(57)【要約】【課題】反射シートのたわみと導光板の反りとを容易に防ぐこと。【解決手段】本発明の照明装置１００は、光源１１と、光源１１から入射された光が光出射面より出射される導光板１２と、該導光板１２の光出射面とは反対側に配された反射シート１４と、反射シート１４のうち導光板１２の配置側と反対側に配され、反射シート１４に部分的に当接して反射シート１４全体を支持する突起部１６ａを有する底面部材１６と、光源１１を駆動する駆動回路を有するドライバ基板１５とを備え、ドライバ基板１５は、反射シート１４と底面部材１６との間に位置する突起部１６ａによって形成された空間に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から入射された光が光出射面より出射される導光板と、
該導光板の光出射面とは反対側に配された反射シートと、
前記反射シートのうち前記導光板の配置側と反対側に配され、前記反射シートに部分的に当接して前記反射シート全体を支持する突起部を有する底面部材と、
前記光源を駆動する駆動回路を有するドライバ基板とを備え、
前記ドライバ基板は、前記反射シートと前記底面部材との間に位置する前記突起部によって形成された空間に設けられていることを特徴とする、照明装置。
【請求項２】
前記突起部は、前記反射シートにおいて、前記導光板の光出射面と対応する領域を支持することを特徴とする、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記突起部は、前記反射シートにおいて、前記導光板が前記光源からの光を取り込むための入光部近傍と対応する領域を支持することを特徴とする、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射シートと前記底面部材との間の空間に、装置本体に電力を供給するための蓄電装置が配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記突起部の少なくとも前記反射シートに当接する部分が弾性部材で構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
前記底面部材の外周に沿って配置される筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記導光板の光出射面よりも突出していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置と、前記導光板の光出射面側に配置される液晶パネルとを備えることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置を備えることを特徴とする、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、それを備えた液晶表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末をはじめとする携帯型の電子機器が広く普及しつつある。このような携帯型の電子機器には、薄型化・軽量化が求められており、かつ、安価で組立が容易な端末の開発が従来から進められている。
【０００３】
例えば特許文献１は、液晶表示装置１とバックライト装置２とバックライト用ＬＥＤ駆動回路があるドライバ基板３とをそれぞれ液晶表示用枠体４に支持させることで機器筐体に装着し、前記バックライト装置２の後部に設けられるバックライト用ＬＥＤ２ｃの接続端子部と前記ドライバ基板３の後部に設けられる当該ＬＥＤ用端子部とを電気的に接続する接続構造であって、前記ＬＥＤ２ｃの接続端子部と前記ドライバ基板３のＬＥＤ用端子部とを、導通用コンタクト５によって電気的に接続させたことを特徴とするバックライト用線状ＬＥＤの基板接続構造が記載されている（図１１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示の技術によれば、導通用コンタクト５によって電気的接続がなされ、フレキシブル基板（ＦＰＣ）が不要となる。これによって、線状ＬＥＤとフレキシブル基板との半田付け作業が無くなり、大幅な工数の低減となる。また、半田付けの熟練度も不要となる。
【０００５】
更に、フレキシブル基板が無くなったことで、フレキシブル基板の端部をドライバ基板３に電気的接続するための接続用のコネクタが、導通用コンタクト５に代わられて不要となる。このため、接続用のコネクタが不要となった分だけ、この機器筐体の厚さＨを薄くすることができる。
【０００６】
また、導通用コンタクト５は、液晶表示用枠体４の後部に設けられた収納部に圧入して設置するものであり、取り付けが簡単で工数も削減される。そして、その後に、線状ＬＥＤも、液晶表示用枠体４に対して上から差し込むだけの簡単な設置作業となって、工数の削減となる。線状ＬＥＤの接続端子部を２ヵ所にすることで、導通用コンタクト５が２個となり、部品点数の削減及び軽量化となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９０４７号公報（２００８年１月１７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、液晶表示装置１とバックライト装置２とバックライト用ＬＥＤ駆動回路があるドライバ基板３とをそれぞれ液晶表示用枠体４に支持させることで機器筐体に装着し、液晶表示装置１とバックライト装置２とドライバ基板３とをそれぞれ液晶表示用枠体４に支持させることで積層状態に装着されるが、液晶表示装置１がドライバ基板３よりも比較的大きな場合、反射板２ｄがドライバ基板３によって全面で支えられないために反射板２ｄにたわみが生じてしまう。
【０００９】
例えば、反射板２ｄにたわみが生じないようにするためには、液晶表示装置の大きさに合わせて必要以上にドライバ基板３を大きくするといったことが想定される。しかしなが
ら、この場合、機器全体の重量が重くなってしまい、スペースも無駄になる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、反射シートのたわみと導光板の反りとを容易に防ぐことが可能な照明装置、それを備えた液晶表示装置および電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の照明装置は、光源と、前記光源から入射された光が光出射面より出射される導光板と、該導光板の光出射面とは反対側に配された反射シートと、前記反射シートのうち前記導光板の配置側と反対側に配され、前記反射シートに部分的に当接して前記反射シート全体を支持する突起部を有する底面部材と、前記光源を駆動する駆動回路を有するドライバ基板とを備え、前記ドライバ基板は、前記反射シートと前記底面部材との間に位置する前記突起部によって形成された空間に設けられている。
【００１２】
上記の構成によれば、反射シートは底面部材の突起部に支持されているため、重力や熱による伸縮の影響で生じる反射シートのたわみや導光板の反りを抑制することが可能になる。したがって、反射シートのたわみと導光板の反りとを容易に防ぐことが可能な照明装置を提供することができる。
【００１３】
また、従来の構成では、反りやたわみを抑制するために導光板の背面にバックライトシャーシを設けているが、上記構成によれば底面部材がバックライトシャーシとして機能するためにバックライトシャーシは不要となり、装置全体の薄型化・軽量化の効果も奏する。
【００１４】
また、底面部材と反射シートの間には突起部の大きさ分の空間が存在するため、ドライバ基板を収納することが可能となり、装置全体の薄型化が可能となる。
【００１５】
また、本発明の照明装置において、前記突起部は、前記反射シートにおいて、前記導光板の光出射面と対応する領域を支持する。
【００１６】
上記の構成によれば、導光板の光出射領域での反射シートのたわみによって生じる光学ムラを抑制することが可能となり、輝度・色度均一性に優れた照明装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の照明装置において、前記突起部は、前記反射シートにおいて、前記導光板が前記光源からの光を取り込むための入光部近傍と対応する領域を支持する。
【００１８】
光源付近では、光源から発生する熱により導光板や反射シートが反りやすい。これにより、入光部付近での導光板と光源との位置ズレが生じて光結合効率の低下を引き起こす。上記の構成によれば、底面部材の突起部により光源付近における導光板や反射シートを支持するので、導光板や反射シートの反りを防止することができ、入光部付近での導光板と光源との位置ズレの発生を防ぐことができる。したがって、光利用効率の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の照明装置は、前記反射シートと前記底面部材との間の空間に、装置本体に電力を供給するための蓄電装置が配置されている。
【００２０】
上記の構成によれば、板状部材と反射シートとの間の空間を有効に活用することができる。
【００２１】
また、本発明の照明装置は、前記突起部の前記反射シートに少なくとも当接する部分が弾性部材で構成され、前記突起部の該部分以外が前記底面部材と同一の材質で構成されている。
【００２２】
上記の構成によれば、底面部材を加圧して弾性部材を圧縮させた状態で固定することで、装置全体にねじれや変形が生じた場合でも弾性部材が伸縮して常に反射シートに当接する状態を保つことが可能となる。これにより、装置全体に変形が生じても、光学的に均一な状態を維持できる品質の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００２３】
また、本発明の照明装置は、前記底面部材の外周に沿って配置される筐体をさらに備え、前記筐体は、前記導光板の光出射面よりも突出している。
【００２４】
上記の構成によれば、突出した筐体の上面に導光板を保護するための保護部材を接着することが可能となるので、導光板の傷や汚れを防ぐことができる。これにより、耐久性の高い照明装置を提供することができる。
【００２５】
また、上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、上述した照明装置と、前記導光板の光出射面側に配置される液晶パネルとを備える。
【００２６】
上記の構成によれば、反射シートのたわみと導光板の反りとを容易に防ぐことが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００２７】
さらに、本発明の電子機器は、上述した照明装置を備える。
【００２８】
上記の構成によれば、反射シートのたわみと導光板の反りとを容易に防ぐことが可能な電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、反射シートのたわみと導光板の反りとを容易に防ぐことができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態における照明装置の要部構成の一例を示す分解斜視図である。
【図２】突起部の第１の構成を示す図である。
【図３】突起部の第２の構成を示す図である。
【図４】第１の変形例における照明装置の要部構成の一例を示す分解斜視図である。
【図５】第２の変形例における照明装置の要部構成の一例を示す分解斜視図である。
【図６】第２の変形例における照明装置の要部構成の断面図である。
【図７】液晶表示装置の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図８】液晶表示装置の構成の一例を示す断面図である。
【図９】照明装置を点灯させたときの２次元輝度分布を示す図である。
【図１０】図９に示す上下それぞれの導光板おける輝度分布を示す図である。
【図１１】従来の照明装置を備えた電子機器を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３２】
〔照明装置の構成〕
図１は、本実施の形態における照明装置の要部構成の一例を示す分解斜視図である。図１に示されるように、照明装置１００は、光源１１と、導光板１２と、それらを支持するための枠体１３と、反射シート１４と、ドライバ基板１５が設けられる底面部材１６とを備える。
【００３３】
導光板１２は、光源１１からの光が内部に導入されることで面状光源となる。導光板１２は、アクリル(PMMA)に代表される透明プラスチック部材の射出成形品や押出成形品であることが好ましい。射出成形品であれば、光出射パターンやその対向面に光取出効率を高めるためのプリズム形状を一括して成形することができる。また、光源１１から出射された光を取り込むための入光部を部分的に厚くし、光出射面に近づくに従い序々に薄くなるテーパー状とすることで、光結合効率を高めることが可能である。
【００３４】
また、押出成形品では、ロール転写により光出射パターンやプリズム形状を転写することが可能である。しかしながら、光出射パターンは、金型による転写に限定されるものではなく、スクリーン印刷やインクジェット印刷、レーザー加工によって形成されるものであってもよい。
【００３５】
光源１１として、導光板１２の端部に複数のＬＥＤを線上に配置された構成とすることができる。なお、ＬＥＤは小型化・薄型化が可能であるので、装置を薄型化するためには、光源はＬＥＤであることが好ましく、その場合を例に説明した。しかしながら、光源１１は、ＬＥＤに限定するものではなく、陰極線管やそれに類する光源であってもよい。
【００３６】
反射シート１４は、導光板１２の光出射面とは反対側の面である背面に配置され、導光板１２の背面から漏れ出た光を導光板１２に向けて反射する。なお、反射シート１４は、導光板１２と同等の面積を有する。
【００３７】
枠体１３は、光源１１および導光板１２を支持し、枠体１３のうち光源１１が配された入光部以外の３辺を覆う部分は、高反射部材であることが好ましい。例えば、枠体１３の材質は、白色のＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）である。
【００３８】
底面部材１６は、照明装置１００の底部筐体（背面筐体）であり、高剛性樹脂材料の射出成形品であることが好ましい。例えば、材質は、ガラスフィラーやカーボンフィラーを含有するＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂）やＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）である。底面部材１６の剛性が高ければ、その分厚みを薄くすることができるため、装置全体の薄型化が可能となる。
【００３９】
底面部材１６は、複数の突起部１６ａと、それら突起部１６ａが設けられる板状部材１６ｂとを含み、反射シート１４の背面に配置される。複数の突起部１６ａは、その上端が反射シート１４に当接することにより、反射シート１４をその背面側から支持する。
【００４０】
また、複数の突起部１６ａは、板状部材１６ｂ上において、導光板１２の光出射領域と対応する領域内に分散して設けられている。これにより、反射シート１４を背面から、たわむことなく支持することができる。
【００４１】
なお、図１においては、突起部１６ａの形状として、光源１１に対して平行に延びる直線状の突起を例示しているが、この形状に限るものではない。反射シート１４を背面から分散的に支持する形状であれば、例えば、円柱状や枠状であってもよい。突起部１６ａの形状が円柱状である場合には、光源１１に対して平行に並べるようにすればよい。
【００４２】
このように、複数の突起部１６ａが板状部材１６ｂ上に分散して形成されることで、板
状部材１６ｂと反射シート１４との間には空間が形成され、この空間にドライバ基板１５が配置される。したがって、複数の突起部１６ａは、ドライバ基板１５が配置可能な空間を確保できるように分散されている。また、突起部１６ａの高さは、ドライバ基板１５の厚みより高く設定されている。このため、ドライバ基板１５は、反射シート１４に当接せずに板状部材１６ｂ上に配置される。
【００４３】
なお、ドライバ基板１５は、極力薄型化することが好ましい。ドライバ基板１５が薄くなれば、それが収納される空間の高さを低くすることができるため、装置全体の薄型化が可能となる。また、底面部材１６に設ける突起部１６ａの高さも低くすることが可能となり成形しやすい形状となるため、使用する材料や金型構造等について設計上の自由度が高まる。
【００４４】
さらに、複数の突起部１６ａのうち光源１１が配置されている導光板１２の端面側で反射シート１４を支持するものは、板状部材１６ｂ上において、光源１１が配置されている導光板１２の端面の近傍に設けられることが好ましい。光源１１を起因とした、導光板１２の反りの発生領域は、導光板１２の厚みや、大きさ、材質等または光源の発する熱の量によっても異なるものであるが、凡そ、光源１１が配置されている端面から直角方向に−１０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内に突起部１６ａを設けることで、反りを防止あるいは抑制できる。ただし、−（負）方向は導光板１２の端面から直角に光源１１に向かう方向を示し、この場合において突起部１６ａは光源１１と導光板１２とに跨って配置された状態である。これにより、反射シート１４において、光源１１が配置されている位置の近傍を突起部１６ａが支持するので、光源１１の発熱による導光板１２および反射シート１４の反りを軽減することができる。また、導光板１２の反りの軽減により、導光板１２と光源１１との位置ズレによって生じる光結合効率の低下を抑制することができる。したがって、光利用効率の高い照明装置を提供することができる。
【００４５】
さらに、突起部１６ａは、図２に示されるように、反射シート１４と当接する部分が発砲ウレタン等の弾性部材１６ｃで構成されていることが好ましい。これにより、底面部材１６を加圧して弾性部材１６ｃを圧縮させた状態で固定することで、装置全体にねじれや変形が生じた場合でも弾性部材１６ｃが伸縮して常に反射シート１４に当接する状態を保つことが可能となる。
【００４６】
なお、ここでは、突起部１６ａが弾性部材１６ｃを備える構成を例に説明したが、図３に示されるように、弾性部材１６ｃが配されていない状態の突起部１６ａが反射シート１４に直接当接していてもよい。
【００４７】
また、反射シート１４の４辺は枠体１３の４辺の下部に接着されていることが好ましい。これにより、底面部材１６に設けた突起部１６ａによる支持がない場合の反射シート１４のたわみ量を極力小さくすることができるため、設ける突起部１６ａの数を必要最小限にすることが可能である。
【００４８】
＜第１の変形例＞
図４は、第１の変形例における照明装置の要部構成の一例を示す分解斜視図である。図４に示す照明装置１００Ａは、図１に示す照明装置１００と比較して、板状部材１６ｂと反射シート１４との間の空間に、光源１１に電力を供給する充電装置（蓄電装置）２１が設けられている点が異なる。これにより、板状部材１６ｂと反射シート１４との間の空間を有効に活用することができる。
【００４９】
なお、充電装置２１はドライバ基板１５と同様、極力薄型化することが好ましい。充電装置２１が薄くなれば、それが収納される空間の高さを低くすることができるため、装置
全体の薄型化が可能となる。また、底面部材１６に設ける突起部１６ａの高さも低くすることが可能となり、成形しやすい形状となるため、使用する材料や金型構造等について設計上の自由度が高まる。
【００５０】
＜第２の変形例＞
図５は、第２の変形例における照明装置の要部構成の一例を示す分解斜視図である。図６は、第２の変形例における照明装置の要部構成の断面図である。図５，６に示されるように、照明装置１００Ｂは、筐体３１を有している点が図２に示す照明装置１００Ａと異なる。筐体３１は、板状部材１６ｂの外周に沿って配置され、導光板１２の光出射面よりも突出する高さを有している。これにより、突出した筐体３１の上面に、導光板１２の光出射面を保護するための保護部材を接着することができるため、導光板１２の傷や汚れを防ぎ、品質の高い照明装置を提供することが可能となる。
【００５１】
また、図８に示されるように、導光板１２の光出射面側に、プリズムシートやマイクロレンズシート、光拡散シートといった光学シート５１を配置するようにしてもよい。この場合、枠体１３に、導光板１２、光源１１および光学シート５１を支持させ、光学シート５１より突出した筐体３１を設ければよい。
【００５２】
なお、筐体３１は、例えばＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）に代表され
る高剛性のものが好ましい。これにより、装置全体の剛性を高めることが可能となるため、耐久性の高い照明装置を提供することが可能となる。また、筐体３１は、底面部材１６と一括して成形されてもよい。
【００５３】
以上説明したように、本発明の照明装置１００は、光源１１と、光源１１から入射された光が光出射面より出射される導光板１２と、該導光板１２の光出射面とは反対側に配された反射シート１４と、反射シート１４のうち導光板１２の配置側と反対側に配され、反射シート１４に部分的に当接して反射シート１４全体を支持する突起部１６ａを有する底面部材１６と、光源１１を駆動する駆動回路を有するドライバ基板１５とを備え、ドライバ基板１５は、反射シート１４と底面部材１６との間に位置する突起部１６ａによって形成された空間に設けられている。
【００５４】
このため、反射シート１４は底面部材１６の突起部１６ａに支持されているため、重力や熱による伸縮の影響で生じる反射シート１４のたわみや導光板１２の反りを抑制することが可能になる。したがって、反射シート１４のたわみと導光板１２の反りとを容易に防ぐことができる。また、反射シート１４のたわみおよび導光板１２の反りによって生じる光学ムラを抑制することが可能となり、輝度・色度の均一性に優れた照明装置を提供することができる。
【００５５】
また、従来の構成では、反りやたわみを抑制するために導光板の背面にバックライトシャーシを設けているが、本発明の照明装置１００の構成によればバックライトシャーシは不要であるため、装置全体の薄型化・軽量化の効果も奏する。
【００５６】
さらに、本発明の照明装置１００は、反射シート１４と板状部材１６ｂとの間の空間に薄型のドライバ基板１５を必要以上に大きくすることなく備えている。このため、安価に照明装置を製造することが可能である。
【００５７】
なお、以上説明した照明装置１００，１００Ａ，１００Ｂは、バックライトとして液晶表示装置に備えるようにしてもよい。この場合、図７に例示されているように、導光板１２の光出射面側に液晶パネル４１を設け、必要に応じて導光板１２と液晶パネル４１との間に、プリズムシートやマイクロレンズシート、光拡散シートといった光学シート５１が
挿入されていてもよい。
【００５８】
また、バックライトとして液晶表示装置に備えられる構成においては、板状部材１６ｂの外周に沿って配置される筐体３１は、液晶パネル４１の厚みを加えた高さを有する構成として、照明装置の底面筐体で液晶パネル４１の周囲を覆う構成とすればよい。
【００５９】
〔突起部の有無と輝度ムラ〕
次に、突起部１６ａの有無による輝度ムラの状態について、図９，１０を用いて説明する。図９は、照明装置を点灯させたときの２次元輝度分布を示す図である。照明装置１００は、光源の中心を通る実線より上半分は上述した突起部１６ａを有する構成とし、実線より下半分は突起部１６ａを除いた構成として、上下それぞれの２次元輝度分布を目視で比較しやすくしている。なお、図では、便宣上、導光板１２と光源１１とを示している。
【００６０】
下半分の導光板１２における二次元輝度分布を参照すると、光源１１付近の輝度が低下し、輝度ムラが生じていることが分かる。一方、上半分の導光板１２における二次元輝度分布を参照すると、輝度ムラが生じていないことが分かる。
【００６１】
図１０は、図９に示す上下それぞれの導光板おける輝度分布を示す図である。上半分の導光板１２におけるＡ−Ａ’線の輝度分布に対して、下半分の導光板１２におけるＢ−Ｂ’線の輝度分布は、入光部近傍の輝度が低下している。この輝度の低下は、反射シート１４の背面に突起部１６ａが設けられていないことで生じる反射シート１４のたわみと、光源１１の発熱による導光板１２の反りとにより、光結合効率が低下したためである。実際、光結合効率の低下量は２６．６％であった。このとき、データだけでなく目視でもその輝度ムラが視認されているため、照明装置の品位が著しく低下している。一方、上半分の導光板１２では輝度ムラは視認されなかった。
【００６２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の照明装置は、スマートフォンやタブレット端末をはじめとする電子機器や照明の平面光源として利用することができ、特に液晶表示装置等のような画像表示装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１１  光源
１２  導光板
１３  枠体
１４  反射シート
１５  ドライバ基板
１６  底面部材
１６ａ  突起部
１６ｂ  板状部材
１６ｃ  弾性部材
２１  充電装置（蓄電装置）
３１  筐体
４１  液晶パネル
５１  光学シート
１００，１００Ａ，１００Ｂ  照明装置
【図１】
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【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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