(57)【要約】【課題】  フレキシブル配線基板に実装された光源素子を収容凹部に収容した液晶表示装置において、光源素子を導光板の端部に対向させた状態で安定的に保持する。【解決手段】  液晶表示パネルＬＣＰと、バックライトユニットとを有し、前記バックライトユニットは、導光板ＬＧＰと、フレキシブル配線基板ＦＰＣ上に実装された複数の光源素子ＬＥＤと、収容凹部ＣＯＰが形成されたバックライトフレームＭＦＲと、反射シートＲＳとを有する液晶表示装置において、前記複数の光源素子ＬＥＤは前記収容凹部ＣＯＰに収容され、前記反射シートＲＳは前記フレキシブル配線基板ＦＰＣと前記導光板ＬＧＰとの間には位置せず、前記フレキシブル配線基板ＦＰＣは前記導光板ＬＧＰの背面に接着層ＡＤ３を介して接着され、前記接着層ＡＤ３は、平面的に見て前記光源素子ＬＥＤの発光部と対向しない領域に配置されている。【選択図】  図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトユニットと、を有し、
前記バックライトユニットは、導光板と、フレキシブル配線基板上に実装された複数の光源素子と、前記液晶パネルを支持すると共に前記導光板の側面と対向する位置に収容凹部が形成されたバックライトフレームと、前記導光板の背面に配置される反射シートと、を有する液晶表示装置において、
前記複数の光源素子は前記収容凹部に収容され、
前記フレキシブル配線基板は、前記バックライトフレームの背面と前記導光板の背面とに対向して、
前記反射シートは、前記フレキシブル配線基板と前記導光板の背面との間には位置せず、
前記フレキシブル配線基板は、前記導光板の背面に接着層を介して接着され、
前記接着層は、平面的に見て、前記光源素子の発光部と対向しない領域に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記複数の光源素子は、前記フレキシブル配線基板上に間隙を有して一列に配置されており、
前記接着層は、平面的に見て、前記間隙と対向する領域に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置において、
前記間隙を複数個有し、
前記複数個の前記間隙の各々と対向する領域の各々に、前記接着層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
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において、
前記接着層は、両面テープであることを特徴とする液晶表示装置。
【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、フレキシブル配線基板に実装した光源をバックライトフレームの収容凹部に収容して取付けた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、マルチメディアプレーヤなど、種々な携帯型情報機器の表示装置として、薄型化した液晶表示装置が用いられている。
【０００３】
図１乃至図１０を参照して、従来の液晶表示装置を説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、従来の液晶表示装置の一例を説明する。
図１は液晶表示装置を表面側から見た平面図、図２は液晶表示装置を背面側から見た平面図、図３は光源を実装したフレキシブル配線基板を開いた状態で液晶表示装置を背面側から見た平面図、図４は図２中のＡ−Ａ’矢視に対応する断面図、図５は図２中のＢ−Ｂ’矢視に対応する断面図である。
【０００４】
液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＣＰと、液晶表示パネルＬＣＰの背面に配置されるバックライトユニットと、を有している。
本例の液晶表示パネルＬＣＰは、一対の透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に液晶を封入して、一方の透明基板ＳＵＢ２には液晶を駆動するための電極や薄膜トランジスタが配置され、他方の透明基板ＳＵＢ１にはカラーフィルタが配置されており、更に、透明基板ＳＵＢ１上には上偏向板ＵＰＰが設けられ、透明基板ＳＵＢ２上には下偏向板ＬＰＰが設けられている。
【０００５】
本例のバックライトユニットは、光源素子としての発光ダイオードＬＥＤと、発光ダイオードＬＥＤから出射された光を導いて液晶表示パネルＬＣＰに向けて反射させる導光板ＬＧＰと、導光板ＬＧＰからの光を液晶表示パネルＬＣＰに向けて均一に拡散させる拡散シート等の光学シート群ＯＳと、導光板ＬＧＰの背面に敷設された反射シートＲＳと、これら光源や導光板などを収容する比較的剛性の高い材料により形成されたバックライトフレームＭＦＲと、を有している。
【０００６】
バックライトフレームＭＦＲは金属や樹脂等の材料をモールド成形することで形成することができ、図示のバックライトフレームＭＦＲは液晶表示パネルＬＣＰを納める枠形となっている。
図４及び図５に示すように、液晶表示パネルＬＣＰは、その周縁部において遮光性テープなど遮光接着層ＡＤ２によりバックライトフレームＭＦＲに取付けられ、これによってバックライトユニットと一体的なモジュールとなっている。すなわち、液晶表示パネルＬＣＰは、バックライトユニットから照射される光を透過して画像を表示する。
【０００７】
図１に示すように、液晶表示パネルＬＣＰの基板ＳＵＢ２上には、表示画素を駆動するためのドライバであるチップＩＣが実装されており、また、チップＩＣに接続されるフレキシブル配線基板ＦＰＣの一端が取付けられている。
図３に示すように、フレキシブル配線基板ＦＰＣの下面（背面）には発光ダイオードＬＥＤが実装されており、図１乃至図５に示す例では、４個の発光ダイオードＬＥＤが導光板ＬＧＰの幅方向に沿って配置されている。
【０００８】
バックライトフレームＭＦＲの下面側には発光ダイオードＬＥＤに対応して４個の収容凹部ＣＯＰが設けられており、これら収容凹部ＣＯＰは導光板ＬＧＰの端面側が開いている。
フレキシブル配線基板ＦＰＣは柔軟性を有する樹脂材料等で形成されており、図２及び図５に示すように、フレキシブル配線基板ＦＰＣをバックライトフレームＭＦＲの一側部を巻き込んで折り曲げることで、発光ダイオードＬＥＤを、それらの発光面を導光板ＬＧＰの端面に向けて、それぞれの収容凹部ＣＯＰに収容している。
そして、図３乃至図５に示すように、バックライトフレームＭＦＲの下面にはそれぞれの収容凹部ＣＯＰを三方で囲むように接着テープなどの接着層ＡＤが設けられ、発光ダイオードＬＥＤを収容凹部ＣＯＰに収容した状態で、フレキシブル配線基板ＦＰＣの端部はバックライトフレームＭＦＲに取付けられている。
【０００９】
したがって、発光ダイオードＬＥＤからの光は、導光板ＬＧＰにその端面から入射して導かれ、反射シートＲＳや光学シートＯＳの作用の下で、液晶表示パネルＬＣＰをその背面から照射する。
【００１０】
ここで、従来から、液晶表示パネルＬＣＰが表示する画像をより鮮明にするなどのために高輝度化が要請されており、この要請に応えるために、光源である発光ダイオードＬＥＤの数を増やすことが行われている。
発光ダイオードＬＥＤの数を増やすためには、発光ダイオードＬＥＤの数に応じて、図６に示すように収容凹部ＣＯＰの数を増やす方法や、図７に示すように、各収容凹部間の仕切り壁ＷＡを廃止して連続した収容凹部ＣＯＰとする方法が採用される。すなわち、図７に示す方法では、収容凹部ＣＰＯを導光板ＬＧＰの端面に沿って延在する単一の凹部とし、この収容凹部ＣＯＰ内に複数の発光ダイオードＬＥＤを収容する。
なお、図６に示す例では発光ダイオードＬＥＤを１個増やして５個とし、図７に示す例では発光ダイオードＬＥＤを更に１個増やして６個としている。
【００１１】
しかしながら、収容凹部ＣＯＰの数を増やす場合には、図６に示すように仕切り壁ＷＡが薄肉化されるため接着層ＡＤの面積が減少し、また、図７に示すように仕切り壁ＷＡを廃止するときは、接着層ＡＤの面積が更に減少する。
このため、フレキシブル配線基板ＦＰＣの端部をバックライトフレームＭＦＲに取付ける接着力が不足して、収容凹部ＣＯＰに収容された発光ダイオードＬＥＤが動いて光軸がずれ、導光板ＬＧＰに十分な光量の光が入射されない、漏れた光が作用して導光板ＬＧＰから設計通りの平面光が出射されない、などといった不具合が生じていた。
【００１２】
この事情を図７に示すように、収容凹部ＣＰＯの仕切り壁ＷＡを廃止した液晶表示装置を例にとって説明する。
図８は図７の液晶表示装置をフレキシブル配線基板を閉じた状態で示す平面図、図９は図８中のＣ−Ｃ’矢視に対応する断面図、図１０は図８中のＤ−Ｄ’矢視に対応する断面図である。
【００１３】
より多くの発光ダイオードＬＥＤを設けるために、仕切り壁ＷＡを廃止して収容凹部ＣＯＰの容積を大きくすると、仕切り壁ＷＡが廃止された分、接着層ＡＤの接着面積が減少する。これにより、フレキシブル配線基板ＦＰＣの端部をバックライトフレームＭＦＲに取付ける接着量が減少して、液晶モジュールの組み立て作業や当該液晶モジュールの使用において、図１０に示すように、フレキシブル配線基板ＦＰＣが撓んで、収容凹部ＣＯＰに収容された発光ダイオードＬＥＤの光軸ずれが生じてしまう。
また、仕切り壁ＷＡはフレキシブル配線基板ＦＰＣを支持する役割も有しているため、この支持力を失うことによってもフレキシブル配線基板ＦＰＣに撓みが生ずる。
【００１４】
なお、図６に示すように収容凹部ＣＯＰの仕切り壁ＷＡを薄肉化する場合でも、程度の差こそあれ、上記と同様な不具合が生ずる。
【００１５】
特許文献１には、発光ダイオードを設けたフレキシブル配線基板ＦＰＣの端部を導光板の背面に設けた反射シートに重ねる構造では、液晶モジュールの厚さが増してしまうという課題を解決するため、フレキシブル配線基板ＦＰＣの端部を短くして、反射シートの端面に対向させる発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−２１６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記の問題を解消し、収容凹部に収容した光源素子を導光板の端部に対向させた状態で安定的に保持する液晶表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の液晶表示装置は、以下のような技術的特徴を有している。
（１）液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトユニットと、を有し、前記バックライトユニットは、導光板と、フレキシブル配線基板上に実装された複数の光源素子と、前記液晶パネルを支持すると共に前記導光板の側面と対向する位置に収容凹部が形成されたバックライトフレームと、前記導光板の背面に配置される反射シートと、を有する液晶表示装置において、前記複数の光源素子は前記収容凹部に収容され、前記フレキシブル配線基板は、前記バックライトフレームの背面と前記導光板の背面とに対向して、前記反射シートは、前記フレキシブル配線基板と前記導光板の背面との間には位置せず、前記フレキシブル配線基板は、前記導光板の背面に接着層を介して接着され、前記接着層は、平面的に見て、前記光源素子の発光部と対向しない領域に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
（２）（１）において、前記複数の光源素子は、前記フレキシブル配線基板上に間隙を有して一列に配置されており、前記接着層は、平面的に見て、前記間隙と対向する領域に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
（３）（２）において、前記間隙を複数個有し、前記複数個の前記間隙の各々と対向する領域の各々に、前記接着層が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、フレキシブル配線基板に実装された光源素子を収容凹部に収容した液晶表示装置において、光源素子を導光板の端部に対向させた状態で安定的に保持することができる。
また、本発明によると、収容凹部の仕切り壁を薄肉化したり或いは廃止したりしても、光源素子を導光板の端部に対向させた状態で安定的に保持することができるため、液晶表示装置に実装する光源素子の数を増加させて表示品質の高輝度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の液晶表示装置を表面側から見て示す平面図である。
【図２】従来の液晶表示装置を背面側から見て示す平面図である。
【図３】光源素子を実装したフレキシブル配線基板を開いた状態で、従来の液晶表示装置を背面側から見て示す平面図である。
【図４】図２中のＡ−Ａ’矢視に対応する断面図である。
【図５】図２中のＢ−Ｂ’矢視に対応する断面図である。
【図６】光源素子を実装したフレキシブル配線基板を開いた状態で、従来の液晶表示装置の他の態様を背面側から見て示す平面図である。
【図７】光源素子を実装したフレキシブル配線基板を開いた状態で、従来の液晶表示装置の更に他の態様を背面側から見て示す平面図である。
【図８】フレキシブル配線基板を閉じた状態で、図７の液晶表示装置を示す平面図である。
【図９】図８中のＣ−Ｃ’矢視に対応する断面図である。
【図１０】図８中のＤ−Ｄ’矢視に対応する断面図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置を背面側から見て示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施例に係る液晶表示装置を背面側から見て示す図であり、（ａ）は光源素子を実装したフレキシブル配線基板を開いた状態で示す平面図、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。
【図１３】図１１中のＥ−Ｅ’矢視に対応する断面図である。
【図１４】図１１中のＦ−Ｆ’矢視に対応する断面図である。
【図１５】本発明の作用効果を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る液晶表示装置について、好適な一実施例を用いて詳細に説明する。
図１４に示す、本発明の一実施例に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＣＰと、前記液晶表示パネルＬＣＰの背面に配置されるバックライトユニットと、を有し、前記バックライトユニットは、フレキシブル配線基板ＦＰＣ上に実装された光源素子ＬＥＤと、当該光源素子ＬＥＤを収容する収容凹部ＣＯＰが形成されたバックライトフレームＭＦＲと、前記光源素子ＬＥＤからの出射光を導光する導光板ＬＧＰと、前記導光板ＬＧＰの背面に配置される反射シートＲＳと、を有する液晶表示装置において、前記光源素子ＬＥＤを前記収容凹部ＣＯＰに収容した状態で、前記フレキシブル配線基板ＦＰＣは、前記バックライトフレームＭＦＲと前記導光板ＬＧＰとの間に橋渡しされており、前記橋渡しされたフレキシブル配線基板ＦＰＣの、前記バックライトフレームＭＦＲと重なる部分は前記バックライトフレームＭＦＲに接着されるとともに、前記導光板ＬＧＰと重なる部分は前記反射シートＲＳを介在させずに前記導光板ＬＧＰの底面と対向していることを特徴とする。
【００２４】
図１１乃至図１４に示す本実施例の液晶表示装置は、それらの基本的な構成については、図１乃至図１０に示した従来の液晶表示装置と同様であるので、同様な部分には同一符号を付して、既に説明した部分や機能についての重複する説明は省略する。
本実施例の液晶表示装置は、以下に詳細に説明するように、光源素子である発光ダイオードＬＥＤを実装したフレキシブル配線基板ＦＰＣの取付け構造に主要な特徴点がある。
なお、本実施例では従来と同様に、光源素子として発光ダイオードを用いるが、本発明では種々な光源素子を光源に用いることができる。
【００２５】
図１１は本実施例の液晶表示装置を背面側から見た平面図、図１２（ａ）は光源を実装したフレキシブル配線基板を開いた状態で液晶表示装置を背面側から見た平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の拡大図、図１３は図１１中のＥ−Ｅ’矢視に対応する断面図、図１４は図１１中のＦ−Ｆ’矢視に対応する断面図である。
図１２（ａ）（ｂ）に示すように、本実施例の液晶表示装置は、図７に例示した液晶表示装置と同様に、バックライトフレームＭＦＲの収容凹部ＣＯＰを仕切り壁の無い構成としている。
そして、本実施例では、図７に例示した液晶表示装置と同様に、６個の発光ダイオードＬＥＤをフレキシブル配線基板ＦＰＣに実装し、これら発光ダイオードＬＥＤを導光板ＬＧＰの端面に対向させて収容凹部ＣＯＰに収容している。
【００２６】
図１３及び図１４に示すように、本実施例の液晶表示装置は、反射シートＲＳの大きさや形状を設定して、導光板ＬＧＰの端部を反射シートＲＳから露呈させている。他方、フレキシブル配線基板ＦＣＰの先端部を長くして、フレキシブル配線基板ＦＣＰの発光ダイオードＬＥＤの実装位置より先端側が張り出して導光板ＬＧＰの露呈した端部に重なるようにしている。
すなわち、フレキシブル配線基板ＦＰＣをバックライトフレームＭＦＲの一側部を巻き込んで折り曲げて、発光ダイオードＬＥＤを、発光面を導光板ＬＧＰの端面に向けて収容凹部ＣＯＰに収容した状態で、フレキシブル配線基板ＦＰＣは、バックライトフレームＭＦＲの下面及び導光板ＬＧＰの下面と重なる部分を有するように両者間に橋渡しされている。そして橋渡しされたフレキシブル配線基板ＦＰＣの、バックライトフレームＭＦＲと重なる部分はバックライトフレームＭＦＲに支持されるとともに、導光板ＬＧＰと重なる部分は反射シートＲＳを介在させずに導光板ＬＧＰに支持されている。
【００２７】
この橋渡しされたフレキシブル配線基板ＦＰＣは、バックライトフレームＭＦＲと重なる部分は接着層ＡＤによりバックライトフレームＭＦＲに取り付けられる一方、導光板ＬＧＰと重なる部分（先端部）は導光板ＬＧＰに支持されており、この先端部の支持によって、フレキシブル配線基板ＦＰＣに実装された発光ダイオードＬＥＤは収容凹部ＣＯＰ内に安定して保持される。
【００２８】
したがって、実装する発光ダイオードの数を増やすために収容凹部ＣＰＯの仕切り壁ＷＡが廃止しても、フレキシブル配線基板ＦＰＣはその先端部で導光板ＬＧＰに支持されるため、フレキシブル配線基板ＦＰＣの撓みが防止されて、収容凹部ＣＯＰに収容された発光ダイオードＬＥＤを、導光板ＬＧＰの端部に対向させて光軸が合った状態で安定的に保持することができる。
しかも、フレキシブル配線基板ＦＰＣは、反射シートＲＳを介在させずに、導光板ＬＧＰに直接支持されるため、フレキシブル配線基板ＦＰＣを支持しても液晶モジュールの厚さが増してしまうことはない。
【００２９】
更に、本実施例の液晶表示装置では、フレキシブル配線基板は、そのバックライトフレームＭＦＲと重なる部分で接着層ＡＤによりバックライトフレームＭＦＲに接着固定されていることに加えて、その導光板ＬＧＰと重なる部分（先端部）で接着テープ（例えば両面テープ）などの接着層ＡＤ３により導光板ＬＧＰに接着固定されている。
したがって、フレキシブル配線基板ＦＰＣはその先端部で導光板ＬＧＰに接着支持されるため、フレキシブル配線基板ＦＰＣの撓みが一層防止されて、収容凹部ＣＯＰに収容された発光ダイオードＬＥＤを光軸が合った状態に保持することができる。
【００３０】
フレキシブル配線基板ＦＰＣの先端部を導光板ＬＧＰに支持する強度を高めるためには、接着層ＡＤ３はフレキシブル配線基板ＦＰＣが導光板ＬＧＰに重なる全範囲に設けるのが好ましい。
しかしながら、図１５に示すように、接着テープなどで構成される接着層ＡＤ３が導光板のように振る舞い、接着層ＡＤ３がその端面から入射した発光ダイオードＬＥＤの光を導いて導光板ＬＧＰの背面側で不要な発光を起こし、導光板ＬＧＰによる均一な面発光を阻害してしまう懸念がある。
【００３１】
そこで、本実施例の液晶表示装置では更に、図１２（ｂ）に示すように、接着層ＡＤ３を複数に分割した形式として、発光ダイオードＬＥＤの発光部の正面を避けた位置に接着層ＡＤ３を設けて、フレキシブル配線基板ＦＰＣの先端部を導光板ＬＧＰに接着固定している。
したがって、接着層ＡＤ３は、平面的に見て、発光ダイオードＬＥＤの発光部の正面と対向しない位置、即ち出射領域から外れた位置にあるため、点光源である発光ダイオードＬＥＤの発光が接着層ＡＤ３の端面に入射してしまうことはなく、上記のような不具合はない。
【００３２】
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、種々な変更を加えることができる。
例えば、フレキシブル配線基板ＦＰＣが導光板ＬＧＰに重なる部分では、反射シートＲＣの端縁を直線的に退避させて導光板ＬＧＰを露呈させ、ここにフレキシブル配線基板ＦＰＣの先端部を重ねる態様の他、フレキシブル配線基板ＦＰＣの先端部を櫛形としておき、反射シートＲＣの端縁を櫛形に退避させて導光板ＬＧＰを露呈させ、ここにフレキシブル配線基板ＦＰＣの先端部を重ねる態様としてもよい。
また上記の実施例では、フレキシブル配線基板ＦＰＣが接着層ＡＤによってバックライトフレームＭＦＲに支持される構成を説明したがこれに限られず、例えばフレキシブル配線基板ＦＰＣに穴を形成し、バックライトフレームＭＦＲに突起を形成して両者を嵌合させて支持する構成等種々の態様を採用可能である。
【００３３】
また、本発明は、収容凹部ＣＯＰの仕切り壁ＷＡを廃止した形式の液晶表示装置に限定されず、仕切り壁ＷＡを有する形式の液晶表示装置に適用しても上記と同様な作用効果を得ることができる。例えば、図６に示したように収容凹部ＣＯＰの仕切り壁ＷＡを薄肉化した液晶表示装置に適用すると、仕切り壁ＷＡの薄肉化による接着力や支持力の不足を補うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトユニットと、を有し、前記バックライトユニットは、フレキシブル配線基板上に実装された光源素子と、当該光源素子を収容する収容凹部が形成されたバックライトフレームと、前記光源素子からの出射光を導光する導光板と、前記導光板の背面に配置される反射シートと、を有する液晶表示装置に広く利用することができ、例えば、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、マルチメディアプレーヤなどの携帯型情報機器の表示装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
ＡＤ、ＡＤ２、ＡＤ３  接着層
ＣＯＰ  収容部
ＦＰＣ  フレキシブル配線基板
ＬＣＰ  液晶表示パネル
ＬＥＤ  発光ダイオード（光源素子）
ＬＧＰ  導光板
ＭＦＲ  バックライトフレーム
ＲＳ  反射シート
ＳＵＢ１、ＳＵＢ２  基板
ＷＡ  隔壁
【図１】
2015068972.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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