(57)【要約】【課題】優れた表示性能を備えたプラズマディスプレイパネルを安価に提供することを目的とする。【解決手段】走査電極５および維持電極６を間に放電ギャップを設けて行方向に複数本配列して設けた前面板と、この前面板に間に放電空間を設けて対向配置した背面板と、前記放電空間を前記放電セル毎に区画する隔壁１３とを有し、前記走査電極５および維持電極６は、放電ギャップを介して対向する第１部分５１、６１と、この第１部分５１、６１から間隔をあけて平行に配置された第２部分５２、６２と、前記第１部分５１、６１と第２部分５２、６２とを接続する第３部分５３、６３とを備え、かつ前記第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅を前記第３部分５３、６３の幅より細くした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともにその表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、この前面板に間に放電空間を設けて対向配置されかつ前記表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、この背面板に設けられかつ前記放電空間を前記放電セル毎に区画する隔壁とを有し、前記第１電極および第２電極は、放電ギャップを介して対向する第１部分と、この第１部分から間隔をあけて平行に配置された第２部分と、前記第１部分と第２部分とを接続しかつ前記放電セル毎に設けた第３部分とを備え、かつ前記第１部分および第２部分の幅を前記第３部分の幅より細くしたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記表示電極は、基板側の表示面から見たとき前記第１電極および第２電極の明度が低くなるように構成し、かつ前記表示電極間に遮光部材が存在しない構成としたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記第１電極および第２電極は、少なくとも２層構造とするとともに、基板側の下層が上層より明度が低くなるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記第１電極および第２電極は、第１電極−第２電極−第２電極−第１電極の配列で繰り返すパターンで前面板に形成したことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスとしてのプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、プラズマディスプレイパネルの主流は、３電極構造の面放電型のものである。
【０００３】
この面放電型のプラズマディスプレイパネル構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を設けて複数の放電セルを構成したもので、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。
【０００４】
このようなプラズマディスプレイパネルは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【０００５】
ところで、できるだけ消費電力を抑えた電気製品が望まれる今日では、プラズマディスプレイパネルにおいても駆動時の消費電力を低くする期待が寄せられている。特に昨今の大画面化および高精細化の動向によって、開発されるプラズマディスプレイパネルの消費電力が増加傾向にあるため、省電力化を実現させる技術への要望が高くなっている。また、プラズマディスプレイパネルにおいては安定した画像表示性能を得ることも基本的に望まれる。
【０００６】
このようなことから、プラズマディスプレイパネルの安定した駆動と発光輝度を維持しながら消費電力を低減させること、すなわち発光効率の向上が望まれる。また発光効率を向上させるために、例えば蛍光体が紫外線を可視光に変換する際の変換効率を向上させる研究もなされているが、さらなる発光効率の向上が望まれている。
【０００７】
一方、プラズマディスプレイパネルにおいては、画像表示の際の輝度を増加させるために、表示電極を幅広の帯状透明電極とこれに金属電極のバスラインを重ねた構成として電極面積を拡大させているが、これにより増大する放電電流を抑えるため、または透明電極をなくして工程数を削減するために、電極を複数の部分に分割し、開口部を設けた電極構造を用いるなどの工夫がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第０２／０１７３４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、優れた表示性能を備えたプラズマディスプレイパネルを安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するために本発明は、基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともにその表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、この前面板に間に放電空間を設けて対向配置されかつ前記表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、この背面板に設けられかつ前記放電空間を前記放電セル毎に区画する隔壁とを有し、前記第１電極および第２電極は、放電ギャップを介して対向する第１部分と、この第１部分から間隔をあけて平行に配置された第２部分と、前記第１部分と第２部分とを接続しかつ前記放電セル毎に設けた第３部分とを備え、かつ前記第１部分および第２部分の幅を前記第３部分の幅より細くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、十分な表示性能を確保した上で、従来必要としていた構成部材を減らすことにより、工程数を削減することができるとともに、使用材料を減らすことができ、これにより安価なパネルを提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを示す分解斜視図
【図２】同パネルの放電セル部分の構成を示す断面図
【図３】同パネルの電極配列図
【図４】同パネルの表示電極を構成する走査電極および維持電極とデータ電極と隔壁との配置関係を示す平面図
【図５】同パネルの走査電極および維持電極の構成例を示す平面図
【図６】同パネルを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図
【図７】パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す波形図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルについて、図１〜図７を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１４】
まず、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの全体構成について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルにおいて、前面板と背面板とを分離した状態で示す分解斜視図、図２は前面板と背面板とを貼り合わせてパネルとしたときの放電セル構造を示す断面図である。この図１、図２に示すように、パネルは、ガラス製の前面板１と背面板２とを、その間に放電空間３を形成するように対向配置することにより構成されている。
【００１６】
前面板１は、ガラス製の基板４上に導電性の第１電極である走査電極５および第２電極である維持電極６を、間に放電ギャップを設けて互いに平行に配置して表示電極７を構成するとともに、その表示電極７を行方向に複数本配列して設け、そして前記走査電極５および維持電極６を覆うようにガラス材料からなる誘電体層８が形成され、その誘電体層８上にはＭｇＯからなる保護膜９が形成されている。
【００１７】
前記走査電極５および維持電極６は、それぞれＩＴＯなどの透明電極を用いず、Ａｇからなる膜厚が約５μｍ程度の導電性電極のみから構成され、しかも走査電極５および維持電極６は、図２に示すように、少なくとも２層構造（図示のものは２層）とし、そして基板４側の下層５ａ、６ａは黒色系の金属酸化物を含有する材料により構成するとともに、上層５ｂ、６ｂは下層５ａ、６ａより比抵抗が小さくなるようにＡｇの含有量を増やした白色系の材料により構成することにより、基板４側の下層５ａ、６ａが上層５ｂ、６ｂより明度が低くなるように構成している。すなわち、走査電極５および維持電極６からなる表示電極７は、基板４側の表示面から見たとき前記走査電極５および維持電極６からなる表示電極７の明度が低くなるように構成することにより、前記表示電極７間に遮光部材が存在しない構成としている。
【００１８】
また、背面板２は、ガラス製の基板１０上に、ガラス材料からなる絶縁体層１１で覆われかつ列方向にストライプ状に配列したＡｇからなる複数本のデータ電極１２が設けられ、そして絶縁体層１１上には、前面板１と背面板２との間の放電空間３を放電セル毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁１３が設けられている。また、絶縁体層１１の表面および隔壁１３の側面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが設けられている。そして、走査電極５および維持電極６とデータ電極１２とが交差するように前面板１と背面板２とが対向配置され、前記走査電極５および維持電極６とデータ電極１２が交差する交差部分には、図３に示すように、放電セル１５が設けられている。また、放電空間３には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
【００１９】
ここで、図２に示すように、放電セル１５を形成する井桁形状の隔壁１３は、データ電極１２に平行に形成された縦隔壁１３ａと、この縦隔壁１３ａに直交しかつ縦隔壁１３ａより高さが低くなるように形成した横隔壁１３ｂとから構成されている。また、この隔壁１３内に塗布して形成される蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、縦隔壁１３ａに沿ってストライプ状に青色蛍光体層１４Ｂ、赤色蛍光体層１４Ｒ、緑色蛍光体層１４Ｇの順に配列して形成されている。
【００２０】
図３はこの図１、図２に示すパネルの電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙｎ（図１の５）およびｎ本の維持電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ（図１の６）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１の１２）が配列されている。そして、１対の走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１と１つのデータ電極Ａ１とが交差した部分に放電セル１５が形成され、放電セル１５は放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。また、前記走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１は、図３に示すように、走査電極Ｙ１−維持電極Ｘ１−維持電極Ｘ２−走査電極Ｙ２・・・・の配列で繰り返すパターンで、前面板１に形成されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面板１、背面板２の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。
【００２１】
次に、本発明のプラズマディスプレイパネルの表示電極７の構成について、さらに詳細に説明する。
【００２２】
上述したように、本発明のプラズマディスプレイパネルにおいては、前面板１の表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６は、それぞれＩＴＯなどの透明電極を用いず、Ａｇなどの導電性材料からなる導電性電極のみにより構成している。図４に、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６と、データ電極１２と、隔壁１３との配置図を示している。また、図５に、１セル分の走査電極５および維持電極６の例を示している。
【００２３】
図４に示すように、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６は、それぞれ梯子型形状をしており、放電ギャップＭＧを介して対向する第１部分５１、６１と、この第１部分５１、６１から間隔をあけて平行に配置された第２部分５２、６２と、前記第１部分５１、６１と第２部分５２、６２とを接続しかつ前記放電セル１５毎に設けた第３部分５３、６３とを備えている。しかも、走査電極５および維持電極６において、前記第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅をＬＬ、前記第３部分５３、６３の幅をＬｓとしたとき、前記隔壁１３の頂部の幅Ｌｒに対して、Ｌｒ≦ＬＬ＜Ｌｓとなるように構成している。また、走査電極５および維持電極６間の放電ギャップＭＧは９０μｍ〜１００μｍであり、また走査電極５および維持電極６それぞれの第１部分５１、６１と第２部分５２、６２との間のギャップＬＧは約８０μｍであり、隣接する放電セル１５間の非放電ギャップＩＰＧ（約２００μｍ）より小さくなるように形成されている。
【００２４】
このように走査電極５および維持電極６において、第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅をＬＬ、第３部分５３、６３の幅をＬｓとしたとき、隔壁１３の頂部の幅Ｌｒに対して、Ｌｒ≦ＬＬ＜Ｌｓとなるように構成することにより、隣接する放電セル１５間に遮光部材を設けなくても十分なコントラスト比を確保した表示性能を備えたパネルを安価に得ることが可能となる。すなわち、一般にプラズマディスプレイパネルにおいては、隔壁１３を構成する材料として比較的明度の高いガラス材料が使用されるため、隣接する放電セル１５の非放電ギャップＩＰＧ部分に遮光部材を配置することにより、十分なコントラスト比を確保する構造が採用されるが、本発明のように、表示面側から見たとき明度が低くなるように形成した表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６は、放電ギャップＭＧを介して対向する第１部分５１、６１と、この第１部分５１、６１から間隔をあけて平行に配置された第２部分５２、６２と、前記第１部分５１、６１と第２部分５２、６２とを接続しかつ前記放電セル１５毎に設けた第３部分５３、６３とを備え、しかも走査電極５および維持電極６において、前記第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅をＬＬ、前記第３部分５３、６３の幅をＬｓとしたとき、前記隔壁１３の頂部の幅Ｌｒに対して、Ｌｒ≦ＬＬ＜Ｌｓとなるように構成することにより、隣接する放電セル１５の非放電ギャップＩＰＧ部分に遮光部材を配置しなくても、遮光部材を配置した場合と同様に、十分なコントラスト比を確保した表示性能を備えたパネルを得ることが可能となる。
【００２５】
次に、上述したパネルを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成および駆動方法について説明する。
【００２６】
図６はプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図である。このプラズマディスプレイ装置は、図１〜図３に示す構成のパネル２１、画像信号処理回路２２、データ電極駆動回路２３、走査電極駆動回路２４、維持電極駆動回路２５、タイミング発生回路２６および電源回路（図示せず）を備えている。また、データ電極駆動回路２３は、パネル２１のデータ電極１２の一端に接続され、かつ前記データ電極１２に電圧を供給するための半導体素子からなる複数のデータドライバを有している。前記データ電極１２は、数本づつのデータ電極１２で１ブロックとして複数のブロックに分割し、そのブロック単位で複数のデータドライバをパネル２１の下端部の電極引出部に接続して配置している。
【００２７】
図６において、画像信号処理回路２２は、画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の画像データに変換する。データ電極駆動回路２３はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ａ１〜Ａｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ａ１〜Ａｍを駆動する。タイミング発生回路２６は水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにして各種のタイミング信号を発生し、各駆動回路ブロックに供給している。走査電極駆動回路２４はタイミング信号にもとづいて走査電極Ｙ１〜Ｙｎに駆動電圧波形を供給し、維持電極駆動回路２５はタイミング信号にもとづいて維持電極Ｘ１〜Ｘｎに駆動電圧波形を供給する。なお、維持電極側は、パネル２１内、またはパネル２１外において共通に接続された後、その共通接続配線が維持電極駆動回路２５に接続されている。
【００２８】
次に、パネルを駆動するための駆動電圧波形とその動作について図７を用いて説明する。図７はパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
【００２９】
本実施の形態によるプラズマディスプレイパネルにおいては、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有している。
【００３０】
第１サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ａ１〜Ａｍおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上およびデータ電極Ａ１〜Ａｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層や蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。
【００３１】
その後、維持電極Ｘ１〜Ｘｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに電圧Ｖｉ３（Ｖ）から電圧Ｖｉ４（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上と維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上との間の壁電圧が弱められ、データ電極Ａ１〜Ａｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。
【００３２】
続く書込み期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、１行目の走査電極Ｙ１に負の走査パルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加するとともに、データ電極Ａ１〜Ａｍのうち１行目に表示すべき放電セルのデータ電極Ａｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加する。このときデータ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ−Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ａｋ上の壁電圧と走査電極Ｙ１上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との間および維持電極Ｘ１と走査電極Ｙ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極Ｙ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ａｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。
【００３３】
このようにして、１行目に表示すべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加しなかったデータ電極Ａ１〜Ａｍと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。
【００３４】
続く維持期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第１の電圧として正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第２の電圧として接地電位、すなわち０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極Ｙｉ上と維持電極Ｘｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極Ｙｉ上の壁電圧と維持電極Ｘｉ上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層が発光する。そして走査電極Ｙｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ａｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。
【００３５】
書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは、維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。続いて、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第２の電圧である０（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第１の電圧である維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極Ｘｉ上と走査電極Ｙｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極Ｘｉと走査電極Ｙｉとの間に維持放電が起こり、維持電極Ｘｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極Ｙｉ上に正の壁電圧が蓄積される。
【００３６】
以降同様に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。こうして維持期間における維持動作が終了する。続くサブフィールドにおける初期化期間、書込み期間、維持期間の動作も第１サブフィールドにおける動作とほぼ同様のため、説明を省略する。
【００３７】
以上説明したように本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、隣接する放電セル１５の非放電ギャップＩＰＧ部分に遮光部材を配置しなくても、遮光部材を配置した場合と同様に、十分なコントラスト比を確保した表示性能を備えたパネルを得ることが可能となり、これにより十分な表示性能を確保した上で、従来必要としていた構成部材を減らすことにより、工程数を削減することができるとともに、使用材料を減らすことができ、これにより安価なパネルを提供することができるという効果が得られる。
【００３８】
さらに、走査電極５および維持電極６は、放電ギャップを介して対向する第１部分５１、６１と、この第１部分５１、６１から間隔をあけて平行に配置された第２部分５２、６２と、前記第１部分５１、６１と第２部分５２、６２とを接続する第３部分５３、６３とを備え、かつ前記第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅を前記第３部分５３、６３の幅より細くしたことにより、放電セルにおける開口部分をより増やすことができ、蛍光体の発光の取り出し効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように本発明は、低価格のプラズマディスプレイパネルを提供する上で有用な発明である。
【符号の説明】
【００４０】
１  前面板
２  背面板
３  放電空間
４、１０  基板
５  走査電極
５ａ、６ａ  下層
５ｂ、６ｂ  上層
６  維持電極
７  表示電極
８  誘電体層
９  保護膜
１１  絶縁体層
１２  データ電極
１３  隔壁
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ  蛍光体層
１５  放電セル
５１、６１  第１部分
５２、６２  第２部分
５３、６３  第３部分
【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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