CN101404136A - 等离子显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种等离子显示器及其驱动方法。一种利用辅复位周期的三电极等离子显示设备，并且在维持周期期间，维持各种宽度的脉冲。在辅复位周期中，扫描电极上的电压从第一电压逐渐升高到第二电压，然后从第三电压逐渐降低到第四电压。在维持周期中，多个维持脉冲被交替地施加到扫描电极和维持电极。维持电极包括第一维持脉冲组和第二维持脉冲组，其中第二维持脉冲组至少包括维持周期中的最后一个维持周期。包括在第二维持脉冲组中的维持脉冲的宽度比包括在第一维持脉冲组中的维持脉冲的宽度要宽。

Description

等离子显示器及其驱动方法
技术领域
本发明涉及等离子显示设备及其驱动方法。
背景技术
等离子显示设备利用等离子显示面板(PDP)，通过控制根据气体放电生成的等离子来显示字符或图像。
等离子显示设备显示包括多个子场的图像帧，每个子场具有亮度权重值。每个子场包括复位周期、寻址周期和维持周期。放电单元(以下称为单元)在每个子场的复位周期期间被复位放电初始化，并且在每个子场的寻址周期期间，放电单元通过寻址放电被选择作为发光单元或非发光单元。在每个子场的维持周期期间，发光单元被维持放电，使得图像被显示。以上讨论的复位周期可以是主复位周期(main reset period)或者是辅复位周期(auxiliary reset period)。在主复位周期期间，在所有的放电单元中产生复位放电，但在辅复位周期期间，只在前一子场(即，发光单元)中经历了维持放电的放电单元中产生复位放电。
通常，维持放电以施加于扫描电极的高电压(如，维持脉冲)结束。在辅复位周期中，当正电压被施加到维持电极并且地电压被施加到寻址电压的同时，扫描电极的电压逐渐降低。但是，等离子显示器具有以下的特性：随着等离子显示面板的温度变高，放电延迟时间减少并且放电点火电压变低。因此，当扫描电极的电压降低时，在电极上形成的许多壁电荷被消除。此外，在寻址周期期间，稍后被寻址的放电单元的壁电荷被消除更多。通过这样的方式，在具有不充足壁电荷的放电单元中，可以产生弱寻址放电，由此产生低放电并导致弱维持放电。
背景技术部分中所公开的上述信息仅为了增进对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成现有技术的信息，这些信息对本领域技术人员来说在本国已是公知的。
发明内容
根据本发明的示例性实施例的等离子显示器使用具有可变宽度的辅复位周期和维持周期。本发明的一个示例性实施例包括驱动等离子显示器的方法，该等离子显示器包括第一电极、第二电极、与第一电极和第二电极交叉的第三电极、以及由第一电极、第二电极和第三电极构成的放电单元。等离子显示器在具有多个子场的一帧期间显示图像，每个子场具有复位周期、寻址周期和维持周期。每个复位周期是主复位周期或者辅复位周期，在下面更详细地进行描述。多个子场至少包括第一子场组。根据该方法，在第一子场组的每个子场的维持周期期间，多个维持脉冲被交替地施加到第一电极和第二电极。在第一子场组中的第一子场的辅复位周期期间，第一电极的电压从第一电压逐渐升高到第二电压，并且在辅复位周期期间，第一电极的电压从第三电压逐渐降低到第四电压。在第一子场组的第一子场中，多个维持脉冲包括第一脉冲组和第二脉冲组，其中第二脉冲组至少包括最后一个维持脉冲，并且第二脉冲组的每个维持脉冲的宽度比第一脉冲组的每个维持脉冲的宽度宽。
根据本发明的另一个示例性实施例，其中多个子场包括第一子场组、第二子场组、第三子场组，第二电极与第一电极之间的电压差从第一电压逐渐升高到第二电压，并且在第一子场组的每个子场的复位周期期间，该电压差从第三电压逐渐降低到第四电压。此外，电压差从低于第二电压的第五电压升高到第六电压，并且在第二子场组的每个子场的复位周期期间，该电压差从第七电压逐渐降低到第八电压。在第三子场组的维持周期的第一部分期间，具有第一宽度的多个第一维持脉冲刚好在第二子场组之前被交替地施加到第一电极和第二电极，并且在第三子场组的维持周期的第二部分期间，在第三子场组的维持周期的第一部分之后，具有比第一宽度宽的宽度的至少一个第二维持脉冲被交替地施加到第一电极和第二电极。
本发明的又一个示例性实施例公开了等离子显示器，其包括多个放电单元、控制器和驱动器。在每个子场的寻址周期期间，每个放电电压被选为发光单元或非发光单元。控制器输出控制信号到驱动器，而驱动器在维持周期期间将多个维持脉冲施加到放电单元，该多个维持脉冲包括第一维持脉冲组和第二维持脉冲组，该第二维持脉冲组包括比第一维持脉冲组的维持脉冲的宽度宽的宽度。控制器被配置为使得在多个子场中第一子场组的维持周期期间，多个放电单元中被选为发光单元的第一放电单元被维持放电，并且在多个子场的第二子场组的复位周期中，复位波形被施加到第一放电单元，该第二子场组的子场临近于第一子场组的维持周期。在第一子场组的复位周期期间，用于复位放电的复位波形被施加到发光单元。
附图说明
图1是说明根据本发明的示例性实施例的等离子显示器的简化示意图。
图2是说明根据本发明的示例性实施例的等离子显示设备的驱动方法的表。
图3-图6是分别说明根据本发明的第一到第四示例性实施例的等离子显示设备的驱动波形的图。
具体实施方法
在以下详细说明书中，只简单地通过附图示出和描述了本发明的特定示例性实施例。如本领域技术人员将意识到的那样，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，可以以不同方式修改所描述的实施例。
因此，附图和说明书应当被视为本质上是说明性的而不是限制性的。贯穿整个说明书，相似的参考标号表示相似的元素。
现在将详细描述根据本发明的示例性实施例的等离子显示设备及其驱动方法。
图1是说明根据本发明的示例性实施例的等离子显示器的简化示意图。
如图1所示，根据本发明的示例性实施例的等离子显示设备包括等离子显示面板100、控制器200、寻址电极驱动器300、扫描电极驱动器400和维持电极驱动器500。
等离子显示面板(PDP)100包括在列方向上延伸的多个寻址电极A1-Am(以下称为“A电极”)，以及在行方向上延伸并成对的多个维持电极X1-Xn(以下称为“X电极”)和多个扫描电极Y1-Yn(以下称为“Y电极”)。通常，X电极X1-Xn被构成为对应于每个Y电极Y1-Yn，并且X电极X1-Xn和Y电极Y1-Yn在维持周期期间执行显示操作以显示图像。Y电极Y1-Yn和X电极X1-Xn被布置为与A电极A1-Am交叉。在A电极A1-Am与X和Y电极X1-Xn和Y1-Yn的每个交叉点存在的放电空间形成放电单元110。PDP100的结构示出了一个例子，具有不同结构的、可以将下面在这里所描述的驱动波形应用到其的面板也可以在本发明中应用。
控制器200从外部接收视频信号，并输出A电极驱动控制信号、X电极驱动控制信号和Y电极驱动控制信号。控制器200通过将一帧分为多个子场来驱动该帧，每个子场具有亮度权重值。
寻址电极驱动器300从控制器200接收A电极驱动控制信号并将驱动电压施加到A电极。
扫描电极驱动器400从控制器200接收Y电极驱动控制信号并将驱动电压施加到Y电极。
维持电极驱动器500从控制器200接收X电极驱动控制信号并将驱动电压施加到X电极。
图2是说明根据本发明的示例性实施例的等离子显示设备的驱动方法的表。
如图2所示，一帧可以包括多个子场，每个子场具有权重值。根据图2的示例性实施例，如图2所示，一帧包括11个子场SF1-SF11，这11个子场分别具有权重值1、2、3、5、8、12、19、28、40、59和78，并且11个子场SF1-SF11的每个权重值可以被设置为与图2所示的不同。子场SF1-SF11中的每一个包括复位周期、寻址周期和维持周期。这时，多个子场中的一部分子场的复位周期可以是主复位周期，而多个子场中的其余子场的复位周期可以是辅复位周期。在本实施例中，如图2所示，子场SF1的复位周期被描述为主复位周期，而子场SF2-SF11的复位周期被描述为辅复位周期。
图3是说明根据本发明的第一示例性实施例的等离子显示设备的驱动波形的图。图3示出了一帧中的多个子场中的两个子场SF1和SF2。此外，在图3中，将以由A电极、X电极和Y电极构成的放电单元110作为参考来描述驱动波形。
如图3所示，在子场SF1的主复位周期中，寻址电极驱动器300和维持电极驱动器500分别施偏压于A电极和X电极至参考电压(如，0V)，并且扫描电极驱动器400将Y电极的电压从电压Vs逐渐升高至电压Vset。在图3中，Y电极的电压被描述为以斜线形式升高。于是，在Y电极的电压升高的同时，在Y电极和X电极之间以及在Y电极和A电极之间产生弱放电，并且在Y电极上形成负的(-)壁电荷而在X和A电极上形成正的(+)壁电荷。这时，Vset电压可以被设置为大于X电极和Y电极之间的放电点火电压，以在所有放电单元110上引起放电。
随后，在第一子场的主复位周期中，维持电极驱动器向X电极500施以偏压Ve电压，而扫描电极驱动器400在下降周期期间将Y电极的电压从Vs电压逐渐降低至Vnf电压。在图3中，Y电极的电压被描述为以斜线形式降低。于是，在Y电极的电压降低的同时，在Y电极和X电极之间及在Y电极和A电极之间引起弱放电，并且在Y电极上形成的负的(-)壁电荷和在X和A电极上形成的正的(+)壁电荷基本被消除。通常，电压Ve和电压Vnf可以被设置为使得Y电极和X电极之间的壁电压接近于0V，以便防止在非发光单元(即，如下所描述的在寻址周期期间没有被选中的放电单元)中的误点火放电。即，电压(Ve-Vnf)被设置为接近于Y电极和X电极之间的放电点火电压。
在寻址周期中，为了选择放电单元110作为发光单元，维持电极驱动器500将X电极的电压维持在Ve电压，而扫描电极驱动器400和寻址电极驱动器300将具有VscL电压的扫描脉冲和具有Va电压的寻址脉冲分别施加于Y电极和A电极。此外，扫描电极驱动器400向选中的Y电极施以偏压高于VscL电压的VscH电压，并且寻址电极驱动器300向非发光单元的A电极施以偏压地面电压。这时，电压VscL被设置为具有等于或低于电压Vnf的电平。
具体地说，在寻址周期中，扫描电极驱动器400和寻址电极驱动器300将扫描脉冲施加到第一行的Y电极(图1中的Y1)，并同时将寻址脉冲施加到位于第一行中的发光单元的A电极。于是，寻址放电在第一行的Y电极和被施加以寻址脉冲的A电极之间发生，在Y电极中形成正的(+)壁电荷并在A电极和X电极中形成负的(-)壁电荷。随后，在将扫描脉冲施加于第二行的Y电极(图1中的Y2)的同时，扫描电极驱动器400和寻址电极驱动器300将寻址脉冲施加于位于第二行的发光单元的A电极。
于是，寻址放电在由被施加以寻址脉冲的A电极和第二行的Y电极构成的放电单元110上发生，在发光单元中形成壁电荷。同样地，通过将扫描脉冲顺序地施加到其余行的Y电极，扫描电极驱动器400和寻址电极驱动器300将寻址脉冲施加到位于发光单元中的A电极，以形成壁电荷。
在维持周期期间，扫描电极驱动器400将交替具有高电平电压(图3中的Vs)和低电平电压(图3中的0V)的维持脉冲施加到Y电极若干次，该次数对应于相应子场的权重值。此外，维持电极驱动器500以与施加到Y电极的维持脉冲相反的相位将维持脉冲施加到X电极。即，当Vs电压被施加到Y电极时，0V被施加到X电极，而当0V被施加到Y电极时，Vs电压被施加到X电极。
在这种情况下，Y电极和X电极之间的电压差交替地为Vs电压或-Vs电压。相应地，在发光单元上重复地引起维持放电若干次，该次数对应于权重值。
在第二子场的辅复位周期中，维持电极驱动器500将参考电压(如，0V)施加到X电极，并且扫描电极驱动器400将Y电极的电压从电压Vs1升高至Vset1。当Y电极的电压与X电极和Y电极之间的壁电压之和超过X电极和Y电极之间的放电点火电压时，在Y电极和X电极之间产生弱放电。
此外，在Y电极的电压升高的同时，当Y电极的电压与Y电极和A电极之间的壁电压之和超过Y电极和A电极之间的放电点火电压时，在Y电极和A电极之间也产生弱放电。从而，在发光单元的Y电极中形成负的(-)壁电荷，并且在发光单元的X电极和A电极中形成正的(+)壁电荷。
根据本实施例的第二子场的复位周期是辅复位周期。因此，当维持放电在前一子场中产生时，产生复位放电。也就是说，Vset1电压可以被设置为使得当维持放电没有在前一子场中产生时，不产生复位放电。但是，由于当Y电极的电压如上所述升高至电压Vset时，复位放电可以在所有放电单元110中产生，因而Vset1电压可以被设置为低于Vset电压。
随后，在辅复位周期期间，维持电极驱动器500和寻址电极驱动器300将电压Ve和参考电压(如，0V)分别施加到X电极和A电极，并且扫描电极驱动器400将Y电极的电压从电压Vs2逐渐降低至电压Vnf。由于将Y电极的电压从电压Vset1逐渐降低至电压Vnf会增加复位周期的长度，因而Y电极的电压从电压Vs2降低，该电压Vs2是不会引起放电的电平。在Y电极的电压降低的同时，在发光单元的Y和X电极之间或在发光单元的Y和A电极之间产生弱放电。从而，在Y电极上形成的负的(-)壁电荷基本被消除，并且在X电极和A电极上形成的正的(+)壁电荷基本被消除。
接着，在第二子场中，通过寻址周期中的寻址放电选择发光单元和非发光单元，并且在维持周期中为发光单元执行维持放电操作。
如上所述，根据本发明的第一个示例性实施例，由于弱放电在发光单元中产生，以使得在Y电极的电压逐渐降低之前在辅复位周期中设置壁电荷，因而可以防止由发光单元的弱寻址放电产生的低放电。与此同时，在辅复位周期之前在发光单元中形成了充足的壁电荷时，可以在辅复位周期中容易地产生弱放电。
现在将参考图4-图6描述用于在辅复位周期之前在发光单元中形成充足的壁电荷的示例性实施例。
图4-图6是分别说明根据本发明的第二到第四示例性实施例的等离子显示设备的驱动波形的图。
在图4到图6中，仅示出了一个子场中的维持周期的驱动波形。
首先，如图4所示，根据本发明的第二个示例性实施例，在刚好位于具有辅复位周期的子场(例如，图2中的SF2)之前的子场(例如，图3中的SF1)的维持周期中，维持电极驱动器500将施加到X电极的最后一个维持脉冲以比施加到X电极的其它维持脉冲的宽度宽的宽度施加。在这种情况下，由于X电极的电压与Y电极的电压之差以及X电极的电压与A电极的电压之差保持在电压Vs的周期相对较长，因此通过最后一次维持放电在放电单元110中形成充足的壁电荷。
此外，如图5所示，根据本发明的第三个示例性实施例，在刚好位于具有辅复位周期的子场(例如，图2中的SF2)之前的子场(例如，图3中的SF 1)的维持周期中，扫描电极驱动器400可以将至少一个维持脉冲以比施加到Y电极的其它维持脉冲的宽度宽的宽度施加到Y电极，该至少一个维持脉冲包括施加到Y电极的最后一个维持脉冲。此外，维持电极驱动器500可以将至少一个维持脉冲以比施加到X电极的其它维持脉冲的宽度宽的宽度施加到X电极，该至少一个维持脉冲包括施加到X电极的最后一个维持脉冲。
通常，由于在具有低权重值的子场中的维持脉冲的数量少于在具有高权重值的子场中的维持脉冲的数量，所以可能不会在放电单元110中形成充足的壁电荷。因此，如图6所示，根据本发明的第四示例性实施例，当子场的权重值变高时，扫描电极驱动器400和维持电极驱动器500将具有宽宽度的维持脉冲施加到Y电极和X电极。
也就是说，根据本发明的第四示例性实施例，控制器(图1中的200)将在维持周期中施加到Y电极和X电极的多个维持脉冲分为至少两组，将一般的维持脉冲分配给前一组(第一组)，并将具有较宽宽度的维持脉冲分配给下一组(第二组)。
此外，控制器200将一定数量具有宽宽度的维持脉冲分配给包括一个子场的组，该数量少于在具有比该子场更高的权重值的其它子场中具有宽宽度的维持脉冲的数量。图6示出了在子场SF1中没有一个具有宽宽度的维持脉冲、在子场SF2-SF3中一个具有宽宽度的维持脉冲、在子场SF4中两个具有宽宽度的维持脉冲、在子场SF5-SF10中四个具有宽宽度的维持脉冲。在这种情况下，当子场的权重值变高时，可以形成充足的壁电荷。从而，在辅复位周期中可以容易地产生弱放电。
同时，由于在一帧的最后一个子场之后的下一子场(例如，在后继帧中的SF1)中执行主复位(main reset)，控制器200没有必要将具有宽宽度的维持脉冲分配给最后一个子场SF11。但是，在一些实施例中，例如如图6所示的实施例中，可以只减少最后一个子场(即SF11)中具有宽宽度的维持脉冲的数量。
根据如上所述的各个示例性实施例，在辅复位周期期间，由于在发光单元中形成了充足的壁电荷，因此等离子显示设备可以改善在高温下的低放电。
虽然结合当前被认为是实用的示例性实施例描述本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，相反，其旨在覆盖包含于所附权利要求书及其等价物的精神和范围内的各种修改及等价布置。

Claims (14)

1、一种驱动等离子显示器的方法，该等离子显示器包括第一电极、第二电极、与所述第一电极和第二电极交叉的第三电极、以及由所述第一电极、第二电极和第三电极构成的放电单元，其中，该等离子显示器被配置为在包含多个子场的一帧期间显示图像，每个子场包含复位周期、寻址周期和维持周期，每个复位周期包括主复位周期或辅复位周期，所述多个子场包含第一子场组，该方法包括：
在第一子场组的每个子场的维持周期期间，交替地将多个维持脉冲施加到所述第一电极和第二电极；
在第一子场组的第一子场的辅复位周期期间，将第一电极的电压从第一电压逐渐升高至第二电压；以及
在第一子场组的第一子场的辅复位周期期间，将第一电极的电压从第三电压逐渐降低到第四电压，
其中，在第一子场组的第一子场中，多个维持脉冲包括第一脉冲组和第二脉冲组，第二脉冲组至少包括最后一个维持脉冲，并且第二脉冲组的每个维持脉冲的宽度比第一脉冲组的每个维持脉冲的宽度要宽。
2、如权利要求1所述的方法，其中，在第一子场组的第一子场中，第二脉冲组中的维持脉冲的数量取决于第一子场的权重值。
3、如权利要求2所述的方法，其中：
第一子场组包括多个子场中的第二子场和第三子场；
第三子场具有比第二子场高的权重值；以及
第二子场中的第二脉冲组中的维持脉冲的数量少于第三子场中的第二脉冲组中的维持脉冲的数量。
4、如权利要求1所述的方法，其中：
在每个子场的寻址周期期间，所述放电单元被选为发光单元或非发光单元；以及
如果所述放电单元是刚好在辅复位周期之前的第一子场中的非发光单元，则所述放电单元在辅复位周期期间没有被放电。
5、如权利要求4所述的方法，还包括：
在辅复位周期期间第一电极的电压逐渐升高的同时，将第五电压施加到第二电极，以及
在辅复位周期期间第一电极的电压逐渐降低的同时，将高于第五电压的第六电压施加到第二电极。
6、如权利要求5所述的方法，还包括：
在多个子场中的第四子场的主复位周期期间，
在将第七电压施加到第二电极的同时，将第一电极的电压从第八电压逐渐升高到第九电压；以及
在将高于第七电压的第十电压施加到第二电极的同时，将第一电极的电压从第十一电压逐渐降低到第十二电压，
其中，第二电压和第五电压之间的差小于第九电压和第七电压之间的差。
7、一种驱动等离子显示器的方法，该等离子显示器包括第一电极、第二电极、与第一电极和第二电极交叉的第三电极、以及由第一电极、第二电极和第三电极构成的放电单元，其中，所述等离子显示器被配置为在包括多个子场的一帧期间显示图像，每个子场包括复位周期、寻址周期和维持周期，每个复位周期包括主复位周期或辅复位周期，所述多个子场包括第一子场组、第二子场组和第三子场组，所述方法包括：
将第二电极和第一电极之间的电压差从第一电压逐渐升高到第二电压，并在第一子场组的每个子场的复位周期期间，将所述电压差从第三电压逐渐降低到第四电压；
将所述电压差从低于第二电压的第五电压逐渐升高到第六电压，并在第二子场组的每个子场的复位周期期间，将电压差从第七电压逐渐降低到第八电压。
在第三子场组的维持周期的第一部分期间，刚好在第二子场组之前，将具有第一宽度的多个第一维持脉冲交替地施加到第一电极和第二电极；以及
在第三子场组的维持周期的第二部分期间，在第三子场组的维持周期的第一部分之后，将具有比第一宽度宽的宽度的至少一个第二维持脉冲交替地施加到第一电极和第二电极。
8、如权利要求7所述的方法，其中，第三子场组的子场中的第四子场中的至少一个第二维持脉冲中的脉冲的数量要小于第三子场组中的子场中的第五子场中的至少一个第二维持脉冲中的脉冲的数量，该第五子场包括高于第四子场的权重值。
9、如权利要求8所述的方法，其中，所述至少一个第二维持脉冲在第三子场组的子场的维持周期中被最后施加。
10、一种等离子显示器，被配置为在包括多个子场的一帧期间显示图像，每个子场具有权重值并包括复位周期、寻址周期和维持周期，所述等离子显示器包括：
多个放电单元，其中每个放电单元在每个子场的寻址周期期间被选为发光单元或非发光单元；以及
控制器，用于输出控制信号到驱动器，
其中，所述控制器被配置为使得驱动器在维持周期期间将多个维持脉冲施加到放电单元，所述多个维持脉冲包括第一维持脉冲组和第二维持脉冲组，第二维持脉冲组的维持脉冲具有比第一维持脉冲组的维持脉冲更宽的宽度，第二维持脉冲组在第一维持脉冲组之后被施加；
所述控制器还被配置为使得多个放电单元中被选为发光单元的第一放电单元在多个子场中第一子场组的子场的维持周期期间被维持放电，以及在多个子场中第二子场组的子场的复位周期中，复位波形被施加到第一放电单元，该第二子场组的子场邻近于第一子场组的维持周期，以及
在第一子场组的复位周期期间，用于复位放电的复位波形被施加到发光单元。
11、如权利要求10所述的等离子显示器，其中：
根据子场的权重值，确定多个子场中的子场属于第一子场组或第二子场组，以使得第二子场组包括具有高于第一子场组的子场的权重值的子场；以及
第一子场组的子场中的第二维持脉冲组中的脉冲的数量少于第二子场组的子场中的第二维持脉冲组中的脉冲的数量。
12、如权利要求11所述的等离子显示器，还包括：
多个第一电极；以及
多个第二电极，用于与所述多个第一电极一起执行显示操作，
其中，所述多个放电单元至少部分地被所述多个第一电极和第二电极定义；
所述驱动器被配置为在维持周期期间，在将第一维持脉冲组交替地施加到所述多个第一电极和所述多个第二电极之后交替地施加第二维持脉冲组，以及
所述第二维持脉冲组包含在维持周期中施加的最后一个维持脉冲。
13、如权利要求11所述的等离子显示器，其中，所述驱动器被配置为在第一子场组的至少一个子场的复位周期期间，将复位波形施加到所述多个放电单元，该复位波形用于放电多个放电单元。
14、如权利要求10所述的等离子显示器，其中，由第二维持脉冲组的维持脉冲通过维持放电在所述发光单元中所形成的壁电荷的数量多于由第一维持脉冲组的维持脉冲通过维持放电在所述发光单元中形成的壁电荷的数量。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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