(57)【要約】【課題】本発明は、電子ペーパー表示装置を提供する。【解決手段】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００は、ベース基板１３２と、該ベース基板１３２上に位置して異なる色相の半球からなる回転ボール１２０と、ベース基板１３２上で、回転ボール１２０を区画させて回転ボール１２０が位置するキャビティ１１２と、該キャビティ１１２に連結され、キャビティ１１２にオイル１１６を供給するオイル供給流路１１４を有する隔壁構造体１１０とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
前記ベース基板上に配設される回転ボールと、
前記回転ボールを区画する隔壁構造体とを含み、
前記隔壁構造体は、
前記回転ボールの位置するキャビティと、
前記キャビティに連結され、前記キャビティにオイルを供給するオイル供給流路と、
を有する電子ペーパー表示装置。
【請求項２】
前記オイル供給流路は、前記キャビティに比べて前記隔壁構造体内で異なる平面上で前記キャビティに連結される請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項３】
前記キャビティは互いに区画され、前記オイル供給流路は、前記隔壁構造体内で前記キャビティに比べて前記ベース基板に近い平面上に配設され、その上面を通じて前記キャビティに連通される請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項４】
前記回転ボールは格子配列に配設され、前記オイル供給流路は、前記キャビティのうち同一線上に配設されるキャビティを連結するように、ライン形状を有する請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項５】
前記回転ボールは格子配列に配設され、前記オイル供給流路は、前記キャビティを連結するように、格子形状を有する請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項６】
前記回転ボールはジグザグ配列に配設され、前記オイル供給ラインは、ジグザグ配列に配設される前記回転ボールの具備空間を画定するキャビティに連結される請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項７】
前記隔壁構造体は、
前記キャビティを有する上部層と、
該上部層に比べて前記ベース基板に近く位置し、前記オイル供給流路を有する下部層と、
を備える請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項８】
前記ベース基板は、前記回転ボールの回転のために前記回転ボールに電圧を印加する電極として用いられる請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項９】
前記回転ボールに電圧を印加する電極構造体をさらに含み、
前記電極構造体は、
前記隔壁構造体の下部を覆う下部電極と、
前記キャビティの開放された上部が密閉されるように、前記隔壁構造体の上部を覆う上部電極と、
を備える請求項１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項１０】
前記隔壁構造体と前記上部電極との間に介在し、前記隔壁構造体と前記上部電極とを接合する接合層をさらに含む請求項９に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項１１】
異なる色相の半球からなる回転ボールと、
前記回転ボールの各々を取り囲み、前記回転ボールを側方向に区画する隔壁構造体と、
前記隔壁構造体の下部に結合した下部電極と、
前記隔壁構造体の上部に結合した上部電極とを含み、
前記隔壁構造体は、
前記回転ボールの位置するキャビティと、
前記キャビティに連結され、前記キャビティにオイルを供給するオイル供給流路と、
を備える電子ペーパー表示装置。
【請求項１２】
前記オイル供給流路は、前記隔壁構造体内で前記キャビティに比べて前記下部電極に近い平面上に配設され、その上面を通じて前記キャビティに連通される請求項１１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項１３】
前記キャビティの各々は、
前記上部電極に向かって開放された上部開口と、
前記下部電極に向かって開放された下部開口とを有し、
前記上部開口は、前記回転ボールの挿入のための回転ボール挿入口として用いられ、
前記下部開口は、前記オイル供給流路を通じて前記オイルを供給されるオイル取込口として用いられる請求項１１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項１４】
前記隔壁構造体と前記上部電極との間に介在し、前記隔壁構造体と前記上部電極とを接合する光透過性透明接合層をさらに含む請求項１１に記載の電子ペーパー表示装置。
【請求項１５】
ベース基板を準備するステップと、
前記ベース基板上にキャビティを有する隔壁構造体を形成するステップと、
前記キャビティに回転ボールを位置付けるステップと、
前記キャビティの上部開口を密閉させるステップとを含み、
前記隔壁構造体を形成するステップは、
前記キャビティに連結され、該キャビティにオイルを供給するオイル供給流路を形成するステップを備える電子ペーパー表示装置。
【請求項１６】
前記オイル供給流路を形成するステップは、
前記ベース基板の前記流路形成領域を覆う第２のパターンを形成するステップと、
前記ベース基板及び前記第２のパターンを覆う誘電層を形成するステップと、
前記誘電層に前記第２のパターンを露出させるホールを形成するステップと、
前記第２のパターンを除去するステップと、
を備える請求項１５に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第２のパターンを形成するステップは、
前記ベース基板上に前記流路形成領域を露出させる第１のパターンを形成するステップと、
前記ベース基板及び前記第１のパターンを覆って、前記第１のパターンに比べてエッチング選択性を有する絶縁膜を形成するステップと、
前記第１のパターンの上面をエッチングストップ膜として、前記絶縁膜を平坦化するステップと、
を備える請求項１６に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第２のパターンを形成するステップは、
前記ベース基板上に前記流路形成領域を露出させる第１のパターンを形成するステップと、
前記第１のパターンにより露出された前記ベース基板上にシード層を形成するステップと、
前記シード層をシードとしてメッキ工程を行って、前記流路形成領域上にメッキ膜を形成するステップと、
を備える請求項１６に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第１のパターンの上面をエッチングストップ膜として、前記メッキ膜を平坦化するステップをさらに含む請求項１８に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第２のパターンを除去するステップは、前記ホールを通じて前記第２のパターンに対してエッチング選択性を有するエッチング液を供給するステップを備える請求項１５に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第２のパターンは、前記オイル供給流路に相応する形状に形成される請求項１５に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記ベース基板を準備するステップは、
前記回転ボールに電圧を印加するためのプレート形状の電極を準備するステップを備える請求項１５に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記キャビティの開放された上部を密閉させるステップは、
前記隔壁構造体に前記回転ボールに電圧を印加するための電極を接合するステップを備える請求項１５に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【請求項２４】
前記電極を接合するステップは、
前記隔壁構造体に接合される前記電極の接合面に接合層を形成するステップと、
前記接合層を介在して前記隔壁構造体に前記電極を接合するステップと、
を備える請求項２３に記載の電子ペーパー表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペーパー表示装置及びその製造方法に関するもので、より詳細には、製造工程の効率を向上した電子ペーパー表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代表示装置のうち、電子ペーパー表示装置は、他の表示装置に比べて大きい可用性（ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）及び可撓性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を有すると共に低電力で駆動可能であるという特徴がある。そのため、電子ペーパー表示装置は、書籍のような紙印刷媒体に代替可能で、その他多様な種類のスクリーン、電子壁紙などの分野に適用可能であるという長所がある。
【０００３】
代表的な電子ペーパー表示装置として、異なる色相の半球からなる回転ボール（ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｂａｌｌ）を用いるツイストボールタイプのものがある。該ツイストボールタイプの電子ペーパー表示装置は、複数の回転ボールと、該回転ボール間を区画する隔壁構造体と、該回転ボールを回転させる電極構造体と、該回転ボールに潤滑性を付与するための透明な絶縁性オイルとを含む。
【０００４】
一方、前述のような電子ペーパー表示装置の製造工程のうち、各キャビティに該絶縁性オイルを満たす方法には、次のようなものが挙げられる。一例として、隔壁構造体と電極とを離隔させ、該隔壁構造体と該電極との間の空間に注入通路を設けて、該注入通路を通じて前記キャビティに絶縁性オイルを満たす方式がある。他の例として、前記隔壁構造体をオイル吸収可能材質で製造して、該隔壁構造体が前記絶縁性オイルを吸収するようにして、前記キャビティを前記オイルで満たす方式がある。このために、前記隔壁構造体は、ポリジメチルシロキサン（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ：ＰＤＭＳ）のようなオイル吸収性材料によって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０９１２４０５号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／００３３７８５号明細書
【特許文献３】韓国公開特許第１０−２００６−００７８６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記注入通路を確保するために、前記隔壁構造体と前記電極とを離隔させた場合、電子ペーパー表示装置の大きさが大きくなるほど、前記隔壁構造体と前記電極との間の間隔を全般的に一定に維持するに難しくなる。例えば、前記隔壁構造体と前記電極との間の間隔が前記電子ペーパー表示装置の縁部領域に比べて中央領域が相対的に広がるような現象が発生する。
【０００７】
また、前記隔壁を通じてオイルを吸収する方式を用いる場合、前記隔壁が前記オイルを吸収して膨張することによって、前記キャビティの大きさ及び形状などに歪みが発生することになる。特に、前記隔壁が膨張することによって、前記キャビティの大きさが大きくなり、前記回転ボールと前記キャビティとの間隔が増加するような現象が発生する。この場合、前記キャビティ間の間隔も増加して、不均一になり、電子ペーパー表示装置の色対照比が低下する等、表示装置としての特性低下が生じる現象が発生する。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、絶縁性オイルを効果的にキャビティに満たすことができる構造の電子ペーパー表示装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、絶縁性オイルを効果的にキャビティに満たすことができる構造の電子ペーパー表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決するために、本発明の好適な実施形態による電子ペーパー表示装置は、ベース基板と、該ベース基板上に配設される回転ボールと、該回転ボールを区画する隔壁構造体とを含み、該隔壁構造体は、前記回転ボールの位置するキャビティと、該キャビティに連結されて該キャビティにオイルを供給するオイル供給流路とを有する。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、前記オイル供給流路は、前記キャビティに比べて前記隔壁構造体内で異なる平面上で前記キャビティに連結されることができる。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、前記キャビティは互いに区画され、前記オイル供給流路は、前記隔壁構造体内で前記キャビティに比べて前記ベース基板に近い平面上に配設され、その上面を通じて前記キャビティに連通されることができる。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、前記回転ボールは格子配列に配設され、前記オイル供給流路は、前記キャビティのうち同一線上に配設されるキャビティを連結するように、ライン（ｌｉｎｅ）形状を有することができる。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、前記回転ボールは格子配列に配設され、前記オイル供給流路は、前記キャビティを連結するように格子形状を有することができる。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、前記回転ボールはジグザグ配列に配設され、前記オイル供給ラインは、該ジグザグ配列に配設される前記回転ボールの具備空間を画定するキャビティに連結されることができる。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、前記隔壁構造体は、前記キャビティを有する上部層と、該上部層に比べて前記ベース基板に近く位置し、前記オイル供給流路を有する下部層とを含むことができる。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、前記ベース基板は、前記回転ボールの回転のために前記回転ボールに電圧を印加する電極として用いられることができる。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、前記回転ボールに電圧を印加する電極構造体をさらに含み、前記電極構造体は、前記隔壁構造体の下部を覆う下部電極と、前記キャビティの開放された上部が密閉されるように、前記隔壁構造体の上部を覆う上部電極とを含むことができる。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、前記隔壁構造体と前記上部電極との間に介在し、前記隔壁構造体と前記上部電極とを接合する接合層をさらに含むことができる。
【００２０】
本発明による電子ペーパー表示装置は、異なる色相の半球からなる回転ボールと、前記回転ボール各々を取り囲んで、該回転ボールを側方向に区画する隔壁構造体と、該隔壁構造体の下部に結合した下部電極と、前記隔壁構造体の上部に結合した上部電極とを含み、前記隔壁構造体は、前記回転ボールの位置するキャビティと、該キャビティに連結され、該キャビティにオイルを供給するオイル供給流路とを含む。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、前記オイル供給流路は、前記隔壁構造体内で前記キャビティに比べて前記下部電極に近い平面上に配設され、その上面を通じて前記キャビティに連通されることができる。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、前記キャビティの各々は、前記上部電極に向かって開放された上部開口及び前記下部電極に向かって開放された下部開口を有し、前記上部開口は、前記回転ボールの挿入のための回転ボール挿入口として用いられ、前記下部開口は、前記オイル供給流路を通じて前記オイルを取り込むオイル取込口として用いられる。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、前記隔壁構造体と前記上部電極との間に介在し、前記隔壁構造体と前記上部電極とを接合する光透過性透明接合層をさらに含むことができる。
【００２４】
また、本発明の他の好適な実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法は、ベース基板を準備するステップと、該ベース基板上にキャビティを有する隔壁構造体を形成するステップと、該キャビティに回転ボールを位置付けるステップと、前記キャビティの上部開口を密閉させるステップとを含み、前記隔壁構造体を形成するステップは、前記キャビティに連結され、該キャビティにオイルを供給するオイル供給流路を形成するステップとを含むことができる。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、前記オイル供給流路を形成するステップは、前記ベース基板の前記流路形成領域を覆う第２のパターンを形成するステップと、前記ベース基板及び前記第２のパターンを覆う誘電層を形成するステップと、前記誘電層に前記第２のパターンを露出させるホールを形成するステップと、前記第２のパターンを除去するステップとを含むことができる。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、前記第２のパターンを形成するステップは、前記ベース基板上に前記流路形成領域を露出させる第１のパターンを形成するステップと、前記ベース基板及び前記第１のパターンを覆って前記第１のパターンに比べてエッチング選択性を有する絶縁膜を形成するステップと、前記第１のパターンの上面をエッチングストップ膜として、前記絶縁膜を平坦化するステップとを含むことができる。
【００２７】
本発明の実施形態によれば、前記第２のパターンを形成するステップは、前記ベース基板上に前記流路形成領域を露出させる第１のパターンを形成するステップと、前記第１のパターンにより露出された前記ベース基板上にシード層を形成するステップと、前記シード層をシードにするメッキ工程を行って、前記流路形成領域上にメッキ膜を形成するステップとを含むことができる。
【００２８】
本発明の実施形態によれば、前記第１のパターンの上面をエッチングストップ膜として、前記メッキ膜を平坦化するステップをさらに含むことができる。
【００２９】
本発明の実施形態によれば、前記第２のパターンを除去するステップは、前記ホールを通じて前記第２のパターンに対してエッチング選択性を有するエッチング液を供給するステップを含むことができる。
【００３０】
本発明の実施形態によれば、前記第２のパターンは、前記オイル供給流路に相応する形状に形成されることができる。
【００３１】
本発明の実施形態によれば、前記ベース基板を準備するステップは、前記回転ボールに電圧を印加するためのプレート形状の電極を準備するステップを含むことができる。
【００３２】
本発明の実施形態によれば、前記キャビティの開放された上部を密閉させるステップは、前記隔壁構造体に前記回転ボールに電圧を印加するための電極を接合するステップを含むことができる。
【００３３】
本発明の実施形態によれば、前記電極を接合するステップは、前記隔壁構造体に接合される前記電極の接合面に接合層を形成するステップと、該接合層を介在して前記隔壁構造体に前記電極を接合するステップとを含むことができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明による電子ペーパー表示装置は、回転ボールの位置するキャビティを有する隔壁構造体を備え、該隔壁構造体は、キャビティの各々にオイルを供給するオイル供給流路を含むことができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置は、キャビティの各々に精密にオイルを供給するようにして、前記オイルの供給及び注入効率を向上させた構造を有することができる。
【００３５】
本発明による電子ペーパー表示装置は、回転ボールの位置するキャビティ及び該キャビティにオイルを供給するオイル供給流路を有する隔壁構造体を備え、該オイル供給流路は、キャビティと異なる平面上に位置することができる。この場合、キャビティは側方向に互いに区画され、該オイル供給流路は、キャビティの下部開口を通じてオイルを供給することができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置は、キャビティが側方向に互いに開放された構造に比べて、いずれか一つの回転ボールの回転による影響力がこれに隣接した回転ボールに加えられるのを防止して、回転ボールの回転特性を向上させた構造を有することができる。
【００３６】
本発明による電子ペーパー表示装置は、回転ボールを支持及び区画する隔壁構造体及び該隔壁構造体に結合して回転ボールに電圧を印加する電極構造体を備え、該隔壁構造体及び該電極構造体は、互いに密着して接合されることができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置は、隔壁構造体と電極構造体との間のスキ間を通じてオイルを供給するように該隔壁構造体と該電極構造体とが離隔された構造に比べて、隔壁構造体と上部電極とが完全に密着して接合されるので、耐久性及び安定性を向上させた構造を有することができる。
【００３７】
本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、隔壁構造体にキャビティに連結されるオイル供給流路を形成し、該オイル供給流路を通じてキャビティにオイルを供給することができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、回転ボールの回転潤滑性のためのオイルを隔壁構造体に設けられたオイル供給流路を通じてキャビティの各々に効果的に注入でき、電子ペーパー表示装置の製造効率を向上させることができる。
【００３８】
本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法によれば、下部電極上に回転ボールが位置するキャビティ及び該キャビティに連結されたオイル供給流路を有する隔壁構造体を形成し、該オイル供給流路は、キャビティと異なる平面上でキャビティに連結されることができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、前記キャビティが独立して区画され、いずれか一つの回転ボールの回転によりこれに隣接する回転ボールが影響を及ぼすのを防止して、回転ボール各々の独立的な回転特性を向上させた構造を有する電子ペーパー表示装置を製造することができる。
【００３９】
本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法によれば、隔壁構造体と電極構造体との上部電極を接合層を介在して互いに密着させて接合することができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、隔壁構造体と電極構造体とを密着させて接合することができて、耐久性及び安定性を向上させた電子ペーパー表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置を示す斜視図である。
【図２】図１中の電子ペーパー表示装置を示す平面図である。
【図３】図２中のI-I'線に沿う断面図である。
【図４】図２中のII-II'線に沿う断面図である。
【図５】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法を示す順序図である。
【図６】本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【図７】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【図８】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【図９】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【図１０】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【図１１】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【図１２】同じく、電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【図１３】本発明の一変形例による電子ペーパー表示装置を示す図面である。
【図１４】本発明の他の変形例による電子ペーパー表示装置を示す図面である。
【図１５】本発明の他の変形例による電子ベーパー表示装置を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００４２】
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
【００４３】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による電子ペーパー表示装置及びその製造方法について詳細に説明する。
【００４４】
図１は、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置を示す斜視図であり、図２は、図１中の電子ペーパー表示装置を示す平面図である。図３は、図２中のI-I'線に沿う断面図であり、図４は、図２中のII-II'線に沿う断面図である。
【００４５】
図１〜図４を参照すると、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００は、隔壁構造体１１０、回転ボール１２０及び電極構造体１３０を含むことができる。
【００４６】
前記隔壁構造体１１０は、前記回転ボール１２０を支持及び区画する。前記隔壁構造体１１０は、キャビティ１１２を画定する陥没部を有することができる。前記キャビティ１１２は、前記回転ボール１２０が前記隔壁構造体１１０内に設けられるための空間を提供することができる。前記キャビティ１１２により、前記回転ボール１２０は前記隔壁構造体１１０内で互いに区画されることができる。前記キャビティ１１２には絶縁性オイル１１６が満たされることができる。前記絶縁性オイル１１６は前記回転ボール１２０の回転潤滑性を提供することができる。前記絶縁性オイル１１６は光透過性透明材質からなることができる。
【００４７】
前記隔壁構造体１１０は、前記回転ボール１２０各々を区画することができる。例えば、前記隔壁構造体１１０は、前記回転ボール１２０の周囲を取り囲む構造を有し、前記キャビティ１１２は側方向に互いに密閉された構造を有することができる。もし、キャビティが側方向に互いに開放された場合、キャビティに位置した回転ボールのうちのいずれか一つが回転すれば、該回転ボールの回転による力がこれに隣接した他の回転ボールに直接的または間接的に影響を与えることになる。この場合、いずれか一つの回転ボールの回転により他の回転ボールが影響を受けて、該回転ボールの回転特性が低下することにある。これを防止するために、前記隔壁構造体１１０は前記回転ボール１２０各々が互いに独立的な空間をなすように構成され、回転する回転ボール１２０の回転力により発生する前記オイル１１６の影響力が他の回転ボール１２０に加えられないようにして、前記回転ボール１２０各々の独立的な回転特性が正常に維持されることができる。
【００４８】
前記回転ボール１２０各々は、第１及び第２の半球１２２、１２４からなる球（Ｓｐｈｅｒｅ）形状を有することができる。一つの回転ボール１２０を構成する前記第１及び第２の半球１２２、１２４は異なる色相を有することができる。一例として、前記電子ペーパー表示装置１００が白黒表示装置の場合、前記第１の半球１２２は白半球であり、前記第２の半球１２４は黒半球であってもよい。他の例として、前記電子ペーパー表示装置がカラー表示装置の場合、前記第１の半球１２２は赤（ｒｅｄ）、緑（ｇｒｅｅｎ）、青（ｂｌｕｅ）、シアン（ｃｙａｎ）、マゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）、黄（ｙｅｌｌｏｗ）、白（ｗｈｉｔｅ）及び黒（ｂ１ａｃｋ）のうちのいずれか一つであり、前記第２の半球１２４は赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、白及び黒のうち他の一つであってもよい。前記回転ボール１２０各々の前記第１及び第２の半球１２２、１２４の色相は、多様に変更及び組み合わせられてもよく、これに限定するものではない。これと併せて、前記第１及び第２の半球１２２、１２４は異なる電荷に帯電（ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）された第１及び第２の半球１２２、１２４からなることができる。または、前記第１及び第２の半球１２２、１２４のうちのいずれか一つのみが帯電されるように構成されてもよい。
【００４９】
前記電極構造体１３０は前記回転ボール１２０を回転させることができる。例えば、前記電極構造体１３０は、前記隔壁構造体１１０の下部に配設される下部電極１３２と、前記隔壁構造体１１０の上部に配設される上部電極１３４とを含むことができる。前記下部及び上部電極１３２、１３４は選択的に前記回転ボール１２０に電圧を加えて、前記第１及び第２の半球１２２、１２４のうち表現したいとする色を有する半球が外部（図１では上部）に向かうように、前記回転ボール１２０を回転させることができる。ここで、前記下部電極１３２は前記電子ペーパー表示装置１００の構成を製造するためのベース基板として用いられることができる。例えば、前記隔壁構造体１１０及び前記上部電極１３４は前記下部電極１３２をベース基板として、前記下部電極１３２上に順に形成されることができる。
【００５０】
前記電極構造体１３０は接合層１３６をさらに含むことができる。例えば、該接合層１３６は、前記隔壁構造体１１０と前記上部電極１３４との間に介在し、前記隔壁構造体１１０と前記上部電極１３４とを互いに接合することができる。前記接合層１３６は光透過性の高い透明材質からなることが望ましい。一例として、前記接合層１３６は熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂のうち少なくともいずれか一つからなることができる。前記上部電極１３４は、別途の前記接合層１３６を介在して前記隔壁構造体１１０に接合されるので、前記隔壁構造体１１０と前記上部電極１３４とは互いに密着して接合されることができる。これにより、前記隔壁構造体１１０と前記上部電極１３４との間には離隔空間がないことがある。
【００５１】
上述した実施形態では、前記下部電極１３２と前記上部電極１３４とがいずれも平板形状の場合を例として説明しましたが、前記回転ボール１２０各々を独立して駆動させるために、前記下部電極１３２と前記上部電極１３４とは多様な形状を有してもよい。例えば、前記下部電極１３２及び前記上部電極１３４の中少なくともいずれか一つは、平板として提供され、他方は、前記回転ボール１２０各々に対向するように構成されたラインとして提供されることができる。これにより、前記回転ボール１２０各々は、前記電極構造体１３０により互いに独立して回転可能である。
【００５２】
ここで、前記隔壁構造体１１０はオイル供給流路１１４をさらに含むことができる。該オイル供給流路１１４は、前記キャビティ１１２に絶縁性透明オイル１１６を注入するための通路であってもよい。前記オイル供給流路１１４は前記キャビティ１１２と連通するライン形状を有することができる。前記電子ペーパー表示装置１００の外郭には、前記オイル供給流路１１４に前記絶縁性オイル１１６を注入するための注入口１１５が設けられる。該注入口１１５は前記電子ペーパー表示装置１００の縁部側面に少なくとも一つが設けられる。前記注入口１１５は所定のシールド部材１１８により覆われて封止されることができる。
【００５３】
また、前記オイル供給流路１１４は、前記キャビティ１１２と異なる平面上に提供されることができる。一例として、前記キャビティ１１２は、前記隔壁構造体１１０内で前記上部電極１３４に相対的に近い平面上に配設され、前記オイル供給流路１１４は前記隔壁構造体１１０内で前記下部電極１３２に相対的に近い平面上に配設されることができる。これにより、前記オイル供給流路１１４は前記キャビティ１１２の下部に形成され、前記オイル供給流路１１４の上面が前記キャビティ１１２に連通される構造を有することができる。
【００５４】
一方、前記キャビティ１１２各々は、上部開口１１２ａ及び下部開口１１２ｂを有することができる。例えば、該上部開口１１２ａは前記上部電極１３４に向かって開放された開口であり、該下部開口１１２ｂは前記下部電極１３２に向かって開放された開口であってもよい。前記上部開口１１２ａは前記回転ボール１２０を前記キャビティ１１２に挿入するためのボール投入口として用いられ、前記下部開口１１２ｂは前記オイル供給流路１１４から前記オイル１１６を供給されるオイル取込口として用いられる。
【００５５】
前述のように、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００は、回転ボール１２０の位置するキャビティ１１２を有する隔壁構造体１１０を備え、前記隔壁構造体１１０は前記キャビティ１１２各々にオイル１１６を供給するオイル供給流路１１４を含むことができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置は、キャビティ１１２各々に精密にオイル１１６を供給するようにして、前記オイル１１６の供給及び注入効率を向上させた構造を有することができる。
【００５６】
本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００は、回転ボール１２０の位置するキャビティ１１２及び該キャビティ１１２にオイル１１６を供給するオイル供給流路１１４を有する隔壁構造体１１０を備え、該オイル供給流路１１４は、前記キャビティ１１２と異なる平面上に位置することができる。この場合、前記キャビティ１１２は側方向に互いに区画され、前記オイル供給流路１１４は前記キャビティ１１２の下部開口を通じて前記オイル１１６を供給することができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置は、キャビティが側方向に互いに開放された構造に比べて、いずれか一つの回転ボールの回転による影響力がこれに隣接した回転ボールに加えられるのを防止して、回転ボールの回転特性を向上させた構造を有することができる。
【００５７】
また、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００は、回転ボール１２０を支持及び区画する隔壁構造体１１０及び該隔壁構造体１１０に結合して前記回転ボール１２０に電圧を印加する電極構造体１３０を備え、前記隔壁構造体１１０と前記電極構造体１３０は互いに密着して接合されることができる。特に、前記隔壁構造体１１０のキャビティ１１２を密閉させる上部電極１３４は前記隔壁構造体１１０に接合層１３６を介在し、前記上部電極１３４の接合面全部が前記隔壁構造体１１０に密着して接合されるように構成されることができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置は、隔壁構造体と電極構造体との間のスキ間を通じてオイルを供給するように隔壁構造体と電極構造体とが離隔された構造に比べて、隔壁構造体と上部電極とが完全に密着して接合されるので、耐久性及び安定性を向上させた構造を有することができる。
【００５８】
続いて、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法について詳細に説明する。ここで、前述した本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００に対して重複する内容は、省略または簡略化する。
【００５９】
図５は、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造方法を示す順序図であり、図６〜図１２は、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置の製造過程を説明するための図面である。
【００６０】
図５及び図６を参照すると、ベース基板上に流路形成領域１０を画定するトレンチを有する第１のパターン１４２を形成する（Ｓ１１０）。例えば、ベース基板を準備する。該ベース基板は、電子ペーパー表示装置の各構成要素を形成するための支持板であってもよい。前記ベース基板としては、回転ボールに回転駆動電圧を印加するためのプレート形状の電極が用いられる。一例として、前記ベース基板を準備するステップは、下部電極１３２を準備するステップを含むことができる。該下部電極１３２を準備するステップは、導電性を有する金属プレートを準備するステップを含むことができる。前記金属プレートとしては、銅（Ｃｕ）からなる導電性プレートが用いられる。
【００６１】
前記下部電極１３２に第１の膜を形成することができる。該第１の膜を形成するステップは、前記下部電極１３２の全面を均一の厚さに覆う絶縁膜を形成してなされる。前記絶縁膜としては、ドライフィルムレジスト（Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｒｅｓｉｓｔ：ＤＦＲ）のような光反応性絶縁フィルムが用いられる。前記第１の膜がドライフィルムレジストの場合、前記第１の膜を形成するステップは、前記下部電極１３２の全面にドライフィルムレジストをラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）してなされる。
【００６２】
そして、前記下部電極１３２の前記流路形成領域１０が露出するように、前記第１の膜の一部を選択的に除去することができる。例えば、前記第１の膜を除去するステップは、フォトリソグラフィ工程を用いて、前記流路形成領域１０上の前記第１の膜を選択的にパターニングしてなされる。前述のような工程を通じて、前記下部電極１３２上には前記流路形成領域１０を露出させるトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）を有する第１のパターン１４２が形成されることができる。
【００６３】
一方、本実施形態では、下部電極１３２をベース基板として用いて、該下部電極１３２上に電子ペーパー表示装置の各構成要素を順に形成する場合を例として説明したが、別途のベース基板（図示せず）を準備し、該ベース基板上に前記電子ペーパー表示装置の各構成要素を順に形成してもよい。この場合、下部電極１３２は前記ベース基板上に設けられる。
【００６４】
図５及び図７を参照すると、下部電極１３２の流路形成領域１０上に第１のパターン１４２に比べてエッチング選択性を有する第２のパターン１４４を形成する（Ｓ１２０）。例えば、該第２のパターン１４４を形成するステップは、前記下部電極１３２に対し第２の膜を形成するステップと、前記第１のパターン１４２の上面が露出するように、前記第２の膜を平坦化するステップとを含むことができる。
【００６５】
前記第２の膜は、多様な方式で形成されることができる。一例として、前記第２のパターン１４４を形成するステップは、前記下部電極１３２及び前記第１のパターン１４２を覆う第２の絶縁膜を形成した後、前記第１のパターン１４２の上面をエッチングストップ膜として前記第２の膜を平坦化してなされる。この時、前記第２の絶縁膜としては、前記第１のパターン１４２に比べてエッチング選択性を有する膜が用いられる。他の例として、前記第２のパターン１４４を形成するステップは、前記下部電極１３２の流路形成領域１０に選択的にメッキ膜を形成した後、前記第１のパターン１４２の上面をエッチングストップ膜として該メッキ膜を平坦化してなされる。前記第２のパターン１４４をメッキ工程で形成する場合、前記メッキ膜形成工程を行う前に、前記下部電極１３２の前記流路形成領域１０上にシード層（Ｓｅｅｄ  Ｌａｙｅｒ）を形成するステップが付加されることができる。または、前記メッキ膜形成工程は、前記下部電極１３２を前記メッキ膜形成のためのシード層として用いられる。
【００６６】
前述のような工程を通じて、前記下部電極１３２上には、前記第１のパターン１４２及び該第１のパターン１４２に比べてエッチング選択性を有する第２のパターン１４４が形成されることができる。
【００６７】
図５及び図８を参照すると、下部電極１３２から第１のパターン（図７の１４２）を選択的に除去する（Ｓ１３０）。該第１のパターン１４２を除去するステップは、前記下部電極１３２に対し前記第２のパターン１４４に比べて第１のパターン１４２に対するエッチング速度が速いエッチング工程を行ってなされる。一例として、前記第１のパターン１４２がドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）の場合、該第１のパターン１４２を除去するステップは、前記第１のパターン１４２に対し露光工程を行った後、該第１のパターン１４２を現像してなされる。これにより、前記下部電極１３２上には流路形成領域１０を選択的に覆う第２のパターン１４４が形成されることができる。
【００６８】
図５及び図９を参照すると、下部電極１３２上にキャビティ１１２及びオイル供給流路１１４を有する隔壁構造体１１０を形成する（Ｓ１４０）。
【００６９】
まず、第２のパターン１４４の形成される前記下部電極１３２上に誘電膜を形成する。該誘電膜を形成するステップは、前記下部電極１３２に絶縁フィルムをラミネーションしてなされる。この時、該絶縁ブイルムは、加圧及び加熱処理されながら前記下部電極１３２上に形成されるので、前記下部電極１３２上には前記第２のパターン１４４を覆って、均一の上面を有する誘電膜が形成されることができる。ここで、前記第２のパターン１４４がメッキ膜である場合、該メッキ膜は相対的に高い強度を有するので、前記下部電極１３２に前記絶縁フィルムの加圧及び加熱処理する過程で変形されたり損傷されたりすることが防止されることができる。
【００７０】
続いて、前記第２のパターン１４４を露出させる前記キャビティ１１２を形成する。例えば、前記誘電膜に対して前記第２のパターン１４４を選択的に露出させるホールを形成するステップを含むことができる。該ホールを形成するステップは、レーザ加工工程、ドリリング加工工程、インプリント工程と、フォトリソグラフィ工程のうち少なくともいずれか一つを行ってなされる。
【００７１】
そして、前記第２のパターン１４４を除去する。該第２のパターン１４４を除去するステップは、該第２のパターン１４４に対しエッチング選択性を有するエッチング工程を行ってなされる。例えば、前記キャビティ１１２に前記第２のパターン１４４に対しエッチング選択性を有するエッチング液を供給して、該エッチング液により前記第２のパターン１４４が除去されるようにすることができる。これにより、前記第２のパターン１４４が選択的に除去され、前記下部電極１３２上には前記キャビティ１１２及び該キャビティ１１２と異なる平面上で前記キャビティ１１２に連結されたオイル供給流路１１４を有する隔壁構造体１１０が形成されることができる。
【００７２】
図５及び図１０を参照すると、キャビティ１１２内に回転ボール１２０を挿入して、隔壁構造体１１０上に上部電極１３４を接合することができる（Ｓ１６０）。
【００７３】
まず、前記回転ボール１２０を準備する。前記回転ボール１２０各々は、異なる色相を有する第１及び第２の半球１２２、１２４で構成され、第１及び第２の半球１２２、１２４は異なる電荷に帯電（ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）されることができる。または、前記第１及び第２の半球１２２、１２４のうちのいずれか一つのみが帯電されることができる。前述のような回転ボール１２０を前記キャビティ１１２の上部開口１１２ａを通じて、位置させようとする前記キャビティ１１２に選択的に挿入させることができる。
【００７４】
続いて、前記上部電極１３４のための光透過性透明電極を準備する。該透明電極は、プレートまたはライン形状を有することができる。この時、前記隔壁構造体１１０に対向する前記透明電極の接合面には接合層１３６が形成されることができる。該接合層１３６は前記上部電極１３４を前記隔壁構造体１１０に接合するためのもので、光透過性透明材質からなることが望ましい。該接合層１３６は樹脂系列の物質からなってもよい。
【００７５】
前記接合層１３６を介在し、前記隔壁構造体１１０上に前記上部電極１３４を配設することができる。そして、前記接合層１３６に熱処理を行って、前記隔壁構造体１１０に前記上部電極１３４を接合することができる。前記隔壁構造体１１０と前記上部電極１３４とを接合する過程で、前記上部電極１３４を前記隔壁構造体１１０に加圧するステップが付加されることができる。
【００７６】
図５及び図１１を参照すると、オイル供給流路１１４を通じてキャビティ１１２にオイル１１６を供給する（Ｓ１７０）。例えば、電子ペーパー表示装置の縁部側面に提供されたオイル供給流路１１４の注入口１１５を通じて、前記オイル供給流路１１４に前記オイル１１６を注入させることができる。前記オイル１１６は前記オイル供給流路１１４に沿って流込して該キャビティ１１２の下部開口１１２ｂを通じて前記キャビティ１１２に供給されることができる。前記オイル１１６を供給する過程で、前記オイル１１６の効果的な供給のために前記オイル供給流路１１４に一定の大きさの供給圧力が加えられることができる。
【００７７】
図５及び図１２を参照すると、オイル供給流路１１４を封止（Ｓｅａｌｉｎｇ）する（Ｓ１８０）。例えば、該オイル供給流路１１４の注入口（図１１の１１５）を覆うシールド部材１１８を形成することができる。前記シールド部材１１８を形成するステップは、前記注入口１１５と隣接する領域に選択的にシールド物質を塗布してなされる。この時、前記シールド膜１１８は電子ペーパー表示装置の縁部側面を取り囲むように形成されることができる。または、前記シールド膜１１８は前記注入口１１５のみを選択的に覆うように形成されることができる。
【００７８】
前述のように、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００の製造方法は、隔壁構造体１１０にキャビティ１１２に連結されるオイル供給流路１１４を構成し、該オイル供給流路１１４を通じて前記キャビティ１１２にオイル１１６を供給することができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、回転ボールの回転潤滑性のためのオイルを隔壁構造体に設けられたオイル供給流路を通じてキャビティの各々に効果的に注入でき、電子ペーパー表示装置の製造効率を向上させることができる。
【００７９】
本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００の製造方法は、下部電極１３２上に回転ボール１２０の位置するキャビティ１１２及び該キャビティ１１２に連結されたオイル供給流路１１４を有する隔壁構造体１１０を形成し、前記オイル供給流路１１４は前記キャビティ１１２と異なる平面上で、前記キャビティ１１２に連結されることができる。この場合、前記キャビティ１１２各々は、側方向に互いに区画された構造を有するように形成されることができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、前記キャビティ１１２が独立して区画されていずれか一つの回転ボール１２０の回転によりこれに隣接する回転ボール１２０が影響を及ぼすのを防止して、回転ボール１２０の回転特性を向上させた構造を有する電子ペーパー表示装置を製造することができる。
【００８０】
また、本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００の製造方法は、隔壁構造体１１０と電極構造体１３０の上部電極１３４とが接合層１３６により互いに密着して接合された構造の電子ペーパー表示装置を製造することができる。これにより、本発明による電子ペーパー表示装置の製造方法は、隔壁構造体１１０と前記電極構造体１３０とを完全に密着させて接合することができて、耐久性及び安定性を向上させた電子ペーパー表示装置を製造することができる。
【００８１】
以下、本発明の多様な変形例による電子ペーパー表示装置について詳細に説明する。ここで、前述した本発明の実施形態による電子ペーパー表示装置１００に対して重複する内容は省略または簡略化されることができる。
【００８２】
図１３は、本発明の一変形例による電子ペーパー表示装置を示す図面である。図１３を参照すると、本発明の一変形例による電子ペーパー表示装置１０１は隔壁構造体１１０ａ、回転ボール１２０及び電極構造体１３０を含み、前記隔壁構造体１１０ａは格子形状のオイル供給流路１１４ａを有することができる。
【００８３】
例えば、前記回転ボール１２０は、前記電極構造体１３０の下部電極１３２上で格子配列に配設されることができる。この場合、前記キャビティ１１２にオイル１１６を供給する前記オイル供給流路１１４ａまた前記キャビティ１１２に対応して、格子形状に提供されることができる。前述のような格子形状のオイル供給流路１１４ａは前記電子ペーパー表示装置１０１に設けられるキャビティ１１２に全部または大部分に連結されるように構成されることができる。
【００８４】
前述のような構造の電子ペーパー表示装置１０１は前記オイル供給流路１１４ａにオイル１１６を注入させる注入口１１５の数を減らすことができる。この場合、一つまたはいくつかの注入口１１５ａを通じて、全ての前記キャビティ１１２に前記オイル１１６を供給できて、前記注入口１１５ａをシールドするためのシールド部材１１８aまた一つまたはいくつかの注入口１１５ａのみを選択的に覆うように形成されることができる。
【００８５】
図１４は、本発明の他の変形例による電子ペーパー表示装置を示す図面である。図１４を参照すると、本発明の他の変形例による電子ペーパー表示装置１０２は隔壁構造体１１０ｂ、前記隔壁構造体１１０ｂ内でジグザグ配列に配設される回転ボール１２０と、該回転ボール１２０に電圧を印加する電極構造体１３０とを含むことができる。前記回転ボール１２０がジグザグの配列に配設されるので、前記隔壁構造体１１０ｂは前記回転ボール１２０の具備空間を提供するキャビティ１１２またジグザグの配列に構成され、前記オイル供給流路１１４ｂは前記キャビティ１１２に連結されるように、構成されることができる。このために、前記オイル供給流路１１４ｂは格子形状またはジグザグ形状を有するように構成されることができる。
【００８６】
図１５は、本発明の他の変形例による電子ペーパー表示装置を示す図面である。図１５を参照すると、本発明の他の変形例による電子ペーパー表示装置１０３は、回転ボール１２０を区画する隔壁構造体１１０ｃと、該隔壁構造体１１０に設けられ、該回転ボール１２０に電圧を印加する電極構造体１３０とを含み、該隔壁構造体１１０ｃは多層構造を有することができる。
【００８７】
例えば、本発明による隔壁構造体１１０ｃは、異なる高さに形成されるキャビティ１１２及びオイル供給流路１１４を含むので、オイル供給流路１１４のない隔壁構造体に比べて、相対的に厚肉を有することができる。このように厚肉の隔壁構造体１１０ｃを単層構造に形成するためには技術上の難しさを伴う。これにより、本発明の他の変形例による電子ペーパー表示装置１０３は多層構造に形成することができる。より具体的には、前記隔壁構造体１１０ｃは上部層１１１ａ及び下部層１１１ｂで構成されることができる。ここで、該下部層１１１ｂには、オイル供給流路１１４及び前記キャビティ１１２の一部を有するように構成され、該上部層１１１ａは前記キャビティ１１２の残りの一部を有するように構成されることができる。または、他の例として、前記下部層１１１ｂを前記キャビティ１１２の形成される層と前記オイル供給流路１１４の形成される層とを別途に分けて構成してもよい。
【００８８】
前述のような構造の電子ペーパー表示装置１０３は、下部電極１３２上に下部層１１１ｂを形成し、上部電極１３４上に上部層１１１ａを形成した後、前記回転ボール１２０を介在し、前記下部層１１１ｂと前記上部層１１１ａとを接合させて、前記キャビティ１１２をなす隔壁構造体１１０ｃを製造することができる。そして、前記オイル供給流路１１４を通じて、前記キャビティ１１２に前記オイル１１６を注入することによって、前記電子ペーパー表示装置１０３を製造することができる。
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９０】
１００  電子ペーパー表示装置
１１０  隔壁構造体
１１２  キャビティ
１１２ａ  上部開口
１１２ｂ  下部開口
１１４  オイル供給流路
１１６  オイル
１１８  シールド部材
１２０  回転ボール
１２２  第１の半球
１２４  第２の半球
１３０  電極構造体
１３２  下部電極
１３４  上部電極
【図１】
2012083693.tif 000003
【図２】
2012083693.tif 000004
【図３】
2012083693.tif 000005
【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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