(57)【要約】【課題】パッシブ方式により３次元画像を表示する画像表示装置に使用するパターン位相差フィルム等の光学フィルムに関して、基材の吸湿による寸法精度の低下を低減する。【解決手段】長尺透明フィルム材による基材２に配向層３を作製する配向層作製工程と、前記配向層３の上に位相差層４を作製して光学フィルム原反７を作製する位相差層作製工程と、防湿フィルム１２と前記光学フィルム原反７とを積層してロールに巻き取って前記光学フィルム原反７の巻取体１５を作製する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺透明フィルム材による基材に配向層を作製する配向層作製工程と、
前記配向層の上に位相差層を作製して光学フィルム原反を作製する位相差層作製工程とを備え、
防湿フィルムと前記光学フィルム原反とを積層してロールに巻き取り、前記光学フィルム原反の巻取体を作製する
光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
透明フィルム材による基材に配向層を作製する配向層作製工程と、
前記配向層の上に位相差層を作製して光学フィルムを作製する位相差層作製工程とを備え、
防湿フィルムと前記光学フィルムとを順次交互に積層して光学フィルムの積層体を作製する
光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
長尺透明フィルム材の形態による光学フィルム原反の巻取体より、前記光学フィルム原反を引き出して切り取り、前記光学フィルム原反の試験片を作製し、
前記試験片と防湿フィルムとの積層体を巻き取って試験片に係る光学フィルム原反の巻取体を作製し、
前記試験片に係る光学フィルム原反の巻取体より前記光学フィルム原反の寸法を計測する
光学フィルムの計測方法。
【請求項４】
長尺透明フィルム材による基材に配向層、位相差層を備えた光学フィルム原反に、防湿フィルムが積層された状態で巻取られた
光学フィルム原反の巻取体。
【請求項５】
透明フィルム材による基材に配向層、位相差層を備えた枚葉による光学フィルムと、防湿フィルムとが順次交互に積層されて形成された
光学フィルムの積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブ方式による３次元画像表示に係るパターン位相差フィルム等の光学フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パッシブ方式により３次元画像を表示する画像表示装置が提供されている。ここで図１１は、液晶表示パネルを使用したパッシブ方式の画像表示装置を示す概略図である。パッシブ方式の画像表示装置は、垂直方向又は水平方向（この図１１の例では、垂直方向）に連続する液晶表示パネルの画素を、順次交互に、右目用及び左目用に割り当て、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動し、これにより右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。また液晶表示パネルのパネル面（視聴者側面）にパターン位相差フィルムを配置し、右目用の画素及び左目用の画素からの直線偏光による出射光を、右目用及び左目用で方向の異なる円偏光に変換する。これによりパッシブ方式では、対応する偏光フィルタを備えてなる眼鏡を装着して、右目用の画像と左目用の画像とをそれぞれ選択的に視聴者の右目及び左目に提供し、３次元画像を表示する。
【０００３】
このためパターン位相差フィルムは、液晶表示パネルにおける画素の設定に対応して、遅相軸方向（屈折率が最大となる方向）が直交する２種類の帯状領域が順次交互に形成される。ここでこの隣接する帯状領域の遅相軸方向は、通常、水平方向に対して、＋４５度と−４５度、又は０度と＋９０度の組み合わせが採用される。なおこの図１１の例では、通常の画像表示装置における呼称に習って画面の長辺方向を水平方向として示す。
【０００４】
このパッシブ方式に係るパターン位相差フィルムは、従来、光学異方性の小さな透明フィルム材であるＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等のフィルム材による基材を搬送しながら、光配向膜、位相差層を順次作製することにより作製されている。
【０００５】
パターン位相差フィルムは、寸法精度が低下すると、対応する画素に対する相対位置精度が低下することによりクロストークが発生し、著しく画質が劣化することになる。なおここでクロストークは、本来、右目及び左目にそれぞれ供給すべき画像表示パネルからの出射光が、これとは逆に左目及び右目に漏れ込む現象である。このため従来、パターン位相差フィルムの製造工程では、図１２に示すように、ロール状に巻き取ってなるパターン位相差フィルム原反の巻取体Ｒを、ポリプロピレンフィルムＰＰとアルミニウム箔ＡＬとにより２重に梱包し、これにより基材の吸湿による寸法精度の低下を防止している。
【０００６】
このようなパターン位相差フィルムに関して、特許文献１〜３には、基材の工夫により寸法変化の低下を低減する方法が提案されている。
【０００７】
ところで図１２について上述した２重の梱包によっても、パターン位相差フィルムは、基材の吸湿による寸法精度の低下に関して、実用上未だ不十分な問題がある。この問題を解決する１つの方法として特許文献１〜３に開示のように、基材を工夫することも考えられるものの、この方法の場合、汎用性の高いフィルム材を基材に適用できなくなる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１２１７９０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２９５５２号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１８０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、パターン位相差フィルム等の光学フィルムに関して、寸法精度の低下を低減すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、防湿フィルムと順次交互に積層した形態の採用により基材の吸湿を低減する、との着想により、本発明を完成させた。
【００１１】
具体的に、本発明では、以下のものを提供する。
【００１２】
（１）  長尺透明フィルム材による基材に配向層を作製する配向層作製工程と、
前記配向層の上に位相差層を作製して光学フィルム原反を作製する位相差層作製工程とを備え、
防湿フィルムと前記光学フィルム原反とを積層して巻き取り、前記光学フィルム原反の巻取体を作製する光学フィルムの製造方法。
【００１３】
（１）によれば、半径方向に、防湿フィルムと光学フィルム原反とが順次交互に積層されていることにより、厳重に防湿を図ることができ、これにより基材の吸湿を低減し、基材の吸湿による寸法精度の低下を防止することができる。
【００１４】
（２）  透明フィルム材による基材に配向層を作製する配向層作製工程と、
前記配向層の上に位相差層を作製して光学フィルムを作製する位相差層作製工程とを備え、
防湿フィルムと前記光学フィルムとを順次交互に積層して光学フィルムの積層体を作製する光学フィルムの製造方法。
【００１５】
（２）によれば、積層方向に、防湿フィルムと光学フィルムとが順次交互に積層されていることにより、厳重に防湿を図ることができ、これにより基材の吸湿を低減し、基材の吸湿による寸法精度の低下を防止することができる。
【００１６】
（３）  長尺透明フィルム材の形態による光学フィルム原反の巻取体より、前記光学フィルム原反を引き出して切り取り、前記光学フィルム原反の試験片を作製し、
前記試験片と防湿フィルムとの積層体を巻き取って試験片に係る光学フィルム原反の巻取体を作製し、
前記試験片に係る光学フィルム原反の巻取体より前記光学フィルム原反の寸法を計測する光学フィルムの計測方法。
【００１７】
（３）によれば、半径方向に、防湿フィルムと光学フィルム原反とが順次交互に積層されていることにより、厳重に防湿を図って、光学フィルム原反を試験に供することができ、寸法精度の低下を防止して、各種の計測を実行することができる。
【００１８】
（４）  長尺透明フィルム材による基材に配向層、位相差層を備えた光学フィルム原反に、防湿フィルムが積層された状態で巻取られた光学フィルム原反の巻取体。
【００１９】
（４）  によれば、半径方向に、防湿フィルムと光学フィルム原反とが順次交互に積層されていることにより、厳重に防湿を図ることができ、これにより基材の吸湿を低減し、基材の吸湿による寸法精度の低下を防止することができる。
【００２０】
（５）  透明フィルム材による基材に配向層、位相差層を備えた枚葉による光学フィルムと、防湿フィルムとが順次交互に積層されて形成された光学フィルムの積層体。
【００２１】
（５）によれば、厚み方向に、防湿フィルムと光学フィルム原反とが順次交互に積層されていることにより、厳重に防湿を図ることができ、これにより基材の吸湿を低減し、基材の吸湿による寸法精度の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、吸湿による法精度の低下を一段と防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパターン位相差フィルムを示す図である。
【図２】図１のパターン位相差フィルムの製造工程を示す図である。
【図３】パターン位相差フィルム原反の巻き取りの説明に供する図である。
【図４】パターン位相差フィルム原反の巻取体を示す図である。
【図５】比較例１の計測結果を示す図表である。
【図６】比較例２の計測結果を示す図表である。
【図７】第１実施形態に係る計測結果を示す図表である。
【図８】比較例、実施例の計測結果の図表である。
【図９】枚葉によるパターン位相差フィルムと防湿フィルムとの積層体の説明に供する図である。
【図１０】試験片の説明に供する図である。
【図１１】パターン位相差フィルムの説明に供する図である。
【図１２】従来の梱包方法の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１実施形態〕
〔画像表示装置〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るパターン位相差フィルムを示す図である。この実施形態に係る画像表示装置は、垂直方向（図１においては左右方向）に連続する液晶表示パネルの画素が、順次交互に、右目用の画像を表示する右目用画素、左目用の画像を表示する左目用画素に振り分けられて、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動される。これにより画像表示装置は、右目用の画像を表示する帯状の領域と、左目用の画像を表示する帯状の領域とに表示画面が交互に区分され、右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。この画像表示装置は、この液晶表示パネルのパネル面に、この図１に示すパターン位相差フィルム１が配置され、このパターン位相差フィルム１により右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。これによりこの画像表示装置は、パッシブ方式により所望の立体画像を表示する。
【００２５】
〔パターン位相差フィルム〕
パターン位相差フィルム１は、例えばトリアセチルセルロースの透明フィルム材による基材２に配向層３、位相差層４が順次作製される。パターン位相差フィルム１は、位相差層４が液晶材料により形成され、この液晶材料の配向を配向層３の配向規制力によりパターンニングする。なおこの液晶分子の配向を図１では細長い楕円により示す。このパターンニングにより、パターン位相差フィルム１は、液晶表示パネルにおける画素の割り当てに対応して、一定の幅により、右目用の領域Ａと、左目用の領域Ｂとが順次交互に帯状に形成され、右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。
【００２６】
パターン位相差フィルム１は、光配向材料による光配向材料膜が作製された後、いわゆる光配向の手法によりこの光配向材料膜に直線偏光による紫外線を照射して配向層３が形成される。ここでこの光配向材料膜に照射する紫外線は、その偏光の方向が右目用の領域Ａと左目用の領域Ｂとで９０度異なるように設定される。位相差層４は、この配向層３の配向規制力により液晶材料が配向した状態で固化（硬化）して作製され、これによりパターン位相差フィルム１は、右目用の領域Ａ及び左目用の領域Ｂとで、透過光に対応する位相差を与える。
【００２７】
〔製造工程〕
図２は、このパターン位相差フィルム１の製造工程を示すフローチャートである。パターン位相差フィルム１の製造工程は、ロールに巻き取った長尺透明フィルム材により基材２が提供され、この基材２をロールより送り出して搬送しながら光配向材料膜が順次作製される（ステップＳＰ１−ＳＰ２）。ここで光配向材料膜は、各種の製造方法を適用することができるものの、この実施の形態では、光配向材料をベンゼン等の溶媒に分散させた成膜用液体をダイにより塗布した後、乾燥して作製される。なお光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができる。
【００２８】
続いてこの製造工程は、露光工程により紫外線を照射して配向層３が作製される（ステップＳＰ３）。続いてこの製造工程は、位相差層作製工程（ステップＳＰ４）において、ダイ等により位相差層の作製に供する塗工液を塗工した後、乾燥、硬化して位相差層４が作製される。続いてこの製造工程は、必要に応じて反射防止膜の作製処理等を実行した後、粘着層、セパレータフィルムを配置し、切断工程ＳＰ５において、所望の大きさに切り出してパターン位相差フィルム１が作製される（ステップＳＰ６−ＳＰ７）。
【００２９】
〔パターン位相差フィルム原反の巻取り〕
図３は、位相差層作製工程ＳＰ４の説明に供する図である。位相差層作製工程ＳＰ４は、配向層３、位相差層４を作製してなる長尺形態による基材２（以下、パターン位相差フィルム原反と呼ぶ）を搬送しながら、ロール１１から防湿フィルム１２を引き出して搬送ローラ１３、１４によりパターン位相差フィルム原反７と積層する。この実施形態では、このように防湿フィルム１２とパターン位相差フィルム原反７を積層した状態で、パターン位相差フィルム原反７を巻き取ってパターン位相差フィルム原反７の巻取体１５を作製する。なおパターン位相差フィルム原反７には、必要に応じて反射防止膜、粘着層、セパレータフィルム等が設けられる場合がある。このように防湿フィルム１２と積層してパターン位相差フィルム原反７を巻き取ることにより、この実施形態では、半径方向に、パターン位相差フィルム１と防湿フィルム１２とが順次交互に積層されてパターン位相差フィルム原反７の巻取体１５を作製し、基材２の吸湿によるパターン位相差フィルム１の寸法精度の低下を低減する。
【００３０】
パターン位相差フィルムの製造工程は、このようにして作製したパターン位相差フィルム原反７の巻取体１５を保管、搬送して切断工程に供給し、切断工程では、このパターン位相差フィルム原反７の巻取体１５よりパターン位相差フィルム原反７を引き出しながら、所望の大きさに切断する。
【００３１】
なおパターン位相差フィルム１の粘着層、セパレータフィルムは、パターン位相差フィルム原反７を巻取体１５に巻き取る前に作製される場合もあり、パターン位相差フィルム原反７の巻取体１５よりパターン位相差フィルム原反７を引き出して別途作製する場合もある。このようにパターン位相差フィルム原反７を巻き取る前にセパレータフィルム等を配置する場合、パターン位相差フィルム原反７の巻取体１５においては、当然に、パターン位相差フィルム原反７に粘着層、セパレータフィルムが設けられていることになる。また粘着層、セパレータフィルムを別途設ける場合にあって、直後に切断することなく、一定時間以上保管したり搬送したりする場合、粘着層、セパレータフィルムを設けた後、改めて粘着層、セパレータフィルムを配置してなるパターン位相差フィルム原反７と防湿フィルム１２との積層によりパターン位相差フィルム原反７の巻取体１５が作製されて保管される。
【００３２】
また反射防止層等を設ける場合においても、パターン位相差フィルム原反７を巻取体１５に巻き取る前に設ける場合もあり、パターン位相差フィルム原反７の巻取体１５よりパターン位相差フィルム原反７を引き出して別途設ける場合があり、このような場合にあっても、粘着層、セパレータフィルムを設ける場合と同様に、パターン位相差フィルム原反７にあっては、一定時間以上保管したり搬送したりする場合、反射防止層等を設けてなるパターン位相差フィルム原反７と防湿フィルム１２との積層により巻取体１５が作製されて保管、搬送される。
【００３３】
ここで防湿フィルム１２は、水蒸気を透過し難いフィルム材であり、より具体的には、４０℃、９０％における水蒸気透過度が０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下のフィルムである。なお水蒸気透過度はＪＩＳ７１２９に準拠して測定された値である。この実施形態において、防湿フィルム１２は、アルミを蒸着したＰＥＴフィルムが適用されるものの、必要に応じて種々の構成を適用することができる。
【００３４】
さらに防湿フィルム１２は、パターン位相差フィルム原反７に比して長さが長くなるように設定され、パターン位相差フィルム原反７の巻取体１５では、巻始め及び巻終わりで、防湿フィルム１２のみ巻き取るように設定される。これによりこの実施形態では、巻取体１５の最内周及び最外周の双方で、パターン位相差フィルムが露出しないようにし、一段と確実に基材の吸湿による寸法精度の低下を防止する。
【００３５】
またさらに図４に示すように、防湿フィルム１２は、パターン位相差フィルム原反７の幅Ｗ１に比して、大きな幅Ｗ２により作製され、これにより巻取体１５では、パターン位相差フィルム原反７の両端より防湿フィルム１２が飛び出すように配置される。これによりこの実施形態では、一段とパターン位相差フィルムの吸湿を防止して、基材の吸湿によるパターン位相差フィルムの寸法精度の低下を低減する。
【００３６】
パターン位相差フィルム原反７の巻取体１５は、保管、搬送時、ポリプロピレンフィルムによる保管袋にすっぽり収納されて塵の付着、傷付き等を防止され、これよっても、一段と吸湿を防止して寸法精度の低下が防止される。
【００３７】
〔寸法の変化〕
図５〜図７は、一定時間放置した場合に、この実施形態に係る巻取体の寸法変化と、比較例の巻取体における寸法変化とについて、計測結果を示す図である。図５は、パターン位相差フィルム原反のみを巻き取ったパターン位相差フィルム原反の巻取体による比較例１の計測結果であり、図６は、図１２について上述した防湿梱包による比較例２の計測結果である。図７は、この実施形態に係る巻取体１５である実施例の計測結果である。
【００３８】
これらの計測は、巻取体の巻取り終端から１０ｍの位置（巻取体からパターン位相差フィルム原反を１０ｍ引き出した箇所）で計測される寸法を基準にして、この終端より各位置で計測される寸法計測結果の変化率を示す図である。なお寸法は、画面の上下端に対応する所定本数の帯状領域の幅により定義されるトータルピッチにより、微小寸法測定装置（ブイ・テクノロジー社製 Ｓａｔｕｒｎ９１００Ａ）を用いて計測した。また比較例、実施例の巻取体は、最外周の直径が１ｍである。またこの計測の条件は、初期湿度が４０％であり、この初期湿度のまま放置した場合と、湿度を５０％に変化させて放置した場合とで計測した。
【００３９】
この図５〜図７によれば、比較例１のように何ら防湿処理を施さない場合、１０分程度の放置によっても、大きく寸法が変化することが判る。しかしながら比較例２のように従来の防湿処理では、寸法の変化を低減できるものの実用上未だ不十分であるものの、この実施形態では、一段と寸法の変化を低減できることが判る。
【００４０】
図８は、この図５〜図７の計測結果をまとめた図表である。この図８によっても、この実施形態によれば、寸法精度の低下を充分に防止できることが判る。
【００４１】
なお他の試験によれば、初期湿度４０％から湿度を６０％に変化させて２４時間放置すると、比較例１では、寸法変化率が０．５％以上となるものの、この実施形態に係る構成では、寸法変化率を０．２％以下とすることができ、これにより基材の吸湿による寸法精度の低下を充分に防止することができる。
【００４２】
〔切断工程〕
切断工程ＳＰ５は、パターン位相差フィルム原反７の巻取体１５から、防湿フィルム１２と積層した状態でパターン位相差フィルム原反７を引き出しながら、所望の寸法に切断し、防湿フィルム１２と一体に順次積層する。
【００４３】
これにより図９に示すように、切断工程ＳＰ５は、パターン位相差フィルム１と防湿フィルム１２とが順次交互に積層さてなるように、パターン位相差フィルム１の積層体を作製する。製造工程は、パターン位相差フィルム１の所定枚数毎に、このパターン位相差フィルム１と防湿フィルム１２との交互の積層体を、ポリプロピレンフィルムによる保管搬送用袋に収納した後、梱包し、画像表示パネルとの貼り合せ工程に搬送する。
【００４４】
このように枚葉によるパターン位相差フィルム１と防湿フィルム１２とを順次交互に積層することにより、この実施形態では、パターン位相差フィルムに切断後においても、パターン位相差フィルムの基材の吸湿による寸法精度の低下を充分に低減することができる。
【００４５】
なおパターン位相差フィルム原反のみの巻取体からパターン位相差フィルム原反のみを引き出すようにして、又はパターン位相差フィルム原反と防湿フィルム１２との積層体によるパターン位相差フィルム原反の巻取体からパターン位相差フィルムのみを引き出すようにして、切断の直前で、パターン位相差フィルム原反と防湿フィルムとを積層して一体に切断することにより、枚葉によるパターン位相差フィルム１と防湿フィルム１２とを交互に積層するようにしてもよい。
【００４６】
〔第２実施形態〕
図１０は、本発明の第２実施形態に係る検査工程の説明に供する図である。この実施形態の製造工程では、パターン位相差フィルム原反７の巻取体１５Ａから所定長さだけパターン位相差フィルム原反７を切り取って試験片を作製し、検査工程において、この試験片よりトータルピッチを計測して工程管理する。
【００４７】
この実施形態では、このパターン位相差フィルム原反７から切り取って試験片を作製する際に、防湿フィルム１２と積層して巻取体１７を作製し、この巻取体１７の形態により試験片を検査工程に搬送し、試験片を計測する。ここでこの巻取体１７において、防湿フィルム１２とパターン位相差フィルム原反７との長さ及び幅に係る関係は、第１実施形態について上述したパターン位相差フィルム原反７の巻取体１５と同一に設定される。
【００４８】
なお試験片を切り出す巻取体に、パターン位相差フィルム原反７と防湿フィルム１２との積層体による巻取体１５を適用して、パターン位相差フィルム原反７と防湿フィルム１２とを引き出して一体に切断することにより、パターン位相差フィルム原反と防湿フィルム１２との積層体により試験片を作製し、この試験片を積層体の形態により巻き取って巻取体１７を作製するようにしてもよい。
【００４９】
これによりこの実施形態では、切り取った試験片における基材の吸湿による寸法精度の低下を有効に回避し、その結果、寸法測定精度を向上することができる。
【００５０】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に組み合わせたり、変更したりすることができる。
【００５１】
すなわち上述の実施形態では、光配向の手法を適用して配向層を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ラビング処理により配向層を作製する場合、微細なライン状凹凸形状を賦型処理により転写して配向層を作製する場合等にも広く適用することができる。
【００５２】
また上述の実施形態で、アルミを蒸着したＰＥＴフィルムを防湿フィルムに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各種の防湿フィルムを広く適用することができる。
【００５３】
また上述の実施形態では、長尺透明フィルム材による基材の処理によりパターン位相差フィルムを作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基材の枚葉の処理によりパターン位相差フィルムを作製する場合にも広く適用することができる。
【００５４】
また上述の実施形態では、パッシブ方式による３次元画像表示に供するパターン位相差フィルムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、透過光に与える位相差が異なる第１及び第２の領域が順次交互に作製されてなる光学フィルムに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  パターン位相差フィルム
２  基材
３  配向層
４  位相差層
７  パターン位相差フィルム原反
１１  ロール
１２  防湿フィルム
１３、１４  搬送ローラ
１５、１５Ａ、１７  巻取体
【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】
2016148692.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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