(57)【要約】【課題】携帯端末用表示装置の利便性の向上と省電力化とを両立して図る。【解決手段】携帯端末用表示装置は、板状の液晶表示素子２と、板状の導光体３と、光源４と、畜光材５とを備える。導光体３は、液晶表示素子２の表面２ａに対向配置されている。光源４は、導光体３の一端面３ｃへ光を入射させるように配置されている。光源４から発せられた光は、導光体３及び液晶表示素子２を通過して出射する。畜光材５は、導光体３の表面３ａに部分的に配置されている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の液晶表示素子と、前記液晶表示素子の一面に対向配置された板状の導光体と、前記導光体の少なくとも一つの端面へ光を入射させる光源と、を備え、前記光源から発せられた光が前記導光体及び前記液晶表示素子を通過して出射する携帯端末用液晶表示装置であって、
前記光源から発せられた光の経路の少なくとも一部に、畜光材を配置したことを特徴とする携帯端末用液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯端末用液晶表示装置であって、
前記畜光材は、前記液晶表示素子及び前記導光体の少なくとも一つに設けられていることを特徴とする携帯端末用液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の携帯端末用液晶表示装置であって、
透明又は半透明部材から成り前記液晶表示素子及び前記導光体を覆うカバーをさらに備え、
前記畜光材は、前記液晶表示素子、前記導光体、及び前記カバーの少なくとも一つに設けられていることを特徴とする携帯端末用液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の携帯端末用表示装置であって、
前記畜光材は、前記光源から発せられた光又は周囲環境からの光が透過又は反射する面領域に対して部分的に設けられていることを特徴とする携帯端末用液晶表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の携帯端末用液晶表示装置であって、
前記導光体の前記面領域は、第１の方向を向く第１傾斜面と第２の方向を向く第２傾斜面とが交互に並ぶ略波形状を有し、
前記畜光材は、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする携帯端末用液晶表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の携帯端末用液晶表示装置であって、
前記第２傾斜面は、前記導光体に入射する光の反射面を構成し、
前記畜光材は、前記第２傾斜面に設けられていることを特徴とする携帯端末用液晶表示装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の携帯端末用液晶表示装置であって、
前記第１傾斜面は、前記導光体に入射する光の透過面を構成し、
前記畜光材は、前記第１傾斜面に設けられていることを特徴とする携帯端末用液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の携帯端末用表示装置であって、
使用者から指示入力を受ける操作部と、
前記操作部からの情報に基づいて前記光源への電力供給を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記操作部への指示入力が所定時間行われないとき、前記光源への電力供給を低減又は停止することを特徴とする携帯端末用表示装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の携帯端末用表示装置であって、
使用者から指示入力を受ける操作部と、
前記操作部からの情報に基づいて前記光源への電力供給を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記操作部への指示入力から第１の所定時間が経過する間に次の指示入力が行われないとき、前記光源への電力供給を初期状態から低減又は停止し、電力供給を低減又は停止した時点から第２の所定時間が経過するまでの間は、前記光源への電力供給の低減又は停止を継続し、前記第２の所定時間が経過した後に前記操作部への指示入力が行われたとき、前記光源への電力供給を前記初期状態へ戻すことを特徴とする携帯端末用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機などの携帯端末に用いられる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機などの携帯端末では、省電力化を図るため、表示画面の照明を行うバックライトを制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、設定時間内にキーパッドからのキー入力がない場合に、バックライトが消灯する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１１７７３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の表示画面の大型化により、表示される情報量が増大し、例えばインターネット接続によるメールやウェブ情報の閲覧などでは、使用者が画面を見ている時間は長くなる傾向にある。バックライトが消灯するまでの時間が短く設定されていると、閲覧の途中に設定時間が経過してバックライトが消灯したときに、使用者は、キー入力を行ってバックライトを再点灯させなければならならず、利便性の低下を招く。また、再点灯によりバックライトの点灯時間は実質的に低減されないため、消費電力の低減も難しい。すなわち、利便性の向上と省電力化とを両立して図ることは難しかった。
【０００５】
また、携帯端末の多機能化は進む一方であり、この点からも消費電力の低減が強く求められている。
【０００６】
そこで、本発明は、利便性の向上と省電力化とを両立して図ることが可能な携帯端末用表示装置の提供を目的とする。
【０００７】
【発明を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る携帯端末用表示装置は、板状の液晶表示素子と、板状の導光体と、光源と、畜光材とを備える。導光体は、液晶表示素子の一面に対向配置されている。光源は、導光体の少なくとも一つの端面へ光を入射させるように配置されている。光源から発せられた光は、導光体及び液晶表示素子を通過して出射する。畜光材は、光源から発せられた光の経路の少なくとも一部に配置されている。
【０００８】
畜光材は、液晶表示素子及び導光体の少なくとも一つに設けられても良い。
【０００９】
携帯端末用液晶表示装置は、透明又は半透明部材から成り液晶表示素子及び導光体を覆うカバーをさらに備えても良く、畜光材は、液晶表示素子、導光体、及びカバーの少なくとも一つに設けられても良い。
【００１０】
畜光材は、光源から発せられた光又は周囲環境からの光が透過又は反射する面領域に対して部分的に設けられても良い。
【００１１】
光源から発せられた光又は周囲環境からの光が透過又は反射する導光体の面領域は、第１の方向を向く第１傾斜面と第２の方向を向く第２傾斜面とが交互に並ぶ略波形状を有しても良く、畜光材は、第１傾斜面及び第２傾斜面の少なくとも一方に設けられても良い。
【００１２】
第２傾斜面は、導光体に入射する光の反射面を構成しても良く、畜光材は、第２傾斜面に設けられても良い。
【００１３】
第１傾斜面は、導光体に入射する光の透過面を構成しても良く、畜光材は、第１傾斜面に設けられても良い。
【００１４】
携帯端末用表示装置は、使用者から指示入力を受ける操作部と、操作部からの情報に基づいて光源への電力供給を制御する制御部と、をさらに備えても良い。制御部は、操作部への指示入力後、次の指示入力が所定時間行われなかったとき、光源への電力供給を低減又は停止させても良い。
【００１５】
上記構成では、畜光材は、周囲環境からの光や光源からの光を吸収し蓄積して発光する。従って、液晶表示素子の画面を視認し難い暗所において、光源からの光の供給が低減又は停止した状態であっても、畜光材からの発光により、使用者は継続して画面を視認することができる。すなわち、光源への電力供給を低減又は停止した後であっても、使用者は、光源への電力供給を元の状態に復帰させるという煩雑な作業を要することなく、そのまま継続して画面を視認することができる。また、光源への電力供給を低減又は停止した状態で画面を視認することが可能なので、光源への電力供給量の低減を図ることができる。
【００１６】
制御部は、操作部への指示入力から第１の所定時間が経過する間に次の指示入力が行われないとき、光源への電力供給を初期状態から低減又は停止し、電力供給を低減又は停止した時点から第２の所定時間が経過するまでの間は、光源への電力供給の低減又は停止を継続して維持し、第２の所定時間が経過した後に操作部への指示入力が行われたとき、光源への電力供給を初期状態へ戻しても良い。この第２の所定時間は、使用者が液晶表示素子の画面を視認するのに十分な光を畜光材が継続して発する時間内に設定される。
【００１７】
上記構成では、操作部への指示入力が第１の所定時間行われず光源への電力供給が初期状態から低減又は停止した後であっても、畜光材からの発光により光源からの光を要することなく継続して画面を視認可能な第２の所定時間内であれば、使用者からの指示入力の有無に関係なく、光源への電力供給の低減又は停止の状態が継続して維持される。そして、使用者が画面の視認のために光源からの光を必要とする第２の所定時間の経過後に指示入力が行われることにより、光源への電力供給が初期状態へ戻される。従って、光源への電力供給量の低減をより効率的に図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は反射型の液晶表示素子を備えた携帯端末としての折り畳み式携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した斜視図、図２は図１の断面図、図３は本実施形態のブロック構成図である。
【００２０】
図１〜図３に示すように、表示装置１は、板状の液晶表示素子２と、板状の導光体３と、光源４と、畜光材５と、カバー６と、操作部７と、制御部８とを備える。
【００２１】
図１及び図２に示すように、液晶表示素子２は、表面２ａ側（図中上側）から裏面２ｂ側（図中下側）に向かって順次積層された偏光板、ガラス基板、液晶層、ガラス基板、偏光板、及び拡散反射層によって構成されている。液晶表示素子２の表面２ａ（偏光板の外面）及び裏面２ｂ（拡散反射層の外面）は、略平面状に形成されている。
【００２２】
導光体３は、液晶表示素子２の表面２ａと略平行に対向配置された略平面状の裏面３ｂと、略山波形状の表面３ａとを有する。導光体３の表面３ａには、第１の方向を向く第１傾斜面１１と第２の方向を向く第２傾斜面１２とが交互に連続的に並んでいる。この第２傾斜面１２は、光源４から導光体３に入射する光の反射面を構成している。裏面３ｂに対する第１傾斜面１１及び第２傾斜面１２の傾きは、第１傾斜面１１の方が第２傾斜面１２よりも小さく設定され、表面３ａにおける占有率は、第１傾斜面１１の方が第２傾斜面１２よりも大きく設定されている。
【００２３】
光源４は、導光体３の一端面３ｃに対向配置されたライトガイドパイプ１３と、ライトガイドパイプ１３の相対向する二つ端面にそれぞれ対向配置されたＬＥＤ（発光ダイオード）１４とを備えている。
【００２４】
畜光材５は、畜光性蛍光体を含有する透明又は半透明の樹脂により構成されている。畜光材５の透過性能や畜光性能（残光輝度や残光時間）は、畜光性蛍光体の成分や粒径や濃度によって決まる。畜光性蛍光体としては、公知のものであればその成分は特に限定されず適用可能であるが、例えば化学式Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５で表されるような長時間高輝度の畜光性能を有する蛍光体が好ましい。畜光材５は、導光体３の第２傾斜面１２上に塗布され固定されている。
【００２５】
カバー６は、透明又は半透明の樹脂から成り、導光体３の表面３ａ上に配置され、液晶表示素子２及び導光体３を覆う。
【００２６】
周囲環境からの光は、図中一点鎖線で示すように、カバー６から導光体３を通って液晶表示素子２に入射し、その裏面２ｂ側の拡散反射層で反射し、再び導光体３を通り、カバー６から出射する。すなわち、明るい環境では、携帯電話機の使用者は、周囲環境からの光によって液晶表示素子２に表示される画像を視認することができる。
【００２７】
ＬＥＤ１４から発せられた光は、図中破線で示すように、ライトガイドパイプ１３を介して一端面３ｃから導光体３へ入射し、直接に又は導光体３表面３ａで反射して、導光体３の裏面３ｂから液晶表示素子２に入射し、その裏面２ｂ側の拡散反射層で反射し、再び導光体３を通り、カバー６から出射する。すなわち、暗い環境では、携帯電話機の使用者は、光源４（ＬＥＤ１４）からの光によって液晶表示素子２に表示される画像を視認することができる。また、本実施形態では、液晶表示素子２の表面２ａ（偏光板の外面）のほぼ全域と、導光体３の表面３ａ及び裏面３ｂのほぼ全域と、カバー６の表面６ａ及び裏面６ｂのほぼ全域とが、光源４から発せられた光又は周囲環境からの光が透過又は反射する面領域を構成している。
【００２８】
畜光材５は、周囲環境からの光や光源４からの光を吸収し蓄積して発光し、その光は、導光体３の裏面３ｂから液晶表示素子２に入射し、その裏面２ｂ側の拡散反射層で反射し、再び導光体３を通り、カバー６から出射する。従って、液晶表示素子２の画面を視認し難い暗い環境において、光源４からの光の供給が低減又は停止した状態であっても、畜光材５からの発光により、携帯電話機の使用者は継続して画面を視認することができる。
【００２９】
図３に示すように、キーパッド（図示外）などから構成される操作部７は、使用者から受けた指示入力の情報を制御部８へ出力する。開閉検出スイッチ１０は、携帯電話機が開閉操作されたときにその情報を制御部８へ出力する。制御部８は、操作部７及び開閉検出スイッチ１０からの情報に基づいて第１のタイマ９による時間の積算を開始し、第１のタイマ９は、予め設定された第１の所定時間が経過したときに制御部８へ出力する。制御部８は、操作部７、開閉検出スイッチ１０、及び第１のタイマ９からの情報に基づいて、ＬＥＤ１４（光源４）のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。さらに、制御部８は、光源４を消灯したとき（ＬＥＤ１４をＯＮ状態からＯＦＦ状態へ切り換えたとき）、第２のタイマ３０による時間の積算を開始し、第２のタイマ３０は、予め設定された第２の所定時間が経過したときに制御部８へ出力する。この第２の所定時間は、使用者が液晶表示素子２の画面を視認するのに十分な光を畜光材５が継続して発し得る時間内に設定され、畜光材５の畜光性能に応じて決定される。
【００３０】
図４に、本実施形態における光源制御処理のフローの一例を示す。
【００３１】
使用者が携帯電話機の主電源を入れたときや、閉じている携帯電話機を開けたときなどに、本制御がスタートし、ステップＳ１へ進む。ステップＳ１では、ＬＥＤ１４への電力供給を開始し、光源４を点灯する。
【００３２】
次に、ステップＳ２へ進み、第１のタイマ９による時間の積算を開始して、ステップＳ３へ進む。
【００３３】
ステップＳ３では、キー操作が行われたか、すなわち操作部７が指示入力を受けたか否か判断を判断する。キー操作が行われた場合には、使用者が操作部７への指示入力を行っている途中であるため、ステップＳ４へ進み、第１のタイマ９の積算を停止すると共にその積算値をクリアして、ステップＳ２へ戻る。
【００３４】
一方、ステップＳ３においてキー操作が行われていない場合には、ステップＳ５へ進み、第１の所定時間が経過したか、すなわち第１のタイマ９の積算値が第１の所定時間に達したか否かを判断する。第１の所定時間が経過していない場合には、使用者がまだ画面を視認している可能性が高いため、ステップＳ３へ戻る。
【００３５】
ステップＳ５において第１の所定時間が経過している場合には、ステップＳ６へ進み、ＬＥＤ１４への電力供給を停止して光源４を消灯し、ステップＳ７へ進み、第１のタイマ９の積算を停止すると共にその積算値をクリアした後、ステップＳ８へ進み、第２のタイマ３０による時間の積算を開始して、ステップＳ９へ進む。
【００３６】
ステップＳ９では、第２の所定時間が経過したか、すなわち第２のタイマ３０の積算値が第２の所定時間に達したか否かを判断する。第２の所定時間が経過していない場合には、使用者が畜光材５からの発光によって画面を視認可能であるため、次にステップには進まずに、ＬＥＤ１４への電力供給を継続して停止する。
【００３７】
ステップＳ９において第２の所定時間が経過している場合には、ステップＳ１０へ進み、第２のタイマ３０の積算を停止すると共にその積算値をクリアした後、ステップＳ１１へ進む。
【００３８】
ステップＳ１１では、キー操作が行われたかを判断し、行われた場合にはステップＳ１へ戻ってＬＥＤ１４への電力供給を再開し、光源４を再度点灯する。
【００３９】
このように、使用者から操作部７への指示入力が第１の所定時間以上行われなかったときは、使用者が画面を視認している可能性が極めて低いため、操作部７への指示入力が行われるまでＬＥＤへの電力供給を停止して光源４を消灯状態に維持する。
【００４０】
ここで、液晶表示素子２の画面を視認し難い暗い環境において、光源４からの光の供給が低減又は停止した状態であっても、畜光材５からの発光により、携帯電話機の使用者は継続して画面を視認することができる。
【００４１】
すなわち、光源４への電力供給を停止した後であっても、使用者は、光源４への電力供給を元の状態に復帰させるなどの煩雑な作業を要することなく、そのまま継続して画面を視認することができる。また、光源４への電力供給を停止した状態で画面を視認することが可能なので、第１のタイマ９に設定する第１の所定時間を短く設定しておいても、使用者の視認時間を十分に確保することができ、結果として光源４への電力供給量の低減を図ることができる。
【００４２】
また、操作部７への指示入力が第１の所定時間行われず光源４への電力供給が停止された後であっても、使用者が光源４からの光を要することなく畜光材５からの発光によって継続して画面を視認可能な第２の所定時間内であれば、使用者からの指示入力が行われても光源４への電力供給の停止状態が継続して維持され、使用者が画面の視認のために光源４からの光を必要とする第２の所定時間の経過後に指示入力が行われたときに、光源４への電力供給が再開される。従って、光源４への電力供給時間をさらに短くすることができ、光源４への電力供給量の低減をより効率的に図ることができる。
【００４３】
このように、本実施形態に係る携帯端末用液晶表示装置によれば、利便性の向上と消費電力の低減とを両立して図ることができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、畜光材５を導光体３の第２傾斜面１２に、すなわち導光体３の表面３ａに部分的に設けたが、畜光材５を設ける場所は、光源４から発せられた光の経路の少なくとも一部であれば良い。例えば、図２中二点差線で示すように、導光体３の表面３ａ以外の光の透過又は反射面領域である液晶表示素子２の表面２ａや、導光体３の裏面３ｂや、カバー６の表面６ａ及び裏面６ｂなどに、部分的に畜光材１５，１６，１７，１８を固定しても良い。さらに、これらの光の透過又は反射面領域のほぼ全域に畜光材を設けても良い。光の透過面領域に畜光材を設ける場合、透過性の高い畜光材を使用することが好ましい。
【００４５】
本実施形態では、操作部７への指示入力が第１の所定時間行われなかったときに光源４への電力供給を停止したが、これに代えて光源４への電力供給を低減するように構成しても良い。
【００４６】
本実施形態の携帯端末は折り畳み式の携帯電話機であるが、本発明はこれに限定されず、様々な携帯端末に適用可能である。また、メイン液晶とサブ液晶という複数の液晶画面を有する携帯端末の場合、各液晶画面に対して本発明が適用可能である。
【００４７】
図５は半透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した断面図、図６は内面反射タイプの透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した断面図、図７は外面反射タイプの透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した断面図である。
【００４８】
これら図５〜図７に示すように、本発明は反射型の液晶表示素子以外のタイプの液晶表示素子２１，２３，２５に対しても、適用することができる。すなわち、光源４からの光の通過面領域を構成する液晶表示素子２１，２３，２５の表面２１ａ，２３ａ，２５ａ及び裏面２１ｂ，２３ｂ，２５ｂや、導光体２２，２４，２６の表面２２ａ，２４ａ，２６ａや、カバー６の表面６ａ及び裏面６ｂなどに、部分的に畜光材２７，２８，２９，１７，１８を固定しても良い。さらに、これらの光の通過面領域のほぼ全域に畜光材を設けても良い。
【００４９】
図８は外面反射タイプの透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した他の例を模式的に表した断面図である。
【００５０】
図８に示すように、液晶表示素子２５の表面２５ａ及び裏面２５ｂは、略平面状に形成され、液晶表示素子２５の表面２５ａは、カバー６と略平行に対向配置されている。
【００５１】
導光体２６は、液晶表示素子２５の裏面２５ｂと略平行に対向配置された略平面状の表面２６ａと、略山波形状の裏面２６ｂとを有する。略平面状の反射シート３４は、導光体２６の裏面２６ｂに対向配置されている。導光体２６の裏面２６ｂには、第１の方向を向く第１傾斜面３５と第２の方向を向く第２傾斜面３６とが交互に連続的に並んでいる。第２傾斜面３６は、光源４から導光体２６に入射する光の反射面を構成している。第１傾斜面３５は、カバー６から入射して液晶表示素子２５及び導光体２６を通過し、反射シート３４で反射して、再び導光体２６及び液晶表示素子２５を通過してカバー６から出射する周囲環境からの光の透過面を構成している。表面２５ａに対する第１傾斜面３５及び第２傾斜面３６の傾きは、第１傾斜面３５の方が第２傾斜面３６よりも小さく設定され、裏面２６ｂにおける占有率は、第１傾斜面３５の方が第２傾斜面３６よりも大きく設定されている。第２傾斜面３６のほぼ全域と第１傾斜面３５の一部とには、それぞれ畜光材３７，３８が塗布され固定されている。
【００５２】
周囲環境からの光は、図中一点鎖線で示すように、カバー６から液晶表示素子２５を通って導光体２６に入射し、第１傾斜面３５を透過して反射シート３４で反射し、再び第１傾斜面３５を透過して導光体２６及び液晶表示素子２５を通り、カバー６から出射する。
【００５３】
ＬＥＤ１４から発せられた光は、図中破線で示すように、ライトガイドパイプ１３を介して導光体２６へ入射し、直接に又は導光体２６の第２傾斜面３６で反射して、導光体２６の表面２６ａから液晶表示素子２５を通過し、カバー６から出射する。
【００５４】
畜光材３７，３８は、周囲環境からの光や光源４からの光を吸収し蓄積して発光し、その光は、直接又は反射シート３４で反射して、導光体２６の表面２６ａから液晶表示素子２５に入射し、カバー６から出射する。
【００５５】
本発明は、一例として説明した上述の実施形態及びその変形例に限定されることはない。すなわち、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光源への電力供給を低減又は停止した後であっても、使用者は、光源への電力供給を元の状態に復帰させるという煩雑な作業を要することなく、そのまま継続して画面を視認することができる。また、光源への電力供給を低減又は停止した状態で画面を視認することが可能なので、光源への電力供給量の低減を図ることができる。従って、利便性の向上と消費電力の低減とを両立して図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】反射型の液晶表示素子を備えた携帯端末としての折り畳み式携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】本実施形態のブロック構成図である。
【図４】光源制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】半透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した断面図である。
【図６】内面反射タイプの透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した断面図である。
【図７】外面反射タイプの透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した例を模式的に表した断面図である。
【図８】外面反射タイプの透過型の液晶表示素子を備えた携帯電話機に本発明を適用した他の例を模式的に表した断面図である。
【符号の説明】
１　表示装置
２、２１、２３、２５　液晶表示素子
３、２２、２４、２６　導光体
４　光源
５、１５、１６、１７、１８、２７、２８、２９、３７、３８　畜光材
６　カバー
７　操作部
８　制御部
【図１】
2004117698.tif 000003
【図２】
2004117698.tif 000004
【図３】
2004117698.tif 000005
【図４】
2004117698.tif 000006
【図５】
2004117698.tif 000007
【図６】
2004117698.tif 000008
【図７】
2004117698.tif 000009
【図８】
2004117698.tif 000010