(57)【要約】  【課題】  狭額縁化を実現するとともに、有効表示エリアのエッジ部付近における輝線の発生を簡易且つ低コストで防止する液晶表示装置を提供する。  【解決手段】  反射シート８は導光板９に比べてバックライト光源１２方向に長く形成されており、樹脂フレーム６の内面に沿って折曲部１３が形成されている。折曲部１３は開口部１３ａを端面９ａ方向に向けてバックライト光源１２を内包するように配置され、バックライト光源１２の光を導光板９方向に反射して導光板９の端面９ａを効率良く照射する。折曲部１３の先端は有効表示エリア３ａ付近で下向きに折り曲げられて光制御片１５を形成し、光制御片１５は端面９ａに設けられた切り込み部１６に固定されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライト光源と、該バックライト光源に一端を隣接して配置された導光板と、該導光板の下面に積層されるとともに光を上方に反射させる可撓性の反射シートと、該反射シートの一端を延長して前記バックライト光源を内包するように形成され前記バックライト光源から射出される光を前記導光板方向に導く折曲部と、を備えたバックライト装置と、
対向する一対の電極基板の間に液晶を封入して成る液晶パネルと、を備え、
前記バックライト装置により前記液晶パネルを背面より照射して画像表示を行う液晶表示装置において、
前記折曲部の先端を下向きに折り曲げることにより前記バックライト光源から射出される光の前記導光板端部への入射を制御する光制御片が設けられており、前記光制御片は、前記導光板の前記バックライト光源に隣接する端面若しくはその近傍に固定されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光制御片は、前記液晶パネルの有効表示エリア外の近傍に設けられ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】
前記導光板の前記バックライト光源に隣接する端面に、前記光制御片を固定する切り込み部が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記光制御片は、前記導光板の上面に設けられた切り込み部に挿入されることを特徴とする請求項１又は請求項２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、液晶表示装置に関し、特に液晶パネルの有効表示エリアの光源寄りに発生する輝線の防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ装置として従来使用されてきたブラウン管（Cathode  Ray  Tube）に代わり、いわゆるフラットパネルディスプレイが主流となって市場を拡大しつつある。中でも、液晶表示装置（Liquid  Crystal  Display）は、薄型、軽量、低消費電力、高精細を特徴としており、テレビやパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等の広い分野に用いられている。
【０００３】
液晶表示装置は、対向する一対の電極基板の間に液晶を封入した液晶パネル及び偏光板から成る液晶モジュールと、液晶モジュールを裏面から照明するバックライト装置と、液晶モジュールの駆動に用いられる各種の回路基板とから構成される。このような液晶表示装置の構成を図７に示す。１は表フレームであり、裏ケース２と組み合わされて液晶表示装置の筐体を構成する。表フレーム１及び裏ケース２は、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属やＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート等の硬質樹脂で形成されている。
【０００４】
表フレーム１と裏ケース２の対応箇所には、嵌合爪及び嵌合孔、或いはビス穴（いずれも図示せず）等の固定手段が設けられており、裏ケース２内に収納された液晶モジュールの各構成部品を適度の圧力で挟み込んで裏ケース２から離脱しないように支持するとともに、振動や落下等の衝撃から各構成部品を保護する。表フレーム１は額縁状に形成されており、中央の窓部１ａから後述する液晶パネル３の有効表示エリア３ａが露出する。
【０００５】
液晶パネル３は、図示しないＴＦＴ基板、液晶及びカラーフィルタ基板により構成される。この液晶パネル３は、所望の映像を表示する有効表示エリア３ａと、有効表示エリア３ａの周囲の額縁部３ｂとから成り、額縁部３ｂの一辺には液晶パネル３を駆動制御するドライバＩＣ４が２つ設けられている。５は屈曲性のある回路基板ＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuit）であり、ポリエステル（ＰＥＴ）等のフィルム上に印刷又はエッチング等により回路を形成したものである。このＦＰＣ５を介して液晶パネル３を制御する制御信号がドライバＩＣ４に送信される。
【０００６】
６は液晶パネル３を支持する樹脂フレームである。液晶パネル３と樹脂フレーム６の間には両面粘着性の液晶パネル固定用テープ７が設けられており、液晶パネル３と樹脂フレーム６を一体に固定している。樹脂フレーム６を挟んで液晶パネル３と反対側には、反射シート８、導光板９、拡散シート１０及び２枚の集光シート（プリズムシート）１１ａ、１１ｂが、この順に裏ケース２の底面に積層されている。１２は冷陰極管（ＣＣＦＬ）等から成るバックライト光源であり、導光板９の一端に隣接して配置されている。なお、バックライト光源１２に接続されるケーブルやコネクタ等は記載を省略している。
【０００７】
反射シート８は可撓性の白色樹脂シート単体、或いはそれに銀、アルミニウム等が蒸着された高い反射率を有する反射層が積層されて成り、後述する導光板９からの光を液晶パネル３の方向に効率良く反射する。導光板９はアクリル樹脂等で成形されたくさび型又は平行平板型のプレートであり、反射シート８の上面に積層されてバックライト光源１２で発生した線光源形態の光学分布を有する光の光路を変更するとともに、面光源形態の光学分布を有する光に変換する。拡散シート１０は片面に微細な凹凸が形成されており、導光板９からの射出光をランダム化する。集光シート１１ａ、１１ｂはその上面がプリズム面となっており、液晶パネル３方向への輝度を向上させる。
【０００８】
図８は、図７に示した液晶表示装置のバックライト光源付近の断面図（図６のＡ−Ａ′断面）である。同図に示すように、導光板９の上面には拡散シート１０及び二枚の集光シート１１ａ、１１ｂが積層されている。拡散シート１０及び集光シート１１ａ、１１ｂは光学シートを構成し、導光板９により導光された光の輝度分布を均一にする。なお、この例では光学シートとして一枚の拡散シート１０及び二枚の集光シート１１ａ、１１ｂを用いているが、光学シートの枚数及び構成は目的及び用途に応じて適宜設定することができる。
【０００９】
導光板９の下面には光を上方に反射させる反射シート８が積層され、導光板９の一端面９ａ側には、バックライト光源１２が配置されている。ここで、反射シート８、導光板９、拡散シート１０、集光シート１１ａ、１１ｂ及びバックライト光源１２は、液晶パネル３に光を照射するためのバックライト装置を構成する。
【００１０】
反射シート８は導光板９に比べてバックライト光源１２方向に長く形成されており、樹脂フレーム６の内面に沿って断面コ字型の折曲部１３が形成されている。折曲部１３の先端は反射シート固定用テープ１４により導光板９の上面に固定されている。この構成により、折曲部１３は開口部１３ａを端面９ａ方向（図の矢印Ａ方向）に向けてバックライト光源１２を内包するように配置されることとなり、バックライト光源１２の光を反射するリフレクターとして導光板９の端面９ａを効率良く照射する。
【００１１】
そして、端面９ａより導光板９内に入射した光は導光板９内で乱反射を繰り返しながら隅々まで行き渡り、導光板９の下面に積層された反射シート８により上方向に反射されて導光板９の上面より射出される。射出された光は、さらに拡散シート１０及び集光シート１１ａ、１１ｂを順次通過して液晶パネル３の有効表示エリア３ａを背後から均一に照射する。
【００１２】
このような液晶表示装置では、バックライト光源１２から有効表示エリア３ａのエッジ部３ｃ方向に射出された光Ｂは、反射シート固定用テープ１４により光量が低減されて導光板９方向に反射される。また、液晶パネル３の額縁部３ｂの幅が広い場合は、バックライト光源１２からエッジ部３ｃ付近に直接入射する光量も少なくなる。そのため、エッジ部３ｃ付近の輝度が低下して液晶パネル３の表示品位が低下するという問題点があった。
【００１３】
また、液晶表示装置の搭載される機器の更なる小型化、大画面化の要求に伴い、液晶表示装置はますます狭額縁化される傾向にあるが、液晶表示装置が狭額縁化された場合、図９に示すように、バックライト光源１２からエッジ部３ｃ付近に射出される光Ｃ、或いは折曲部１３の底面で反射した後エッジ部３ｃ付近に射出される光Ｄが、反射シート８により上方向に均一に照射される光に加重される。
【００１４】
これらの光Ｃ、Ｄは、端面９ａへの入射角が小さく、導光板９の内部で乱反射されることなく導光板９の表面から出射して直接エッジ部３ｃ付近に入射するため、エッジ部３ｃ付近に入射する光量が他の部分に比べ多くなる。これにより、有効表示エリア３ａのエッジ部３ｃ付近に明るくライン状に発光する輝線が発生し、有効表示エリア３ａの表示品位が低下することとなる。
【００１５】
そこで、エッジ部３ｃ付近に直接入射する光量を抑制して輝線の発生を防止する方法が種々提案されており、特許文献１には、導光板の端面方向に開口し、且つバックライト光源を包み込むように配置された樹脂製の反射部材により、バックライト光源の光の射出方向を制御する方法が開示されている。また、特許文献２には、導光板の一部をバックライト光源方向に突出させ、突出部分に遮光膜を設けて入射光量を低減する方法が開示されている。
【００１６】
また、特許文献３には、光源からの光を導光板の側面に導く反射部材の先端部を折り曲げて突き当て面を形成し、これを弾性部材の付勢力を用いて導光板の入射面に当接させることにより、導光板の出射側端縁から導光板内部への光の入射を防止して輝線の発生を抑制する方法が開示されている。
【００１７】
しかしながら、特許文献１、３の方法では、反射シートとは別に内面に反射加工を施した反射部材が必要となるため、組み立て工程数や部品点数が増加して液晶表示装置のコストアップにつながる。一方、特許文献２の方法では、輝線の発生は防ぐことができるものの、導光板の形状が複雑になるとともに、遮光膜により光の利用効率が低下するため表示が暗くなってしまう。
【００１８】
また、特許文献３の方法は、反射部材が金属等の剛性を有する材料で形成されている場合には突き当て面が変形しにくいため、導光板の出射側端縁からの光の入射を防止できるが、図８に示したように、可撓性の反射シートを折り曲げて折曲部を形成することにより反射シートを反射部材と兼用する場合は、突き当て面の変形に起因する光漏れが発生してしまい、輝線の発生を確実に防止できないという問題点があった。
【特許文献１】特開平１０−１７２３２３号公報
【特許文献２】特開平１０−２５３９５６号公報
【特許文献３】特開２００１−１１８４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は上記問題点に鑑み、狭額縁化を実現するとともに、有効表示エリアのエッジ部付近における輝線の発生を簡易且つ低コストで防止する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明は、バックライト光源と、該バックライト光源に一端を隣接して配置された導光板と、該導光板の下面に積層されるとともに光を上方に反射させる可撓性の反射シートと、該反射シートの一端を延長して前記バックライト光源を内包するように形成され前記バックライト光源から射出される光を前記導光板方向に導く折曲部と、を備えたバックライト装置と、対向する一対の電極基板の間に液晶を封入して成る液晶パネルと、を備え、前記バックライト装置により前記液晶パネルを背面より照射して画像表示を行う液晶表示装置において、前記折曲部の先端を下向きに折り曲げることにより前記バックライト光源から射出される光の前記導光板端部への入射を制御する光制御片が設けられており、前記光制御片は、前記導光板の前記バックライト光源に隣接する端面若しくはその近傍に固定されることを特徴としている。
【００２１】
また本発明は、上記構成の液晶表示装置において、前記光制御片は、前記液晶パネルの有効表示エリア外の近傍に設けられることを特徴としている。
【００２２】
また本発明は、上記構成の液晶表示装置において、前記導光板の前記バックライト光源に隣接する端面に、前記光制御片を固定する切り込み部が設けられたことを特徴としている。
【００２３】
また本発明は、上記構成の液晶表示装置において、前記光制御片は、前記導光板の上面に設けられた切り込み部に挿入されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の構成によれば、可撓性の反射シートの一端を延長してバックライト光源を内包するように形成された折曲部の先端を下向きに折り曲げて光制御片を設けることにより、バックライト光源から液晶パネルのエッジ部付近に直接入射する光量を抑制することができ、狭額縁の液晶表示装置においても輝線の発生を防止するとともに、光制御片で反射した光は折曲部で反射されて再利用されるため光利用効率が低下しない。また、反射シートの一部で光制御片を形成するため光量を抑制する部材を別途必要とせず、装置の低コスト化が可能となる。さらに、光制御片は導光板のバックライト光源に隣接する端面若しくはその近傍に固定されるため、可撓性の反射シートで光制御片を形成しても光制御片の変形に起因する光漏れが発生しない。
【００２５】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の液晶表示装置において、光制御片を液晶パネルの有効表示エリア外の近傍に設けたことにより、液晶パネルのエッジ部付近に直接入射する不要な光を効果的に低減してより均一なバックライト面の輝度分布を得ることができる。
【００２６】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の液晶表示装置において、導光板のバックライト光源に隣接する端面に、光制御片を固定する切り込み部を設けたことにより、光制御片の導光板に対する上下方向の位置決めが容易となり、光量の抑制効果をより確実なものとする。
【００２７】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１又は第２の構成の液晶表示装置において、光制御片を導光板の上面に設けられた切り込み部に挿入したことにより、反射シート固定用テープや接着剤等を用いることなく光制御片を確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のバックライト光源付近の構造を示す部分断面図である。従来例の図８、図９と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、折曲部１３の先端は有効表示エリア３ａのエッジ部３ｃ付近で下向きに折り曲げられて光制御片１５を形成している。
【００２９】
図２は、図１における折曲部１３周辺の拡大断面図である。導光板９の端面９ａには図の紙面方向に沿って切り込み部１６が連続して設けられており、光制御片１５は反射シート固定用テープ１４により切り込み部１６に固定されている。バックライト光源１２からエッジ部３ｃ方向に射出された光Ｌは、光制御片１５の内面１５ａ及び折曲部１３の内面１３ｂ、１３ｃ、１３ｄで順次反射された後、開口部１３ａより導光板９内に入射する。
【００３０】
この構成により、バックライト光源１２からエッジ部３ｃ方向に射出された光は光制御片１５により遮られ、液晶パネルのエッジ部３ｃ付近に直接入射する光量を低減するとともに、開口部１３ａより導光板９内に入射した光は内部で乱反射を繰り返しながら端面９ａと反対側（図の左側）の図示しない端面まで到達するため、輝線の発生を効果的に防止して有効表示エリア３ａを均一に照射することができる。
【００３１】
さらに、光制御片１５で反射された光は折曲部１３を介して再利用されるため、バックライト光源１２から射出される光の利用効率が低下せず、液晶表示装置の輝度低下による表示品位の低下のおそれがない。また、光制御片１５を折曲部１３の先端、即ち反射シート８の一端を折り曲げて形成するため、光量を抑制する部材を別途取り付ける必要がなく、部品点数及び組み立て工程数の削減による装置の低コスト化が可能となる。
【００３２】
なお、有効表示エリア３ａのエッジ部３ｃ付近は輝度が立ち過ぎる（明るすぎる）ため、光制御としては光をより遠くへ送り込んでやり、エッジ部３ｃ付近の輝度を下げた方がより均一なバックライト面の輝度分布を得られる効果がある。そのため、本実施形態のように光制御片１５を有効表示エリア３ａ外の近傍に設け、エッジ部３ｃ付近に直接入射する光量を制御してエッジ部３ｃ付近の輝度を低下させることが望ましい。
【００３３】
光制御片１５の下方向への突出量は、端面９ａの出射側端縁から導光板９内への光の入射を防止できる大きさであれば特に制限はないが、１〜１．５ｍｍ程度が好ましい。光制御片１５は反射シート８の一部を用いて形成されるため、反射シート８の寸法を変更するだけで光制御片１５の突出量を自由に変更することができる。従って、液晶表示装置のバリエーションに合わせて光量を抑制する部材を多種類準備しておく必要がなくなる。なお、ここでは切り込み部１６に沿って光制御片１５が固定されるため、光制御片１５の上下方向の位置決めが容易となり、光制御片１５の突出量は導光板９の厚みに対し常に一定量に規制される。
【００３４】
また、光制御片１５は可撓性の反射シート８を折り曲げて形成されているため、反射シート８の復元力等により光制御片１５が変形すると光の制御効果が変動するおそれがある。そのため、光制御片１５を他の部材に固定して変形を防止する必要がある。光制御片１５の固定方法としては、前述したような両面粘着性の反射シート固定用テープ１４を用いる他、接着剤を用いる方法やビス止め等の方法を任意に選択可能であるが、作業性やコスト面から粘着テープによる固定が好ましい。
【００３５】
図３は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置のバックライト光源付近の構造を示す部分断面図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態においては、導光板９の端面９ａには切り込み部１６が設けられておらず、光制御片１５は反射シート固定用テープ１４を介して端面９ａに固定される構成となっている。
【００３６】
本実施形態においても第１実施形態と同様に、光制御片１５によってエッジ部３ｃ付近に入射する光量を抑制して輝線の発生を効果的に防止することができる。さらに、端面９ａに切り込み部１６を設けないため、第１実施形態に比べて導光板９の製造工程がより一層簡素化される。なお、光制御片１５を設ける位置及び固定方法については第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００３７】
図４は、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置のバックライト光源付近の構造を示す部分断面図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態においては、切り込み部１６は導光板９の上面９ｂの、エッジ部３ｃに対向する位置に図の紙面方向に沿って連続して溝状に設けられており、光制御片１５は切り込み部１６に差し込まれている。
【００３８】
このとき、切り込み部１６の隙間を反射シート８の厚みと同等若しくは僅かに広く設定しておくことにより、光制御片１５を切り込み部１６に挿入するだけで導光板９に確実に固定することができ、反射シート固定用テープや接着剤等を用いる必要がなくなる。なお、光制御片１５を設ける位置は第１及び第２実施形態と同様にエッジ部３ｃとすることが好ましい。
【００３９】
上記各実施形態においては、いずれも光制御片１５を導光板９に固定する構成としたが、例えば図５に示すように、突起部６ａを樹脂フレーム６と一体成形しておき、光制御片１５を突起部６ａに固定することも可能である。しかし、上記各実施形態のように導光板９に直接固定した場合、樹脂フレーム６の形状を複雑にすることなく光制御片１５を固定できるとともに、振動や衝撃による導光板９の位置ずれや温度変化による導光板９の熱変形が生じた場合でも、光制御片１５と導光板９との間に隙間が生じることがないためより好ましい。
【００４０】
また、折曲部１３の形状についても、バックライト光源１２を内包するような形状であれば各実施形態に示したような断面コ字型に限られるものではなく、例えば図６のような断面Ｕ字型としてもよい。この場合、裏ケース２の内面をＵ字型に成形しておき、反射シート８を裏ケース２の内面に沿って湾曲させて折曲部１３を形成する。
【００４１】
その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、反射シート８の導光板９に対向する面に光拡散用のドット印刷やシボ加工を施してもよい。また、上記各実施形態ではバックライト光源１２を導光板９の一方の端面に配置した構成についてのみ説明したが、導光板９の複数の端面に配置した場合にも適用できるのはもちろんである。本発明の液晶表示装置を、液晶テレビやパソコン、デジタルカメラ等に搭載することにより、液晶表示部の額縁部の幅を増大することなく、エッジ部付近における輝線の発生を防止した液晶表示装置を提供でき、近年要望の強い、液晶表示装置を備えた各製品の高品位化及び大画面化にも貢献する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、バックライト光源と、該バックライト光源に一端を隣接して配置された導光板と、該導光板の下面に積層されるとともに光を上方に反射させる可撓性の反射シートと、該反射シートの一端を延長してバックライト光源を内包するように形成されバックライト光源から射出される光を導光板方向に導く折曲部と、を備えたバックライト装置と、対向する一対の電極基板の間に液晶を封入して成る液晶パネルと、を備え、バックライト装置により液晶パネルを背面より照射して画像表示を行う液晶表示装置において、折曲部の先端を下向きに折り曲げることによりバックライト光源から射出される光の導光板端部への入射を制御する光制御片が設けられており、光制御片は、導光板のバックライト光源に隣接する端面若しくはその近傍に固定されることとする。
【００４３】
これにより、狭額縁の液晶表示装置においてもエッジ部付近に直接入射する光量を光制御片により効果的に抑制するとともに、光制御片で反射した光は再利用されるため、エッジ部付近に輝線が発生せず、且つ表示装置の輝度が低下しない高品位な液晶表示装置を提供することができる。また、反射シートが可撓性を有する場合であっても光制御片を簡易且つ確実に固定することができ、光制御片の変形による光量の抑制効果の変動を防止する。さらに、反射シートの一部で光制御片を形成するため光量を抑制する部材を別途必要とせず、液晶表示装置の低コスト化にも貢献する。
【００４４】
また、光制御片を液晶パネルの有効表示エリア外の近傍に設けることとしたので、液晶パネルのエッジ部付近に直接入射する不要な光のみを低減可能となり、エッジ部付近の輝線の発生とともに液晶表示装置の輝度低下をより効果的に防止し、バックライト面の均一な輝度分布を実現する。
【００４５】
また、導光板のバックライト光源に隣接する端面に光制御片を固定する切り込み部を設け、光制御片を切り込み部に沿って固定すれば、光制御片の導光板に対する上下方向の位置決めが一層容易となる。
【００４６】
また、光制御片を導光板の上面に設けられた切り込み部に挿入することにより、別途固定用部材を用いることなく光制御片の確実な固定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のバックライト光源付近の部分断面図である。
【図２】は、第１実施形態の液晶表示装置における折曲部周辺の断面拡大図である。
【図３】は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置のバックライト光源付近の部分断面図である。
【図４】は、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置のバックライト光源付近の部分断面図である。
【図５】は、光制御片を樹脂フレームに固定した例を示す部分断面図である。
【図６】は、折曲部を他の形状とした例を示す部分断面図である。
【図７】は、従来の液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図８】は、従来の液晶表示装置におけるバックライト光源付近の部分断面図である。
【図９】は、従来の液晶表示装置におけるバックライト光源付近の他の例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１                表フレーム
２                裏ケース
３                液晶パネル
３ａ              有効表示エリア
３ｂ              額縁部
３ｃ              エッジ部
６                樹脂フレーム
８                反射シート
９                導光板
１０              拡散シート
１１ａ、１１ｂ    集光シート
１２              バックライト光源
１３              折曲部
１４              反射シート固定用テープ
１５              光制御片
１６              切り込み部
【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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