(57)【要約】【課題】基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、耐湿潤性を増やすことができる。【解決手段】マット１３には複数個の微突出構造ユニット１３１が形成され、微突出構造ユニット１３１は基材１１の第二表面１１ｂに相対して少なくとも二種の突出の高さの変化を有するように形成される。マット１３の微突出構造ユニット１３１によりマット１３から入射される光線に散乱を生じさせる。湾曲菱形柱ユニット１２には少なくとも一個の湾曲延伸曲面が形成されることにより、適当な表面曲率の変化が生じられて上記光線を導引して少なくとも二次元の屈折が生じられ、そして再び湾曲菱形柱ユニット１２から射出するように構成されている。【選択図】  図４
2008102473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材（１１）、複数個の湾曲菱形柱ユニット（１２）およびマット（１３）により構成されるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムであって、基材（１１）には第一表面（１１ａ）と第二表面（１１ｂ）が形成され、基材（１１）の第一表面（１１ａ）には複数個の湾曲菱形柱ユニット（１２）が互いに隣接するように配列され、そして湾曲菱形柱ユニット（１２）には少なくとも一個の湾曲延伸曲面が形成されることにより、表面曲率の変化が生じられ、さらに入射される光線を導引して少なくとも二次元の屈折が生じられ、基材（１１）の第二表面（１１ｂ）にはマット（１３）が配列され、マット（１３）には複数個の微突出構造ユニット（１３１）が形成され、微突出構造ユニット（１３１）は基材（１１）の第二表面（１１ｂ）に相対して少なくとも二種の突出の高さの変化を有するように形成されることを特徴とするマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２】
マット（１３）は紫外線硬化接着剤またはアクリル系透明樹脂から選択することを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項３】
微突出構造ユニット（１３１）は無作為でマット（１３）の表面に不規則状に散布することを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項４】
微突出構造ユニット（１３１）には少なくとも二組の異なる突出の高さを有するグループが含まれ、その内の一方のグループは重複性主微突出構造ユニットで、他方のグループは重複性次微突出構造ユニットであり、上記重複性次微突出構造ユニットの高さとサイズは上記重複性主微突出構造ユニットの高さとサイズより小さくなるように形成されることを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項５】
微突出構造ユニット（１３１）の直径は０．２ミクロンから１００ミクロンの間であることを特徴とする請求項４記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項６】
微突出構造ユニット（１３１）の形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形、十字状、回折格子状、直線菱形鏡状、湾曲菱形鏡状または不規則の多面体状から選択することことを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項７】
微突出構造ユニット（１３１）の形状は直線菱形鏡状または湾曲菱形鏡状から選択する場合、微突出構造ユニット（１３１）の延伸方向は湾曲菱形柱ユニット（１２）の延伸方向とは実質上として同じ方向を維持するように形成されることを特徴とする請求項６記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項８】
微突出構造ユニット（１３１）の形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形または不規則の多面体状から選択する場合、微突出構造ユニット（１３１）はサンドブラスト処理を行った成形ローラーによりローラ押圧してなるものであることを特徴とする請求項６記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項９】
マット（１３）の材質はの硬度は基材（１１）の材質の硬度より相対的に高くなるように形成されることを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１０】
マット（１３）の材質の収縮率は基材（１１）の材質の収縮率とは実質上として同じになるように形成されることを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１１】
湾曲菱形柱ユニット（１２）の材質の内に複数個の拡散粒子（１２２）が混合され、拡散粒子（１２２）によりマット（１３）から入射される光線に散乱を生じさせから、再び湾曲菱形柱ユニット（１２）から射出することを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１２】
拡散粒子（１２２）が湾曲菱形柱ユニット（１２）に相対する混合重量比は１％から３５％の間であることを特徴とする請求項１１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１３】
拡散粒子（１２２）はアクリル材質またはガラス質材質から選択することを特徴とする請求項１１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１４】
上記ガラス質材質は二酸化珪素、三酸化二アルミニウム、酸化ホウ素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂またはスチレン樹脂から選択することを特徴とする請求項１３記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１５】
拡散粒子（１２２）の平均粒径は０．５ミクロンから３０ミクロンの間であることを特徴とする請求項１１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１６】
拡散粒子（１２２）の形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形または不規則の多面体状から選択することを特徴とする請求項１１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１７】
湾曲菱形柱ユニット（１２）の上記少なくとも一個の湾曲延伸曲面には選択的に複数個の側脊部（１２１）が突出するように設けられることにより、表面曲率の変化を有するように形成されることを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項１８】
湾曲菱形柱ユニット（１２）は第一傾斜面（１２ａ）と第二傾斜面（１２ｂ）により組成され、第一傾斜面（１２ａ）と第二傾斜面（１２ｂ）の内に少なくとも一個は上記湾曲延伸曲面からなることを特徴とする請求項１記載の拡散粒子を有する複合式の輝度増強フィルム。
【請求項１９】
湾曲菱形柱ユニット（１２）の第一傾斜面（１２ａ）と第二傾斜面（１２ｂ）には選択的に互いに突設して交錯した複数個の側脊部（１２１）が形成されることにより、表面曲率の変化を有するように形成されることを特徴とする請求項１８記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２０】
各湾曲菱形柱ユニット（１２）の第一傾斜面（１２ａ）と第二傾斜面（１２ｂ）の波の山の角度は７０°から１６０°の間であることを特徴とする請求項１８記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２１】
各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニット（１２）は同じ規則の湾曲径路に沿って表面曲率を変化することを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２２】
各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニット（１２）は異なる規則の湾曲径路に沿って表面曲率を変化することを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２３】
各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニット（１２）は基材（１１）に相対して実質的に同じ垂直の高さを有するように形成されることを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２４】
湾曲菱形柱ユニット（１２）の垂直の高さは１０ミクロンから１００ミクロンの間であることを特徴とする請求項２３記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２５】
湾曲菱形柱ユニット（１２）の水平の巾は１０ミクロンから２５０ミクロンの間であることを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２６】
湾曲菱形柱ユニット（１２）は紫外線接着剤から選択することを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２７】
基材（１１）は可撓性の透明基材から選択することを特徴とする請求項１記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【請求項２８】
上記可撓性の透明基材はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルまたは高分子化合物から選択することを特徴とする請求項２７記載のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムに関するもので、特に液晶表示器（Liquid Crystal Display）に使用される輝度増強フィルムにおいて、一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成することにより、散乱と集光などの多重の効果を提供できる輝度増強フィルムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の輝度増強フィルムとしては、図６、７に示すように、輝度増強フィルム９には基板９１および複数個の菱状柱ユニット９２が含まれ、菱状柱ユニット９２は基板９１の第一表面に平行になるように配列される。菱状柱ユニット９２は二個の傾斜面により組成され、菱状柱ユニット９２により光線を屈折して集光の現象を生じさせるようにしたものがある。
【０００３】
また、従来の輝度増強フィルムとしては、アメリカ特許第５,６００,４６２号の「OPTICAL FILM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE FILM」が提案されており、その光学薄フィルムには基材、波形構造および光学ざらざら構造が含まれる。上記基材の一方の表面には波形構造が形成され、上記波形構造には規則的な間隔で複数個の等辺三角菱形柱が配列され、上記等辺三角菱形柱には平滑な表面が形成され、上記等辺三角菱形柱は光線を屈折するのに用いられる。また、上記基材の他方の表面には上記光学ざらざら構造が形成されることにより、光線に拡散の効果を形成させる。さらに、上記等辺三角菱形柱には適当な傾斜角が形成され、上述した拡散後の光線を集光することができるようにしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、従来の輝度増強フィルムとしては、アメリカ特許第５,８４１,５７２号の「LENS ARRAY SHEET LIGHT SOERCE，AND TRANSMISSION TYPE DISPLAY DEVICE」が提案されており、その内の一個のレンズアレイ板には基材、レンズアレイおよび群れが含まれる。上記基材の一方の表面には上記レンズアレイが形成され、上記レンズアレイには一次元または二次元に複数個のレンズユニットが配列されることにより、光線を屈折して集光の現象を生じることができる。また、上記基材の他方の表面には上記群れが形成され、上記群れは無作為で大量の群れユニットが形成され、上記群れユニットはプリズムの形状に形成され、上記群れユニットの長さ、巾と高さは光源の波長とは関連性を有するため、光線に拡散の効果を生じさせるようにしたものがある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
また、従来の輝度増強フィルムとして、アメリカ特許第６,２８０,０６３号の「BRIGHTNESS ENHANCEMENT ARTICLE」にあっては、輝度増強フィルムには基材、直線性菱形柱ユニット層および光拡散突出部層（light scattering protrusions）が含まれる。上記直線性菱形柱ユニット層と光拡散突出部層はそれぞれ上記基材の上表面と下表面に形成される。光線は上記光拡散突出部層側から上記基材に進入し、そして上記直線性菱形柱ユニット層から射出する。上記光拡散突出部層には多数個の拡散顆粒が形成されることにより、光線に拡散の効果を生じさせることができる。さらに上記直線性菱形柱ユニット層により光線を屈折して集光の現象を生じることができるようにしたものがある（例えば、特許文献３を参照）。
【０００６】
また、従来の輝度増強フィルムとして、アメリカ特許第６,３２２,２３６号の「OPTICAL FILM DEFECT-REDUCING SURFACE AND METHOD FOR MAKING SAME」においては、その内の一個の光学薄フィルムには基材、複数個の第一湿潤減少ユニット（wet-out reducing means）および複数個の第二湿潤減少ユニットが含まれる。上記基板の第一表面と第二表面にはそれぞれ上記第一湿潤減少ユニットと上記第二湿潤減少ユニットが形成される。上記第一湿潤減少ユニットにより上記基材の第一表面と他方の光学表面との間の湿潤現象（wet-out）を減らすことができると共に、ニュートンリング（Newton’s ring）とモアレ効果（Moire effect）を減らすことができるようにしたものがある（例えば、特許文献４を参照）。
【０００７】
また、従来の輝度増強フィルムとして、アメリカ特許第６,３５６,３８９号の「SUBWAVELENGTH OPTICAL MICROSTRUCTURE LIGHT COLLIMATING FILMS」においては、導光板には基材、直線性プリズム層および蛾目構造層（moth-eye structures）が含まれる。上記基材には第一表面と第二表面が含まれる。上記基材の第一表面には直線性プリズム層が形成されることにより、光線を屈折して集光の現象を生じることができる。上記基材の第二表面には上記蛾目構造層が形成され、光の入射量を増やして光線を新たに導引することにより、光線の視準能力を改善することができるようにしたものがある（例えば、特許文献５を参照）。
【０００８】
また、従来の輝度増強フィルムとして、アメリカ特許第６,８８０,９４６号の「GROOVED OPTICAL MICROSTRUCTURE LIGHT COLLIMATING FILMS」においては、基材、複数個の直線性光学ユニット、複数個の段状高原および複数個の基面が含まれる。上記基材の一方の表面には上記直線性光学ユニットが形成されることにより、光線を屈折して集光の現象を生じることができる。上記基材の他方の表面には交錯になるように上記段状高原と基面が配列されることにより、光線に拡散の効果を生じさせることができるようにしたものがある（例えば、特許文献６を参照）。
【０００９】
さらに、従来の輝度増強フィルムとして、本発明の出願人が以前に出願したアメリカ特許公開第２００５／０２３７６４１号の「BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM HAVING CURVED PRISM UNITS」においては、基板および複数個の湾曲菱形柱ユニットが含まれる。上記基板の表面には上記湾曲菱形柱ユニットが形成され、上記湾曲菱形柱ユニットにはそれぞれ少なくとも一個の湾曲延伸曲面が形成され、上記基板は曲率の変化を有して光線を屈折して二次元による集光の現象を生じることができるようにしたものがある（例えば、特許文献７を参照）。
【特許文献１】アメリカ特許第５，６００，４６２号公報
【特許文献２】アメリカ特許第５，８４１，５７２号公報
【特許文献３】アメリカ特許第６，２８０，０６３号公報
【特許文献４】アメリカ特許第６，３２２，２３６号公報
【特許文献５】アメリカ特許第６，３５６，３８９号公報
【特許文献６】アメリカ特許第６，８８０，９４６号公報
【特許文献７】アメリカ特許公開第２００５／０２３７６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような従来の輝度増強フィルムにおいては、例えば、光線９３が基板９１の第二表面に相対して比較的大きい入射角度で基板９１に入射した時（すなわち、光線９３は基板９１の第二表面とは比較的垂直にならないように）、光線９３はスムースに屈折して基板９１の第一表面の菱状柱ユニット９２から射出することができる。しかし、光線９４が基板９１の第二表面に相対して比較的小さい入射角度（６°から９°より小さく）で基板９１に入射した時（すなわち、光線９４は基板９１の第二表面とは比較的垂直になるように）、光線９４は屈折して菱状柱ユニット９２から射出することができず、反って全反射によって再び基板９１の第二表面から射出するため、光線９４の一次透過率を減らし、光の消耗率を増やしてしまうという問題点があった。また、二個の輝度増強フィルム９を組み立てて一個の二層輝度増強フィルム（図示せず）を構成し、そして二個の輝度増強フィルム９の二個の接触表面の間にエアギャップが生じると、上記エアギャップの中に湿潤の現象が生じ易く、または光線が通過時においてニュートンリングが生じる。その内に上記エアギャップの発生は上記二個の輝度増強フィルム９の間に微小な塵が落下することによるもので、そのために二個の輝度増強フィルム９は確実に密封することができない。上述の如く、上記二層の輝度増強フィルム９の間に湿潤の現象が生じたり、ニュートンリングが生じたりすると、不良な輪郭の図案が生じてしまうという問題点があった。
【００１１】
また、上記のような特許文献１から特許文献６に掲示された従来の輝度増強フィルムにおいては、全て基材の一方の表面において屈折図案層（例えばプリズムユニットなど）を設置し、そして上記基材の他方の表面において各種の異なる拡散層を設置するが、上記屈折図案層に対して改良を行っていなかった。
【００１２】
さらに、上記のような特許文献７に掲示された従来の輝度増強フィルムにおいては、特許文献１から特許文献６に相対して比較的よい屈折の集光効果を得るべく、輝度増強フィルムをさらに改良したものである。また、本発明は本出願人が以前にアメリカで出願した湾曲菱形柱ユニットの発明に基づいて上述した従来のような輝度増強フィルムの問題点を改良しようとするものである。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、基材の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、湾曲菱形柱ユニットは適当な表面曲率の変化を生じるのに用いられ、そして基材の他方の表面にはマットが設けられ、マットには複数個の微突出構造ユニット形成されることにより、二次元集光、拡散の均一、耐湿潤、ニュートンリングの減少、モアレ効果の減少、欠陥の修飾と耐摩損などの多重の効果を提供することができると共に、小角度の入射光線による全反射の確率を減らすことにより、一次光線の透過率を有効に高めると共に、光の消耗率を低く抑えることができるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムを提供することである。
【００１４】
本発明の第一の目的は、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、耐湿潤性を増やすことができるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムを提供することである。
【００１５】
本発明の第二の目的は、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、ニュートンリングを減らすことができるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムを提供することである。
【００１６】
本発明の第三の目的は、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、モアレ効果を低く抑えることができるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムを提供することである。
【００１７】
本発明の第四の目的は、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、光源の均一化を高め、欠陥を修飾することができるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムを提供することである。
【００１８】
本発明の第五の目的は、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、耐摩損を増やすことができるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムを提供することである。
【００１９】
本発明の第六の目的は、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、一次光線の透過率を増やし、光線の全反射を避け、さらに光消耗率を低く抑えることができるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムを提供することである。
【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、本発明によるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムは、下記のようになるものである。すなわち、
基材、複数個の湾曲菱形柱ユニットおよびマットにより構成される。基材には第一表面と第二表面が形成される。複数個の湾曲菱形柱ユニットは互いに隣接するように基材の第一表面に配列され、そして湾曲菱形柱ユニットには少なくとも一個の湾曲延伸曲面が形成されることにより、表面曲率の変化が生じられ、さらに入射される光線を導引して少なくとも二次元の屈折が生じられる。マットは基材の第二表面に配列され、マットには複数個の微突出構造ユニットが形成され、微突出構造ユニットは基材の第二表面に相対して少なくとも二種の突出の高さの変化を有するように形成される。
【００２１】
本発明によるマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムはまた、マットは紫外線硬化接着剤またはアクリル系透明樹脂から選択することもできる。また、微突出構造ユニットは無作為でマットの表面に不規則状に散布することもできる。また、微突出構造ユニットには少なくとも二組の異なる突出の高さを有するグループが含まれ、その内の一方のグループは重複性主微突出構造ユニットで、他方のグループは重複性次微突出構造ユニットであり、重複性次微突出構造ユニットの高さとサイズは重複性主微突出構造ユニットの高さとサイズより小さくなるように形成されることもできる。また、微突出構造ユニットの直径は０．２ミクロンから１００ミクロンの間であることもできる。また、微突出構造ユニットの形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形、十字状、回折格子状、直線菱形鏡状、湾曲菱形鏡状または不規則の多面体状から選択することもできる。また、微突出構造ユニットの形状は直線菱形鏡状または湾曲菱形鏡状から選択する場合、微突出構造ユニットの延伸方向は湾曲菱形柱ユニットの延伸方向とは実質上として同じ方向を維持するように形成されることもできる。また、微突出構造ユニットの形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形または不規則の多面体状から選択する場合、微突出構造ユニットはサンドブラスト処理を行った成形ローラーによりローラ押圧してなることもできる。また、マットの材質はの硬度は基材の材質の硬度より相対的に高くなるように形成されることもできる。また、マットの材質の収縮率は基材の材質の収縮率とは実質上として同じになるように形成されることもできる。また、湾曲菱形柱ユニットの材質の内に複数個の拡散粒子が混合され、拡散粒子によりマットから入射される光線に散乱を生じさせから、再び湾曲菱形柱ユニットから射出することもできる。また、拡散粒子が湾曲菱形柱ユニットに相対する混合重量比は１％から３５％の間であることもできる。また、拡散粒子はアクリル材質またはガラス質材質から選択することもできる。また、ガラス質材質は二酸化珪素、三酸化二アルミニウム、酸化ホウ素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂またはスチレン樹脂から選択することもできる。また、拡散粒子の平均粒径は０．５ミクロンから３０ミクロンの間であることもできる。また、拡散粒子の形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形または不規則の多面体状から選択することもできる。また、湾曲菱形柱ユニットの少なくとも一個の湾曲延伸曲面には選択的に複数個の側脊部が突出するように設けられることにより、表面曲率の変化を有するように形成されることもできる。また、湾曲菱形柱ユニットは第一傾斜面と第二傾斜面により組成され、第一傾斜面と第二傾斜面の内に少なくとも一個は湾曲延伸曲面からなることもできる。また、湾曲菱形柱ユニットの第一傾斜面と第二傾斜面には選択的に互いに突設して交錯した複数個の側脊部が形成されることにより、表面曲率の変化を有するように形成されることもできる。また、湾曲菱形柱ユニットの第一傾斜面と第二傾斜面には選択的に互いに突設して交錯した複数個の側脊部が形成されることにより、表面曲率の変化を有するように形成されることもできる。また、各湾曲菱形柱ユニットの第一傾斜面と第二傾斜面の波の山の角度は７０°から１６０°の間であることもできる。また、各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニットは同じ規則の湾曲径路に沿って表面曲率を変化することもできる。また、各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニットは異なる規則の湾曲径路に沿って表面曲率を変化することもできる。また、各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニットは基材に相対して実質的に同じ垂直の高さを有するように形成されることもできる。また、湾曲菱形柱ユニットの垂直の高さは１０ミクロンから１００ミクロンの間であることもできる。また、湾曲菱形柱ユニットの水平の巾は１０ミクロンから２５０ミクロンの間であることもできる。また、湾曲菱形柱ユニットは紫外線接着剤から選択することもできる。また、基材は可撓性の透明基材から選択することもできる。また、可撓性の透明基材はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルまたは高分子化合物から選択することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、耐湿潤性を増やすことができるという利点がある。
【００２３】
本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、ニュートンリングを減らすことができるという利点がある。
【００２４】
本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、モアレ効果を低く抑えることができるという利点がある。
【００２５】
本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、光源の均一化を高め、欠陥を修飾することができるという利点がある。
【００２６】
本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、耐摩損を増やすことができるという利点がある。
【００２７】
本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、基板の一方の表面に複数個の湾曲菱形柱ユニットを形成し、さらに他方の表面に微突出構造ユニットを有するマットを形成し、入射される光線に傾向的に少なくとも二次元による屈折を生じさせることにより、一次光線の透過率を増やし、光線の全反射を避け、さらに光消耗率を低く抑えることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１、２、３を参照し、そして同時に図８、９に示す本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによるスキャン式電子顕微鏡の顕微写真を参照すると、本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム１には基材１１、複数個の湾曲菱形柱ユニット１２およびマット（matte）１３が含まれる。基材１１には第一表面１１ａと第二表面１１ｂが形成され、そして基板１１は光線が貫穿して透過するのに用いられる。基材１１の第一表面１１ａは好ましくは基板１１の光線射出側とし、そして第二表面１１ｂは好ましくは基材１１の光線入射側とすることができるが、その反対であっても可能である。湾曲菱形柱ユニット１２は湾曲の輪郭を有する微細構造（microstructure）のユニットからなり、湾曲菱形柱ユニット１２は平らに基板１１の第一表面１１ａの上に配列され、さらに湾曲菱形柱ユニット１２は好ましくは基材１１の光線射出側に位置するように形成されるが、光線の入射側に位置するように形成されるのも可能である。湾曲菱形柱ユニット１２は第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂにより組成され、第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂの内に少なくとも一個は湾曲延伸曲面からなると共に、規則または不規則な波浪状の湾曲に形成することにより、表面曲率の変化を生じることができ、さらに少なくとも二次元の方向において光線の屈折を生じることができるため、良好な集光の現象を生じることができる。
【００３０】
再び図１、２、３を参照すると、さらに詳しく言えば、本発明の実施例１において各湾曲菱形柱ユニット１２の第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂの波の山の角度は好ましくは７０°から１６０°の間であり、特に８５°から９５°の間である。各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニット１２は好ましくは選択的に実質上として同じ垂直の高さＨ（垂直の高さとは基材１１の平面と垂直になる高さを指す）を有するように形成され、上記垂直の高さは好ましくは１０μｍ（ミクロン）から１００μｍ（ミクロン）の間であり、特に２０μｍから７５μｍの間である。また、各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニット１２は好ましくは選択的に水平の巾Ｗ（水平の巾とは基材１１の平面と平行になる巾を指す）を有するように形成され、上記水平の巾は好ましくは１０μｍ（ミクロン）から２５０μｍ（ミクロン）の間であり、特に２５μｍから８０μｍの間である。さらに、各二個の隣接する湾曲菱形柱ユニット１２は好ましくは選択的に同じ規則の湾曲径路に沿って表面曲率を変化するように形成され、例えば上記湾曲径路の変化は先ず右へ向かって５μｍ湾曲し、それから左へ向かって５μｍ湾曲することができるが、異なる規則または不規則の湾曲径路に沿って表面曲率を変化することもできる。
【実施例２】
【００３１】
図３ａを参照すると、本発明の実施例２のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルム１において、湾曲菱形柱ユニット１２の第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂ（すなわち少なくとも一個の湾曲延伸曲面）にはさらに選択的に相互に交錯した複数個の側脊部１２１が突出するように設けることができ、それによって連続の変化、同じ表面曲率または異なる表面曲率の変化を選択することができる。
【００３２】
再び図１、２、３を参照すると、本発明の実施例１の基材１１と湾曲菱形柱ユニット１２は同じ透光材質から一体成形の方式を利用して製造することができる。または、基材１１と湾曲菱形柱ユニット１２は異なる透光材質から貼接、押印、ロールまたは型押成形などの成形方式を利用して製造することにより、異なる特性または製造の要求に答えることができ、さらに本発明の適用の範囲と製造の自由度を増やすことができる。基材１１は各種の可撓性を有する透明基材から選択することができ、例えばポリエチレンテレフタレート（polyethylene-terephthalate; PET）、ポリエチレン（PE）、ポリエチレンナフタレート（PEN）、ポリカーボネート（PC）、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリ塩化ビニル（PVC）またはその他の高分子化合物の少なくとも一種またはその組成物から選択することができる。また、湾曲菱形柱ユニット１２は好ましくは紫外線硬化接着剤（UV接着剤）から選択することができる。
【００３３】
再び図１、２、３を参照し、そして同時に図８に示す本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによるスキャン式電子顕微鏡の顕微写真を参照すると、本発明の実施例１のマット１３は透明材質により製成され、好ましくは紫外線硬化接着剤（UV接着剤）またはアクリル系透明樹脂（acrylic resin）から選択することができる。特に、マット１３の材質はの硬度は基材１１の材質の硬度より相対的に高くなるように形成されるため、マット１３により基材１１を保護して基材１１が摩損するのを避けることができる。また、マット１３の透光材質の収縮率が基材１１の透光材質の収縮率より実質上として同じまたは近似になるように適当に制御することにより、マット１３により基材１１が曲がってしまうのを防止することができる。また、マット１３の肉厚は好ましくは５μmから２００μmの間を維持することにより、コストを低く抑えると共に、加工の品質を制御するのに役立つことができる。
【００３４】
再び図１、２、３を参照すると、本発明の実施例１のマット１３の表面には複数個の微突出構造ユニット１３１が形成され、微突出構造ユニット１３１の直径は好ましくは０．２μm（ミクロン）から１００μm（ミクロン）の間を維持し、特に１．０μm（ミクロン）から２５μm（ミクロン）の間を維持することにより、加工の品質を制御するのに役立つことができる。微突出構造ユニット１３１の形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形、十字状、回折格子状、直線菱形鏡状、湾曲菱形鏡状または不規則の多面体状の少なくとも一種またはその混合から選択することができる。特に、微突出構造ユニット１３１は基材１１の第二表面１１ｂに相対して少なくとも二種の突出の高さの変化を有するように形成され、さらに微突出構造ユニット１３１は無作為でマット１３の表面に不規則状の方式で散布される。
【００３５】
さらに詳しく言えば、本発明の実施例１のマット１３は選択的にローラ押圧、塗布、貼接、蒸着またはスパッタリングなどの方式を利用して基板１１の第二表面１１ｂに被覆することができ、そしてマット１３は好ましくは基材１１の光線入射側に位置するように形成される。また、マット１３の製造方法について、本発明においては下記の実施形態を例に挙げるが、下記の製造方法だけとは限らない。
【実施例３】
【００３６】
先ず、成形ローラー（図示せず）と少なくとも一種の砂粒（図示せず）を準備し、上記砂粒の粒径は０．２μm（ミクロン）から１００μm（ミクロン）の間であり、上記砂粒をサンドブラストの方式により成形ローラーの表面に噴き付け、さらにサンドブラストの速度、ノズルのサイズまたは移動の速度などを制御することにより、成形ローラー上のサンドブラストの密度を調整する。サンドブラスト処理を経た後、成形ローラーの表面上において無作為に不規則状の微凹部構造（図示せず）を散布する。
【００３７】
それから、基材１１の第一表面１１ａにおいて紫外線硬化接着剤（ＵＶ接着剤）を塗布し、さらに予め湾曲菱形柱ユニット１２を形成しておく。その後、基材１１の第二表面１１ｂにおいて他に紫外線硬化接着剤を塗布し、さらに上述した微凹部構造を有した成形ローラーを利用して上記紫外線硬化接着剤をローラ押圧することにより、上記紫外線硬化接着剤の表面上において無作為に不規則状の微突出構造ユニット１３１が散布される。上記微突出構造ユニット１３１の形状は上記微凹部構造とは互いに補うように形成され、そして球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形または不規則の多面体状の少なくとも一種またはその混合から選択することができる。第二表面１１ｂの紫外線硬化接着剤が硬化すると、本発明のマット１３が形成される（図９に示す如く）。
【実施例４】
【００３８】
本発明においても選択的にローラ押圧の方式またはその他の等価性の方式を利用して基材１１の第二表面１１ｂにおいてマット１３を形成し、マット１３の表面上においても同様に無作為に不規則状の微突出構造ユニット１３１が散布され、そして微突出構造ユニット１３１の形状は十字状または回折格子状の少なくとも一種またはその混合から選択することができ、さらに微突出構造ユニット１３１のサイズは好ましくはサブミクロン級である。微突出構造ユニット１３１は局部が大体同じ高さの相似図案からなることができ、そして散乱分布、回転または規則配列を選択することができ、その最小の高さは入射光線の波長の半分より大きくなるが、最大の高さは５００μｍ（ミクロン）より小さい。また、微突出構造ユニット１３１には少なくとも二組の異なる突出の高さを有するグループが含まれ、その内の一方のグループは重複性主微突出構造ユニットで、他方のグループは重複性次微突出構造ユニットであり、上記重複性次微突出構造ユニットの高さとサイズは上記重複性主微突出構造ユニットの高さとサイズより明らかに小さくなるように形成される。
【実施例５】
【００３９】
同じ道理で、本発明においても選択的に上述したローラ押圧の方式またはその他の等価性の方式を利用して基材１１の第一表面１１ａにおいて予め湾曲菱形柱ユニット１２を形成しておくことができ、それから第二表面１１ｂにおいてマット１３を形成し、マット１３のの表面上においても同様に無作為に不規則状の微突出構造ユニット１３１が散布され、そして微突出構造ユニット１３１の形状は直線菱形鏡状または湾曲菱形鏡状の少なくとも一種またはその混合から選択し、さらに微突出構造ユニット１３１の延伸方向は好ましくは選択的に湾曲菱形柱ユニット１２の延伸方向とは実質上として同じ方向を維持するように形成される。
【００４０】
再び図３、４を参照すると、本発明の実施例１の輝度増強フィルム１において光線が初めてマット１３の表面から輝度増強フィルム１（すなわち基材１１の第二表面１１ｂ側から入射する）に入射した時、マット１３の微突出構造ユニット１３１は不規則状にマット１３の表面に散布されることにより、各微突出構造ユニット１３１の表面には光線の屈折の境界面を提供することができるため、光線１４または光線１５は上記表面により多様化の屈折と散乱が形成され、そしてマット１３の内に進入して相対的に拡散と角度変化の確率を増やすことができる。また、湾曲菱形柱ユニット１２の第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂの形態は同じまたは不同を選択することができるが、第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂの内に少なくとも一個は湾曲延伸曲面からなり、上記湾曲延伸曲面は規則または不規則の波浪状の湾曲を形成することにより、表面曲率の変化を生じることができるため、基材１１の第二表面１１ｂから入射される光線１４または光線１５を導引して少なくとも二次元の屈折が生じるのに役立つことができる。
【００４１】
このように、図４を参照すると、光線がマット１３と第二表面１１ｂに相対して比較的大きい入射角度でマット１３と基材１１に入射したり（すなわち、光線１４は微突出構造ユニット１３１の表面とは比較的垂直にならない）、或いは光線１５がマット１３と第二表面１１ｂに相対して比較的小さい入射角度（６°から９°より小さく）でマット１３と基材１１に入射したり（すなわち、光線１５は微突出構造ユニット１３１の表面とは比較的垂直になる）すると、光線１４と光線１５は全てマット１３の微突出構造ユニット１３１によって角度を変えて拡散の効果を獲得することができ、さらに光線１４と光線１５もマット１３の微突出構造ユニット１３１によって無数の拡散による分光が生じられることにより、射出角度を修正し、さらに光線を集中することができるため、スムースに屈折して湾曲菱形柱ユニット１２の第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂから射出することができると同時に、光源の均一性を相対的に高めることができる。その他に、マット１３は直接基材１１の第二表面１１ｂに形成することにより、輝度増強フィルム１がもう一つの輝度増強フィルムまたはその他の光学フィルム（図示せず）と互いに接触して生じる干渉の現象を防止することができるため、耐湿潤性を有効に増やし、さらにニュートンリングの発生を減らすことができる。
【００４２】
さらに詳しく言えば、本発明のマット１３はにより光線の全反射を確率を有効に低く抑えることができる。また、湾曲菱形柱ユニット１２の第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂも湾曲表面の曲率を提供することができるため、入射される光線に傾向的に二次元による屈折を生じさせることにより、すでに拡散された散乱の光線を集中し、さらに輝度増強フィルムの輝度を増やすことができる。これにより、本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、確実に光線１４と光線１５の一次光線の透過率を大幅に高め、光消耗率を低く抑えることができ、さらに最適な少なくとも二次元による集光の効果を獲得することができる。
【００４３】
図７に示す従来の輝度増強フィルム９と比較してみると、本発明の輝度増強フィルム１により光源の均一度を高め、光源を修飾し、輝度の均一性を増やし、さらに比較的高い霧濃度によって輝度増強フィルム１の微小構造の欠陥（例えば、斑点(spots)、かすり傷(scratches)または汚点(stains)など）を修飾することにより、製品の歩留りを高め、さらに製造のコストを低く抑えることができる。また、基材１１は第一表面１１ａと第二表面１１ｂの形態の違いにより自発的に曲がりが生じてしまうという傾向がある。この時、本発明のマット１３によれば、比較的高い硬度を提供することにより、基材１１に曲がりが生じる確率を相対的に減らし、低く抑え、さらに避けることができるため、比較的よい耐屈曲性を有することができる。
【００４４】
また、輝度増強フィルム１の積み重ねまたは運搬の期間において、本発明のマット１３によれば、比較的高い硬度を提供することができるため、基材１１の第二表面１１ｂを保護することができ、さらにマット１３の表面は鋭い形状ではないため、かすり傷を生じることなく、比較的よい耐摩擦性を有することができる。これにより、本発明によれば相対的に製品の歩留りを高めることができる。要するに、本発明によれば、二次元集光、拡散の均一、欠陥の修飾と耐摩損の効果を提供することができるだけではなく、さらに耐湿潤性（Anti-wet-out）、ニュートンリング（Newton’s ring）の減少、モアレ効果（Moire effect）の減少を増やすことができる。
【実施例６】
【００４５】
また、図５を参照すると、本発明の実施例３のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによる平面斜視図が掲示される。本発明の実施例３において、湾曲菱形柱ユニット１２の材質の中には選択的に一定に予定される比率に従って無作為で複数個の拡散粒子１２２が混合され、拡散粒子１２２が湾曲菱形柱ユニット１２に相対する重量の比率は好ましくは約１％から３５％の間であり、特に約１％から２５％の間である。拡散粒子１２２は好ましくは湾曲菱形柱ユニット１２と異なる材質から選択し、例えばアクリル（acrylic）材質および／またはガラス質（glass）材質であり、上記ガラス質材質は二酸化珪素（SiO2）、三酸化二アルミニウム（Al2O3）、酸化ホウ素（B2O3）、酸化カルシウム（CaO）、酸化マグネシウム（MgO）、シリコン樹脂（silicone resin）、ポリエステル樹脂（polyester resin）またはスチレン樹脂（styrene resin）の少なくとも一種またはその組成物から選択することができる。そのため、製造過程時において本発明においてはいかなる一種の従来の混合方式を採用して混合することができ、例えば１００重量単位毎の紫外線硬化接着剤の中に適当に１から３５の重量単位のアクリル材質またはガラス質材質を混入することにより、拡散粒子１２２が混合された湾曲菱形柱ユニット１２の構造を製成することができる。また、拡散粒子１２２の平均粒径は好ましくは０．５μm（ミクロン）から３０μm（ミクロン）の間を維持し、特に平均粒径は０．５μm（ミクロン）から１０μm（ミクロン）の間であるため、加工の品質を制御するのに役立つことができる。拡散粒子１２２の形状は球状、長円状、楕円状、かんらん状、卵形または不規則の多面体状の少なくとも一種またはその混合から選択することができる。
【００４６】
再び図５を参照すると、光線が初めてマット１３の表面から輝度増強フィルム１（すなわち基材１１の第二表面１１ｂ側から入射する）に入射した時、マット１３の微突出構造ユニット１３１は不規則状にマット１３の表面に散布されることにより、各微突出構造ユニット１３１の表面には光線の屈折の境界面を提供することができるため、光線は微突出構造ユニット１３１の表面により多様化の屈折と散乱が形成され（図４に示す如く）、そしてマット１３の内に進入して相対的に拡散と角度変化の確率を増やすことができる。また、本発明の輝度増強フィルム１において、湾曲菱形柱ユニット１２の第一傾斜面１２ａと第二傾斜面１２ｂの内に少なくとも一個は湾曲延伸曲面からなることにより、表面曲率の変化を生じることができるため、基材１１の第二表面１１ｂから入射される光線（図４に示す如く）を導引して少なくとも二次元の屈折が生じるのに役立つことができる。また、材質の違いに基づいて本発明の拡散粒子１２２は不規則状または規則状に湾曲菱形柱ユニット１２の内に混合され、さらに各拡散粒子１２２と湾曲菱形柱ユニット１２との交接の境界面（図示せず）にはさらに光線の屈折の境界面を提供することができるため、光線は上記光線の屈折の境界面により多様化の屈折と散乱が形成されてから、再び湾曲菱形柱ユニット１２から射出することができるため、相対的に拡散と角度変化の確率を増やすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
上述の如く、図７に示す従来の輝度増強フィルム９によれば、輝度増強フィルム９は光線９４の全反射によって再び基板９１の第二表面から射出し易いため、光線９４の一次透過率の効率を低くし、さらに光消耗率を増やしてしまうなどの問題点があったが、図４に示す本発明のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによれば、基材１１の第一表面１１ａにおいて湾曲菱形柱ユニット１２を形成し、さらに第二表面１１ｂにおいてマット１３を形成し、マット１３の微突出構造ユニット１３１には少なくとも二種の突出の高さの変化を有するように形成されることにより、本発明においては確実に二次元集光、拡散の均一、耐湿潤、ニュートンリングの減少、モアレ効果の減少、欠陥の修飾と耐摩損などの多重の効果を提供することができると共に、小角度の入射光線による全反射の確率を減らすことにより、一次光線の透過率を有効に高めると共に、光の消耗率を低く抑えることができる。
【００４８】
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによる平面斜視図である。
【図２】本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによる底面斜視図である。
【図３】本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによる局部の斜視側面図である。
【図３ａ】本発明の実施例２のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによる局部の斜視側面図である。
【図４】本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによる使用時の説明図である。
【図５】本発明の実施例３のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによる平面斜視図である。
【図６】従来の輝度増強フィルムによる斜視図である。
【図７】従来の輝度増強フィルムによる使用時の説明図である。
【図８】本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによるスキャン式電子顕微鏡の正面側面視の顕微写真である。
【図９】本発明の実施例１のマットを含む湾曲菱形柱輝度増強フィルムによるスキャン式電子顕微鏡の背面側面視の顕微写真である。
【符号の説明】
【００５０】
１    輝度増強フィルム                        １１    基材
１１ａ  第一表面                                １１ｂ  第二表面
１２    湾曲菱形柱ユニット                      １２ａ  第一傾斜面
１２ｂ  第二傾斜面                            １２１    側脊部
１２２    拡散粒子                                １３    マット
１３１    微突出構造ユニット                      １４    光線
１５    光線
９    輝度増強フィルム                        ９１    基材
９２    菱形柱ユニット                          ９３    光線
９４    光線
【図１】
2008102473.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008102473.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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