(57)【要約】【課題】額縁を小さくできる液晶表示装置の提供。【解決手段】少なくとも、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの一方の面側に配置されるバックライトと、側壁部を有し少なくとも前記バックライトが配置されるフレームを備える液晶表示装置であって、  前記バックライトは、前記液晶表示パネルに対向して配置される導光板と、前記導光板の側壁面に対向して配置される光源とから構成され、  前記光源は、前記導光板の側壁面に対向して配置される回路基板に搭載されて構成され、  前記回路基板は、前記フレームの側壁部の前記導光板と反対側の面側に位置づけられ、前記光源は、前記フレームの側壁部に形成された切り欠きあるいは孔を通して前記導光板の側壁面に対向されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの一方の面側に配置されるバックライトと、側壁部を有し少なくとも前記バックライトが配置されるフレームを備える液晶表示装置であって、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルに対向して配置される導光板と、前記導光板の側壁面に対向して配置される光源とから構成され、
前記光源は、前記導光板の側壁面に対向して配置される回路基板と、この回路基板に搭載された発光素子によって構成され、
前記回路基板は、前記フレームの側壁部の前記導光板と反対側の面側に位置づけられ、前記発光素子は、前記フレームの側壁部に形成された切り欠きあるいは孔を通して前記導光板の側壁面に対向されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記発光素子は前記回路基板に複数並設されて搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記発光素子は発光ダイオードからなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記回路基板は、前記フレームの側壁部の前記導光板と反対側の面側に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記回路基板は、前記フレームの側壁部の前記導光板と反対側の面側に粘着テープで固定されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記切り欠きあるいは前記孔は複数個形成され、前記切り欠きあるいは前記孔の各々に、前記発光素子が１つずつ対向していることを特徴とする請求項２から請求項５の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記切り欠きあるいは前記孔は複数個形成され、前記切り欠きあるいは前記孔の各々に、前記発光素子の複数個が対向していることを特徴とする請求項２から請求項５の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記回路基板は、フレキシブル回路基板であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、導光板と光源とから構成されるバックライトを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、その液晶表示部の各画素において光の透過率を制御することにより、該液晶表示部に画像を形成するようになっている。このため、液晶表示パネルの背面にはバックライトを備えるのが通常となる。
【０００３】
バックライトは、たとえば、導光板とこの導光板の一辺における側壁面に対向して配置される光源とから構成されるものが知られている。光源からの光は、前記側壁面から導光板の内部に入射され、該導光板の各面における反射等がなされた後に、液晶表示パネルと対向する面から照射されるようになっている。このようなバックライトは液晶表示パネルに対向する面光源として構成される。
【０００４】
そして、近年、前記光源として、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を用いたものが知られ、これら発光素子を回路基板上に複数並設させて搭載させたものが使用されている。
【０００５】
図７は、液晶表示パネルと上述したバックライトをモジュール化した従来の液晶表示装置の一部断面を示す図である。図７は、本発明の液晶表示装置の一実施例を示す図１と対応して描かれた図となっている。このため、図７における以下の説明は要部のみに止める。詳細は図１における説明を参照されたい。
【０００６】
図７において、液晶表示パネルＰＮＬがあり、この液晶表示パネルＰＮＬの背面にはバックライトＢＬが配置されている。バックライトＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬと対向して配置される導光板ＣＬＢと、この導光板ＣＬＢの一辺における側壁面ＳＷＦに配置されるたとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる発光素子ＳＬとで構成されている。発光素子ＳＬは図中紙面と垂直方向に複数有し、導光板ＣＬＢの前記側壁面ＳＷＦと対向して配置される回路基板ＦＰＣに搭載されてバックライトＢＬの光源ＬＳを構成している。導光板ＣＬＢの液晶表示パネルＰＮＬ側には複数の光学シートＯＳが、液晶表示パネルＰＮＬと反対側には反射板ＲＥＢが、配置されている。前記バックライトＢＬは、箱体からなる下フレームＤＦＲの内部に収納されている。光源ＬＳの回路基板ＦＰＣは、発光素子ＳＬが搭載された側と反対側の面が、下フレームＤＦＲの側壁部ＳＷＰの前記導光板ＣＬＢ側の面に固定されている。
【０００７】
なお、図中符号ＭＦＲは液晶表示パネルＰＮＬを載置させる中フレームを、符号ＵＦＲは液晶表示パネルＰＮＬをその液晶表示領域ＡＲを露出させて被う上フレームを示し、これら中フレームＭＦＲ、上フレームＵＦＲは、前記下フレームＤＦＲとともに、液晶表示装置をモジュール化するようになっている。
【０００８】
なお、図７に示す液晶表示装置は、たとえば下記特許文献１に開示がなされている。
【特許文献１】特開２００８−８９９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述した構成の液晶表示装置は、いわゆる額縁（液晶表示領域の外輪郭と液晶表示装置の外輪郭の間の領域）が比較的大きくならざるを得ず、また、この不都合を解消せんとする場合にバックライトＢＬに比較的多数の発光素子ＳＬを配置せざるを得ないという問題を有する。
【００１０】
以下に上記問題について説明する。図８（ａ）ないし（ｃ）は、それぞれ、バックライトＢＬの平面図であり、該バックライトＢＬは導光板ＣＬＢと光源ＬＳとから構成され、該光源ＬＳは回路基板ＦＰＣと複数の発光素子ＳＬから構成されていることを示している。
【００１１】
図８（ａ）は、一例として発光素子ＳＬが３個備えられている場合を示している。そして、導光板ＣＬＢと回路基板ＦＰＣとの間隔をＷとした場合に、導光板ＣＬＢの各発光素子ＳＬ側が配置された側の辺の近傍に、各発光素子ＳＬから導光板ＣＬＢへ照射される光の放射角（図中点線で示す）の外側の部分に光が照射されない領域（非光照射領域：図中符号ＤＰで示す）が形成される。この非光照射領域ＤＰが存在することにより、液晶表示装置の表示部に輝度むらが発生する場合がある。
【００１２】
この輝度むらを解消するためには、図８（ｂ）に示すように、導光板ＣＬＢと回路基板ＦＰＣとの間隔をＷと大きくすることによって、導光板ＣＬＢ上の前記非光照射領域ＤＰの発生を無くすことが考えられる。しかし、この場合、導光板ＣＬＢと回路基板ＦＰＣとの間隔Ｗを大きく確保しなければならないことから、液晶表示装置の額縁を大きくせざるを得ないという不都合が生じる。
【００１３】
また、この輝度むらを解消し、且つ液晶表示装置の額縁が大きくなるのを回避するためには、図８（ｃ）に示すように、回路基板ＦＰＣに搭載する発光素子ＳＬの数をたとえば４個というように多くすることによって、導光板ＣＬＢ上の前記非光照射領域ＤＰの発生を無くすことが考えられる。しかし、この場合、発光素子ＳＬの数が多くなり、構成を複雑にさせるとともに価格も上昇する。
【００１４】
本発明の他の目的は、額縁を小さくできる液晶表示装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、バックライトの発光素子の数を多くすることなく額縁を小さくできる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の液晶表示装置は、光源の回路基板を下フレームの側壁部の導光板と反対側の面に位置づけることによって、額縁を小さくするようにしたものである。
【００１７】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【００１８】
（１）本発明の液晶表示装置は、少なくとも、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの一方の面側に配置されるバックライトと、側壁部を有し少なくとも前記バックライトが配置されるフレームを備える液晶表示装置であって、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルに対向して配置される導光板と、前記導光板の側壁面に対向して配置される光源とから構成され、
前記光源は、前記導光板の側壁面に対向して配置される回路基板と、この回路基板に搭載された発光素子によって構成され、
前記回路基板は、前記フレームの側壁部の前記導光板と反対側の面側に位置づけられ、前記発光素子は、前記フレームの側壁部に形成された切り欠きあるいは孔を通して前記導光板の側壁面に対向されていることを特徴とする。
【００１９】
（２）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記発光素子は前記回路基板に複数並設されて搭載されていることを特徴とする。
【００２０】
（３）本発明の液晶表示装置は、（２）において、前記発光素子は発光ダイオード（ＬＥＤ）からなることを特徴とする。
【００２１】
（４）本発明の液晶表示装置は、（１）から（３）の何れかにおいて、前記回路基板は、前記フレームの側壁部の前記導光板と反対側の面側に固定されていることを特徴とする。
【００２２】
（５）本発明の液晶表示装置は、（４）において、前記回路基板は、前記フレームの側壁部の前記導光板と反対側の面側に粘着テープで固定されていることを特徴とする。
【００２３】
（６）本発明の液晶表示装置は、（２）から（５）の何れかにおいて、前記切り欠きあるいは前記孔は複数個形成され、前記切り欠きあるいは前記孔の各々に、前記発光素子が１つずつ対向していることを特徴とする。
【００２４】
（７）本発明の液晶表示装置は、（２）から（５）の何れかにおいて、前記切り欠きあるいは前記孔は複数個形成され、前記切り欠きあるいは前記孔の各々に、前記発光素子の複数個が対向していることを特徴とする。
【００２５】
（８）本発明の液晶表示装置は、（１）から（７）の何れかにおいて、前記回路基板は、フレキシブル回路基板であることを特徴とする。
【００２６】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の液晶表示装置によれば、額縁を小さくできる。
【００２８】
また、本発明の液晶表示装置によれば、バックライトの発光素子の数を多くすることなく額縁を小さくできる。
【００２９】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３１】
〈実施例１〉
図２は、本発明の液晶表示装置の実施例１における液晶表示パネルＰＮＬとバックライトＢＬを示した平面図である。図２（ａ）は液晶表示パネルＰＮＬを、図２（ｂ）はバックライトＢＬを下フレームＤＦＲとともに示している。液晶表示装置は、図２（ａ）に示す液晶表示パネルＰＮＬと図２（ｂ）に示すバックライトＢＬを重ねて配置した状態でモジュール化されるようになっている。
【００３２】
図２（ａ）において、液晶表示パネルＰＮＬは、液晶（図示しない）を挟持して対向配置される基板ＳＵＢ１および基板ＳＵＢ２によって外囲器を構成している。
【００３３】
基板ＳＵＢ１に対する基板ＳＵＢ２の固定は基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の周辺に形成された環状のシール材ＳＬによってなされ、このシール材ＳＬは前記液晶を封入する機能をも有している。シール材ＳＬによって囲まれた領域であって基板ＳＵＢ１および基板ＳＵＢ２のそれぞれの液晶側の面には、該液晶を一構成要素とする多数の画素（図示せず）が形成され、これら画素の集合によって液晶表示領域ＡＲを構成するようになっている。また、基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の主面には偏光板ＰＯＬが配置されている。
【００３４】
図２（ｂ）において、バックライトＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬの少なくとも液晶表示領域ＡＲに対向して配置される導光板ＣＬＢと、この導光板ＣＬＢの一辺における側壁面ＳＷＦに対向して配置される光源ＬＳとによって構成されている。導光板ＣＬＢは、下フレームＵＦＲ内に配置され、該下フレームＵＦＲによって少なくとも平面内における移動が規制されるようになっている。下フレームＵＦＲは、たとえば箱体からなり、前記導光板ＣＬＢを囲むようにして側壁部ＳＷＰを備えて構成されている。この下フレームは光源ＬＳからの熱を放熱させるための放熱板としての機能をも有している。
【００３５】
また、光源ＬＳは、導光板ＣＬＢの前記側壁面ＳＷＦに対向して配置される回路基板ＦＰＣに複数（図中、たとえば３個）の発光素子ＳＬがほぼ等間隔に搭載されて構成されている。回路基板ＦＰＣは、フレキシブル回路基板が用いられ、各発光素子ＳＬの各電極を配線を介して外部に引き出すための配線基板として機能するようになっている。ここで、回路基板ＦＰＣは、下フレームＵＦＲの側壁部ＳＷＰの導光板ＣＬＢと反対側の面において固定され、各発光素子ＳＬは下フレームの前記側壁部ＳＷＰに形成された孔ＯＰを通して導光板ＣＬＢの前記側壁面ＳＷＦに対向するようになっている。
【００３６】
図３（ａ）は、下フレームＵＦＲの側壁部ＳＷＰに形成された孔ＯＰと、光源ＬＳの回路基板ＦＰＣに搭載された発光素子ＳＬを示した斜視図である。下フレームＵＦＲの側壁部ＳＷＰに孔ＯＰを形成し、この孔ＯＰ内に発光素子ＳＬを位置づけさせるようにすることにより、光源ＬＳの回路基板ＦＰＣを下フレームＵＦＲの側壁部ＳＷＰの外側に配置させることができる。図３（ｂ）は、下フレームＵＦＲの側壁部ＳＷＰを導光板ＣＬＢ（図示せず）が配置された側から観た図で、該側壁部ＳＷＰの孔ＯＰ内に発光素子ＳＬが位置づけられた状態を示している。これにより、光源ＬＳは、バックライトＢＬの光源として何ら支障なく機能できる。
【００３７】
図１は、図２（ａ）に示す液晶表示パネルＰＮＬと図２（ｂ）に示すバックライトＢＬをモジュール化させて構成した液晶表示装置の断面図である。図１の断面箇所は、図２（ａ）および図２（ｂ）にそれぞれ示すI−I線の箇所に相当する。
【００３８】
なお、液晶表示パネルＰＮＬとバックライトＢＬのモジュール化にあっては、図２（ｂ）に示した下フレームＤＦＲの他に、中フレームＭＦＲ、および上フレームＵＦＲを用い、これら下フレームＤＦＲ、中フレームＭＦＲ、および上フレームＵＦＲの相互の係止等によって行うようになっている。また、液晶表示パネルＰＮＬと導光板ＣＬＢの間には、光の集光あるいは拡散を行う光学シートＯＳが配置されるようになっている。下フレームＤＦＲと導光板ＣＬＢの間には、反射板ＲＥＢが配置されている。
【００３９】
すなわち、図１に示すように、下フレームＤＦＲに、反射板ＲＥＢ、導光板ＣＬＢ、光学シートＯＳが順次収納され、該下フレームＤＦＲの側壁部ＳＷＰに光源ＬＳが取り付けられている。光源ＬＳの側壁部ＳＷＰへの取り付けは、上述したように、前記側壁部ＳＷＰの導光板ＣＬＢと反対側の面に光源ＬＳの回路基板ＦＰＣが固定され、光源ＬＳの発光素子ＳＬは前記側壁部ＳＷＰに形成した孔ＯＰを通して導光板ＣＬＢに対向するようになっている。回路基板ＦＰＣを側壁部ＳＷＰへの固定には、例えば両面に粘着剤が形成された粘着テープ（図示せず）が用いられる。この粘着テープは、光源ＬＳからの熱を下フレームＤＦＲへ放熱させるために、放熱性の高い材質であることが望ましい。中フレームＭＦＲをたとえば下フレームＤＦＲに係止させることによって、導光板ＣＬＢおよび光学シートＯＳの下フレームＤＦＲからの離脱を規制させるようになっている。液晶表示パネルＰＮＬは、導光板ＣＬＢに対向させた状態で、中フレームＭＦＲ上に載置されている。液晶表示パネルＰＮＬは固定テープＦＴによって中フレームＭＦＲに固定されている。上フレームＵＦＲをたとえば中フレームＭＦＲに係止させることによって、液晶表示パネルＰＮＬの中フレームＭＦＲからの離脱を規制させるようになっている。上フレームＵＦＲは窓ＷＤが形成され、この窓ＷＤを通して液晶表示パネルＰＮの液晶表示領域ＡＲを観察できるようになっている。
【００４０】
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の効果を示す説明図である。図４（ａ）は本発明の構成を簡略化して示した図で、図１と対応した図となっている。また、図４（ｂ）は、従来の構成を簡略化して示したものとなっている。図４（ａ）と図４（ｂ）は、それぞれ導光板ＣＬＢにおいて光源ＬＳと対向する側壁面ＳＷＦを図中横方向に一致づけて示している。比較を容易にするためである。
【００４１】
図４（ａ）に示す構成では、導光板ＣＬＢの側壁面ＳＷＦから上フレームＵＦＲまでの距離Ｆは、光源ＬＳの厚さ（回路基板ＦＰＣの厚さと発光素子ＳＬの厚さを合計した厚さ）によってほぼ決まるようになっている。これに対し、図４（ｂ）に示す構成では、導光板ＣＬＢの側壁面ＳＷＦから上フレームＵＦＲまでの距離Ｆ'は、光源の厚さに下フレームＤＦＲの厚さを合計した厚さとなる。
【００４２】
このため、図４（ａ）に示す本発明の構成は、液晶表示装置の額縁（液晶表示領域ＡＲの外輪郭と上フレームＵＦＲの外輪郭の間の領域）を従来よりも小さくできる効果を奏する。そして、上述した実施例では、光源ＬＳとして回路基板ＦＰＣに複数の発光素子ＳＬを並設させて搭載したものを用いている。この場合、図８（ａ）で示したように、導光板ＣＬＢの各発光素子ＳＬ側が配置された側の辺の近傍に、各発光素子ＳＬから導光板ＣＬＢへ照射される光の放射角の外側の部分に光が照射されない領域（非光照射領域ＤＰ）が形成されるようになる。図８（ｂ）、図８（ｃ）で説明したように、発光素子ＳＬの数を増大させることなく前記非光照射領域ＤＰの発生を回避するためには、各発光素子ＳＬを導光板ＣＬＢからある程度の距離（必要不可欠距離）を隔てなければならなくなる。
【００４３】
しかし、前記非光照射領域ＤＰの発生を回避するために、導光板ＣＬＢの側壁部ＳＷＦから各発光素子ＳＬまでの距離を大きくしたとしても、図４（ａ）に示す本発明の構成においては、図４（ｂ）に示す従来の構成に比べ、距離Ｆの大きさを小さくすることができる。即ち、額縁の大きさを小さくすることができる。
【００４４】
したがって、額縁を大きくすることなく、且つバックライトＢＬの発光素子ＳＬの数を多くすることなく、前記非光照射領域ＤＰに起因する表示むらを解消するという効果を奏する。
【００４５】
（実施例２〉
図５は、本発明の液晶表示装置の実施例２の構成を示す図で、図３に対応づけて描画している。
【００４６】
図５において、図３の場合の構成と比較して異なる部分は、下フレームＤＦＲの側壁部ＳＷＰに切り欠きＬＣを形成し、この切り欠きＬＣを通して光源ＬＳの発光素子ＳＬを導光板ＣＬＢ（図示せず）に対向させていることにある。すなわち、下フレームＤＦＲの側壁部ＳＷＰには孔あるいは切り欠きのいずれかを形成してもよく、これら孔あるいは切り欠きを通して発光素子ＳＬが導光板ＣＬＢに対向して配置されればよい。
【００４７】
また、図３の場合にも同様であるが、下フレームＤＦＲの側壁部ＳＷＰに形成される孔あるいは切り欠きは、各発光素子ＳＬのそれぞれに応じて形成する必要はなく、たとえば全ての発光素子ＳＬに対して１個の孔あるいは１個の切り欠きを形成するようにしてもよい。要は、光源ＬＳの回路基板ＦＰＣは下フレームＤＦＲの側壁部ＳＷＰの導光板ＣＬＢと反対側の面に取り付けられ、光源ＬＳの各発光素子ＳＬは該側壁部ＳＷＰに形成された孔あるいは切り欠きを通して導光板ＣＬＢに対向配置できればよいからである。
【００４８】
〈実施例３〉
図６は、本発明の液晶表示装置の実施例３の構成を示す図で、図３に対応づけて描画している。
【００４９】
図６において、図３の場合と比較して異なる部分は、光源ＬＳにおける発光素子ＳＬが１個のものとして構成され、分割された複数のもので構成されていないことにある。図６に示す発光素子ＳＬは、導光板ＣＬＢの一辺に沿った棒状体で構成され、その長手方向に沿って連続した輝度を有して光照射がなされるようになっている。このため、このような発光素子ＳＬは、図８（ｂ）に示したように、導光板ＣＬＢの側壁面ＳＷＦからある距離だけ離して配置させる制約はなく、該側壁面ＳＷＦにできるだけ近接して配置させることができる。従って、このような場合において、本発明を適用することによって、さらに額縁を小さくできるという効果を得ることができる。
【００５０】
以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の液晶表示装置の実施例１を示す断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルおよびバックライトを示す平面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の光源と下フレームの側壁部の関係を示す構成図である。
【図４】本発明の効果を従来の構成と比較して示した説明図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の実施例２を示す断面図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の実施例３を示す断面図である。
【図７】従来の液晶表示装置の例を示す断面図である。
【図８】導光板に輝度むらを避けるための発光素子の数と導光板との距離の関係を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２……基板、ＯＳ……光学シート、ＣＬＢ……導光板、ＬＳ……光源、ＦＰＣ……回路基板、ＳＬ……発光素子、ＤＦＲ……下フレーム、ＭＦＲ……中フレーム、ＵＦＲ……上フレーム、ＲＥＢ……反射板、ＦＴ……固定テープ、ＯＰ……孔、ＳＬ……シール材、ＡＲ……液晶表示領域、ＳＷＦ……側壁面、ＳＷＰ……側壁部（下フレームの）、ＬＣ……切り欠き、ＤＰ……非光照射領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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