EP1818904A2 - Liquid crystal screen and method for displaying an image signal - Google Patents

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EP1818904A2
EP1818904A2 EP07000092A EP07000092A EP1818904A2 EP 1818904 A2 EP1818904 A2 EP 1818904A2 EP 07000092 A EP07000092 A EP 07000092A EP 07000092 A EP07000092 A EP 07000092A EP 1818904 A2 EP1818904 A2 EP 1818904A2
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EP
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liquid crystal
image signal
mode
color temperature
display
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EP07000092A
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Erwin BÄSSLER
Peter Petz
Bert-Ingo Polczynski
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Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Fujitsu Technology Solutions GmbH
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Publication date
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    • G09G2370/047—Exchange of auxiliary data, i.e. other than image data, between monitor and graphics controller using multiple communication channels, e.g. parallel and serial using display data channel standard [DDC] communication

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal panel having a signal input for receiving an image signal from an image signal source, a liquid crystal display having a plurality of pixels, a driving device connected to the signal input and the liquid crystal display for driving the plurality of pixels in response to the received image signal and one connected to the driving device Override device configured to override at least some of the plurality of pixels.
  • the invention also relates to a method of displaying an image signal through a liquid crystal screen.
  • an override device also referred to as overdrive
  • overdrive is understood as meaning a circuit or a program running on a microprocessor, with the aid of which individual pixels of a liquid crystal display are specifically controlled with an overdriven signal.
  • the pixels of liquid crystal displays contain crystals whose orientation and thus also their direction of polarization can be adjusted as a function of an applied electric field. In conjunction with polarized light, the luminous intensity of each individual pixel or base color for each individual pixel can thereby be adjusted individually. Due to mechanical However, inertia takes the alignment of the crystals of a liquid crystal display for setting a new polarization direction relatively long, especially in image sequences with very fast color or brightness changes. For example, when changing from a black pixel to a white pixel, all crystals must be rotated 90 °.
  • the so-called overdrive technique is a pixel for large signal differences between a previous image signal and a current image signal selectively control with an overdriven signal, for example, an excessive voltage, so that align the crystals of the pixel faster and the latency is reduced.
  • Figure 2 shows a temporal waveform for liquid crystal screens of the prior art.
  • the upper curve shows the actual luminous intensity without overmodulation device 21.
  • the actual intensity slowly approaches the desired intensity from below.
  • the increase is initially greater, as long as the Difference between actual and desired intensity is large, and then flattens, so that the actual setpoint is reached only after a period T 1 to the end of the fourth frame.
  • the lower curve times the actual luminous intensity of a liquid crystal screen with override device 22. It reaches the predetermined intensity much earlier after a period of time T 2 than the liquid crystal screen without overdrive device.
  • the pixel is first driven with an excessive intensity signal, for example, the maximum possible value 255, to effect a faster reorientation of the crystals. Only in subsequent individual images, the actual target value is used as a drive signal. As a result, the pixel reaches the desired intensity already in the illustrated case at the beginning of the third frame.
  • overdrive devices also has disadvantages. For example, a pixel brightens brighter in the short term, as this corresponds to the actual image signal to be displayed.
  • overdrive circuits favors the so-called image noise, in which differences, usually below the threshold of perception, in the light intensity of neighboring pixels are amplified down to the perceivable range.
  • the object of the present invention is to describe a further improved liquid crystal screen whose screen display is even better adapted to a current display situation.
  • a method suitable for displaying an image signal by such a liquid crystal panel will be described.
  • a liquid crystal panel of the aforementioned type characterized by comprising a color temperature selection device connected to the drive device and configured to set a color temperature for the liquid crystal display, and a mode selection device connected to the override device and the color temperature device, configured to select a mode of operation of the liquid crystal panel and to drive the override device and the color temperature selection device depending on the selected mode of operation.
  • the liquid crystal screen comprises a mode selection device, by means of which both the color temperature and the override device of the liquid crystal screen can be controlled as a function of a selected operating mode.
  • a mode selection device by means of which both the color temperature and the override device of the liquid crystal screen can be controlled as a function of a selected operating mode.
  • the mode selection device is set up to select the operating mode as a function of the received image signal. By selecting an operating mode depending on the received image signal, an automatic adaptation of the liquid crystal screen to an image signal to be displayed can be performed.
  • the liquid crystal screen has a user interface, through which the mode selection device can be controlled.
  • a user interface for example, a screen menu or a selection key
  • a user can indirectly control the override device and the color temperature selection device simultaneously by selecting an operation mode.
  • the liquid crystal screen has a control interface for transmitting control signals from the image signal source to the liquid crystal screen, wherein the mode selection device is controllable by a transmission of suitable control signals.
  • the mode selection device is controllable by a transmission of suitable control signals.
  • parameters for determining the color temperature and the clipping by the liquid crystal panel can be determined.
  • FIG. 1 shows a liquid crystal panel 1.
  • the liquid crystal panel 1 is connected to an image signal source 3 via a connecting line 2.
  • the connecting line 2 is connected to a signal input 4 of the liquid crystal screen 1, via which received image signals are forwarded to a picture decoder 5.
  • the image decoder 5 decodes the received image signal into a sequence of individual images and makes the decoded individual images available to a drive device 6.
  • the driving device 6 further processes the received frames and drives a liquid crystal display 7 having a plurality of pixels 8. For this purpose, an image to be displayed is divided into column and row information, which are processed via a column driver 9 and a row driver 10.
  • the drive device 6 comprises an override device 11, a color temperature selection device 12, a mode selection device 13 and an image memory 14.
  • the drive device 6 can be controlled via a screen menu 15. Furthermore, the mode selection device 13 can be controlled via two selection buttons 17a and 17b of a user interface 16.
  • the image signal source 3 provides an image signal having a sequence of frames to the signal input 4 of the liquid crystal panel 1.
  • the image decoder 5 decomposes the received image signal into a sequence of frames and forwards these images to the drive device 6 for further processing. It is common in the computer field that 60 frames per second are contained in an image signal. However, this may also result in different refresh rates, especially when viewing videos.
  • the image memory 14 of the drive device 6 is configured to store at least one image. This makes it possible to compare an image newly received by the image decoder 5 with a previously received image of the image memory 14. A comparison of individual images makes it possible, for example, to determine movements in which a plurality of pixels of a current image differs from the pixels of a preceding image.
  • characteristic features of an image signal can be determined. For example, a statistical analysis of neighboring pixels allows a calculation of the image noise.
  • predictive algorithms may also be used by the driver 6 to detect motion and other changes in an image signal.
  • the mode selection device 13 may select between four different modes 31.
  • the modes 31 are shown in the table 30 and include modes for a text display 31a, a photo display 31b, a video display 31c, and a game display 31d.
  • an override parameter 32 For each of the modes 31, a value for an override parameter 32 is set.
  • the override parameter 32 indicates the relative strength of the overload to be used for a mode 31. In the embodiment, no overdrive is used in the text display 31a and photo display 31b modes. In the video display 31c, the override device 11 is operated at 80% of the possible override, and in the game display 31d, the override device 11 is operated at 100% of the possible override.
  • a color temperature 33 is set for each of the modes 31.
  • a color temperature 33 of 9,300 K, ie a particularly high color temperature is used for text display 31a.
  • the same color temperature is also used for game display 31d.
  • a lower color temperature is used, in the embodiment a color temperature of 7,500 and 6,500 K., respectively.
  • the mode selector 13 controls the override device 11 and the color temperature selector 12 of the driver 6.
  • the override device 11 and the color temperature selection device 12 a frame provided by the image decoder 5 is adapted to be displayed by the liquid crystal display 7 in a representation optimized for the selected mode 31.
  • the overdrive display 11 responds to a rapid signal change Override of the image signal to be displayed, as shown in the upper part of Figure 2.
  • the color temperature 33 is set to a high value by the color temperature selection device 12.
  • a blue component of an image signal is amplified in proportion to red components of an image signal.
  • a mode 31 can be set by the mode selection device 13 in various ways.
  • a mode 31 by means of the on-screen menu 15.
  • an existing screen menu can be supplemented by an additional submenu for selecting operating modes 31.
  • predetermined operating modes 31, such as a text display 31a and a video display 31c, can be assigned to selection buttons 17a or 17b of a user interface 16.
  • selection buttons 17a or 17b of a user interface 16 By pressing a single selection key 17, all relevant parameters for an operating mode 31 of the liquid crystal display screen 1 can thus be set.
  • a relatively cumbersome selection of menu applications of a screen menu 15 is omitted.
  • a further alternative is the remote control of the liquid crystal screen 1 by the image signal source 3.
  • digital signal inputs 4 for example according to the display Data Channel Command Interface (DDC / CI) standard control parameters can be transmitted from the image signal source 3 to the drive device 6.
  • DDC / CI display Data Channel Command Interface
  • a computer serving as the image signal source 3 may transmit a control signal for selecting the video display 31c when a video player is running on the computer and transmitting control parameters for selecting a text display 31a when word processing is running on the computer.
  • an automatic selection of the operating mode 31 is made.
  • An automatic mode selection can be performed by the mode selection device 13, for example, by analyzing the received image signal or the sequence of decoded individual images.
  • the mode selector 13 may select an appropriate mode 31. For example, frames in a text display typically have high contrast values between adjacent frames, such as black characters on a white background. A sequence of individual images is predominantly static, since the image content changes only relatively rarely.
  • video displays 31c have lower contrast values whose sequence of images changes dynamically. Recognition of changing image contents is possible, for example, by applying compression or decompression algorithms, in which only changes of an existing image signal are processed.

Abstract

The liquid crystal screen (1) has a signal input (4) for receiving an image signal from an image signal source (3), where a liquid crystal display (7) has multiple pixels (8). A control device is connected with the signal input and the crystal display for actuating the multiple pixels, depending on the received image signal. A color temperature selection device (12) is connected with the control device (6) to determine a color temperature for the liquid crystal screen. A mode of operation selection device (13) is connected with the over-control device and the operation selection device. An independent claim is also included for a method for displaying an image signal by a liquid crystal screen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkristallbildschirm aufweisend einen Signaleingang zum Empfangen eines Bildsignals von einer Bildsignalquelle, eine Flüssigkristallanzeige mit einer Vielzahl von Bildpunkten, eine mit dem Signaleingang und der Flüssigkristallanzeige verbundene Ansteuervorrichtung zum Ansteuern der Vielzahl von Bildpunkten in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals und eine mit der Ansteuervorrichtung verbundene Übersteuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, wenigstens einige der Vielzahl von Bildpunkten zu übersteuern. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Anzeige eines Bildsignals durch einen Flüssigkristallbildschirm.The present invention relates to a liquid crystal panel having a signal input for receiving an image signal from an image signal source, a liquid crystal display having a plurality of pixels, a driving device connected to the signal input and the liquid crystal display for driving the plurality of pixels in response to the received image signal and one connected to the driving device Override device configured to override at least some of the plurality of pixels. The invention also relates to a method of displaying an image signal through a liquid crystal screen.

Flüssigkristallbildschirme mit einer Übersteuerungsvorrichtung sind vielfach bekannt. Dabei versteht man unter einer Übersteuerungsvorrichtung, auch genannt Overdrive, eine Schaltung bzw. ein auf einem Mikroprozessor ablaufendes Programm, mit deren Hilfe einzelne Bildpunkte einer Flüssigkristallanzeige gezielt mit einem übersteuerten Signal angesteuert werden.Liquid crystal displays with an override device are widely known. In this context, an override device, also referred to as overdrive, is understood as meaning a circuit or a program running on a microprocessor, with the aid of which individual pixels of a liquid crystal display are specifically controlled with an overdriven signal.

Die Bildpunkte von Flüssigkristallanzeigen enthalten Kristalle, deren Ausrichtung und damit auch deren Polarisationsrichtung in Abhängigkeit eines angelegten elektrischen Feldes eingestellt werden kann. In Zusammenhang mit polarisiertem Licht kann dadurch die Leuchtintensität eines jeden einzelnen Bildpunktes bzw. einer jeden Grundfarbe für jeden einzelnen Bildpunkt einzeln eingestellt werden. Aufgrund mechanischer Trägheit dauert das Ausrichten der Kristalle einer Flüssigkristallanzeige zum Einstellen einer neuen Polarisationsrichtung jedoch verhältnismäßig lange, insbesondere bei Bildfolgen mit sehr schnelle Farb- bzw. Helligkeitswechseln. Beispielsweise müssen bei einem Wechsel von einem schwarzen Bildpunkt zu einem weißen Bildpunkt sämtliche Kristalle um 90° gedreht werden.The pixels of liquid crystal displays contain crystals whose orientation and thus also their direction of polarization can be adjusted as a function of an applied electric field. In conjunction with polarized light, the luminous intensity of each individual pixel or base color for each individual pixel can thereby be adjusted individually. Due to mechanical However, inertia takes the alignment of the crystals of a liquid crystal display for setting a new polarization direction relatively long, especially in image sequences with very fast color or brightness changes. For example, when changing from a black pixel to a white pixel, all crystals must be rotated 90 °.

Um die so genannte Latenzzeit von Flüssigkristallbildschirmen zu verringern, also die Zeit, die von einem Bildpunkt benötigt wird um einen neuen Polarisationszustand einzunehmen, wurden deshalb die so genannte Overdrive-Technik entwickelt, die bei großen Signalunterschieden zwischen einem vorhergehenden Bildsignal und einem aktuellen Bildsignal einen Bildpunkt gezielt mit einem übersteuerten Signal, beispielsweise einer überhöhten Spannung ansteuern, damit sich die Kristalle des Bildpunktes schneller ausrichten und die Latenzzeit verringert wird.In order to reduce the so-called latency of liquid crystal displays, ie the time required by a pixel to assume a new state of polarization, the so-called overdrive technique has been developed, which is a pixel for large signal differences between a previous image signal and a current image signal selectively control with an overdriven signal, for example, an excessive voltage, so that align the crystals of the pixel faster and the latency is reduced.

Figur 2 zeigt einen zeitlichen Signalverlauf für Flüssigkristallbildschirme nach dem Stand der Technik.Figure 2 shows a temporal waveform for liquid crystal screens of the prior art.

Ein Bildpunkt, dessen Leuchtintensität einen von 255 diskreten Werten einnehmen kann, leuchtet zu einem ersten Zeitpunkt, der einen ersten Einzelbild eines Bildsignals entspricht, mit einer Intensität von 100. Ab dem zweiten Einzelbild soll die Leuchtintensität 200 betragen, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.A pixel whose luminous intensity can assume one of 255 discrete values illuminates at a first time, which corresponds to a first frame of an image signal, with an intensity of 100. From the second frame, the luminous intensity should be 200, as indicated by the dashed line is.

Die obere Kurve zeigt die tatsächliche Leuchtintensität ohne Übersteuerungsvorrichtung 21. Die tatsächliche Intensität nähert sich der gewünschten Intensität langsam von unten her an. Dabei ist der Anstieg zunächst größer, solange auch die Differenz zwischen Ist- und Sollintensität groß ist, und flacht dann ab, so dass der eigentliche Sollwert erst nach einem Zeitraum T1 zum Ende des vierten Einzelbildes erreicht wird.The upper curve shows the actual luminous intensity without overmodulation device 21. The actual intensity slowly approaches the desired intensity from below. The increase is initially greater, as long as the Difference between actual and desired intensity is large, and then flattens, so that the actual setpoint is reached only after a period T 1 to the end of the fourth frame.

Die untere Kurve zeit die tatsächliche Leuchtintensität eines Flüssigkristallbildschirms mit Übersteuerungsvorrichtung 22. Er erreicht die vorgegeben Intensität nach einem Zeitraum T2 deutlich früher als der Flüssigkristallbildschirm ohne Übersteuerungsvorrichtung. Dazu wird der Bildpunkt zunächst mit einem überhöhten Intensitätssignal angesteuert, beispielsweise dem maximal möglichen Wert 255, um eine schnellere Neuausrichtung der Kristalle zu bewirken. Erst in nachfolgenden Einzelbildern wird der eigentliche Zielwert als Ansteuersignal verwendet. Als Resultat erreicht der Bildpunkt im dargestellten Fall bereits zu Beginn des dritte Einzelbildes die gewünschte Intensität.The lower curve times the actual luminous intensity of a liquid crystal screen with override device 22. It reaches the predetermined intensity much earlier after a period of time T 2 than the liquid crystal screen without overdrive device. For this purpose, the pixel is first driven with an excessive intensity signal, for example, the maximum possible value 255, to effect a faster reorientation of the crystals. Only in subsequent individual images, the actual target value is used as a drive signal. As a result, the pixel reaches the desired intensity already in the illustrated case at the beginning of the third frame.

Die Verwendung von Übersteuerungsvorrichtüngen birgt jedoch auch Nachteile. Beispielsweise leuchtet ein Bildpunkt kurzfristig heller auf, als dies dem eigentlich darzustellenden Bildsignal entspricht. Außerdem begünstigt die Verwendung von Übersteuerungsschaltungen das so genannte Bildrauschen, in dem normalerweise unterhalb der Wahrnehmungsschwelle liegende Unterschiede in der Lichtintensität benachbarter Bildpunkte bis in den wahrnehmbaren Bereich verstärkt werden.However, the use of overdrive devices also has disadvantages. For example, a pixel brightens brighter in the short term, as this corresponds to the actual image signal to be displayed. In addition, the use of overdrive circuits favors the so-called image noise, in which differences, usually below the threshold of perception, in the light intensity of neighboring pixels are amplified down to the perceivable range.

Insbesondere bei Büroanwendungen wie beispielsweise Textverarbeitungsprogrammen ist dies nachteilhaft, weil die Augen eines Betrachters dadurch schneller ermüden. Gleichzeitig ist eine Übersteuerungsschaltung für einen überwiegend statischen Bildschirminhalt, wie er bei solchen Anwendungen auftritt, ohnehin unnötig.Especially in office applications such as word processing programs, this is disadvantageous because the eyes of a viewer fatigue faster. At the same time an override circuit for a predominantly static screen content, as occurs in such applications, anyway unnecessary.

Aus der Druckschrift US 2005/0225522 A1 ist ein Flüssigkristallbildschirm bekannt, bei dem eine Übersteuerungsvorrichtung in Abhängigkeit eines ermittelten Rauschpegels aktiviert oder deaktiviert wird.From the publication US 2005/0225522 A1 For example, a liquid crystal screen is known in which an override device is activated or deactivated in response to a detected noise level.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen weiter verbesserten Flüssigkristallbildschirm zu beschreiben, dessen Bildschirmanzeige noch besser an eine aktuelle Anzeigesituation angepasst ist. Darüber hinaus soll ein Verfahren beschrieben werden, das zur Anzeige eines Bildsignals durch einen solchen Flüssigkristallbildschirm geeignet ist.The object of the present invention is to describe a further improved liquid crystal screen whose screen display is even better adapted to a current display situation. In addition, a method suitable for displaying an image signal by such a liquid crystal panel will be described.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Flüssigkristallbildschirm der eingangs genannten Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er eine mit der Ansteuervorrichtung verbundene Farbtemperaturwahlvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Farbtemperatur für den Flüssigkristallbildschirm festzulegen, und eine mit der Übersteuerungsvorrichtung und der Farbtemperaturvorrichtung verbundene Betriebsartwahlvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Betriebsart des Flüssigkristallbildschirms auszuwählen und in Abhängigkeit der ausgewählten Betriebsart die Übersteuerungsvorrichtung und die Farbtemperaturwahlvorrichtung anzusteuern, aufweist.According to the present invention, the object is achieved by a liquid crystal panel of the aforementioned type, characterized by comprising a color temperature selection device connected to the drive device and configured to set a color temperature for the liquid crystal display, and a mode selection device connected to the override device and the color temperature device, configured to select a mode of operation of the liquid crystal panel and to drive the override device and the color temperature selection device depending on the selected mode of operation.

Erfindungsgemäß umfasst der Flüssigkristallbildschirm eine Betriebsartwahlvorrichtung, durch die sowohl die Farbtemperatur als auch die Übersteuerungsvorrichtung des Flüssigkristallbildschirms in Abhängigkeit einer ausgewählten Betriebsart ansteuerbar sind. Damit kann zusätzlich zu einer geeigneten Einstellung für die Übersteuerungsvorrichtung auch eine daran angepasste, geeignete Farbtemperatur für die Anzeige eines Bildsignals gewählt werden. Durch Wahl von aufeinander abgestimmten Einstellungen wird eine optimierte Anzeige des Bildsignals bewirkt, ohne dass dazu verschiedene Einstellungen durch einen Benutzer vorgenommen werden müssen.According to the invention, the liquid crystal screen comprises a mode selection device, by means of which both the color temperature and the override device of the liquid crystal screen can be controlled as a function of a selected operating mode. Thus, in addition to a suitable setting for the override device also adapted thereto, suitable color temperature for the display of an image signal. Choosing matched settings results in an optimized display of the image signal without the need for various adjustments by a user.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Betriebsartwahlvorrichtung dazu eingerichtet, die Betriebsart in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals auszuwählen. Durch die Auswahl einer Betriebsart in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals kann eine automatische Anpassung des Flüssigkristallbildschirms an ein anzuzeigendes Bildsignal vorgenommen werden.In an advantageous embodiment, the mode selection device is set up to select the operating mode as a function of the received image signal. By selecting an operating mode depending on the received image signal, an automatic adaptation of the liquid crystal screen to an image signal to be displayed can be performed.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Flüssigkristallbildschirm eine Benutzerschnittstelle auf, durch die die Betriebsartwahlvorrichtung ansteuerbar ist. Durch Verwendung einer derartigen Benutzerschnittstelle, beispielsweise einem Bildschirmmenü oder einer Auswahltaste, kann ein Benutzer durch Auswahl einer Betriebsart gleichzeitig die Übersteuerungsvorrichtung und die Farbtemperaturwahlvorrichtung mittelbar ansteuern.According to a further advantageous embodiment of the invention, the liquid crystal screen has a user interface, through which the mode selection device can be controlled. By using such a user interface, for example, a screen menu or a selection key, a user can indirectly control the override device and the color temperature selection device simultaneously by selecting an operation mode.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Flüssigkristallbildschirm eine Steuerschnittstelle zum Übermitteln von Steuersignalen von der Bildsignalquelle an den Flüssigkristallbildschirm auf, wobei die Betriebsartwahlvorrichtung durch eine Übermittlung geeigneter Steuersignale ansteuerbar ist. Durch die Bereitstellung und Auswertung von Steuersignalen kann eine geeignete Betriebsart auch von der Signalquelle gewählt werden, beispielsweise einem an den Flüssigkristallbildschirm angeschlossenen Computer.According to a further advantageous embodiment, the liquid crystal screen has a control interface for transmitting control signals from the image signal source to the liquid crystal screen, wherein the mode selection device is controllable by a transmission of suitable control signals. By providing and evaluating control signals, an appropriate mode of operation can also be selected from the signal source, such as a computer connected to the liquid crystal panel.

Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch ein Verfahren zur Anzeige eines Bildsignals durch einen Flüssigkristallbildschirm, das die folgenden Schritte aufweist:

  • Empfangen eines Bildsignals,
  • Auswählen einer Betriebsart des Flüssigkristallbildschirms,
  • Festlegen einer Farbtemperatur in Abhängigkeit der ausgewählten Betriebsart,
  • Festlegen eines Übersteuerungsparameters in Abhängigkeit der ausgewählten Betriebsart,
  • Ansteuern einer Vielzahl von Bildpunkten in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals sowie der festgelegten Farbtemperatur und dem Übersteuerungsparameter.
The object is also achieved by a method for displaying an image signal through a liquid crystal screen, comprising the following steps:
  • Receiving an image signal,
  • Selecting an operation mode of the liquid crystal panel,
  • Setting a color temperature depending on the selected mode,
  • Defining an override parameter depending on the selected operating mode,
  • Driving a plurality of pixels depending on the received image signal and the specified color temperature and the overdrive parameter.

Durch das Auswählen einer Betriebsart für den Flüssigkristallbildschirm können Parameter zur Festlegung der Farbtemperatur und der Übersteuerung durch den Flüssigkristallbildschirm bestimmt werden.By selecting an operation mode for the liquid crystal panel, parameters for determining the color temperature and the clipping by the liquid crystal panel can be determined.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further details and embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1
ein Flüssigkristallbildschirm gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung,
Figur 2
ein zeitlicher Signalverlauf für Flüssigkristallbildschirme mit und ohne Übersteuerungsvorrichtung,
Figur 3
eine Tabelle mit geeigneten Ansteuerparametern für unterschiedliche Betriebsarten.
The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawings. In the drawings show:
FIG. 1
a liquid crystal panel according to an embodiment of the invention,
FIG. 2
a time waveform for liquid crystal displays with and without overdrive device,
FIG. 3
a table with suitable control parameters for different operating modes.

Figur 1 zeigt einen Flüssigkristallbildschirm 1. Der Flüssigkristallbildschirm 1 ist über eine Anschlussleitung 2 mit einer Bildsignalquelle 3 verbunden.FIG. 1 shows a liquid crystal panel 1. The liquid crystal panel 1 is connected to an image signal source 3 via a connecting line 2.

Die Anschlussleitung 2 ist mit einem Signaleingang 4 des Flüssigkristallbildschirms 1 verbunden, über den empfangene Bildsignale an einen Bilddecoder 5 weitergeleitet werden. Der Bilddecoder 5 decodiert das empfangene Bildsignal in eine Folge von Einzelbildern und stellt die decodierten Einzelbilder einer Ansteuervorrichtung 6 zur Verfügung. Die Ansteuervorrichtung 6 verarbeitet die empfangenen Einzelbilder weiter und steuert eine Flüssigkristallanzeige 7 mit einer Vielzahl von Bildpunkten 8 an. Dazu wird ein anzuzeigendes Bild in Spalten- und Zeileninformationen aufgeteilt, die über eine Spaltenansteuerung 9 und eine Zeilenansteuerung 10 verarbeitet werden.The connecting line 2 is connected to a signal input 4 of the liquid crystal screen 1, via which received image signals are forwarded to a picture decoder 5. The image decoder 5 decodes the received image signal into a sequence of individual images and makes the decoded individual images available to a drive device 6. The driving device 6 further processes the received frames and drives a liquid crystal display 7 having a plurality of pixels 8. For this purpose, an image to be displayed is divided into column and row information, which are processed via a column driver 9 and a row driver 10.

Die Ansteuervorrichtung 6 umfasst eine Übersteuerungsvorrichtung 11, eine Farbtemperaturwahlvorrichtung 12, eine Betriebsartwahlvorrichtung 13 und einen Bildspeicher 14.The drive device 6 comprises an override device 11, a color temperature selection device 12, a mode selection device 13 and an image memory 14.

Die Ansteuervorrichtung 6 ist über ein Bildschirmmenü 15 ansteuerbar. Des Weiteren ist die Betriebsartwahlvorrichtung 13 über zwei Auswahltasten 17a und 17b einer Benutzerschnittstelle 16 ansteuerbar.The drive device 6 can be controlled via a screen menu 15. Furthermore, the mode selection device 13 can be controlled via two selection buttons 17a and 17b of a user interface 16.

In dem Ausführungsbeispiel stellt die Bildsignalquelle 3 ein Bildsignal mit einer Folge von Einzelbildern dem Signaleingang 4 des Flüssigkristallbildschirms 1 zur Verfügung. Der Bilddecoder 5 zerlegt das empfangene Bildsignal in eine Folge von Einzelbildern und leitet diese Bilder zur weiteren Verarbeitung an die Ansteuervorrichtung 6 weiter. Dabei ist es im Computerbereich üblich, dass 60 Einzelbilder je Sekunde in einem Bildsignal enthalten sind. Jedoch können auch davon abweichende Bildwiederholraten auftreten, insbesondere bei der Anzeige von Videos.In the embodiment, the image signal source 3 provides an image signal having a sequence of frames to the signal input 4 of the liquid crystal panel 1. The image decoder 5 decomposes the received image signal into a sequence of frames and forwards these images to the drive device 6 for further processing. It is common in the computer field that 60 frames per second are contained in an image signal. However, this may also result in different refresh rates, especially when viewing videos.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Bildspeicher 14 der Ansteuervorrichtung 6 dazu eingerichtet, mindestens ein Bild zu speichern. Dadurch ist es möglich, ein neu von dem Bilddecoder 5 empfangenes Bild mit einem zuvor empfangenen Bild des Bildspeichers 14 zu vergleichen. Ein Vergleich von Einzelbildern ermöglicht beispielsweise die Bestimmung von Bewegungen, bei denen sich eine Vielzahl von Bildpunkten eines aktuellen Bildes von den Bildpunkten eines vorhergehenden Bildes unterscheidet.In the embodiment shown, the image memory 14 of the drive device 6 is configured to store at least one image. This makes it possible to compare an image newly received by the image decoder 5 with a previously received image of the image memory 14. A comparison of individual images makes it possible, for example, to determine movements in which a plurality of pixels of a current image differs from the pixels of a preceding image.

Aber auch durch die Analyse eines einzelnen Bildes können charakteristische Merkmale eines Bildsignales bestimmt werden. Beispielsweise erlaubt eine statistische Analyse von benachbarten Bildpunkten eine Berechnung des Bildrauschens.But even by analyzing a single image, characteristic features of an image signal can be determined. For example, a statistical analysis of neighboring pixels allows a calculation of the image noise.

Alternativ zur Verwendung eines Bildspeichers 14 können auch Vorhersagealgorithmen durch die Ansteuervorrichtung 6 verwendet werden, um Bewegungen und andere Veränderungen eines Bildsignales festzustellen.As an alternative to using an image memory 14, predictive algorithms may also be used by the driver 6 to detect motion and other changes in an image signal.

In dem Ausführungsbeispiel kann die Betriebsartwahlvorrichtung 13 zwischen vier verschiedenen Betriebsarten 31 auswählen. Die Betriebsarten 31 sind in der Tabelle 30 dargestellt und umfassen Betriebsarten für eine Textanzeige 31a, eine Fotoanzeige 31b, eine Videoanzeige 31c und eine Spielanzeige 31d.In the embodiment, the mode selection device 13 may select between four different modes 31. The modes 31 are shown in the table 30 and include modes for a text display 31a, a photo display 31b, a video display 31c, and a game display 31d.

Für jede der Betriebsarten 31 ist ein Wert für einen Übersteuerungsparameter 32 festgelegt. Der Übersteuerungsparameter 32 gibt die relative Stärke der zu verwendenden Übersteuerung für eine Betriebsart 31 an. In dem Ausführungsbeispiel wird in den Betriebsarten Textanzeige 31a und Fotoanzeige 31b keine Übersteuerung verwendet. In der Videoanzeige 31c wird die Übersteuerungsvorrichtung 11 mit 80 % der möglichen Übersteuerung betrieben und in der Spielanzeige 31d wird die Übersteuerungsvorrichtung 11 mit 100 % der möglichen Übersteuerung betrieben.For each of the modes 31, a value for an override parameter 32 is set. The override parameter 32 indicates the relative strength of the overload to be used for a mode 31. In the embodiment, no overdrive is used in the text display 31a and photo display 31b modes. In the video display 31c, the override device 11 is operated at 80% of the possible override, and in the game display 31d, the override device 11 is operated at 100% of the possible override.

In einer weiteren Spalte der Tabelle 30 wird eine Farbtemperatur 33 für jede der Betriebsarten 31 festgelegt. In dem Ausführungsbeispiel wird zur Textanzeige 31a eine Farbtemperatur 33 von 9.300 K, also eine besonders hohe Farbtemperatur verwendet. Dieselbe Farbtemperatur wird auch zur Spielanzeige 31d verwendet. Für die Fotoanzeige 31b und Videoanzeige 31c wird eine niedrigere Farbtemperatur verwendet, in dem Ausführungsbeispiel eine Farbtemperatur von 7.500 bzw. 6.500 K.In another column of the table 30, a color temperature 33 is set for each of the modes 31. In the exemplary embodiment, a color temperature 33 of 9,300 K, ie a particularly high color temperature, is used for text display 31a. The same color temperature is also used for game display 31d. For the photo display 31b and video display 31c, a lower color temperature is used, in the embodiment a color temperature of 7,500 and 6,500 K., respectively.

In Abhängigkeit der gewählten Betriebsart 31 steuert die Betriebsartwahlvorrichtung 13 die Übersteuerungsvorrichtung 11 und die Farbtemperaturwahlvorrichtung 12 der Ansteuervorrichtung 6 an. Durch die Übersteuerungsvorrichtung 11 und die Farbtemperaturwahlvorrichtung 12 wird ein von dem Bilddecoder 5 zur Verfügung gestelltes Einzelbild so angepasst, dass es durch die Flüssigkristallanzeige 7 in einer für die gewählte Betriebsart 31 optimierten Darstellung angezeigt wird.Depending on the selected mode 31, the mode selector 13 controls the override device 11 and the color temperature selector 12 of the driver 6. By the override device 11 and the color temperature selection device 12, a frame provided by the image decoder 5 is adapted to be displayed by the liquid crystal display 7 in a representation optimized for the selected mode 31.

Befindet sich die Betriebsartwahlvorrichtung 13 beispielsweise in der Betriebsart 31 zur Spielanzeige 31d, reagiert die Übersteuerungsanzeige 11 bei schnellen Signalwechseln mit einer Übersteuerung des anzuzeigenden Bildsignals, wie es im oberen Teil der Figur 2 dargestellt ist. Gleichzeitig wird die Farbtemperatur 33 durch die Farbtemperaturwahlvorrichtung 12 auf einen hohen Wert eingestellt. Um die Farbtemperatur zu erhöhen, wird beispielsweise ein Blauanteil eines Bildsignals im Verhältnis zu Rotanteilen eines Bildsignals verstärkt.For example, when the mode selection device 13 is in the game display 31d mode 31, the overdrive display 11 responds to a rapid signal change Override of the image signal to be displayed, as shown in the upper part of Figure 2. At the same time, the color temperature 33 is set to a high value by the color temperature selection device 12. To increase the color temperature, for example, a blue component of an image signal is amplified in proportion to red components of an image signal.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann eine Betriebsart 31 durch die Betriebsartwahlvorrichtung 13 auf verschiedene Weisen festgelegt werden.According to the embodiment, a mode 31 can be set by the mode selection device 13 in various ways.

Zum einen ist es möglich, eine Betriebsart 31 mit Hilfe des Bildschirmmenüs 15 auszuwählen. Beispielsweise kann ein bestehendes Bildschirmmenü um ein zusätzliches Untermenü zur Auswahl von Betriebsarten 31 ergänzt werden. Dabei ist es auch möglich, in dem Bildschirmmenü 15 Einstellungen der Tabelle 30 zu verändern. Beispielsweise können neue Betriebsarten 31 mit eigenen Einstellungen für den Übersteuerungsparameter 32 und die Farbtemperatur 33 der Tabelle 30 hinzugefügt werden. Alternativ ist es auch möglich, vorhandene Einstellungen der Betriebsarten 31a bis 31d zu verändern.On the one hand, it is possible to select a mode 31 by means of the on-screen menu 15. For example, an existing screen menu can be supplemented by an additional submenu for selecting operating modes 31. It is also possible to change 15 settings of the table 30 in the screen menu. For example, new modes 31 with their own override parameter 32 and color temperature 33 settings can be added to the table 30. Alternatively, it is also possible to change existing settings of the operating modes 31a to 31d.

Um eine besonders schnelle und sichere Auswahl von Betriebsarten 31 durch einen Benutzer des Flüssigkristallbildschirm 1 zu ermöglichen, können vorbestimmte Betriebsarten 31 wie beispielsweise eine Textanzeige 31a und eine Videoanzeige 31c Auswahltasten 17a bzw. 17b einer Benutzerschnittstelle 16 zugeordnet werden. Durch Drücken einer einzelnen Auswahltaste 17 lassen sich somit alle relevanten Parameter für eine Betriebsart 31 des Flüssigkristallbildschirms 1 einstellen. Ein verhältnismäßig umständliches Auswählen von Menüanträgen eines Bildschirmmenüs 15 entfällt.In order to enable a particularly fast and reliable selection of operating modes 31 by a user of the liquid crystal screen 1, predetermined operating modes 31, such as a text display 31a and a video display 31c, can be assigned to selection buttons 17a or 17b of a user interface 16. By pressing a single selection key 17, all relevant parameters for an operating mode 31 of the liquid crystal display screen 1 can thus be set. A relatively cumbersome selection of menu applications of a screen menu 15 is omitted.

Eine weitere Alternative besteht in der Fernsteuerung des Flüssigkristallbildschirm 1 durch die Bildsignalquelle 3. Insbesondere bei digitalen Signaleingängen 4, beispielsweise nach dem Display Data Channel Command Interface (DDC/CI) Standard können Steuerparameter von der Bildsignalquelle 3 an die Ansteuervorrichtung 6 übertragen werden.A further alternative is the remote control of the liquid crystal screen 1 by the image signal source 3. In particular with digital signal inputs 4, for example according to the display Data Channel Command Interface (DDC / CI) standard control parameters can be transmitted from the image signal source 3 to the drive device 6.

Beispielsweise kann ein als Bildsignalquelle 3 dienender Computer ein Steuersignal zur Auswahl der Videoanzeige 31c übermitteln, wenn auf dem Computer ein Videoabspielprogramm abläuft, und Steuerparameter zum Auswählen einer Textanzeige 31a übermitteln, wenn auf dem Computer eine Textverarbeitung abläuft.For example, a computer serving as the image signal source 3 may transmit a control signal for selecting the video display 31c when a video player is running on the computer and transmitting control parameters for selecting a text display 31a when word processing is running on the computer.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine automatische Auswahl der Betriebsart 31 vorgenommen. Eine automatische Betriebsartwahl kann durch die Betriebsartwahlvorrichtung 13 beispielsweise durch Analyse des empfangenen Bildsignales bzw. der Folge der decodierten Einzelbilder durchgeführt werden.In an advantageous embodiment, an automatic selection of the operating mode 31 is made. An automatic mode selection can be performed by the mode selection device 13, for example, by analyzing the received image signal or the sequence of decoded individual images.

Durch Analyse charakteristischer Merkmale 34, die für jede der Betriebsarten 31 in der Tabelle 30 dargestellt sind, kann die Betriebsartwahlvorrichtung 13 eine geeignete Betriebsart 31 auswählen. Beispielsweise weisen Einzelbilder in einer Textanzeige typischerweise hohe Kontrastwerte zwischen benachbarten Bildbereichen auf, beispielsweise schwarze Schriftzeichen auf weißem Hintergrund. Eine Abfolge von Einzelbildern ist dabei überwiegend statisch, da sich der Bildinhalt nur verhältnismäßig selten ändert.By analyzing characteristic features 34 shown for each of the modes 31 in the table 30, the mode selector 13 may select an appropriate mode 31. For example, frames in a text display typically have high contrast values between adjacent frames, such as black characters on a white background. A sequence of individual images is predominantly static, since the image content changes only relatively rarely.

Im Gegensatz dazu weisen Videoanzeigen 31c niedrigere Kontrastwerte auf, deren Folge von Bildern sich dynamisch ändert. Eine Erkennung von wechselnden Bildinhalten ist beispielsweise durch Anwendung von Kompressions- bzw. Dekompressionsalgorithmen möglich, in denen nur Veränderungen eines bestehenden Bildsignales verarbeitet werden.In contrast, video displays 31c have lower contrast values whose sequence of images changes dynamically. Recognition of changing image contents is possible, for example, by applying compression or decompression algorithms, in which only changes of an existing image signal are processed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Flüssigkristallbildschirmliquid crystal display
22
Anschlussleitungconnecting cable
33
BildsignalquelleImage signal source
44
Signaleingangsignal input
55
Bilddecoderimage decoder
66
Ansteuervorrichtungdriving
77
Flüssigkristallanzeigeliquid-crystal display
88th
Bildpunktpixel
99
Spaltenansteuerungcolumn driving
1010
Zeilenansteuerungrow selection
1111
ÜbersteuerungsvorrichtungOverride device
1212
FarbtemperaturwahlvorrichtungColor temperature selector
1313
BetriebsartwahlvorrichtungMode selector
1414
Bildspeicherimage memory
1515
Bildschirmmenüscreen display
1616
BenutzerschnittstelleUser interface
1717
Auswahltasteselection key
2121
Leuchtintensität ohne ÜbersteuerungsvorrichtungIlluminance without override device
2222
Leuchtintensität mit ÜbersteuerungsvorrichtungLuminous intensity with override device
3030
Tabelle mit BetriebsartenTable with operating modes
3131
Betriebsartoperating mode
31a31a
Textanzeigetext display
31b31b
Fotoanzeigephoto display
31c31c
Videoanzeigevideo display
31d31d
Spielanzeigegame display
3232
ÜbersteuerungsparameterOverride parameters
3333
Farbtemperaturcolor temperature
3434
charakteristisches Merkmalcharacteristic feature
T1T1
Latenzzeit ohne ÜbersteuerungsvorrichtungLatency without override device
T2T2
Latenzzeit ohne ÜbersteuerungsvorrichtungLatency without override device

Claims (8)

Flüssigkristallbildschirm (1), aufweisend - einen Signaleingang (4) zum Empfangen eines Bildsignals von einer Bildsignalquelle (3), - eine Flüssigkristallanzeige (7) mit einer Vielzahl von Bildpunkten (8), - eine mit dem Signaleingang (4) und der Flüssigkristallanzeige (7) verbundene Ansteuervorrichtung (6) zum Ansteuern der Vielzahl von Bildpunkten (8) in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals und - eine mit der Ansteuervorrichtung (6) verbundene Übersteuerungsvorrichtung (11), die dazu eingerichtet ist, wenigstens einige der Vielzahl von Bildpunkten (8) zu übersteuern, gekennzeichnet durch - eine mit der Ansteuervorrichtung (6) verbundene Farbtemperaturwahlvorrichtung (12), die dazu eingerichtet ist, eine Farbtemperatur (33) für den Flüssigkristallbildschirm (1) festzulegen, und - eine mit der Übersteuerungsvorrichtung (11) und der Farbtemperaturwahlvorrichtung (12) verbundene Betriebsartwahlvorrichtung (13), die dazu eingerichtet ist, eine Betriebsart (31) des Flüssigkristallbildschirms (1) auszuwählen und in Abhängigkeit der ausgewählten Betriebsart (31) die Übersteuerungsvorrichtung (11) und die Farbtemperaturwahlvorrichtung (12) anzusteuern. Liquid crystal display (1), comprising a signal input (4) for receiving an image signal from an image signal source (3), a liquid crystal display (7) having a plurality of pixels (8), - A control device (6) connected to the signal input (4) and the liquid crystal display (7) for driving the plurality of pixels (8) in response to the received image signal and an override device (11) connected to the drive device (6) and configured to override at least some of the plurality of pixels (8), marked by a color temperature selection device (12) connected to the drive device (6) and configured to set a color temperature (33) for the liquid crystal display screen (1), and a mode selection device (13) connected to the override device (11) and the color temperature selection device (12) and adapted to select a mode (31) of the liquid crystal screen (1) and depending on the selected mode (31) the override device (11) and to control the color temperature selector (12). Flüssigkristallbildschirm (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Betriebsartwahlvorrichtung (13) dazu eingerichtet ist, die Betriebsart (31) in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals auszuwählen.Liquid crystal display (1) according to claim 1,
characterized in that
the mode selection device (13) is adapted to select the mode (31) in response to the received image signal. Flüssigkristallbildschirm (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Betriebsartwahlvorrichtung (13) durch eine Benutzerschnittstelle (16) des Flüssigkristallbildschirms (1), insbesondere ein Bildschirmmenü (15) oder eine Auswahltaste (17) ansteuerbar ist.Liquid crystal screen (1) according to claim 1 or 2, characterized in that
the mode selection device (13) by a user interface (16) of the liquid crystal screen (1), in particular a screen menu (15) or a selection key (17) is controllable. Flüssigkristallbildschirm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass - der Flüssigkristallbildschirm (1) eine Steuerschnittstelle (4) zum Übermitteln von Steuersignalen von der Bildsignalquelle (3) an den Flüssigkristallbildschirm (1) aufweist und - die Betriebsartwahlvorrichtung (13) durch eine Übermittlung geeigneter Steuersignale ansteuerbar ist. Liquid crystal screen (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that - The liquid crystal screen (1) has a control interface (4) for transmitting control signals from the image signal source (3) to the liquid crystal screen (1) and - The mode selection device (13) can be controlled by a transmission of suitable control signals. Flüssigkristallbildschirm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Betriebsartwahlvorrichtung (13) zur Auswahl zwischen wenigstens zwei der folgenden Betriebsarten (31) eingerichtet ist: Textanzeige (31a), Fotoanzeige (31b), Videoanzeige (31c), Spielanzeige (31d).Liquid crystal screen (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that
the mode selection device (13) is arranged to select between at least two of the following modes (31): text display (31a), photo display (31b), video display (31c), play display (31d). Verfahren zur Anzeige eines Bildsignals durch einen Flüssigkristallbildschirm (1), aufweisend die Schritte: - Empfangen eines Bildsignals, - Auswählen einer Betriebsart (31) des Flüssigkristallbildschirms (1), - Festlegen einer Farbtemperatur (33) in Abhängigkeit der ausgewählten Betriebsart (31), - Festlegen eines Übersteuerungsparameters (32) in Abhängigkeit der ausgewählten Betriebsart (31) und - Ansteuern einer Vielzahl von Bildpunkten (8) in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals sowie der festgelegten Farbtemperatur (33) und des Übersteuerungsparameters (32). A method of displaying an image signal through a liquid crystal panel (1), comprising the steps of: Receiving an image signal, Selecting an operation mode (31) of the liquid crystal panel (1), Setting a color temperature (33) as a function of the selected operating mode (31), - Setting an override parameter (32) depending on the selected mode (31) and - Driving a plurality of pixels (8) in response to the received image signal and the specified color temperature (33) and the overdrive parameter (32). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Auswählens der Betriebsart (31) eine automatische Betriebsartenerkennung in Abhängigkeit des empfangenen Bildsignals durchgeführt wird.A method according to claim 6, characterized in that in the step of selecting the mode (31) an automatic mode recognition is performed in dependence of the received image signal. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Betriebsartenerkennung auf Grundlage eines Vergleichs zwischen einem gespeicherten, vorhergehenden Bildsignal und dem empfangenen, aktuellen Bildsignal durchgeführt wird.A method according to claim 7, characterized in that the automatic mode recognition is performed on the basis of a comparison between a stored, previous image signal and the received, current image signal.
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