(57)【要約】本発明はＯＣＢモードを有する液晶表示装置で電源投入直後などの初期起動時、ベンド配向を高速化するための液晶表示装置とその駆動方法を開示する。本発明によると、液晶パネルと、画像信号を出力するソースドライバーと、スキャン信号を順次出力するゲートドライバーを備えた液晶表示装置はパワーオンによって、液晶パネルの共通電極ラインに外部バイアス電圧の出力を制御すると同時に、ソースドライバーとゲートドライバーの駆動を遮断し、第１時間の経過によって、外部バイアス電圧に代替して所定の共通電極電圧を出力を制御すると同時に、ソースドライバーとゲートドライバーの駆動を行うように制御する。その結果、初期起動時には共通電極電圧の代りに高レベルのバイアス電圧を印加すると共にゲートドライバーやソースドライバー、バックライトの駆動を遮断することによりＯＣＢモード液晶の初期ベンド配向速度を高速化させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、前記液晶パネルに画像信号を出力するソースドライバーと、前記液晶パネルにスキャン信号を順次出力するゲートドライバーを備える液晶表示装置において、
パワーオンと同時に、前記液晶パネルの共通電極ラインに高レベルのバイアス電圧を印加すると同時に、前記ソースドライバーと前記ゲートドライバーの駆動を遮断し、
所定時間の経過によって、前記バイアス電圧に代替して所定の共通電極電圧の出力を制御すると同時に、前記ソースドライバーと前記ゲートドライバーの駆動を行うように制御するものであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶パネルはＯＣＢモードの液晶を備えるものであ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】
前記高レベルのバイアス電圧は外部から提供されるものであ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４】
前記高レベルのバイアス電圧は、前記ゲートドライバーに供給される電源電圧に基づいて生成されるものであ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５】
複数のゲートラインと、前記ゲートラインと交差する複数のソースラインと、共通電極ラインを備える液晶パネル;
前記液晶パネルの一側に位置して所定の光を前記液晶パネルに出力するバックライト部;
前記バックライト部の駆動のためのバックライト電圧を出力するインバータ;
走査信号用ゲート電圧、前記画像信号用データ電圧、前記バックライト電圧用駆動電圧のうちの少なくともいずれか一つの出力を第１スイッチングし、バイアス電圧と共通電極電圧のうちのいずれか一つの出力を第２スイッチングするスイッチング部;及び
パワーオンと同時に、前記第１スイッチング動作を制御する第１スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記ゲート電圧、データ電圧及び駆動電圧の出力を遮断し、前記第２スイッチング動作を制御する第２スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記バイアス電圧の出力を制御し、
所定時間の経過によって、前記第１スイッチング動作を制御する第１スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記ゲート電圧、データ電圧、駆動電圧の出力を制御し、前記第２スイッチング動作を制御する第２スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記共通電極電圧の出力を制御して前記ＬＣＤパネルに配置された液晶のベンド配向転移速度を高速化するタイミング制御部
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶パネルはＯＣＢモードの液晶を備えるものであることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示装置の初期起動時、前記共通電極ラインに印加される電圧は１回性を有する高レベルのバイアス電圧であることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置の初期起動時、前記共通電極ラインに印加される電圧はオン／オフを繰り返す高レベルのバイアス電圧であることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置の初期起動時、前記共通電極ラインに印加される電圧は高レベルのバイアス電圧と共通電極電圧のうちのいずれか一つを繰り返して印加される電圧であることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶パネルは初期起動時、流動状態を維持するものであることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶パネルは液晶が事実上ベンド配向で転移されるまで流動状態を維持するピクセル電極を含むものであることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
液晶を備えた液晶パネルと、ゲートドライバーと、ソースドライバーと、バックライト部を含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動と同時に、前記ゲートドライバーと前記ソースドライバーの動作を強制停止させる段階;
（ｂ）前記液晶パネルの共通電極ラインに独立的に印加される高レベルのバイアス電圧を印加して高い転移差によるベンド配向転移を誘発する段階;
（ｃ）所定時間の経過によって、前記ゲートドライバーと前記ソースドライバーの動作を駆動させる段階;及び
（ｄ）前記共通電極ラインに印加される前記高レベルのバイアス電圧に代替して共通電極電圧を印加し、所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階
を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記液晶パネルはＯＣＢモードの液晶を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記液晶表示装置の初期起動時、前記共通電極ラインに印加される電圧は１回性を有する高レベルのバイアス電圧であることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記液晶表示装置の初期起動時、前記共通電極ラインに印加される電圧はオン／オフを繰り返す高レベルのバイアス電圧であることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記液晶表示装置の初期起動時、前記共通電極ラインに印加される電圧は高レベルのバイアス電圧と共通電極電圧のうちのいずれか一つを繰り返して印加される電圧であることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置とその駆動方法に関し、より詳しくはＯＣＢモードを有する液晶表示装置で電源投入直後などの初期起動時にベンド配向を高速化するための液晶表示装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置は現在画像表示素子の主流をなしている陰極線管に比べて非常に薄くて軽く、電力消費が少ないので既に境内電話やノートブックコンピュータなどの携帯型情報機器の画面表示素子に広く用いられており、電磁波放出が少なくて今後には陰極線管を追い抜いて卓上用画面表示素子でも主流となると予想される。
【０００３】
このような液晶表示素子は画面を見る方向によって明暗と色相が変わる視野角特性が大きな短所がある。このような短所を克服する方法が多様に提案された。
【０００４】
例えば、ＬＣＤの視野角向上のためには導光板表面にプリズム板を取り付けてバックライトから入射光の直進性を向上させ、垂直方向の輝度を３０％以上向上させる方式が実用化されており、ネガティブ光補償板を取り付けて視野角を広くする方法を適用中である。
【０００５】
また、インプレインスイッチング（In Plane Switching）モードが開発されて上下左右の視野角が１６０゜で、ほとんどＣＲＴ水準の光視野角化が行われたが、開口率が相対的に低くなるためこれに対する改善が必要である。
【０００６】
この他にもＯＣＢ（Optical Compensated Birefringency）方式、ＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）方式、ＤＨＦ（Deformed Helix Ferroelectric）方式などをＴＦＴで駆動して視野角を改善する努力など多くの試みが行われている。
【０００７】
特に、ＯＣＢモードの場合、液晶の応答速度が速くて、広視野角の特性を持っているという長所のために現在研究開発が活発に進められている。
【０００８】
以下、前記ＯＣＢモードの動作を図１と共に簡略に説明する。
【０００９】
図１は一般的なＯＣＢモードの動作を説明するための図面であり、図２はＯＣＢモードのオン／オフサイクルを説明するための図面である。
【００１０】
図１を参照すれば、上板電極と下板電極間に位置する液晶の初期配向状態はホモジニアス状態（Homogenous state;以下、Ｈという）であり、上/下板電極に所定の電圧を印加すればトランシエントスプレイ（Transient splay;以下、Ｔという）及びアシメトリックスプレイ（Asymmetric splay;以下、Ａという）を経てベンド状態（Bend state;以下、Ｂという）に変換された後、ＯＣＢモードで動作する。
【００１１】
図１に示すように、一般にＯＣＢ液晶セルは配向膜付近の初期傾斜角が約３〜２０゜、液晶セルの厚さは４〜１０μｍに作り、配向膜を同一方向にラビングする方法を取っている。液晶層の真ん中での液晶分子の配列は左右対称になるので、特定電圧以下では傾斜角が０゜であり、特定電圧以上では傾斜角が９０゜となる。したがって、初期に大きい電圧をかけて液晶層の真ん中での液晶分子の傾斜角を９０゜に作り、印加電圧を変化させて配向膜付近と液晶層の真ん中の液晶分子層を除いた残りの中間層液晶分子のチルト（tilt）変化で液晶層を通る光の偏光を変調する。
【００１２】
通常中央液晶分子の傾斜角が０゜から９０゜に配列するのに時間が数秒程度かかるが、その後の電圧変化についてはバックフロー（Back-flow）がなく、弾性係数が大きいベンディング変形であるので反応時間は１０ｍｓ程度で非常に速いという特徴がある。
【００１３】
図２ａに示すように、一般的なＯＣＢモードのオンの状態でＴからＡへの変換は速く、ＴからＢへの変換は比較的に速いが、ＡからＢへの変換は遅く、また、図２ｂに示すように、ＯＣＢモードのオフの状態でＢからＨへの変換は遅いが、ＴからＨまたはＡからＨへの変換は速い。
【００１４】
以上で説明したように、ＯＣＢモードのためのベンド配向を得るまでは一定時間がかかるという問題点が発生する。特に、パソコンのモニターやテレビの電源スイッチをオンにした後、短時間高い電圧が印加されてＬＣＤパネルの全パネルにベンド配向転移を誘発させなければ使用ができないという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の技術と課題はこのような従来の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、ＯＣＢモードを有する液晶表示装置で電源投入直後などの初期起動時、ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、ＯＣＢモードを有する液晶表示装置で電源投入直後などの初期起動時、ベンド配向を高速化するための液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記本発明の目的を実現するための１つの特徴による液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルに画像信号を出力するソースドライバーと、前記液晶パネルにスキャン信号を順次出力するゲートドライバーを備える液晶表示装置において、
パワーオンと同時に、前記液晶パネルの共通電極ラインに高レベルのバイアス電圧を印加すると同時に、前記ソースドライバーと前記ゲートドライバーの駆動を遮断し、
所定時間の経過によって、前記バイアス電圧に代替して所定の共通電極電圧を出力を制御すると同時に、前記ソースドライバーと前記ゲートドライバーの駆動を行うように制御することを特徴とする。ここで、前記液晶パネルはＯＣＢモードの液晶を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、前記高レベルのバイアス電圧は外部から提供されることもあり、前記ゲートドライバーに供給される電源電圧に基づいて生成されることもある。
【００１９】
また、前記本発明の目的を実現するための他の１つの特徴による液晶表示装置は、
複数のゲートラインと、前記ゲートラインと交差する複数のソースラインと、共通電極ラインを備える液晶パネル;
前記液晶パネルの一側に位置して所定の光を前記液晶パネルに出力するバックライト部;
前記バックライト部の駆動のためのバックライト電圧を出力するインバータ;
走査信号用ゲート電圧、前記画像信号用データ電圧、前記バックライト電圧用駆動電圧のうち少なくともいずれか１つの出力を第１スイッチングし、バイアス電圧と共通電極電圧のうちのいずれか１つの出力を第２スイッチングするスイッチング部;及び
パワーオンと同時に、前記第１スイッチング動作を制御する第１スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記ゲート電圧、データ電圧及び駆動電圧の出力を遮断し、前記第２スイッチング動作を制御する第２スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記バイアス電圧の出力を制御し、
所定時間の経過によって、前記第１スイッチング動作を制御する第１スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記ゲート電圧、データ電圧、駆動電圧の出力を制御し、前記第２スイッチング動作を制御する第２スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して前記共通電極電圧の出力を制御して前記ＬＣＤパネルに配置された液晶のベンド配向転移速度を高速化するタイミング制御部を含んで構成される。
【００２０】
ここで、前記液晶パネルはＯＣＢモードの液晶を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、前記液晶表示装置の初期起動時、前記共通電極ラインに印加される電圧は１回性を有する外部バイアス電圧であることを１つの特徴とし、オン／オフを繰り返す外部バイアス電圧であることを他の１つの特徴とし、外部バイアス電圧と共通電極電圧のうちのいずれか１つを繰り返して印加される電圧であることを他の１つの特徴とする。
【００２２】
また、前記本発明の他の目的を実現するための１つの特徴による液晶表示装置の駆動方法は、液晶を備える液晶パネルと、ゲートドライバーと、ソースドライバーと、バックライト部を含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動と同時に、前記ゲートドライバーと前記ソースドライバーの動作を強制停止させる段階;
（ｂ）前記液晶パネルの共通電極ラインに独立的に印加される高レベルのバイアス電圧を印加して高い転移差によるベンド配向転移を誘発する段階;
（ｃ）所定時間の経過によって、前記ゲートドライバーと前記ソースドライバーの動作を駆動させる段階;及び
（ｄ）前記共通電極ラインに印加される前記高レベルのバイアス電圧に代替して共通電極電圧を印加し、所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階を含んで構成される。
【００２３】
このような液晶表示装置とその駆動方法によると、初期起動時には共通電極電圧の代りに高レベルのバイアス電圧を印加すると共にゲートドライバーやソースドライバー、バックライトの駆動を遮断してＯＣＢモード液晶の初期ベンド配向速度を高速化させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、ＯＣＢモードの液晶を備える液晶表示装置の初期起動時、液晶パネルの共通電極ラインには高レベルのバイアス電圧を印加し、ゲートドライバーやソースドライバー、バックライトの駆動を遮断し、初期起動後には液晶パネルの共通電極ラインに印加されたバイアス電圧に代替して所定の共通電極電圧を印加すると共にゲートドライバーやソースドライバー、バックライトの駆動を行うように制御し、ＯＣＢモードの液晶表示装置の初期起動時、液晶のベンド配向転移速度を高速化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように実施例について説明する。
【００２６】
図３は本発明の実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図面である。
【００２７】
図３に示すように、本発明の実施例による液晶表示装置はＤＣ-ＤＣコンバータ５０、タイミング制御部１００、第１スイッチング部２１０、第２スイッチング部２２０、ゲートドライバー３００、ソースドライバー４００、インバータ５００、バックライト部６００及び液晶パネル７００を含む。
【００２８】
一般にＬＣＤモジュールはノートブックやモニターに関係なく単一電源から各回路ブロックに必要な電源電圧を昇圧したり減圧して必要電圧を作って使うが、ＬＣＤモジュールの電源部の種類としてはＤＣ-ＤＣコンバータ５０とバックライトを駆動するためのインバータ５００がある。
【００２９】
タイミング制御部１００は外部のグラフィックコントローラー（図示せず）から入力される画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と共にそのディスプレイのための制御信号（ＤＥ、ＭＣＬＫ、Ｈｓｙｎｃ、Ｖｓｙｎｃ）の提供を各々受け、ゲートドライバー３００用信号とソースドライバー４００用信号と共通電極電圧を出力すると共に第１スイッチング信号（Ｓ１）を第１スイッチング部２１０に提供し、第２スイッチング信号（Ｓ２）を第２スイッチング部２２０に提供する。
【００３０】
つまり、タイミング制御部１００は液晶表示装置の初期起動時には液晶パネル７００の共通電極ラインに外部から印加される高電圧バイアス電圧の出力を制御し、ゲートドライバー３００とソースドライバー４００の駆動を遮断してＯＣＢモード液晶のベンド配向転移速度を高速化する。
【００３１】
次に、タイミング制御部１００は所定時間の経過によって液晶パネル７００の共通電極ラインに所定の共通電極電圧の出力を制御し、ゲートドライバー３００とソースドライバー４００の駆動のための信号とバックライト駆動のための信号を出力するように制御する。ここで、タイミング制御部１００は初期起動時、高レベルのバイアス電圧を１度のみ印加するように制御することもでき、オン／オフを繰り返すバイアス電圧を印加するように制御することもできて、バイアス電圧と共通電極電圧を反復印加するように制御することもできる。
【００３２】
第１スイッチング部２１０は第１スイッチ２１２、第２スイッチ２１４及び第３スイッチ２１６を含み、第１スイッチング信号（Ｓ１）によってゲート電圧、データ電圧、バックライト電圧の出力をオン／オフスイッチングする。
【００３３】
より詳しくは、第１スイッチ２１２は第１スイッチング信号（Ｓ１）に基づいてタイミング制御部１００から提供されるゲートドライバー駆動用信号（Gate clk、STV）の出力を制御するが、好ましくはオフレベルの第１スイッチング信号（Ｓ１）が印加される場合にはゲートドライバー駆動用信号（ＳＴＶ）の出力を遮断し、オンレベルの第１スイッチング信号（Ｓ１）が印加される場合にはゲートドライバー駆動用信号（ＳＴＶ）の出力を制御する。
【００３４】
第２スイッチ２１４は第１スイッチング信号（Ｓ１）に基づいてタイミング制御部１００から提供されるソースドライバー駆動用信号（ＨＣＬＫ、ＳＴＨ、ＬＯＡＤ、ＲＧＢ）の出力を制御するが、好ましくはオフレベルの第１スイッチング信号（Ｓ１）が印加される場合にはソースドライバー駆動用信号（ＨＣＬＫ、ＳＴＨ、ＬＯＡＤ、ＲＧＢ）の出力を遮断し、オンレベルの第１スイッチング信号（Ｓ１）が印加される場合にはソースドライバー駆動用信号（ＨＣＬＫ、ＳＴＨ、ＬＯＡＤ、ＲＧＢ）の出力を制御する。
【００３５】
第３スイッチ２１６は第１スイッチング信号（Ｓ１）に基づいてタイミング制御部１００から提供されるバックライト駆動用電圧（Ｂ/Ｌ ＣＯＮＴＲＯＬ）の出力を制御するが、好ましくはオフレベルの第１スイッチング信号（Ｓ１）が印加される場合にはバックライト駆動用電圧（Ｂ/Ｌ ＣＯＮＴＲＯＬ）の出力を遮断し、オンレベルの第１スイッチング信号（Ｓ１）が印加される場合にはバックライト駆動用電圧（Ｂ/Ｌ ＣＯＮＴＲＯＬ）の出力を制御する。
【００３６】
第２スイッチング部２２０は第２スイッチング信号（Ｓ２）に基づいて液晶表示装置の初期起動時には液晶パネルの共通電極ラインに外部の高電圧バイアス電圧を出力し、所定時間の経過によって高電圧バイアス電圧に代替して共通電極電圧を出力する。
【００３７】
インバータ５００はタイミング制御部１００から印加されるバックライト制御信号によってＬＣＤパネル７００の一面に配置されたバックライト部６００を駆動するための所定の電圧を印加する。一般にバックライトを駆動するインバータ５００はチョッパーと変圧機などの部品を実装した別途のモジュール形態で全システムでＬＣＤモジュールと結合される。
【００３８】
ＬＣＤパネル７００はｍ×ｎ個のマトリックスタイプで構成された複数の画素電極で構成され、ゲートドライバー３００から提供されるゲート電圧（Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎ）が当該画素に印加されることによりソースドライバー４００から提供されるデータ電圧（Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｍ）に応答して内蔵された当該画素電極を駆動する。この時、ＬＣＤパネル７００に内蔵されたＯＣＢモードの液晶分子には初期に大きな電圧がかかるので、液晶層の真ん中での液晶分子の傾斜角を９０゜に作る時間を高速化することができる。
【００３９】
特に、前記液晶パネルは初期起動時にはゲートドライバーやソースドライバーからいかなる電圧の提供も受けていない状態であるのでピクセル電極は流動状態を維持し、上板電極にのみ高レベルのバイアス電圧が印加された状態で液晶のベンド配向を行い、所定時間、好ましくは５００ｍｓ時間の経過後、ピクセル電極にはソースドライバーから提供されるデータ電圧が印加され、上板電極には共通電極電圧が印加されて所定の画像を表示する。
【００４０】
以上ではゲートドライバーとソースドライバーに印加される信号の出力と、バックライトを駆動するための信号の出力をオン／オフ制御するために別途に備えられた第１スイッチング部を備えたが、タイミング制御部に前記動作を行うように実現することもできる。
【００４１】
また、前記では液晶表示装置の初期起動時、より詳しくは初期起動と共に液晶パネルの共通電極ラインに高レベルのバイアス電圧を外部のＤＣ-ＤＣコンバータからの提供を受けることをその例として説明したが、前記高レベルのバイアス電圧を前記ゲートドライバーに供給される電源電圧に基づいて生成することもできる。例えば、ゲートドライバーを起動するための電圧が２７ボルトである時、これを昇圧して３０ボルトの高レベルのバイアス電圧を生成して液晶パネルの共通電極ラインに利用するのは当業者であれば容易なことである。
【００４２】
以上説明したように、ＯＣＢモードを使用する液晶表示装置の初期起動時、高速のベンド配向転移を得るためにソースドライバーとゲートドライバーの駆動を遮断し、液晶パネルの共通電極ラインに印加される共通電極電圧の代りに高レベルのバイアス電圧を印加して、液晶のベンド配向時間を短縮させることができる。
【００４３】
ここで、液晶表示装置の初期起動時、液晶パネルの共通電極ラインには高レベルのバイアス電圧を１度のみ印加することもでき、オン／オフを繰り返すバイアス電圧を印加することもでき、バイアス電圧と共通電極電圧を繰り返して印加することもできるが、バイアス電圧を１度のみ印加しても十分に液晶のベンド配向転移速度を高速化することができる。
【００４４】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一般的なＯＣＢモードの動作を説明するための図面である。
【図２】ＯＣＢモードのオン／オフサイクルを説明するための図面である。
【図３】本発明の実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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2005505017.tif 000009
2005505017.tif 000010
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2005505017.tif 000021
2005505017.tif 000022
【国際調査報告】
2005505017.tif 000023
2005505017.tif 000024