(57)【要約】【課題】拡散板及びそれを用いた直下型バックライトモジュールを提供することを目的とする。【解決手段】拡散板は、光線を均一的に拡散する透光基板と、前記透光基板の下部に付着し、部分の前記光線が貫通することが弱まるようにする少なくとも一つの透光織物５０６とを備える。特に、透光基板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）、ＭＳ樹脂又はガラスから形成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線を均一的に拡散する透光基板と、
前記透光基板の下部に付着し、部分の前記光線が貫通することが弱まるようにする少なくとも一つの透光織物と、を備えていることを特徴とする拡散板。
【請求項２】
前記透光基板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）、ＭＳ樹脂又はガラスから形成されたこと、を特徴とする請求項１に記載の拡散板。
【請求項３】
前記透光基板は光拡散粒子を含むこと、を特徴とする請求項１又は２に記載の拡散板。
【請求項４】
前記光拡散粒子は、ＰＭＭＡ樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）粉末、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粉末、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）粉末、酸化チタン（ＴｉＯ２）、又はそれらの混合物から形成されたこと、を特徴とする請求項３に記載の拡散板。
【請求項５】
前記透光織物は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維又は金属線から形成されたこと、を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の拡散板。
【請求項６】
前記透光織物は単糸又は複糸によって織られてなり、その中の透光隙間は三角形、方形、円形又は楕円形を含むこと、を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の拡散板。
【請求項７】
直下型バックライトモジュールであり、該バックライトモジュールは、光線を発生させる少なくとも一つの光発生器と、
前記光発生器の下方に配置され、光線を反射する反射板と、
前記光発生器の上方に配置され、光線を拡散する拡散板と、
前記拡散板の上方に配置され、該バックライトモジュールから射出する光線の方向を制御する少なくとも一つの出光板と、を備え、
前記拡散板は、光線を均一的に拡散する透光基板と、前記透光基板の下部に付着し、部分の前記光線が貫通することが弱まるようにする少なくとも一つの透光織物と、を備えていることを特徴とする直下型バックライトモジュール。
【請求項８】
前記光発生器は冷陰極放電灯であること、を特徴とする請求項７に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項９】
前記光発生器は発光ダイオードであること、を特徴とする請求項７に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１０】
前記光発生器は外部電極蛍光灯であること、を特徴とする請求項７に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１１】
前記透光基板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）、ＭＳ樹脂又はガラスから形成されたこと、を特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１２】
前記透光基板は光拡散粒子を含むこと、を特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１３】
前記光拡散粒子は、ＰＭＭＡ樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）粉末、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粉末、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）粉末、酸化チタン（ＴｉＯ２）、又はそれらの混合物から形成されたこと、を特徴とする請求項１２に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１４】
前記透光織物は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維又は金属線から形成されたこと、を特徴とする請求項７から１３のいずれか一項に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１５】
前記透光織物は単糸又は複糸によって織られ、その中の透光隙間は三角形、方形、円形又は楕円形を含むこと、を特徴とする請求項７から１４のいずれか一項に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１６】
前記出光板はプリズムシート、アンチグレア透光シート又は平面透光シートであること、を特徴とする請求項７から１５のいずれか一項に記載の直下型バックライトモジュール。
【請求項１７】
前記出光板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）、ＭＳ樹脂又はガラスから形成されたこと、を特徴とする請求項７から１６のいずれか一項に記載の直下型バックライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散板及びそれを用いた直下型バックライトモジュールに関し、特に透光織物と透光基板を用い、光線を均一的に拡散し部分の光線が貫通することが弱まるようにする拡散板及びそれを用いた直下型バックライトモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示器は一般にバックライトモジュールを光源としている。バックライトモジュールは構成及び応用によって、側光型（ｅｄｇｅ）バックライト及び直下型（ｄｉｒｅｃｔ）バックライトに分けられる。側光型バックライトは、ラップトップ、ＰＤＡ、又はデスクトップのような小型の液晶表示器に応用されている。直下型バックライトは、大型の液晶テレビのような大型の液晶表示器に応用されている。本発明は従来の直下型バックライトモジュールの拡散板に対して改良するものである。以下に、従来の直下型バックライトモジュールに対して説明する。
【０００３】
図１は、従来の直下型バックライトモジュール１０の構成を示す図である。図１において、直下型バックライトモジュール１０は、フレーム１０２、反射板１０４、複数の光発生器１０６、導光板１０８、下拡散板１１０、プリズム１１２、上拡散板１１４、及び液晶パネル１１６を備えている。反射板１０４はフレーム１０２にあって、直下型バックライトモジュール１０の最底部に位置して、光発生器１０６が発生する光線を反射する。光発生器１０６はバックライトモジュールの光源として機能を果たす。導光板１０８は光発生器１０６を包んで反射板１０４に位置して、光線を引導する。導光板１０８の上には、拡散板１１０が配置されている。拡散板１１０は光発生器１０６を遮蔽して光線を散乱させる。拡散板１１０の上にはプリズム１１２が配置されている。プリズム１１２は光線を集中して輝度を増加する。プリズム１１２の上には上拡散板１１４が配置されている。上拡散板１１４は光線を遮蔽し、輝度を増加する効果を向上させる。最上層には液晶パネル１１６が配置されている。液晶パネル１１６は表示の機能を果たす。
【０００４】
上記の構成に基づいて、光線を遮蔽し、輝度を増加する効果を向上させる技術は拡散板についての研究の中心となる。
【０００５】
台湾特許第５３８２１１号（特許文献１）は、凹部を有する透明拡散板を提供して、光源を拡散する効果が向上するようにする。図２は、従来の直下型バックライトモジュール２０の構成を示す図である。図２において、直下型バックライトモジュール２０は、ランプ２０４からの光線を反射板２０６によって集中させて、透明板２０２によって均一的に拡散する。透明板２０２は任意の形状の凹部２０８を有する。光線がやや強い箇所に位置する凹部２０８の角度を小さくすることによって光線を屈折させて均一的に拡散する。しかしながら、異なる光源の配列に対して、異なるモールドを作って拡散板を生産する必要がある。したがって、製造コストも増えて、生産プロセスの標準化も複雑になる。
【０００６】
台湾特許第５８８１４９号（特許文献２）は、波浪状の弧面を有する拡散板を提供する。図３は、従来の直下型バックライトモジュール３０の構成を示す図である。図３において、直下型バックライトモジュール３０は、反射板３０２、複数の光源３０４、及び拡散板３０６を備えている。拡散板３０６が光源３０４と対応する部分はもっとも厚い部分となり、二つの光源３０４の中央箇所はもっとも薄い部分となる。しかしながら、上記の第５３８２１１号と同じ、異なる光源３０４の配列に対して、異なるモールドを作って拡散板３０６を生産する必要があるという欠点もある。
【０００７】
台湾実用新案第Ｍ２６１７１６号（特許文献３）は、異なる構成を有する光源拡散板を提供する。図４は、従来の直下型バックライトモジュール４０の構成を示す図である。図４において、直下型バックライトモジュール４０は、複数の光源４０２、透光板４０４、及び光源４０２の上方にある複数組の柱状レンズ４０６を備えている。直下型バックライトモジュール４０は、二つの柱状レンズ４０６の間の距離は二つの光源４０２の間の距離Ｓの半分（Ｓ／２）となる。柱状レンズ４０６の曲率の変化によって、光線を屈折させて均一的に拡散する。しかしながら、曲率の設計が上記の波浪状の構成、凹部を有する構成より困難であるので、コストが増える欠点となる。
【０００８】
【特許文献１】台湾特許第５３８２１１号公報
【特許文献２】台湾特許第５８８１４９号公報
【特許文献３】台湾実用新案第Ｍ２６１７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の拡散板を改善し、部分の前記光線が貫通することが弱まり、光線を均一的に拡散することができる拡散板及びそれを用いた直下型バックライトモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、拡散板を提供することで上記課題を快適に解決する。該拡散板は、光線を均一的に拡散する透光基板と、前記透光基板の下部に付着し、部分の前記光線が貫通することが弱まるようにする少なくとも一つの透光織物とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
前記透光基板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）、ＭＳ樹脂又はガラスから形成されたことを特徴とする。
【００１２】
前記透光基板は光拡散粒子を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記光拡散粒子は、ＰＭＭＡ樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）粉末、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粉末、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）粉末、酸化チタン（ＴｉＯ２）、又はそれらの混合物から形成されたことを特徴とする。
【００１４】
前記透光織物は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維又は金属線から形成されたことを特徴とする。
【００１５】
前記透光織物は単糸又は複糸によって織られてなり、その中の透光隙間は三角形、方形、円形又は楕円形を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明はさらに、直下型バックライトモジュールを提供することで上記課題を快適に解決する。該バックライトモジュールは、光線を発生させる少なくとも一つの光発生器と、前記光発生器の下方に配置され、光線を反射する反射板と、前記光発生器の上方に配置され、光線を拡散する拡散板と、前記拡散板の上方に配置され、該バックライトモジュールから射出する光線の方向を制御する少なくとも一つの出光板とを備え、前記拡散板は、光線を均一的に拡散する透光基板と、前記透光基板の下部に付着し、部分の前記光線が貫通することが弱まるようにする少なくとも一つの透光織物と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
前記光発生器は冷陰極放電灯であることを特徴とする。
【００１８】
前記光発生器は発光ダイオードであることを特徴とする。
【００１９】
前記光発生器は外部電極蛍光灯であることを特徴とする。
【００２０】
前記透光基板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）、ＭＳ樹脂又はガラスから形成されたことを特徴とする。
【００２１】
前記透光基板は光拡散粒子を含むことを特徴とする。
【００２２】
前記光拡散粒子は、ＰＭＭＡ樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）粉末、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粉末、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）粉末、酸化チタン（ＴｉＯ２）、又はそれらの混合物から形成されたことを特徴とする。
【００２３】
前記透光織物は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維又は金属線から形成されたことを特徴とする。
【００２４】
前記透光織物は単糸又は複糸によって織られ、その中の透光隙間は三角形、方形、円形又は楕円形を含むことを特徴とする。
【００２５】
前記出光板はプリズムシート、アンチグレア透光シート又は平面透光シートであることを特徴とする。
【００２６】
前記出光板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール（ＰＥＴＧ）、ＭＳ樹脂又はガラスから形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による拡散板は、部分の前記光線が貫通することが弱まり、光線を均一的に拡散することができる効果に達する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明のその他の利点及び特徴については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかとなるであろう。下記実施の形態は本発明の技術的手段をより具体的に詳述するためのもので、当然本発明はそれに限定されず、添付クレームの範囲を逸脱しない限り、当業者による単純な設計変更、付加、修飾、及び置換はいずれも本発明の技術的範囲に属する。
【００２９】
〔実施形態１〕
図５は、本発明による実施形態１の直下型バックライトモジュール５０の構成を示す図である。直下型バックライトモジュール５０は、複数の冷陰極放電灯５０２、反射板５０４、ポリアミド繊維によって織られた透光織物５０６、拡散板５０８及びプリズム５１０を備えている。透光織物５０６を作った糸の隙間の寸法は実際の状況によって調整してもよい。隙間が小さい場合には透光率が悪くなり、隙間が大きい場合には透光率が良くなる。冷陰極放電灯５０２の位置に応じて、冷陰極放電灯５０２の上方に向かう部分の透光織物５０６の隙間がもっとも小さくなる密部と、二つの連続の冷陰極放電灯５０２の間の箇所に向かう部分の透光織物５０６の隙間がもっとも大きくなる疎部がある。図６は、本発明による実施形態１の直下型バックライトモジュール５０の透光織物５０６を示す図である。図６に示したように、織り糸と織り糸との間の隙間は疎部から密部まで次第に小さくなる。透光織物５０６の密部によって部分の光線が遮蔽され、拡散板５０８を貫通する光線が均一化される。この実施形態１において、織り糸は単一の方向（冷陰極放電灯５０２に平行する方向）に沿って変化する。
【００３０】
拡散板５０８はポリカーボネート（ＰＣ）から組成して、光線を拡散するような光拡散剤としての二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）粉末も含む。ポリカーボネートと透光織物５０６から押出成型機によって拡散板５０８が製造される。プリズム５１０もポリカーボネートから組成され、拡散板５０８からの光線の方向を光面と垂直に向かう方向に一致させて、輝度の標準に達する。
【００３１】
この実施形態の利点は、光源の要求と輝度の要求に応じて、織り糸の間の隙間を調整することができることである。予定の隙間を有する織物５０６に仕上げるように工場に頼むことができるので、特殊のモールドを製作する必要がない。したがって、コストを低くすることができる。
【００３２】
〔実施形態２〕
織り糸は単一の方向に沿って変化することに限られない。図７は、本発明による実施形態２の直下型バックライトモジュール７０の構成を示す図である。直下型バックライトモジュール７０は、複数の発光ダイオード７０２、反射板７０４、ポリアミド繊維によって織られた透光織物７０６、拡散板７０８及び多層のアンチグレア透光シート７１０を備えている。透光織物７０６を作った糸の隙間の寸法は実際の状況によって調整してもよい。隙間が小さい場合には透光率が悪くなり、隙間が大きい場合には透光率が良くなる。発光ダイオード７０２の位置に応じて、発光ダイオード７０２の上方に向かう部分の透光織物７０６の隙間がもっとも小さくなる密部と、二つの連続の発光ダイオード７０２の間の箇所に向かう部分の透光織物７０６の隙間がもっとも大きくなる疎部とがある。図８は、本発明による実施形態２の直下型バックライトモジュール７０の透光織物７０６を示す図である。図８に示したように、織り糸と織り糸との間の隙間は疎部から密部まで次第に小さくなる。織物は縦糸と横糸は上記の方式でつくる。即ち、互いに垂直する両方向の密部の交点は発光ダイオード７０２が配置される箇所である。透光織物７０６の密部によって部分の光線が遮蔽され、拡散板７０８を貫通する光線が均一化される。
【００３３】
拡散板７０８はポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から組成して、光線を拡散するような光拡散剤としてのポリスチレン（ＰＳ）粒子も含む。ポリメタクリル酸メチルと透光織物７０６を押出成型機によって拡散板７０８を製造する。多層のアンチグレア透光シート７１０もポリメタクリル酸メチルから組成され、拡散板７０８からの光線を減少して、射出された光線の輝度を減少する。
【００３４】
〔実施形態３〕
本発明は、光源が異なった平面に配置されて入射光の強度が不均一になった場合にも適用する。図９は、本発明による実施形態３の直下型バックライトモジュール９０の構成を示す図である。直下型バックライトモジュール９０は、複数の外部電極蛍光灯９０２（同一の平面に配置されていなく、拡散板に近いのが強い入射光線を提供して、拡散板に遠いのが弱い入射光線を提供する）、反射板９０４、ポリエチレン繊維によって織られた透光織物９０６、拡散板９０８及び多層の平面透光シート９１０を備えている。透光織物９０６を形成する糸の隙間の寸法は実際の状況によって調整してもよい。隙間が小さい場合には透光率が悪くなり、隙間が大きい場合には透光率が良くなる。外部電極蛍光灯９０２に応じて、外部電極蛍光灯９０２の上方に向かう部分の透光織物９０６の隙間がやや小さくなる密部と、拡散板９０８に最も近い外部電極蛍光灯９０２の上方に向かう部分の透光織物９０６の隙間がもっとも小さくなる最密部と、二つの連続の外部電極蛍光灯９０２の間の箇所に向かう部分の透光織物９０６の隙間がもっとも大きくなる疎部とがある。図１０は、本発明による実施形態３の直下型バックライトモジュール９０の透光織物９０６を示す図である。図１０に示したように、織り糸と織り糸との間の隙間は疎部から密部まで次第に小さくなる。透光織物９０６の密部によって部分の光線、及び最密部によって最多の光線が遮蔽され、拡散板９０８を貫通する光線が均一化される。
【００３５】
拡散板９０８はポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）から組成され、光線を拡散するような光拡散剤としての硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粉末も含む。ポリエチレン・テレフタレートと透光織物９０６から押出成型機によって拡散板９０８が製造される。多層の平面透光シート９１０はポリメタクリル酸メチルから組成して、拡散板９０８からの光線を伝送する。
【００３６】
〔実施形態４〕
光源が集中する場合には、本発明は、織り糸が均一な織物を直接に光源に付着することによって、入射された光線を減少して出射された光線を均一にすることもできる。図１１は、本発明による実施形態４の直下型バックライトモジュール１１０の構成を示す図である。直下型バックライトモジュール１１０は、複数の外部電極蛍光灯１１０２、反射板１１０４、ポリエチレン繊維によって織られた透光織物１１０６、拡散板１１０８及び多層の平面透光シート１１１０を備えている。透光織物１１０６を作った糸の隙間の寸法は一定となっているが、図１２に示したように、光面にある光像の強度によって調整してもよい。
【００３７】
拡散板１１０８はポリエチレン・テレフタレートから組成され、光線を拡散するような光拡散剤としての硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粉末も含む。ポリエチレン・テレフタレートと透光織物１１０６から押出成型機によって拡散板１１０８が製造される。多層の平面透光シート１１１０はポリメタクリル酸メチルから組成して、拡散板１１０８からの光線を伝送する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図２】従来の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図３】従来の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図４】従来の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図５】本発明による実施形態１の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図６】本発明による実施形態１の直下型バックライトモジュールの透光織物を示す図である。
【図７】本発明による実施形態２の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図８】本発明による実施形態２の直下型バックライトモジュールの透光織物を示す図である。
【図９】本発明による実施形態３の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図１０】本発明による実施形態３の直下型バックライトモジュールの透光織物を示す図である。
【図１１】本発明による実施形態４の直下型バックライトモジュールの構成を示す図である。
【図１２】本発明による実施形態４の直下型バックライトモジュールの透光織物を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０、２０、３０、４０、５０、７０、９０、１１０      直下型バックライトモジュール
１０２    フレーム
１０４、２０６、３０２、５０４、７０４、９０４、１１０４    反射板
１０６    光発生器
１０８    導光板
１１０    下拡散板
１１２、５１０    プリズム
１１４    上拡散板
１１６    液晶パネル
２０２    透明板
２０４    ランプ
２０８    凹部
３０４、４０２    光源
３０６、５０８、７０８、９０８、１１０８    拡散板
４０４    透光板
４０６    柱状レンズ
５０２    冷陰極放電灯
５０６、７０６、９０６、１１０６    透光織物
７０２    発光ダイオード
７１０    アンチグレア透光シート
９０２、１１０２    外部電極蛍光灯
９１０、１１１０    平面透光シート
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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