(57)【要約】【解決手段】  ランプ、ランプを製造する方法、およびランプを備えたＬＣＤを開示する。電極は、ランプ管の外側面に配置されており、接着部材が、電極とランプ管の間に挟まれる。接着部材は、加熱によって硬化され膨張し、電極をランプ管に接着する。これにより、外側面に電極を形成する際に生じた隙間が除去され、高い品質を有する画像が得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧を受け取って光を生成するランプ管と、
ランプ管に電源電圧を供給する１対の電極を有する電極であって、１対の電極が互いに離されており、１対の電極の少なくとも一方の電極が、ランプ管の第１の外側面に外側電極として配置されている電極と、
銀成分を有し、外側電極とランプ管の間に配置されている接着手段とを含むランプ。
【請求項２】
外側電極がメッキ面を有する金属からなる、請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
外側電極が、第１の端部と、第１の端部と反対側の第２の端部と、第１の端部を第２の端部とつなぐ本体部分とを有するパイプ形状を有し、第１の端部と第２の端部とが、ランプの第１の外側面から所定の距離だけ離されている、請求項１に記載のランプ。
【請求項４】
外側電極が、第１の端部と、第１の端部の反対側の第２の端部と、及び第１の部分を第２の端部とつなぐ本体部分とを有するバケツ形状を有し、第１の端部が開いており、本体部分がランプの第１の外側面から所定の距離だけ離されている、請求項１に記載のランプ。
【請求項５】
接着手段が外側電極の内側面に配置されている、請求項４に記載のランプ。
【請求項６】
接着手段がランプ管の第１の外側面に配置されている、請求項４に記載のランプ。
【請求項７】
外側電極の第２の端部に接着手段によって生成されたガスを排出する排気孔が形成されている、請求項４に記載のランプ。
【請求項８】
１対の電極の少なくとも一方の電極がランプ管内に内側電極として配置されており、内側電極が、さらに、第１の端部が内側電極と接続され、第２の端部がランプ管の第２の外側面まで延在されている電力線を含む、請求項１に記載のランプ。
【請求項９】
ランプ管は、ランプ管の第２の外側面に結合された導電性ソケットを含み、導電性ソケットが、電力線をランプ管の第２の外側面まで貫通させる貫通孔を有し、電力線が導電性ソケットとはんだ付けされている、請求項８に記載のランプ。
【請求項１０】
導電性ソケットが金メッキである、請求項９に記載のランプ。
【請求項１１】
接着手段は、さらに、銀粒子と、接着樹脂と、揮発性溶媒とを含む、請求項１に記載のランプ。
【請求項１２】
接着手段が、銀粒子が酸化されるのを防ぐ酸化防止添加物をさらに含む、請求項１１に記載のランプ。
【請求項１３】
電源電圧を受けて光を生成するランプ管と、ランプ管の第１の外側面に外側電極として配置された電極とを作成する段階と、
ランプ管と外側電極との間に銀を含む接着手段を形成する段階と、
ランプ管が電極に接着されるように接着手段を硬化させる段階と、
を含むランプを作成する方法。
【請求項１４】
接着手段が約３００〜約４００℃の温度で加熱されることによって硬化される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
接着手段が、銀粒子、接着樹脂、揮発性溶媒及び銀粒子が酸化されるのを防ぐ酸化防止剤をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
接着手段がランプ管上に形成されている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
接着手段が外側電極上に形成されている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
電源電圧を受けて光を生成するランプ管と、
電源電圧をランプ管に供給する１対の電極を有する電極であって、１対の電極が互いに離され、かつ１対の電極の少なくとも一方の電極が、ランプ管の第１の外側面に外側電極として配置されている電極と、
銀を有し、外側電極とランプ管の間に配置されている接着手段と、
を含むランプと、
第１の光の輝度を高める輝度強化手段と、
輝度強化手段から供給された第２の光を受け取り、第２の光に応じて画像を表示するＬＣＤパネルと、
を含むＬＣＤ装置。
【請求項１９】
外側電極がメッキ面を有する金属材料からなる、請求項１８に記載のＬＣＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプとＬＣＤ（液晶表示装置）に関し、より詳細には、消費電力を低減しかつ光効率の低下を防ぐランプ、ランプの製造方法及びランプを備えたＬＣＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＬＣＤ装置は、液晶の電気光学特性を使用して画像を表示する。ＬＣＤ装置で高品質画像を表示するためには、液晶の材料特性を利用する技術、液晶を制御する技術、及び光学特性を改善する技術が必要である。
液晶は、光を発生せず、外部から入射する光の透過率を制御するだけであるため、液晶を正確に制御することができる場合でも、画像の品質は、液晶を通過する光の光学特性に依存する。
【０００３】
このため、液晶を制御する技術と共に光の光学特性を改善する技術が急いで開発された。
液晶を透過する光の光学特性を改善する技術は、光源の特性を改善する技術と、光源からの光の特性を改善する技術とに分けられる。
一般に、ＬＣＤ装置の光源として日光などの面光源を使用することが必要とされる。しかしながら、ＬＣＤ装置に面光源を応用することが難しいため、ＬＣＤ装置の光源として、線光源を有するＣＣＦＬ（冷陰極蛍光灯）が広く使用されている。
【０００４】
ＣＣＦＬは、内側面に形成された蛍光材料を有するランプ管、ランプ管内に注入された放電ガス、及び１対の電極を有する。電極は、互いに対向しており、ランプ管内に配置されている。
電極に放電電圧を印加すると、電極の第１の電極から、第１の電極と対向している第２の電極に向かって電子が放射される。電子は、放電ガスと衝突して放電ガスを分離し、それによりランプ管内にプラズマ状態が生じる。
【０００５】
電子を放電ガスと衝突させることによって生成された不可視光線は、蛍光材料を通過するときに可視光線に変化する。
複数のＣＣＦＬが電源ユニットと並列に接続され、複数のＣＣＦＬが同時に点灯されるとき、それらのＣＣＦＬは、不均一な明るさに点灯する。さらに、ＣＣＦＬは、消費電力が大きい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、消費電力を低減しかつ光効率の低下を防ぐランプを提供する。
本発明は、また、消費電力を低減しかつ光効率の低下を防ぐランプを作成する方法を提供する。
本発明は、また、消費電力を低減し光効率の低下を防ぐランプを備えたＬＣＤ装置を提供する。
【０００７】
本発明の１つの態様において、電源電圧を受けて光を生成するランプ管と、電源電圧をランプ管に供給する１対の電極を有する電極であって、１対の電極が互いに離間されており、かつ１対の電極の少なくとも一方の電極がランプ管の第１の外側面に外側電極として配置されている電極と、銀成分を有しかつ外側電極とランプ管の間に配置された接着手段とを含むランプが提供される。
【０００８】
もう１つの態様において、電源電圧を受けて光を生成するランプ管及びランプ管の第１の外側面に外側電極として配置される電極を作成する段階と、ランプ管と外側電極の間に銀を含む接着手段を形成する段階と、ランプ管が電極に接着するように接着手段を硬化させる段階とを含む、ランプを作成する方法を提供する。
さらに他の態様において、電源電圧を受けて光を生成するランプ管と、電源電圧をランプ管に供給する１対の電極を有する電極であって、１対の電極が互いに離されており、１対の電極の少なくとも一方の電極がランプ管の第１の外側面に外側電極として配置されている電極と、銀を有しかつ外側電極とランプ管の間に配置された接着手段とを含むランプと、第１の光の輝度を高める輝度強化手段と、輝度強化手段から供給された第２の光を受け取り、第２の光に応じて画像を表示するＬＣＤパネルとを含むＬＣＤ装置を提供する。
【０００９】
本発明の以上その他の利点は、添付図面を参照して例示的な実施形態を詳細に説明することによって明らかになるであろう。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態によるランプを示す断面図である。図２は、図１に示したランプを示す部分拡大図である。
図１を参照すると、ランプが、光を放射するランプ管１００と、ランプ管１００に電源電圧を供給する第１の電極１３０及び第２の電極１５０と、接着部材２００とを含む。接着部材２００は、ランプ管１００及び第１の電極１３０の間と、ランプ管１００及び第２の電極１５０の間に配置されている。
【００１１】
第１の電極１３０及び第２の電極１５０の少なくとも一方は、ランプ管１００の外側面に配置されている。接着部材２００は、銀成分を含む。
図２を参照すると、ランプ管１００は、管本体１１０と、蛍光材料層１２０と、放電ガス１２５とを含む。所定の誘電率を有する管本体１１０は、ガラスからなり、放電スペースを提供する。管本体１２０の内側面には、所定の厚さを有する蛍光材料層１２０が配置されている。蛍光材料層１２０は、不可視光線を可視光線に変化させる。管本体１２０に注入された放電ガス１２５は、管本体１２０の内部で放電することによってイオンに分離されて不可視光線を生成する。放電は、第１の電極１３０及び第２の電極１５０の間の電位差によって生じる電界により起こる。
【００１２】
第１の電極１３０及び第２の電極１５０は両方とも、管本体１１０の外側面に配置されている。第１の電極１３０及び第２の電極１５０は、互いに同じ構造を有する。以下で、第１の電極１３０について説明する。
第１の電極１３０は、地金１３２と、地金１３２上に形成された導電性酸化防止層１３５とを含む。地金１３２は、ニッケル（Ｎｉ）や銅（Ｃｕ）などの導電性金属材料からなる。導電性酸化防止層１３５は、空気と水分によって地金が酸化するのを防ぐ。導電性酸化防止層１３５として、メッキ面を有する金属材料が使用される。したがって、導電性酸化防止層１３５が、熱、空気及び水分にさらされた場合でも、導電性酸化防止層１３５は容易に酸化しない。
【００１３】
図３は、本発明の第２の実施形態によるランプを示す断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態によるランプ管及び電極の間の組み立て構造を示す断面図である。図５は、本発明の第２の実施形態によるランプ管及び電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
図３において、本発明の第２の実施形態による第１の電極が、参照数字「１３６」で示されている。
【００１４】
図３を参照すると、第１の電極１３６は、管本体１１０の外側面を覆うパイプ形状を有し、管本体１１０の外側面から所定の距離だけ離されている。第１の電極１３６は、第１の端部１３６ａと、第１の端部１３６ａと反対の第２の端部１３６ｂとを有する。第１の端部１３６ａ及び第２の端部１３６ｂは、ランプ管１００の管本体１１０と係合するように開いている。銀成分を有する接着部材２００は、管本体１１０の外側面と第１の電極１３６とに挟まれている。
【００１５】
接着部材２００は、銀粒子と、銀粒子の形状を維持する接着強度を有する樹脂と、樹脂を硬化させる揮発性溶媒とを含む。接着部材２００は、銀粒子が酸化するのを防ぐための酸化防止剤を含む。
接着部材２００は、良好な導電率、熱膨張率、低抵抗、接着強度、気密状態などの特性を有する。また、接着部材２００内の樹脂は、接着強度を有し、第１の電極１３６を管本体１１０に接着して第１の電極１３６が管本体１１０から外れるのを防ぐ。
【００１６】
図４を参照すると、接着部材２００は、ランプ管１００の管本体１１０の外側面に形成され、ランプ管１００がメッキ面を有する第１の電極１３６に差し込まれる。これに対して、図５に示したように第１の電極１３６の内側面に接着部材２００を形成した後で、ランプ管１００が、メッキ面を有する第１の電極１３６に差し込まれる。
第１の電極１３６と、第１の電極１３６との間に接着部材２００が挟まれたランプ管１００とは、約３００〜約４００℃の温度、好ましくは約３５０℃の温度で加熱される。第１の電極１３６及びランプ管１００の間に挟まれた接着部材２００中の樹脂が加熱によって硬化し、接着部材２００が膨張し、それにより第１の電極１３６及びランプ管１００の間にある隙間が除去される。したがって、第１の電極１３６及びランプ管１００の間の接触面積が大きくなり、ランプ管１００による消費電力が減少する。
【００１７】
図６は、本発明の第３の実施形態によるランプ管及び電極の間の組み立て構造を示す断面図である。図７は、本発明の第４の実施形態によるランプ管及び電極の間の組み立て構造を示す断面図である。図８は、本発明の第５の実施形態によるランプ管及び電極の間の組み立て構造を示す断面図である。図６において、本発明の第３の実施形態による第１の電極は、参照数字「１３７」で示されている。
【００１８】
図６を参照すると、第１の電極１３７は、管本体１１０の外側面を覆うバケツ形状を有し、管本体１１０の外側面から所定の距離だけ離されている。第１の電極１３７は、第１の端部１３７ａと、第１の端部１３７ａの反対の第２の端部１３７ｂとを有する。図７に示したように、第１の端部１３７ａは、ランプ管１００の管本体１１０と係合するように開いており、第２の端部１３７ｂは開いていない。銀成分を有する接着部材２００は、管本体１１０の外側面と第１の電極１３７との間に挟まれている。
【００１９】
図７を参照すると、接着部材２００は、ランプ管１００の管本体１１０の外側面に形成され、ランプ管１００がメッキ面を有する第１の電極１３７に差し込まれる。これと反対に、図８に示したように、第１の電極１３７の内側面に接着部材２００が形成された後、ランプ管１００がメッキ面を有する第１の電極１３７に差し込まれる。
第１の電極１３７と、第１の電極１３７との間に接着部材２００が挟まれたランプ管１００とは、約３００から約４００℃、好ましくは約３５０℃に加熱される。第１の電極１３７とランプ管１００との間に挟まれた接着部材２００中の樹脂は、加熱によって硬化し膨張し、それにより第１の電極１３７とランプ管１００との間の隙間が除去される。これにより、第１の電極１３６とランプ管１００との間の接触面積が大きくなり、ランプ管１００による消費電力が減少する。
【００２０】
しかしながら、図８の本発明の第５の実施形態では、図３、図４及び図５の実施形態と比べて、ランプ管１００と第１の電極１３７との間に隙間が形成される可能性がある。ランプ管１００と第１の電極１３７との間に隙間が形成されると、電極として働く面積が小さくなり、消費電力が増える。
これは、接着部材２００から蒸発した揮発性溶媒を、第１の電極１３７とランプ管１００との間のスペースから第１の電極１３９の外部に迅速に排出できないためである。
【００２１】
図８の実施形態の第１の電極１３７は、図５の実施形態の第１の電極１３６よりも大きい電極面積を有する。しかしながら、図８の実施形態では、図５の実施形態よりも容易に隙間が形成される可能性がある。図５の実施形態の第１の電極１３６は、図８の実施形態の第１の電極１３７よりも小さい電極面積を有する。しかしながら、図５の実施形態では、図８の実施形態よりも隙間が形成されにくい。
【００２２】
図９の実施形態は、図５と図８の実施形態の欠点をなくすことができる。
図９Ａは、本発明の第６の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図であり、図９Ｂは、図９Ａに示した第１の電極の第２の端部を示す拡大図である。図６において、本発明の第３の実施形態による第１の電極は、参照数字「１３９」で示されている。
【００２３】
図９Ａを参照すると、第１の電極１３９は、管本体１１０の外側面を覆うバケツ形状であり、管本体１１０の外側面から所定の距離だけ離されている。第１の電極１３９は、第１の端部１３９ａと、第１の端部１３９ａの反対にある第２の端部１３９ｃとを有する。第１の端部１３９ａは、ランプ管１００の管本体１１０と係合するように開いており、第２の端部１３９ｃは開いていない。銀成分を有する接着部材２００が、管本体１１０の外側面と第１の電極１３９との間に挟まれている。図９Ｂを参照すると、第１の電極１３９の第２の端部１３９ｃに排気孔１３９ｂが形成されている。接着部材２００から蒸発した揮発性溶媒が、排気孔１３９ｂから第１の電極１３９の外部に排出される。排気孔１３９ｂは、第１の電極１３９のサイズを最大にするように、小さいサイズを有する。
【００２４】
図１０Ａは、本発明の第７の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａに示したランプを示す部分拡大図である。
図１０Ａを参照すると、第１の電極１６０が、管本体１１０の外側面に配置されており、第２の電極１７０が、管本体１１０内に配置されている。第２の電極１７０は、ランプ管１００内に配置された内側電極１７０ａと、内側電極１７０ａと接続されかつ管本体１１０の外部に延在している電力線１７０ｂとを含む。メッキ面を有する導電性ソケット１７２が、ランプ管１００の第２の電極１７０が配置された一端部分に結合されている。導電性ソケット１７２は、貫通孔１７２ａを有する。内側電極１７０ａと接続された電力線１７０ｂは、管本体１１０の内側から貫通孔１７２ａを通って管本体１１０の外側に引き出される。電力線１７０ｂと導電性ソケット１７２は、はんだ１７４によってはんだ付けされる。導電性ソケット１７２とランプ管１００の間に銀成分を有する接着部材を挟むことができる。
【００２５】
図１０Ｂを参照すると、第１の電極１６０は、地金１６２と、地金１６２上に形成された導電性酸化防止層１６５とを含む。地金１６２と導電性酸化防止層１６５に関する詳細な説明は、図２で地金１６２と導電性酸化防止層１６５の詳細な説明を示したので、ここでは示さない。
図１１は、本発明によりランプを作成する方法を示すフローチャートである。
【００２６】
図１１を参照して、ランプ管及び第１と第２の電極を作成する（ステップＳ１）。ランプ管は、放電スペースを有する管本体を作成し、管本体の内側面に蛍光材料を付着させ、次に放電スペースに放電ガスを注入した後で管本体を封止することによって作成される。第１第２の電極は、メッキ面を有するニッケル（Ｎｉ）または銅（Ｃｕ）からなる。
管本体の外側面あるいは第１及び第２の電極の内側面に、銀成分を有する接着部材を形成する（ステップＳ２）。次に、第１と第２の電極を、接着部材が付着された管本体と結合する（ステップＳ３）。ステップＳ３で、ランプ管が接着部材を有する第１及び第２の電極と結合される。これに対して、管本体に接着部材を形成した後で、ランプ管が第１及び第２の電極と結合される。
【００２７】
第１及び第２の電極とランプ管に挟まれた接着部材を約３００〜約４００℃で加熱すると、接着部材は硬化し膨張する。これにより、第１及び第２の電極とランプ管との間にある隙間が除去される（ステップＳ４）。
図１２は、本発明によるランプを備えたＬＣＤ装置を示す斜視図であり、図１３は、図１２に示したＬＣＤパネルのＴＦＴ基板上に配置された電源ユニットを示す回路図である。
【００２８】
図１２を参照すると、ＬＣＤ装置８００は、ＬＣＤパネル・アセンブリ６００と、輝度改善部材５００と、複数のランプ３００と、収容容器４００と、ケース７００とを含む。ランプ３００は、収容容器４００に収容されている。
ランプ３００はそれぞれ、光を発生するランプ管１００と、互いに離されかつランプ管１００の外側面に配置され、ランプ管１００に電源電圧を供給する第１の電極１３０及び第２の電極１５０と、銀成分を有し電極（第１及び第２の電極）とランプ管１００の間に挟まれた接着部材と、を含む。
【００２９】
図１２に示したように、複数のランプ３００が、収容容器４００の底に並列に配置され、電源ユニット（図示せず）と接続されている。複数のランプ３００はそれぞれ、ランプ管１００の外側面に第１の電極１３０と第２の電極１５０とを配置することによって類似の輝度特性を有する。
輝度強化部材５００は、ランプ３００間の輝度の違いを少なくするために、ランプ３００とＬＣＤパネル・アセンブリ６００との間に配置される。ＬＣＤ装置８００は、輝度強化部材５００として拡散板を使用する。複数のランプ３００から生成された光が、輝度強化部材５００を通過するとき、光は面光源として均一な輝度分布を有し、光はＬＣＤパネル・アセンブリ６００を通る画像としてユーザに提供される。
【００３０】
ＬＣＤパネル・アセンブリ６００は、ＴＦＴ基板６２０、カラー・フィルタ基板６１０、ＴＦＴ基板６２０及びカラー・フィルタ基板６１０の間に挟まれた液晶（図示せず）を有するＬＣＤパネル６３０と、ＬＣＤパネル６３０に駆動信号を印加する駆動モジュール６４０とを含む。
図１３に示したように、ＬＣＤパネル６３０のＴＦＴ基板６２０は、透明画素電極６２９と、透明画素電極６２９に電源電圧を印加する電源ユニット６２８とを含む。
【００３１】
ＴＦＴ基板６２０は、電源ユニット６２８としてＴＦＴを使用する。ＴＦＴ６２８は、ゲート電極Ｇ、ドレイン電極Ｄ、ソース電極Ｓ及びチャネル層Ｃを含む。ゲート電極Ｇ及びソース電極Ｓはそれぞれ、ゲート６２７線及びデータ線６２６と接続されている。ＴＦＴ基板６２０に対向しているカラー・フィルタ基板６１０は、透明基板上に形成されたカラー・フィルタと、カラー・フィルタを覆うために透明基板上に形成された共通電極とを含む。カラー・フィルタは、画素電極と対向している。
【００３２】
本発明のＬＣＤ装置によれば、光を生成する電極が、ランプ管の外側面に配置されており、それにより消費電力が少なくなる。また、本発明のＬＣＤ装置は、複数のランプが電源ユニットと並列に接続されたときの不均一な輝度の問題を解決することができ、同時に電極がランプ管の外側面に形成されるときのいくつかの問題を解決することができる。
以上、本発明を例示的な実施形態に関して説明した。しかしながら、以上の説明を鑑みて多くの修正及び変形が当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、そのようなすべての代替の修正と変形が、添付した特許請求の範囲の精神及び意図の範囲内にあるものと解釈する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態によるランプを示す断面図である。
【図２】図１に示したランプを示す部分拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施形態によるランプを示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
【図９Ａ】本発明の第６の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示した第１の電極の第２の端部を示す部分拡大図である。
【図１０Ａ】本発明の第７の実施形態によるランプ管と電極の間の組み立て構造を示す断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示したランプを示す部分拡大図である。
【図１１】本発明の例示的な実施形態によりランプを作成する方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の例示的な実施形態によるランプを有するＬＣＤ装置を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示したＬＣＤパネルのＴＦＴ基板上に配置された電源ユニットを示す回路図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  ランプ管
１３０  第１の電極
１５０  第２の電極
２００  接着部材
３００  ランプ
【図１】
2006507626.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】
2006507626.tif 000009
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
2006507626.tif 000012
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2006507626.tif 000014
【図１１】
2006507626.tif 000015
【図１２】
2006507626.tif 000016
【図１３】
2006507626.tif 000017
【国際調査報告】
2006507626.tif 000018
2006507626.tif 000019