전)을 발생시키는 동작을 행하고 있다.
또한, 특히 방전 공간 및 셀이 격벽(리브(rib))으로 완전히 분리되어 있지 않은 구성의 경우, 예를 들어 세로 리브만(스트라이프 형상 리브)의 구성 등에서는, 상기 셀간 전하 상태의 불균일이 많아지기 쉽다. 따라서, 각 서브필드의 어드레스 동작 전에 리셋 동작으로서 비교적 강력한 리셋 방전을 행할 필요가 생긴다(도 8, 제 1 리셋 동작).
상기 리셋 동작에 의해, 그 리셋 방전 발광에 의해 필드의 배경 발광이 높아져, 콘트라스트(contrast)가 저하될 경향이 있다. 리셋 방전 발광은 서스테인(sustain) 방전 발광에 비하면 약하지만, 그 리셋 방전의 발생분만큼 배경 발광이 된다.
또한, 종래의 서브필드 점등 패턴에서의 복수의 서브필드의 선택 점등 상태에 따라, 특히 상기 점등 서브필드의 결락에 따라 가짜 윤곽이 발생한다.
또한, 종래의 필드 구동 제어에서는, 안정된 구동을 위한 고려, 특히 리셋 동작에 의한 구동 마진의 고려가 불충분했다. 서브필드마다 리셋 동작을 행할 경우, 그만큼 구동 시간을 요한다. 또한, 종래 통상의 전체 셀 대상의 리셋 동작을 간략화하여 구동 시간을 단축시킬 수 있는 것으로서는, ON 셀만 대상으로서 리셋하는 솎음 리셋 동작 기술이 있다(도 9, 제 2 리셋 동작).
본 발명은 이상과 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 PDP 장치(다계조 표시 장치)에서, 서브필드 점등 패턴에 의한 셀간 전하 상태의 불균일 및 리셋 방전에 의한 배경 발광을 저감시키고, 또한 가짜 윤곽을 저감시킴으로써, 화질을 개선할 수 있고, 구동을 안정화할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.
본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 다음과 같다. 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 서브필드법(서브필드 변환 및 그 서브필드 점등 패턴과 그것에 맞춘 구동 방법)을 이용하는 다계조 표시의 기술로서, 이하에 나타내는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, ALIS 구성의 PDP 장치에서, 본 방법을 이용한다. 이하, 서브필드를 SF로 약칭한다.
본 방법 및 장치는 예를 들어 이하의 구성이다. 본 장치는 전극 그룹에 의해 표시 셀 및 대응하는 화소의 그룹이 구성되는 표시 패널(예를 들어 PDP)과, 표시 패널을 표시 구동 및 제어하는 회로부를 구비하고, SF법에 의해 표시 패널에 대하여 다계조의 동화상을 표시한다. SF법에서는, 표시 패널의 표시 영역에 대응하는 필드가 휘도(밝기)에 관한 최하위로부터 최상위까지의 가중이 부여된 복수(m)의 SF(SF1∼SFm)에 시간적으로 분할되어 구성된다. 입력의 표시 데이터에 따라, 복수(m)의 SF의 점등(온)/비점등(오프) 선택에 의한 발광 시간 길이에 의해, 필드의 화소 그룹의 다계조(계조값 내지 계조 레벨)의 휘도 표현에 의한 동화상을 표시한다. SF 점등 패턴은 계조에 대응 지어지는 복수의 점등 단계(s)와, 복수(m)의 SF의 온/오프의 조합 관계를 규정한다. 입력의 표시 데이터(영상 신호)에 따라, SF 점등 패턴에 따라, 변환(부호화)에 의해, 출력의 표시 데이터(필드 및 SF 데이터)를 생성한다.
그리고, 본 방법에서는, SF 변환 및 그 SF 점등 패턴의 구성에서, 상기 조합에 의한 복수(전형적으로는 전부)의 점등 단계(s)에 대하여, 복수(m)의 SF 중 특정한 1개 이상(n)의 SF(SFx라고 함)에서만(m>n) 연속 점등 SF(표시 데이터에 따른 최하위(SFmin)로부터 최상위(SFmax)까지의 점등 SF) 도중의 간헐적인 비점등 SF(점등 SF의 결락)가 허가되는 구성을 사용한다. 특정 SF(SFx)의 온/오프의 상이를 이용하여 상이한 점등 단계(계조)가 구성된다. 본 SF 점등 패턴에서는, 계조(점등 단계) 수 확보와, 가짜 윤곽 저감의 밸런스도 고려하여 특정 SF(SFx)로서는, 예를 들어 m=10개 정도의 SF 중 n=2 또는 3개를 설치한다.
상기 구성에 의해, 필드의 각 셀은 연속 온 SF 및 그 도중의 오프 SF의 위치가 거의 정렬되어 있는 구성이다. 그 때문에, 셀간 전하 상태의 불균일이 감소한다. 따라서, 특히 리셋 동작의 제어가 용이해져, 안정된 구동이 실현된다. 예를 들어, 필드 중 연속 온 SF 부분에 대해서는, 전체 셀 대상의 리셋 방전을 생략하는 것이 용이해진다. 환언하면, 연속 온 SF 부분에 대해서는, 솎음 리셋 동작을 행하는 것이 효과적이다. 리셋 방전의 생략분 배경 발광이 저감된다. 또한, 리셋 동작의 생략분 구동 마진에 여유가 생긴다.
또한, SF 점등 패턴의 점등 단계 사이에서 SF 선택 점등 상태를 거의 변화시키지 않는 구성이다. 특히, 표시 데이터에 따른 최상위의 온 SF(SFmax)보다도 아래에서, 상기 특정 SF(SFx)에서만 온/오프를 변화시키지 않고, 또한 연속 오프 SF를 설치하지 않는 구성으로 한다. 이들에 의해, 오프 SF 개소가 적을수록 구동이 안정화되어 가짜 윤곽이 나오기 어려워진다.
또한, 본 방법은 환언하면, SF 점등 패턴의 구성으로서, 복수(m)의 SF 중, 특정한 1개 이상의 SF 페어(인접하는 2개의 SF)에서만 제 1 SF(SFi)가 오프, 또한 다음의 제 2 SF(SFi+1)가 온으로 되는 SF 페어가 허용되는 구성을 사용한다.
리셋 동작으로서는, 예를 들어 연속 온 SF에서, 그 연속 온이 개시되는 SF를 제외하고 리셋 방전을 발생시키지 않는다(통상 리셋 동작을 행하지 않음). 또는, 연속 온이 개시되는 셀 또는 화소를 제외하고 리셋 방전을 발생시키지 않는다(솎음 리셋 동작을 행함).
또한, 예를 들어 점등 단계(s)보다도 많은 계조 수에 대응하기 위해, 프레임 변조(SF 점등 패턴 겹침 방법)를 병용할 수도 있다. 즉, 상술한 SF 점등 패턴을 포함하는 상이한 복수의 SF 점등 패턴을 필드에서 공간적으로 겹쳐 사용함으로써, 점등 단계(s)에 직접 대응 지어지는 계조값 사이에 존재하는 계조값을 표현한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 실시예를 설명하기 위한 전체 도면에서, 동일한 부분에는 원칙으로서 동일한 부호를 첨부하고, 그 반복 설명은 생략한다.
개요로서, 본 실시예의 다계조 표시 방법은 ALIS 형식의 PDP 장치(다계조 표시 장치)에 적용한 것이다. 본 방법에서는, 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같이, SF 점등 패턴에서 2개∼3개의 특정 SF만으로 점등 SF의 결락을 허가하는 구성이다. 또한, 그것과 함께, 도 7 등에 나타낸 바와 같이, SF 사이의 점등 상태 변화에 따라 2종류의 리셋 동작을 구별하여 사용함으로써 리셋 방전 수를 삭감하는 것이다. 본 발명의 특징은 ALIS 형식일 경우에 특히 유효하다.
우선, 도 10 내지 도 12를 이용하여, 본 실시예에 대한 종래 기술의 다계조 표시 방법에 대해서 간단히 설명한다.
<종래 기술(1)>
도 10에서, 종래 기술에서의 단순한 바이너리 부호화 방법에서의 SF 점등 패턴의 예를 나타내고 있다. 필드의, 예를 들어 m=10개의 SF(SF1∼SFm)에는 하위로부터 차례로 1, 2, 4, 8과 같이 바이너리로 가중이 부여되고, 이들 선택 점등에 의해, 0, 1, 2, 3, 4와 같이 다수의 연속적인 점등 단계(계조)가 얻어진다. 그러나, 예를 들어 s=8에서는, 최상위 점등 SF(SFmax)가 SF3으로부터 SF4로 상승하고, SF3이하에서 연속 비점등의 상태가 되기 때문에, 가짜 윤곽의 발생원이 된다.
<종래 기술(2)>
도 11에서, 종래 기술의 제 1 방법에서의 SF 점등 패턴의 예를 나타내고 있다. 점등 단계(s:step)와, 필드의 소정 가중의 복수의 SF(SF1∼SFm)의 온/오프 선택(조합)의 대응 관계를 나타내고 있다. 본 방법은 1개의 SF로 1개의 계조를 표현하는 것이다. ○표시는 점등(온)을 나타내고, 그 이외의 공란은 비점등(오프)을 나타낸다. 예를 들어, 필드는 10개(m=10)의 SF(SF1∼SF10)로 이루어지고, 점등 단계(s)가 0∼10의 11개이다. 점등 단계(s)에 대하여 계조값이 대응 지어진다. 본 구성에서는, 표시 데이터에 따른 최하위(SFmin)로부터 최상위의 점등 SF(SFmax)까지가 완전히 연속 점등으로 되고, 점등 SF의 결락이 없는 구성이기 때문에, 가짜 윤곽에 대하여 효과적으로 대처할 수 있다. 그러나, 점등 단계(s) 및 직접적으로 표현할 수 있는 계조값이 적고, 계조 표현으로서는 현저하게 부족하다. 또한, 점 등 단계(s)에 직접적으로 대응 지어지는 계조값 사이에 있는 계조값의 표현을 위해서는, 공지의 오차 확산 처리 등이 사용되지만, 본 방법의 경우, 그렇다 하더라도 계조 표현이 불충분하다.
<종래 기술(3)>
도 12에서, 종래 기술의 제 2 방법에서의 SF 점등 패턴의 예를 나타내고 있다. 본 방법은 표시 데이터에 따른 최하위(SFmin)로부터 최상위(SFmax)의 연속 점등 SF까지의 도중의 1개소의 SF만으로 오프(결락)로 하는 점등 단계(s)를 설치하는 것이다. 벌(罰)표시 부분은 비점등(오프) 중, 특히 점등 SF의 결락을 나타낸다. 예를 들어, 필드의 10개(m=10)의 SF(SF1∼SF10)에서 점등 단계(s)가 0부터 31까지 32개이다. 예를 들어, s=7을 보면, 최하위(SFmin)의 SF1로부터 최상위(SFmax)의 SF4까지의 거의 연속 온에서, 그 도중 1개 아래의 SF3에서만 오프 상태로 되어 있다. 또한, 예를 들어 s=8에서는 SF2가 결락이다. 마찬가지로, 복수의 점등 단계에서 점등 SF의 결락이 존재하는 SF 위치가 상이하다. 제 2 방법에서는, 제 1 방법과 비교하여 점등 단계(s)가 증가하여 계조 표현에 유리하지만, 점등 SF의 결락 개소는 가짜 윤곽의 발생원이 된다.
다음으로, 도 1 내지 도 3을 참조하면서, 본 실시예의 PDP 장치의 기본 구성을 설명한다.
<PDP 장치>
도 1에서, 본 PDP 장치는 표시 패널(PDP)(10), 제어 회로부(110), 및 구동 회로부(120) 등을 갖는 구성이다. 제어 회로부(110)는 구동 회로부(120) 등을 포 함하는 PDP 장치 전체를 제어하고, 구동 회로부(120)는 표시 패널(10)을 구동 제어한다. 제어 회로부(110)에는 타이밍 발생부(111) 및 표시 데이터 제어부(112) 등을 갖는다. 구동 회로부(120)는 X드라이버(121), Y드라이버(122), 및 어드레스 드라이버(123) 등을 갖는다. 각 회로부는 IC 기판 등으로 실장되고, 표시 패널(10)의 전극 그룹과 전기적으로 접속된다.
타이밍 발생부(111)는 제어 클록 신호(CLK), 수평 동기 신호(HS), 수직 동기 신호(VS), 블랭킹(blanking) 신호(BL) 등을 입력하여, 표시 데이터 제어부(112) 및 구동 회로부(120) 등을 제어하는데 필요한 타이밍 신호를 생성 및 출력한다.
표시 데이터 제어부(112)는 입력 영상 신호(V)를 기초로 다계조 표시 처리(SF 변환 처리)에 의해, 표시 패널(10) 및 구동 회로부(120)에 대한 다계조의 화소 그룹에 의한 영상 표시를 위한 표시 데이터(필드 및 SF 데이터)를 생성 및 출력한다. 제어 회로부(110) 내의 메모리에는 표시 데이터 등을 저장한다.
입력 영상 신호(V)는, 예를 들어, (R, G, B) 형식의 계조값 정보를 포함하는 신호/데이터이다. 필드 및 SF 데이터는 계조값 정보에 대응한 각 SF의 각 셀의 온/오프 정보에 부호화된 데이터이다.
또한, 제어 회로부(110)에서는, 후술되는 SF 점등 패턴의 데이터 및 설정도 제어 데이터/정보로서 유지하고 있다. 표시 데이터 제어부(112)에서는, 그들을 사용하여 SF 변환 처리를 행한다.
표시 데이터 제어부(112)로부터는 구동 회로부(120)에 대하여, 필드 표시 타이밍마다 그 필드의 SF 데이터 및 제어 신호 등을 출력한다. 이것에 따라, 구동 회로부(120)로부터는 표시 패널(10)의 전극 그룹에 대하여, 표시 구동을 위한 전압 파형을 출력한다. 이것에 의해, 표시 패널(10)의 전극 그룹이 구동되고, 표시 셀 그룹에서 방전이 발생하여 필드 표시된다.
표시 패널(10)은, 예를 들어, 표시의 유지 방전을 발생시키기 위한 X전극(31) 및 Y전극(32), 및 어드레스 동작을 위한 어드레스 전극(33)을 갖는 AC형 3전극 구조의 PDP이다. Y전극(32)은 주사 동작에도 사용된다.
구동 회로부(120)에서, X드라이버(121)는 표시 패널(10)의 X전극(31) 그룹을 전압 인가에 의해 구동한다. 마찬가지로, Y드라이버(122)는 Y전극(32) 그룹을 구동한다. 어드레스 드라이버(123)는 어드레스 전극(33) 그룹을 구동한다.
<PDP>
도 2에서, PDP(10)의 패널 구조의 일례를 설명한다. 화소에 대응한 일부분을 나타내고 있다. PDP(10)는 주로 발광 유리에 의해 구성되는 전면(前面) 기판(11) 및 배면 기판(21)의 구조체(전면부(201), 배면부(202))가 대향하여 조합되고, 그 주위부가 밀봉되어 그 공간에 방전 가스가 봉입됨으로써 구성된다.
전면부(201)에서, 전면 기판(11) 위에는 복수의 X전극(31) 및 Y전극(32)이 횡(행)방향으로 평행하게 연장되어 종(열)방향으로 교대로 반복 형성되어 있다. 이들 전극(표시 전극)은 유전체층(12) 및 그 표면이 보호층(13)에 의해 덮여 있다.
배면부(202)에서, 배면 기판(21) 위에는 X전극(31) 및 Y전극(32)은 거의 수직 방향으로 복수의 어드레스 전극(33)이 평행하게 연장되어 형성되어 있고, 또한 유전체층(22)에 의해 덮여 있다. 유전체층(22) 위, 어드레스 전극(33) 양측에는 종방향으로 연장되는 격벽(23)이 형성되고, 열방향으로 구분되어 있다. 또한, 방전 공간의 격벽(23) 사이, 어드레스 전극(33) 위의 유전체층(22) 위에 자외선에 의해 여기(勵起)되어 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 각색의 가시광선을 발생시키는 형광체(24)가 도포되어 있다.
인접하는 각각의 X전극(31)과 Y전극(32)의 쌍에 대응하여 표시의 행이 구성되고, 어드레스 전극(33)과의 교차에 대응하여 표시의 열 및 셀이 더 구성된다. ALIS 형식에서는, Y전극(32)은 인접 행에서 공통으로 사용된다. R, G, B 셀(Cr, Cg, Cb)의 세트에 의해 화소가 구성된다. 셀(화소)의 행렬에 의해 PDP(10)의 표시 영역이 구성되고, 영상 표시 단위가 되는 필드 및 SF에 대응 지어진다. PDP는 구동 방식 등에 따라 각종 구조가 존재한다.
<필드 및 SF>
도 3에서, PDP(10)의 구동 제어의 기본으로서, 필드 및 SF의 구성을 설명한다. 1개의 필드(F: 필드 기간)(50)는 예를 들어 1/60초로 표시된다. 필드(50)는 계조 표현을 위해 시간적으로 분할된 복수(m)의 SF(서브필드 기간)(60)에 의해 구성된다. 각 SF(SF1∼SFm)(60)는 리셋 기간(TR)(71), 어드레스 기간(TA)(72), 서스테인 기간(TS)(73)을 가지고 구성된다. 필드(60)의 SF(60)는 서스테인 기간(TS)(73)의 길이(환언하면, 유지 방전 회수)에 의한 가중이 부여되어 있고, 이들 SF(SF1∼SFm)(60)의 점등(온)/비점등(오프) 선택(조합)에 의해, 화소의 계조가 표현된다.
리셋 기간(TR)(71)에서는, SF(60)의 셀의 전하 상태를 가능한 한 균일화하여 다음 어드레스 기간(72)의 동작에 구비하기 위한 리셋 동작을 실시한다. 다음 어드레스 기간(TA)(72)에서는, SF(60)의 셀 그룹에서의 온/오프의 셀을 선택하는 어드레스 동작을 행한다. 즉, 표시 데이터에 따라, Y전극(32)으로의 주사 펄스, 또한 어드레스 전극(33)으로의 어드레스 펄스의 인가에 의해, 점등 대상 셀에서 어드레스 방전을 발생시킨다(기입 어드레스 방식의 경우). 다음의 서스테인 기간(TS)(73)에서는, 직전의 어드레스 기간(TA)(72)에서 선택된 셀에서, X전극(31)과 Y전극(32)의 쌍에 대한 유지 펄스 반복의 인가에 의해 유지 방전을 발생시켜 발광 표시하는 서스테인 동작을 행한다.
다음으로, 이상의 기본 구성을 토대로, 도 4, 도 5 등을 이용하여, 본 실시예의 다계조 표시 방법 및 그것을 이용하는 PDP 장치의 특징을 설명한다.
<SF 점등 패턴(1)>
도 4에서, 본 실시예에서 사용하는 제 1 SF 점등 패턴을 나타내고 있다. 제 1 SF 점등 패턴에서는, 복수의 점등 단계(s)에서 표시 데이터에 따른 최하위(SF min)로부터 최상위(SFmax)의 연속 점등 SF까지의 도중에서의 특정한 2개의 SF(SF3, SF6)만으로 비점등 SF(점등 SF의 결락)가 허가되는 구성이다. 특정 SF의 위치가 주로 온/오프 변화되는 개소로 된다. 벌표시 부분은 비점등(오프) 중, 특히 점등 SF의 결락을 나타낸다. 본 예에서는, 특정 SF(SFx)로서, (SFx1=SF3, SFx2=SF6)이다. 예를 들어, 필드의 m=10개의 SF(SF1∼SFm)에서, 점등 단계(s)로서 0∼25의 26개가 구성된다.
s=0∼3에서는, 1개의 SF마다(SF1, SF2, SF3) 점등 단계를 구성하고 있다. s=4, 5에서는, 최상위의 점등 SF(SFmax)가 SF4로 상승하는 동시에, SF3의 온/오프의 상이로 2개의 점등 단계를 구성하고 있다. s=4에서는, SF3에서 오프가 있고, s=5에서는, SF3에서 온이다. 마찬가지로, s=6, 7에서는, SFmax가 SF5로 상승하는 동시에, SF3의 온/오프의 상이로 2개의 점등 단계를 구성하고 있다. 마찬가지로, s=8, 9에서는, SFmax가 SF6으로 상승하는 동시에, SF3의 온/오프의 상이로 2개의 점등 단계를 구성하고 있다. 이하, 마찬가지로 점등 단계마다 SF3의 온/오프의 반복으로 상이한 구성으로 되어 있다.
또한, s=10, 11, 12, 13에서는, SF3의 온/오프에 부가하여 SF6의 온/오프의 조합에 의해, 상이한 점등 단계가 구성된다. 즉, s=10, 11에서는, SFmax가 SF7로 상승하는 동시에, SF6의 오프에서 2개의 점등 단계가 구성되며, s=12, 13에서는, 마찬가지로 SFmax가 SF7로 SF6의 온에서 2개의 점등 단계가 더 구성되어 있다. 또한, s=14∼17에서는, SFmax가 SF8로 상승하는 동시에, SF7 이하에서의 s=10∼13과 동일한 조합에 의해, 4개의 점등 단계가 구성되어 있다. 마찬가지로, s=18∼21에서는, SFmax가 SF9로 SF8 이하에서의 s=14∼17과 동일한 조합에 의해, 4개의 점등 단계가 구성되어 있다. 마찬가지로, s=22∼25에서는, SFmax가 SF10으로 SF9 이하에서의 s=18∼21과 동일한 조합에 의해, 4개의 점등 단계가 구성되어 있다.
이와 같이, 복수(26개)의 점등 단계(s=0∼25)에서, 점등 SF의 결락이 허용되는 위치가 SFx(SF3, SF6)로만 한정되어 있다. 본 패턴을 사용하는 구성에 의해, 필드의 각 셀은 연속 점등 SF 및 그 도중의 비점등 SF의 위치가 거의 정렬된다. 따라서, 셀간 전하 상태의 불균일이 감소한다. 이것에 의해, 리셋 방전의 생략이 쉬워지는 등, 안정된 구동이 실현된다. 또한, 점등 단계 사이(특히 인접 또는 가까운 점등 단계끼리)에서는, SF 선택 점등 상태의 변화가 작은 구성이다. 특히, SFmin으로부터 SFmax에서 SFx에서만 온/오프 변화시키지 않고, 또한 SFmax보다도 아래에서 연속 오프 SF를 설치하지 않는 구성이다. 이들에 의해, 오프 SF 개소가 적을수록 구동이 안정화되어 가짜 윤곽이 나오기 어려워진다.
또한, 본 구성은 SF 페어(SFi-SFi+1) 단위로 생각하면, 필드의 전체 SF 중 특정한 2개의 SF 페어 개소(SF3-SF4, SF6-SF7)에서만 어느 SFi가 오프, 또한 다음의 SFi+1이 온으로 되는 SF 페어가 허용되는 구성이다.
<SF 점등 패턴 (2)>
다음으로, 도 5에서 사용 가능한 제 2 SF 점등 패턴을 나타내고 있다. 제 2 SF 점등 패턴에서는, 복수의 점등 단계(s)에서 SFmin으로부터 SFmax까지 특정한 3개의 SF(SF3, SF6, SF9)로만 비점등 SF(점등 SF의 결락)가 허가되는 구성이다. SFx(SFx1=SF3, SFx2=SF6, SFx3=SF9)이다. 예를 들어, m=10개의 SF(SF1∼SF10)에서, 점등 단계(s)로서 0∼29의 30개가 구성된다. 제 2 SF 점등 패턴에서의 SF1∼SF8의 선택 점등 상태 및 s=0∼21의 부분은 제 1 SF 점등 패턴의 동일 부분과 동일한 구성이다.
s=22∼29에서는, SF3, SF6의 온/오프에 부가하여 SF9의 온/오프와의 조합에 의해, 상이한 점등 단계가 구성된다. 즉, s=22∼25에서는, SFmax가 SF10으로 상승하는 동시에, SF9의 오프에서 4개의 점등 단계가 구성되며, 또한 s=26∼29에서는, 마찬가지로 SFmax가 SF10으로 SF9의 온에서 4개의 점등 단계가 구성되어 있다. 이 와 같이, SFx를 증가시킴으로써, 점등 단계 수를 많게 할 수 있다.
이상의 제 1, 제 2 SF 점등 패턴과 같이, 계조 표현과 가짜 윤곽 저감의 밸런스를 고려하여, 소정의 SF 점등 패턴을 설정하여 사용한다.
<리셋 동작>
다음으로, 도 6 내지 도 9 등을 이용하여, 본 실시예에서 상술한 SF 점등 패턴 및 SF 변환 구성과 함께 실행하는 필드 구동 제어에서의 리셋 동작의 제어에 대해서 설명한다. 개요로서, 필드의 각 SF에 따라 통상 리셋 동작의 유무를 설치한다. 환언하면, SF에 따라 상이한 리셋 동작을 실행한다. 본 예에서는, R1:제 1 리셋 동작(통상 리셋)과, R2:제 2 리셋 동작(솎음 리셋)을 사용한다. 제 1 리셋 동작은 전체 셀 대상의 리셋 방전 동작이다. 제 2 리셋 동작은 ON 셀 대상의 리셋 방전 동작이다. 또한, ON 셀은 전(前)SF에서 점등(온)된 상태(유지 방전된 상태)의 셀, OFF 셀은 전SF에서 비점등(오프)된 상태(유지 방전되지 않은 상태)의 셀이다.
상술한 바와 같이, 복수의 점등 단계에서 점등 SF의 결락 위치가 정렬되어 있다. 따라서, 필드 중 연속 점등 SF 부분에 대해서는, 제 1 리셋 동작에 의한 리셋 방전을 생략하기 쉽다. 즉, SF에서 셀간 전하 상태의 불균일이 적고, 확실히 리셋 방전을 발생시킬 필요성이 낮기 때문에, 솎음 리셋 동작이 효과적이다. 리셋 방전을 생략한 만큼 배경 발광이 저감된다. 또한, 리셋 동작의 생략분 구동 마진에 여유가 생긴다.
<리셋 기본>
도 6에서, 리셋 동작의 기본적인 방침으로서, 연속되는 SF 사이에서의 점등 상태 변화와, 그것에 따른 리셋 방법의 적합한 선택의 대응 관계를 나타내고 있다. 직전 SF(SFi-1)와 현(現)SF(SFi)의 온/오프에 의한 4종류의 변화에서, SFi-1이 오프이고 SFi가 온일 경우, R1:통상 리셋을 사용하는 것이 바람직하다. 그 이외의 경우, R2:솎음 리셋를 사용하는 것이 바람직하다.
직전 SF에서 비점등 셀(OFF 셀)을 현SF에서 점등시키기 위해, 제 1 리셋 동작의 파형(후술)에 의해, 상기 셀에서 전하 기입의 리셋 방전을 확실히 발생시킨다.
<SF마다의 리셋 동작>
도 7에서, 상기 방침을 기초로 필드의 각 SF를 대상으로 한 리셋 동작의 예를 나타내고 있다. 본 예에서는, 필드의 최초와 최후의 SF(SF1, SF10), 및 연속 점등이 개시되는 SF(예:SF4)에서는, 제 1 리셋 동작(R1)을 실행하고, 특정 SF(SFx)를 포함하는 그 이외의 SF(SF2, SF3, SF5, ……)에서는, 제 2 리셋 동작(R2)을 실행(또는 선택 가능)한다.
필드의 최초의 SF1, 최후의 SF10, 및 SFx 직후의 연속 온 개시 SF에서는, R1에 의한 리셋 방전을 확실히 발생시킨다. 그들 이외의 SFx 및 연속 온 SF에서는, R1에 의한 리셋 방전의 필요성이 낮기 때문에, R2에 의한 리셋 방전의 생략을 행하는 것이 유효하다.
<리셋 파형(R1)>
도 8에서, 제 1 리셋 동작(R1)의 구동 파형의 예를 나타내고 있다. 제 1 리 셋 동작(R1)에서는, 전체 셀에서 리셋 방전을 발생시킨다. PY, PX는 Y전극(32), X전극(31)에 대한 인가 파형이다.
리셋 기간(71)에서, 제 1 리셋 파형에서는, 상기 SF 전체 셀의 X전극(31)-Y전극(32)의 쌍에 대하여, 제 1 기간(711)에서의 전하 기입 파형(Y전극(32)의 정둔파(811) 및 X전극(31)의 마이너스 전압(911))과, 제 2 기간(712)에서의 전하 조정 파형(Y전극(32)의 부둔파(812) 및 X전극(31)의 플러스 전압(912))을 인가한다. 이것에 의해, 특히 제 1 기간(711)의 파형(811, 911)에 의한 기입 방전을 X전극(31)-Y전극(32) 사이에 발생시킨다. 이 방전에 의한 발광은 유지 방전 발광에 비하면 작지만, 배경 휘도가 된다.
어드레스 기간(72)에서는, 대상 Y전극(32)으로의 주사 펄스(821), 또한 대상 어드레스 전극(33)으로의 어드레스 펄스의 인가에 의해, 선택 셀에서 어드레스 방전을 발생시킨다. 서스테인 기간(73)에서는, 모든 X전극(31)-Y전극(32)에 대한 극성(極性) 반전한 반복 유지 펄스 쌍(831, 931)의 인가에 의해, 선택 셀에서 SF 가중에 따른 수의 유지 방전을 발생시킨다.
<리셋 파형(R2)>
도 9에서, 제 2 리셋 동작(R2)의 구동 파형의 예를 나타내고 있다. 제 2 리셋 동작에서는, ON 셀만으로 리셋 방전을 발생시킨다.
리셋 기간(71)에서, 제 2 리셋 파형으로서, 상기 SF 전체 셀의 X전극(31)-Y전극(32)에 대하여, 상기 제 1 기간(711)에서의 전하 기입 파형(Y전극(32)의 정둔파(811) 및 X전극(31)의 마이너스 전압(911))을 솎은 제 2 기간(712)에서의 전하 조정 파형(Y전극(32)의 부둔파(812) 및 X전극(31)의 플러스 전압(912))을 인가한다. 이것에 의해, 상기 기입 방전은 발생하지 않고, ON 셀만으로 리셋 방전이 발생한다.
이 동작의 효과로서는, 리셋 동작에 의한 방전, 특히 전하 기입 방전이 없기 때문에, 그만큼 배경 휘도로 되는 발광이 억제되어 콘트라스트 향상된다. 또한, 그만큼 구동 시간을 단축시킬 수 있어 구동의 안정화로 연결된다. 또한, SF 오프 개소가 감소함으로써, 어드레스 동작 시간도 감소시킬 수 있어 구동 마진에 여유가 생긴다. 구동 마진에 여유가 있으면, 예를 들어 서스테인 동작 시간을 늘리는 것 등도 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 계조 표현(점등 단계 수 확보)과 가짜 윤곽 발생원 저감을 고려한 SF 점등 패턴 및 SF 변환 구성에 의해, 배경 발광 및 가짜 윤곽을 저감시킬 수 있고, 또한 리셋 방전의 생략 등에 의해 구동을 안정화할 수 있다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은 PDP 장치 등의 다계조 표시 장치에 이용 가능하다.
본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻을 수 있는 효과를 간단 히 설명하면 이하와 같다. 본 발명에 의하면, PDP 장치(다계조 표시 장치)에서, SF 점등 패턴에 의한 셀간 전하 상태의 불균일 및 리셋 방전에 의한 배경 발광을 저감시키고, 또한 가짜 윤곽을 저감시킴으로써, 화질을 개선할 수 있고, 또한 구동을 안정화할 수 있다. 또한, 특히 리셋 방전의 생략에 의한 구동 마진의 확보 등이 가능해진다.

Claims (13)

  1. 전극 그룹에 의해 표시 셀 및 대응하는 화소의 그룹이 구성되는 표시 패널의 필드가 휘도에 관한 최하위로부터 최상위까지의 가중이 부여된 복수(m)의 서브필드에 시간적으로 분할되어 구성되고, 입력의 표시 데이터에 따라, 상기 복수(m)의 서브필드의 점등/비(非)점등 선택에 의한 발광 시간 길이에 의해, 상기 필드의 화소 그룹의 다계조 표현에 의한 동화상을 표시하는 다계조 표시 방법으로서,
    상기 복수(m)의 서브필드의 점등/비점등의 조합과, 계조에 대응 지어지는 점등 단계의 관계를 규정하는 서브필드 점등 패턴의 구성으로서, 복수의 점등 단계에 대하여, 상기 복수(m)의 서브필드 중 특정한 1개 이상(n)의 서브필드에서만(m>n) 표시 데이터에 따른 최하위로부터 최상위까지의 연속 점등의 도중에서의 비점등이 허가되는 구성을 사용하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수(m)의 서브필드 중 특정 서브필드의 수(n)는 2 또는 3인 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브필드 점등 패턴의 구성은 상기 복수의 점등 단계 사이에서, 표시 데이터에 따른 최상위의 점등 서브필드보다 아래의 서브필드에서, 상기 특정 서브 필드에서만 점등/비점등을 변화시키지 않고, 또한 연속 비점등을 설치하지 않는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수(m)의 서브필드에서의 리셋 동작으로서, 연속 점등하는 서브필드에서, 그 연속 점등이 개시되는 서브필드를 제외하고 리셋 방전을 발생시키지 않는, 또는 적어도 일부 생략하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 서브필드의 표시 구동으로서, 리셋, 어드레스, 및 서스테인 기간 및 동작을 갖고,
    상기 복수(m)의 서브필드에서의 리셋 동작으로서, 가중이 최하위인 최초 서브필드(SF1), 가중이 최상위인 최종 서브필드(SFm), 및 상기 연속 점등이 개시되는 서브필드를 포함하는 제 1 종 서브필드에서는, 상기 필드의 전체 표시 셀을 대상으로서 리셋 방전을 발생시키는 제 1 리셋 동작을 행하며,
    상기 제 1 종 서브필드 이외의 제 2 종 서브필드에서는, 상기 제 1 리셋 동작의 적어도 일부를 생략한 제 2 리셋 동작을 행하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 리셋 동작은 상기 필드의 전체 표시 셀을 대상으로서 리셋 방전을 발생시키는, 전하 기입을 위한 둔파(鈍波) 및 전하 조정을 위한 둔파를 이용한 구동 파형을 인가하는 동작이며,
    상기 제 2 리셋 동작은 상기 전하 기입을 위한 둔파를 생략한 구동 파형을 인가하는 동작인 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 특정 서브필드를 사용하는 서브필드 점등 패턴을 포함하는 복수 종류의 서브필드 점등 패턴을 상기 필드에서 공간적으로 겹쳐 사용함으로써, 상기 점등 단계에 직접 대응 지어지는 계조값 사이에 존재하는 계조값을 표현하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  8. 전극 그룹에 의해 표시 셀 및 대응하는 화소의 그룹이 구성되는 표시 패널의 필드가 휘도에 관한 최하위로부터 최상위까지의 가중이 부여된 복수(m)의 서브필드에 시간적으로 분할되어 구성되고, 입력의 표시 데이터에 따라, 상기 복수(m)의 서브필드의 점등(온(on))/비점등(오프(off)) 선택에 의한 발광 시간 길이에 의해, 상기 필드의 화소 그룹의 다계조의 휘도 표현에 의한 동화상을 표시하는 다계조 표시 방법으로서,
    상기 복수(m)의 서브필드의 점등/비점등의 조합과, 계조에 대응 지어지는 점등 단계의 관계를 규정하는 서브필드 점등 패턴의 구성으로서, 복수의 점등 단계에 대하여, 상기 복수(m)의 서브필드 중 특정한 1개 이상의 서브필드 페어에서만 제 1 서브필드(SFi)가 비점등, 또한 다음의 제 2 서브필드(SFi+1)가 점등되는 서브필드 페어가 허용되는 구성을 사용하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 방법.
  9. 전극 그룹에 의해 표시 셀 및 대응하는 화소의 그룹이 구성되는 표시 패널과, 상기 표시 패널을 표시 구동 및 제어하는 회로부를 구비하고, 상기 표시 패널의 필드가 휘도에 관한 최하위로부터 최상위까지의 가중이 부여된 복수(m)의 서브필드에 시간적으로 분할되어 구성되며, 입력의 표시 데이터에 따라, 상기 복수(m)의 서브필드의 점등/비점등 선택에 의한 발광 시간 길이에 의해, 상기 필드의 화소 그룹의 다계조의 휘도 표현에 의한 동화상을 표시하는 다계조 표시 장치로서,
    상기 표시 패널은 제 1 방향으로 연장되어 교대로 반복 배치되는 유지용 X전극, 및 유지 주사용 Y전극과, 제 2 방향으로 연장되는 어드레스 전극과, 제 2 방향으로 연장되어 방전 공간을 분리하는 격벽을 구비하고,
    상기 복수(m)의 서브필드의 점등/비점등의 조합과, 계조에 대응 지어지는 점등 단계의 관계를 규정하는 서브필드 점등 패턴의 구성으로서, 복수의 점등 단계에 대하여, 상기 복수(m)의 서브필드 중 특정한 1개 이상(n)의 서브필드에서만(m>n) 표시 데이터에 따른 최하위로부터 최상위까지의 연속 점등의 도중에서의 비점등이 허가되는 구성을 사용하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 필드의 복수(m)의 서브필드에서의 리셋 동작으로서, 연속 점등하는 서브필드에서, 그 연속 점등이 개시되는 서브필드를 제외하고 리셋 방전을 발생시키지 않는, 또는 적어도 일부 생략하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 장치.
  11. 1필드를 복수의 서브필드로 분할하고, 상기 복수의 서브필드를 구성하는 각 서브필드의 점등과 비점등을 제어하여 화상을 표시하는 다계조 표시 방법으로서,
    상기 1필드 내에서 시간적으로 최후에 점등하는 최종 점등 서브필드보다도 전에 비점등으로 되는 비점등 서브필드는 상기 복수의 서브필드 내의 1개 이상의 소정 서브필드인 것을 특징으로 하는 다계조 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 소정의 서브필드는 시간적으로 2개 이상 연속하지 않는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 소정 서브필드의 시간적으로 직전의 서브필드는 점등하는 것을 특징으로 하는 다계조 표시 장치.
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