JPS595269A - マルテイプレツクス可能な液晶表示装置 - Google Patents
マルテイプレツクス可能な液晶表示装置Info
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- JPS595269A JPS595269A JP58106809A JP10680983A JPS595269A JP S595269 A JPS595269 A JP S595269A JP 58106809 A JP58106809 A JP 58106809A JP 10680983 A JP10680983 A JP 10680983A JP S595269 A JPS595269 A JP S595269A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の関連する技術分野
本発明は、平行平面を形成する透明な2つの支持板を備
え、一方の支持板の内側面に一方の透明な電極層が取付
けられ、他方の支持板の内側面に他方の透明な電極層が
取付けられ、かつ2つの直線偏光子を備えた液晶セルを
有し、液晶セルの中に、正の誘電異方性を持った捩れネ
マティック液晶分有し、表示装置に対して固定した位置
関係で配置された、表示装置に直接斜めに入射する準平
行光線を照射する光源を有するマルチイブレックス可能
な液晶表示装置に関する。
え、一方の支持板の内側面に一方の透明な電極層が取付
けられ、他方の支持板の内側面に他方の透明な電極層が
取付けられ、かつ2つの直線偏光子を備えた液晶セルを
有し、液晶セルの中に、正の誘電異方性を持った捩れネ
マティック液晶分有し、表示装置に対して固定した位置
関係で配置された、表示装置に直接斜めに入射する準平
行光線を照射する光源を有するマルチイブレックス可能
な液晶表示装置に関する。
技術水準
[Electronic Engineering J
Vol、 46、Nα555(1974年5月)、第
17頁から、液晶表示装置のための種々の照明形式が公
知である。まず、透過駆動方式で表示装置を直接および
間接的に照明する形式が記載されている。良好な照明を
得るためには、表面の法線に対する光の入射角を459
よシ大きく選定してはならない。さもないと、コントラ
ストが低下するからである。45°の入射角はプライr
を用いて得られる。反射駆動方式の場合、表示装置は四
部に取付けられ、表示装置の前には直接散乱用の層が設
けられている。その際、表示装置の後側には反射層が取
付けられている。障害となる散乱光を吸収するために、
黒い板が観察者側に対して斜めに表示装置の上に配置さ
れている。このような配置構成は、例えば電子計算機に
用いられている。
Vol、 46、Nα555(1974年5月)、第
17頁から、液晶表示装置のための種々の照明形式が公
知である。まず、透過駆動方式で表示装置を直接および
間接的に照明する形式が記載されている。良好な照明を
得るためには、表面の法線に対する光の入射角を459
よシ大きく選定してはならない。さもないと、コントラ
ストが低下するからである。45°の入射角はプライr
を用いて得られる。反射駆動方式の場合、表示装置は四
部に取付けられ、表示装置の前には直接散乱用の層が設
けられている。その際、表示装置の後側には反射層が取
付けられている。障害となる散乱光を吸収するために、
黒い板が観察者側に対して斜めに表示装置の上に配置さ
れている。このような配置構成は、例えば電子計算機に
用いられている。
r IBM ’[’echnical Disclos
ure Bulletin JVol、 20、Nα1
13(1978年4月)から、視野角の大きなマルテイ
ゾレクシング液晶表示装置が公知である。その表示装置
は透過方式で駆動されている。また、表示装置は2つの
偏光子と観察者側に配置された散乱板とを有している。
ure Bulletin JVol、 20、Nα1
13(1978年4月)から、視野角の大きなマルテイ
ゾレクシング液晶表示装置が公知である。その表示装置
は透過方式で駆動されている。また、表示装置は2つの
偏光子と観察者側に配置された散乱板とを有している。
表示装置には斜めに入射される準ゝF行光線が照射され
る。表面の法線に対する光の入射角度90°−δは、は
ぼ20°に設定されている。
る。表面の法線に対する光の入射角度90°−δは、は
ぼ20°に設定されている。
しかし、前述の透過駆動方式の液晶表示装置は種々の欠
点を有している。第1に、表示装置を照明源の方向に見
る時、著しく見にくくなる。
点を有している。第1に、表示装置を照明源の方向に見
る時、著しく見にくくなる。
第2に、表面の法線に対する入射角を任意に犬きく選定
することができないために、障害となる視差が生じる。
することができないために、障害となる視差が生じる。
更に、その種の装置のマルチイブレックス比はあまり大
きくなく、はぼ1:60までである。散乱板を使用した
ために、入射光線のほぼ半分しか通過できない。その結
果、著しく読取りにくくなる。
きくなく、はぼ1:60までである。散乱板を使用した
ために、入射光線のほぼ半分しか通過できない。その結
果、著しく読取りにくくなる。
公知の反射式表示装置は、かなシコストの高い装置が必
要であるという欠陥を何している。
要であるという欠陥を何している。
更に、散乱層によってフ/トラストが著しく低下され、
黒い散乱光吸収板Q゛こよって可視j11Σ囲が著しく
制限される。その種の表示装置のマルチイブレックス比
も同じく小さい。
黒い散乱光吸収板Q゛こよって可視j11Σ囲が著しく
制限される。その種の表示装置のマルチイブレックス比
も同じく小さい。
発明の目的
本発明の課題は、マルテイルツクス比が高く、最適のコ
ントラストを有し、大きな視野角で見ることができる冒
頭にあげた形式の液晶表示装置を提供することにある。
ントラストを有し、大きな視野角で見ることができる冒
頭にあげた形式の液晶表示装置を提供することにある。
′
発明の構成
この課題は、本発明によると、液晶セルの後に光を散乱
させる金属の反射器を設け、前方の支持板のF面の法線
に対する光線の入射角を50°〜90°の範囲に設定し
、接続されたセグメントへの駆動実効電圧を、液晶のa
゛r!derickszr!dericksz遷移り小
さく設定したことにより解決される。
させる金属の反射器を設け、前方の支持板のF面の法線
に対する光線の入射角を50°〜90°の範囲に設定し
、接続されたセグメントへの駆動実効電圧を、液晶のa
゛r!derickszr!dericksz遷移り小
さく設定したことにより解決される。
実施例の説明
第1図は、本発明の液晶表示装置の看理的構造を示す。
第1図には、液晶セル12が照明源1と共に示されてい
る。照明源1は、表面の法線に対して平均角度9°0°
〜δの準平行光線2で表示装置に照射している。平行度
の偏差が約10°までの光線は、準モ行光線と呼ばれる
。液晶セル12は、前方の直線偏光子3、前方の支持板
4、後方の支持板9、後方の直線偏光子10から構成さ
れている。前方の支持板4の内側の面に前方の電極層5
が設けられている。後方の支持板9の内側の面にも後方
の電極’!8が設けられている。表示装置の制御領域は
7で示されている。液晶セル12の後側には、反射器1
1が取付けられている。
る。照明源1は、表面の法線に対して平均角度9°0°
〜δの準平行光線2で表示装置に照射している。平行度
の偏差が約10°までの光線は、準モ行光線と呼ばれる
。液晶セル12は、前方の直線偏光子3、前方の支持板
4、後方の支持板9、後方の直線偏光子10から構成さ
れている。前方の支持板4の内側の面に前方の電極層5
が設けられている。後方の支持板9の内側の面にも後方
の電極’!8が設けられている。表示装置の制御領域は
7で示されている。液晶セル12の後側には、反射器1
1が取付けられている。
第2図、第6図では、液晶セル12は画像表示スクリー
ンと口て設けられている。照明源1は、始動器14によ
って点弧されるガス放電ランプである。放電ラング1と
始動器″14とは、■1字形支持体16に取付けられて
いる。反射フード15は、表示面に準平行光線が照射さ
れるように放電ラング−の上方に配置されている。
ンと口て設けられている。照明源1は、始動器14によ
って点弧されるガス放電ランプである。放電ラング1と
始動器″14とは、■1字形支持体16に取付けられて
いる。反射フード15は、表示面に準平行光線が照射さ
れるように放電ラング−の上方に配置されている。
/
装置はすべて基板17上に取付けられている。
基板17上には、公知のように1つまたは複数のモジュ
ールにまとめて設けられた通常の電子制御回路18も取
付けられている。制御回路18は、例えばr Elek
tronik J 1974年、第5号、第167頁〜
第170頁から公知である。
ールにまとめて設けられた通常の電子制御回路18も取
付けられている。制御回路18は、例えばr Elek
tronik J 1974年、第5号、第167頁〜
第170頁から公知である。
制御回路18には公知の電圧源も含まれている。
制御回路18の横には、オノティックセンナを備えた回
路19が設けられている。
路19が設けられている。
旋回セル原理による液晶表示装置の原理的作動法は)例
えばr Physik in unserer Zei
t J1975年、第6号、第66頁〜第77頁から一
般に公知である。本発明によると、電極層5゜8は液晶
6のFre〆dericksz遷移の閾値電圧の2.0
倍より小さい電圧で制御される。その際、液晶6はネマ
ティック液晶であって正の誘電異方性を有している。■
1・reJdericksz遷移の閾値電圧Vthにつ
いては、例えばAppJ、 、Pbys 、Le t、
t 。
えばr Physik in unserer Zei
t J1975年、第6号、第66頁〜第77頁から一
般に公知である。本発明によると、電極層5゜8は液晶
6のFre〆dericksz遷移の閾値電圧の2.0
倍より小さい電圧で制御される。その際、液晶6はネマ
ティック液晶であって正の誘電異方性を有している。■
1・reJdericksz遷移の閾値電圧Vthにつ
いては、例えばAppJ、 、Pbys 、Le t、
t 。
1旦(1971年)127に詳細に説明されている。閾
値電圧Vthは、液晶の容量作用の変化がちょうど生じ
る電圧として測定技術旧得られる(論文の第2図参照)
。駆動電圧が閾値電圧”t、bよシ若干高い場合、境界
面の分子の配向によって決まる特別な方向から液晶の一
定の光学作用が定まる。この方向は表面の法線に対して
大きな傾斜角度を有している。駆動電圧が閾値電圧”t
hよシ著しく高くなってから初めて、液晶の光学作用に
よって液晶セルが透明になって漸次広範囲な空間角度で
光が通過して見えるようになる。本発明は、このような
駆動電圧が小さい場合の液晶の旋回セルの特性を利用し
ている。駆動電圧が小さい場合、斜めに入射した準平行
)°C線は制御領域7で吸収される。その結果、第1図
において光線2で示した様に、反射器11上に可視の影
像が生じる。その際、通常の散乱した照明光の場合に観
察者にとって最適なコントラストが得られる方向から正
確に表示装置は照射される。これは、制御領域7の内部
からの投射に他ならず、一種のビーム反転である。
値電圧Vthは、液晶の容量作用の変化がちょうど生じ
る電圧として測定技術旧得られる(論文の第2図参照)
。駆動電圧が閾値電圧”t、bよシ若干高い場合、境界
面の分子の配向によって決まる特別な方向から液晶の一
定の光学作用が定まる。この方向は表面の法線に対して
大きな傾斜角度を有している。駆動電圧が閾値電圧”t
hよシ著しく高くなってから初めて、液晶の光学作用に
よって液晶セルが透明になって漸次広範囲な空間角度で
光が通過して見えるようになる。本発明は、このような
駆動電圧が小さい場合の液晶の旋回セルの特性を利用し
ている。駆動電圧が小さい場合、斜めに入射した準平行
)°C線は制御領域7で吸収される。その結果、第1図
において光線2で示した様に、反射器11上に可視の影
像が生じる。その際、通常の散乱した照明光の場合に観
察者にとって最適なコントラストが得られる方向から正
確に表示装置は照射される。これは、制御領域7の内部
からの投射に他ならず、一種のビーム反転である。
の
表示1コノスコープにより得られるような像が示すよう
に、表示装置の制御領域7は非常に大きな視野角の範囲
では見えない。そのため、通常障害となる視差はもはや
全く生じない。その際、電極層5,8は透明の材料、例
えばi; II 02から形成されている。本発明の液
晶駆動電圧の場合、液晶6の分子の傾倒は通常よりもず
っと小さいので、1:120までの特に高い一フルテイ
ゾレツクス比を得ることができる。その際、前方の支持
板40表面の法線に対する光の入射制御していない状態
U。ffの電圧Uとの比が最大になるように選定されて
いる。その際、コントラストはKで示されている。反射
形表示装置のコントラスト曲線およびマルチイブレック
ス駆動の電子制御装置は、例えばl Elect、ro
nicApp上1catj、on Bulletj、
n J 3 5 、 Nα 4,197’2年2
月、第172頁〜第187頁から公知である。そノL故
、本発明の場合、照明光の角度範囲(・よ法線に対して
50°〜90°である。殊に、70゜〜80’の範囲に
選定すると有利である。と言うのは、この範囲では光線
の平行性に対する要求が少ないにもかかわらず、光源1
によって表示装置は均一に照射されるからである。
に、表示装置の制御領域7は非常に大きな視野角の範囲
では見えない。そのため、通常障害となる視差はもはや
全く生じない。その際、電極層5,8は透明の材料、例
えばi; II 02から形成されている。本発明の液
晶駆動電圧の場合、液晶6の分子の傾倒は通常よりもず
っと小さいので、1:120までの特に高い一フルテイ
ゾレツクス比を得ることができる。その際、前方の支持
板40表面の法線に対する光の入射制御していない状態
U。ffの電圧Uとの比が最大になるように選定されて
いる。その際、コントラストはKで示されている。反射
形表示装置のコントラスト曲線およびマルチイブレック
ス駆動の電子制御装置は、例えばl Elect、ro
nicApp上1catj、on Bulletj、
n J 3 5 、 Nα 4,197’2年2
月、第172頁〜第187頁から公知である。そノL故
、本発明の場合、照明光の角度範囲(・よ法線に対して
50°〜90°である。殊に、70゜〜80’の範囲に
選定すると有利である。と言うのは、この範囲では光線
の平行性に対する要求が少ないにもかかわらず、光源1
によって表示装置は均一に照射されるからである。
グラフィック用のスクリーンを備えた表示装置i:t、
第2図、第6図に示されている。スクリーンは、200
X40D個の画素を備えたマトリックス表示装置である
。各画素は、−辺が0゜4 mmの正方形である。それ
故、スクリーン全体の大きさは8X16cx”である。
第2図、第6図に示されている。スクリーンは、200
X40D個の画素を備えたマトリックス表示装置である
。各画素は、−辺が0゜4 mmの正方形である。それ
故、スクリーン全体の大きさは8X16cx”である。
液晶として、E、Merck 社、ダルムシュタット(
ドイツ)のZL11957が使われている。この物質は
1.45VのFreイdericksz遷移の閾値電圧
を有している。その際、作動電圧は2.0〜2,1■の
間に選定されている。7トリツクス電極は、r IEE
ETransactions on Electron
Devices J Vol、ED−21、Nα2(
1974年2月)第146頁・−第155頁から公知の
ように制御される。反射器11は鋸歯状パターンを有し
てお9、そのことはドイツ連邦共和国!特許出願公開公
報第2901580から公知である。そこに記載された
傾角は、式α−=(90°−δ)/2を用いて計算され
る。その際、90°−δは表面の法線に対する光の入射
角である(第12頁〜第16頁、第9図)。また、角度
0は、反射光束23の角度が表面の法線と一致しないよ
うに選定することもできる。但し、これらは、斜め方向
からしが観察できない表示装置の場合である。それ故、
その種の反射器は本発明のように照明装置が非対称的に
設けられている装置に特に適している。
ドイツ)のZL11957が使われている。この物質は
1.45VのFreイdericksz遷移の閾値電圧
を有している。その際、作動電圧は2.0〜2,1■の
間に選定されている。7トリツクス電極は、r IEE
ETransactions on Electron
Devices J Vol、ED−21、Nα2(
1974年2月)第146頁・−第155頁から公知の
ように制御される。反射器11は鋸歯状パターンを有し
てお9、そのことはドイツ連邦共和国!特許出願公開公
報第2901580から公知である。そこに記載された
傾角は、式α−=(90°−δ)/2を用いて計算され
る。その際、90°−δは表面の法線に対する光の入射
角である(第12頁〜第16頁、第9図)。また、角度
0は、反射光束23の角度が表面の法線と一致しないよ
うに選定することもできる。但し、これらは、斜め方向
からしが観察できない表示装置の場合である。それ故、
その種の反射器は本発明のように照明装置が非対称的に
設けられている装置に特に適している。
光源としては、Phllips社、(オランダ)の放電
ランフ°PL−11Wが特に適している。その放電ラン
プは、長さが19CrfL、幅が2.5cm、高さが1
.5CrILである。放電ランプに設けた始動器14の
大きさは3 X 4 X 2 crn3であり、M、H
auriAG社、ビショフスセル(スイス)によって製
造されている。この放電ランプの消費電力は11Wであ
p、点燈寿命は5000時間である。
ランフ°PL−11Wが特に適している。その放電ラン
プは、長さが19CrfL、幅が2.5cm、高さが1
.5CrILである。放電ランプに設けた始動器14の
大きさは3 X 4 X 2 crn3であり、M、H
auriAG社、ビショフスセル(スイス)によって製
造されている。この放電ランプの消費電力は11Wであ
p、点燈寿命は5000時間である。
反射フード15は放電ランプ1の領域に金属凹面鏡とし
て形成されているので、表示装置には準平行光線が照射
される。この場合、表面の法線に対する光の入射角は7
5°である。電子制御回路18とそれに設けた電圧源と
は一般に公知であるので、その詳細な説明は省略する。
て形成されているので、表示装置には準平行光線が照射
される。この場合、表面の法線に対する光の入射角は7
5°である。電子制御回路18とそれに設けた電圧源と
は一般に公知であるので、その詳細な説明は省略する。
前述のグラフィックディスプレイは、特にEDV領域で
良好に使用できる。その種の表示装置の消費電力は、電
子ビーム管で作動する通常のデータ表示装置よシも著し
く少ない。本発明の表示装置は、周囲に若干障害となる
光が照射されている場合でもすぐれたコントラストを有
するので、表示装置はほとんどいずれの作業場所におい
ても非常に良好に使用できる。周囲光の照度を検出する
ために、光センサを備えた回路19が電子制御回路18
の横に設けられている。周囲光のために過度に見にくく
なる場合には通常の駆動形式に切換えられる。即ち、照
明装置は遮断され、表示装置の作動電圧はFre4de
ricksz遷移の閾値電圧の2.0倍以上に上昇する
。その際、表示装置は比較的低い比でしかマルチイブレ
ックスできない。そのように組合せた表示装置は、自動
車の計器パネルに非常に適している。
良好に使用できる。その種の表示装置の消費電力は、電
子ビーム管で作動する通常のデータ表示装置よシも著し
く少ない。本発明の表示装置は、周囲に若干障害となる
光が照射されている場合でもすぐれたコントラストを有
するので、表示装置はほとんどいずれの作業場所におい
ても非常に良好に使用できる。周囲光の照度を検出する
ために、光センサを備えた回路19が電子制御回路18
の横に設けられている。周囲光のために過度に見にくく
なる場合には通常の駆動形式に切換えられる。即ち、照
明装置は遮断され、表示装置の作動電圧はFre4de
ricksz遷移の閾値電圧の2.0倍以上に上昇する
。その際、表示装置は比較的低い比でしかマルチイブレ
ックスできない。そのように組合せた表示装置は、自動
車の計器パネルに非常に適している。
また、本発明は前述の実施例に限られない。
光源1を、例えば直接直線偏光子で覆うこともできる。
そうすることによって偏光された準平行光線が得られる
。この場合、セル12の前方の直線偏光子3は設けなく
てよく、表示装置の前面に掻傷がつきにくいようKする
ことができる。この種の実施例は、特に飛行機の計器パ
ネルの表示装置に適している。
。この場合、セル12の前方の直線偏光子3は設けなく
てよく、表示装置の前面に掻傷がつきにくいようKする
ことができる。この種の実施例は、特に飛行機の計器パ
ネルの表示装置に適している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 平行)ト面を形成する透明な2つの支持板を備え
、一方の支持板の内側面に一方の透明な電極層が取付け
られ、他方の支持板の内側面に他方の透明な′覗険層が
取付けられ、かつ2つの直線偏光子を備えた液晶セルを
有し、液晶セルの中に、正の誘電異方性を持った捩れネ
マティック液晶を何し、 表示装置に対して固定した位置関係で配置された、表示
装置に直接斜めに入射する準平行光線を照射する光源を
有する マルチイブレックス可能な液晶表示装置において、 液晶セル(12)の後に光を散乱させる金属の反射器(
11)を設け。 前方の支持板(4)の平面の法線に対する光線(2)の
入射角を50°〜90°の範囲に設定踵 接続されたセグメントへの駆動実効電圧を、液晶(6)
のF’reごdericksz遷移の閾値電圧の2.0
倍よシ小さく設定した ことを特徴とするマルチイブレックス可能な液晶表示装
置。 2、電極層(5,8)をマトリックス配置した特許請求
の範囲第1項記載のマルチイブレックス可能な液晶表示
装置。 3、 前方の支持板(4)の表面の法線に対する光線(
2)の入射角を70’〜80°の範囲に設定した特許請
求の範囲第1項記載のマルチイブレックス可能な液晶表
示装置。 4、反射器(11)は鋸歯状パターンを有し、鋸歯状パ
ターンの長辺を光源(1)の方に向けた特許請求の範囲
第1項記載のマルテイルツクス可能な液晶表示装置。 5、 マルテイルツクス比をi:ioo以上とする特許
請求の範囲第1項記載のマルチイブレックス可能な液晶
表示装置。 6、駆動電圧を液晶(6)のFre4dericksz
遷移の閾値を圧の1.6倍よシ小さく設定した特許
請求の範囲第1項記載のマルチイブレックス可能な液晶
表示装置。 Z 前方の直線偏光子(3)を前方の支持板(4)に取
付けずに光源(1)に設けた特許請求の範囲第1項記載
のマルチイブレックス可能な液晶表示装置。 8、駆動電圧を2.0〜2.1vの間に設定し、前方の
支持板(4)の表面の法線に対する光線(2)の入射角
を75°に設定した特許請求の範囲第1項記載のマルチ
イブレックス可能な液晶表示装置。 9 光源(1)を、電力が20W以下の放電ランプで構
成した特許請求の範囲第1項記載のフルティク0レツク
ス可能な液晶表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH3762/827 | 1982-06-18 | ||
| CH376282 | 1982-06-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595269A true JPS595269A (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=4262952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106809A Pending JPS595269A (ja) | 1982-06-18 | 1983-06-16 | マルテイプレツクス可能な液晶表示装置 |
Country Status (5)
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| JP (1) | JPS595269A (ja) |
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