JPH0743445B2 - 偏光板用ポリエチレンナフタレ−ト一軸高配向フイルム - Google Patents
偏光板用ポリエチレンナフタレ−ト一軸高配向フイルムInfo
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- JPH0743445B2 JPH0743445B2 JP60276645A JP27664585A JPH0743445B2 JP H0743445 B2 JPH0743445 B2 JP H0743445B2 JP 60276645 A JP60276645 A JP 60276645A JP 27664585 A JP27664585 A JP 27664585A JP H0743445 B2 JPH0743445 B2 JP H0743445B2
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- polyethylene naphthalate
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- 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
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- 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
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B1/08—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of polarising materials
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、偏光板用ポリエチレンナフタレート一軸高配
向フイルムに関する。詳しくは、本発明は、耐熱性、耐
候性に優れた偏光板に好適なフイルムに関する。さらに
詳しくは、偏光板として好適な一軸方向に高配向に延伸
されたポリエチレンナフタレートフイルムに関する。
向フイルムに関する。詳しくは、本発明は、耐熱性、耐
候性に優れた偏光板に好適なフイルムに関する。さらに
詳しくは、偏光板として好適な一軸方向に高配向に延伸
されたポリエチレンナフタレートフイルムに関する。
＜従来の技術＞ 従来よりその機械的性質、電気的性質、耐熱性、耐薬品
性等に優れていることにより染料を含有させた偏光板と
してポリエチレンテルフタレートの一軸延伸フイルムが
使用されてきた。
性等に優れていることにより染料を含有させた偏光板と
してポリエチレンテルフタレートの一軸延伸フイルムが
使用されてきた。
しかしながら、ポリエチレンテレフタレートの一軸延伸
フイルムは、該用途に広く用いられるにつれ種々の欠点
が指摘され、その改良が望まれていた。即ち、二色性色
素を含有させてポリエチレンテレフタレートの一軸延伸
フイルムを偏光板として用いる場合に、ある特定の染料
以外は偏光度を高くできず、それを解決するために一方
向の配向を高くすると、フイルムが裂け易くなつてしま
う。又、耐候性に劣るため屋外で使用する用途には向か
ない等の欠点が有る。
フイルムは、該用途に広く用いられるにつれ種々の欠点
が指摘され、その改良が望まれていた。即ち、二色性色
素を含有させてポリエチレンテレフタレートの一軸延伸
フイルムを偏光板として用いる場合に、ある特定の染料
以外は偏光度を高くできず、それを解決するために一方
向の配向を高くすると、フイルムが裂け易くなつてしま
う。又、耐候性に劣るため屋外で使用する用途には向か
ない等の欠点が有る。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は、ポリエチレンテレフタレートの一軸延伸フイ
ルムに比較して耐候性にすぐれ、引き裂き強度、耐熱性
が高く、かつ低分子量体の析出のない偏光板用フイルム
を提供しようとするものである。
ルムに比較して耐候性にすぐれ、引き裂き強度、耐熱性
が高く、かつ低分子量体の析出のない偏光板用フイルム
を提供しようとするものである。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者らは上記問題点に鑑み鋭意検討の結果、これら
のことをポリエチレンテレフタレートフイルムを用いて
達成することは極めて困難であり、ポリエチレンナフタ
レートフイルムで、しかも一軸方向にある特定値以上高
度に配向されたものを用いて初めて到達しうることを知
見し本発明に至つたものである。すなわち本発明の要旨
は、フイルム中に２色性色素を含有し、延伸熱固定後の
面内の複屈折率が0.110を越えることを特徴とする偏光
板用ポリエチレンナフタレート一軸高配向フイルムに存
する。
のことをポリエチレンテレフタレートフイルムを用いて
達成することは極めて困難であり、ポリエチレンナフタ
レートフイルムで、しかも一軸方向にある特定値以上高
度に配向されたものを用いて初めて到達しうることを知
見し本発明に至つたものである。すなわち本発明の要旨
は、フイルム中に２色性色素を含有し、延伸熱固定後の
面内の複屈折率が0.110を越えることを特徴とする偏光
板用ポリエチレンナフタレート一軸高配向フイルムに存
する。
本発明でいうポリエチレンナフタレートとはその構成単
位が実質的にエチレン−2,6−ナフタレート単位から構
成されているポリマーを指すが、少量例えば10モル％以
下好ましくは５モル％以下の第三成分によつて変性され
たエチレン−2,6−ナフタレートポリマーも含まれる。
ポリエチレンナフタレートは、一般にナフタレン−2,6
−ジカルボン酸又はその機能的誘導体例えばナフタレン
−2,6−ジカルボン酸ジメチルとエチレングリコールと
を触媒の存在下で、適当な反応条件の下に縮合させて、
製造される。この場合第三成分として例えばアジピン
酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸等のジカルボン酸
又はその低級アルキルエステル、ｐ−オキシ安息香酸の
如きオキシカルボン酸又はその低級アルキルエステル、
あるいはプロピレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール等の２価アルコール等
を挙げることができる。
位が実質的にエチレン−2,6−ナフタレート単位から構
成されているポリマーを指すが、少量例えば10モル％以
下好ましくは５モル％以下の第三成分によつて変性され
たエチレン−2,6−ナフタレートポリマーも含まれる。
ポリエチレンナフタレートは、一般にナフタレン−2,6
−ジカルボン酸又はその機能的誘導体例えばナフタレン
−2,6−ジカルボン酸ジメチルとエチレングリコールと
を触媒の存在下で、適当な反応条件の下に縮合させて、
製造される。この場合第三成分として例えばアジピン
酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸等のジカルボン酸
又はその低級アルキルエステル、ｐ−オキシ安息香酸の
如きオキシカルボン酸又はその低級アルキルエステル、
あるいはプロピレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール等の２価アルコール等
を挙げることができる。
本発明で用いるポリエチレンナフタレートは重合度が低
すぎると機械的特性が低下するので、その極限粘度は0.
40以上、好ましくは0.45〜0.90のものが好ましい。
すぎると機械的特性が低下するので、その極限粘度は0.
40以上、好ましくは0.45〜0.90のものが好ましい。
ここで本発明のフイルムは、延伸・熱固定製膜後のフイ
ルムの面内の複屈折率が0.110を超えるものでなければ
ならない。好ましくは0.12以上、更に好ましくは0.13以
上である。面内の複屈折率が0.110以下では偏光板とし
て用いた時には偏光度が低下して好ましくない。
ルムの面内の複屈折率が0.110を超えるものでなければ
ならない。好ましくは0.12以上、更に好ましくは0.13以
上である。面内の複屈折率が0.110以下では偏光板とし
て用いた時には偏光度が低下して好ましくない。
ポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、延伸方
向に裂け易いためこれまで複屈折率が0.110以下のフイ
ルムが提案されてきたが、驚くべきことにポリエチレン
−2,6−ナフタレートフイルムを用いた場合には複屈折
率を0.110より大きくしても裂けにくいフイルムである
ことが判明し、引き裂き強度をPETと同等にして面内の
複屈折を高くすることができ、消光の点でPETに比べて
格段に改良されるものとなつた。
向に裂け易いためこれまで複屈折率が0.110以下のフイ
ルムが提案されてきたが、驚くべきことにポリエチレン
−2,6−ナフタレートフイルムを用いた場合には複屈折
率を0.110より大きくしても裂けにくいフイルムである
ことが判明し、引き裂き強度をPETと同等にして面内の
複屈折を高くすることができ、消光の点でPETに比べて
格段に改良されるものとなつた。
又本発明のフイルムは長手方向、幅方向共に150℃30分
での熱収縮率が２％以下であることが必要である。熱収
縮率が２％より大きいものでは導電被膜の形成時収縮し
て平面性が悪化したりして好ましくない。熱収縮率を下
げる方法としては、延伸、熱固定時長手方向及び／又は
幅方向に弛緩したり、巻き取り後更に低テンシヨン下で
熱処理することによつて得られる。又収縮率を低下させ
るために高温で熱処理することも好適である。ポリエチ
レンテレフタレートの一軸延伸フイルムでは余り高温で
熱固定すると、ヘーズが増加したりフイルムが裂け易く
なつたりするため、高温で熱処理することが困難であつ
たが、ポリエチレンナフタレートフイルムでは更に高温
で熱処理可能であり、その点でも有利であり、熱処理温
度としては200℃〜270℃が好ましい。
での熱収縮率が２％以下であることが必要である。熱収
縮率が２％より大きいものでは導電被膜の形成時収縮し
て平面性が悪化したりして好ましくない。熱収縮率を下
げる方法としては、延伸、熱固定時長手方向及び／又は
幅方向に弛緩したり、巻き取り後更に低テンシヨン下で
熱処理することによつて得られる。又収縮率を低下させ
るために高温で熱処理することも好適である。ポリエチ
レンテレフタレートの一軸延伸フイルムでは余り高温で
熱固定すると、ヘーズが増加したりフイルムが裂け易く
なつたりするため、高温で熱処理することが困難であつ
たが、ポリエチレンナフタレートフイルムでは更に高温
で熱処理可能であり、その点でも有利であり、熱処理温
度としては200℃〜270℃が好ましい。
又、本発明のフイルムは、透明性が必要なため、フイル
ムヘーズとしては100μのフイルムで５％以下でなけれ
ばならない。このため、本発明のフイルムにおいては実
質的に粒子を含まないか、粒子を含むとしても巻き取り
作業性が可能な限度に押える必要がある。
ムヘーズとしては100μのフイルムで５％以下でなけれ
ばならない。このため、本発明のフイルムにおいては実
質的に粒子を含まないか、粒子を含むとしても巻き取り
作業性が可能な限度に押える必要がある。
該フイルムの厚みは特に制限されないが、10μ〜250μ
程度のものが用いられる。
程度のものが用いられる。
次に本発明のフイルムの製膜方法を具体的に説明する
が、本発明の必要特性を満足する限りこの例示に限定さ
れるものではない。すなわちポリエチレンナフタレート
重合体原料を乾燥し、通常280℃〜320℃の範囲の温度
で、押出機によりシート状に押出し、これを冷却レール
に接触させて吸冷固化し、次いで一軸方向に延伸したの
ち熱固定する方法により製造できる。溶融ポリエステル
シートを冷却ロールに接触させる際は、厚み精度のよい
フイルムを高速で製造しうるようにいわゆる静電印加冷
却法を適用するのが好ましい。静電印加冷却法は、溶融
時の比抵抗の大きいポリエステルには適用し難いので、
ポリエステルとしては溶融時の比抵抗が５×108Ω−cm
以下のものを用いるのが好ましい。延伸は縦方向にロー
ル延伸をした後横方向にほとんど延伸しないで縦方向高
配向フイルムとしても良いし、縦方向に全く又はほとん
ど延伸しないで横方向に高倍率延伸し横方向高配向フイ
ルムとしてもよい。縦方向高配向フイルムとする場合に
は、縦方向に３倍以上７倍以下延伸し横方向は2.0倍以
下延伸する。縦方向を３倍以下又は横方向２倍を超える
場合では、縦方向に高配向させることが出来ない。一方
横方向高配向フイルムとする場合は、縦方向の延伸を降
伏点以下の延伸とした後横方向に3.5倍以上延伸する。
かくして得られたフイルムは熱固定される。熱固定は通
常のテンター法でもよいしそれ以外の公知の方法でもよ
い。但し、熱固定の最高温度で弛緩処理を取り入れるの
が望ましい。又、熱固定後巻き取つたフイルムを低テン
シヨン下で高温で熱処理することも好ましい方法であ
る。
が、本発明の必要特性を満足する限りこの例示に限定さ
れるものではない。すなわちポリエチレンナフタレート
重合体原料を乾燥し、通常280℃〜320℃の範囲の温度
で、押出機によりシート状に押出し、これを冷却レール
に接触させて吸冷固化し、次いで一軸方向に延伸したの
ち熱固定する方法により製造できる。溶融ポリエステル
シートを冷却ロールに接触させる際は、厚み精度のよい
フイルムを高速で製造しうるようにいわゆる静電印加冷
却法を適用するのが好ましい。静電印加冷却法は、溶融
時の比抵抗の大きいポリエステルには適用し難いので、
ポリエステルとしては溶融時の比抵抗が５×108Ω−cm
以下のものを用いるのが好ましい。延伸は縦方向にロー
ル延伸をした後横方向にほとんど延伸しないで縦方向高
配向フイルムとしても良いし、縦方向に全く又はほとん
ど延伸しないで横方向に高倍率延伸し横方向高配向フイ
ルムとしてもよい。縦方向高配向フイルムとする場合に
は、縦方向に３倍以上７倍以下延伸し横方向は2.0倍以
下延伸する。縦方向を３倍以下又は横方向２倍を超える
場合では、縦方向に高配向させることが出来ない。一方
横方向高配向フイルムとする場合は、縦方向の延伸を降
伏点以下の延伸とした後横方向に3.5倍以上延伸する。
かくして得られたフイルムは熱固定される。熱固定は通
常のテンター法でもよいしそれ以外の公知の方法でもよ
い。但し、熱固定の最高温度で弛緩処理を取り入れるの
が望ましい。又、熱固定後巻き取つたフイルムを低テン
シヨン下で高温で熱処理することも好ましい方法であ
る。
かくして本発明によつて、ポリエチレンテレフタレート
に比べて格段に耐熱性に優れかつ低分子量の物質の付着
もなく耐候性、耐引き烈きに優れかつ偏光度に優れた偏
光板用フイルムとして好適なフイルムが提供される。
に比べて格段に耐熱性に優れかつ低分子量の物質の付着
もなく耐候性、耐引き烈きに優れかつ偏光度に優れた偏
光板用フイルムとして好適なフイルムが提供される。
＜実 施 例＞ 以下に実施例により、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。なお本明細書における各種物
性の測定は下記の方法による。
が、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。なお本明細書における各種物
性の測定は下記の方法による。
（１） 熱収縮率 フイルムの主軸方向およびこれに直角な方向に沿つてそ
れぞれ300mm×15mmの試験片を切り出し、これを150℃に
保持した熱風循環炉にその一端を挾持して吊り下げ、30
分間熱処理した。熱処理の前後における試験片の長さ方
向の寸法を測定し、次式により熱収縮率を算出した。
れぞれ300mm×15mmの試験片を切り出し、これを150℃に
保持した熱風循環炉にその一端を挾持して吊り下げ、30
分間熱処理した。熱処理の前後における試験片の長さ方
向の寸法を測定し、次式により熱収縮率を算出した。
熱収縮率＝｛（熱処理前の長さ−熱処理後の長さ ／熱処理前の長さ｝×100（％） （２） 面内の複屈折率 カールツアイス社製偏光顕微鏡により、リターデーシヨ
ンを測定し、次式により複屈折率（Δｎ）を求めた。
ンを測定し、次式により複屈折率（Δｎ）を求めた。
但し、R;リターデーシヨン d;フイルム厚さ （３） 機械的性質 東洋ボールドウイン社製テンシロンを用い常法に従い破
断強度（FB:Kg/mm2）、破断伸び（EB:％）を求めた。
断強度（FB:Kg/mm2）、破断伸び（EB:％）を求めた。
（４） 偏光度（％） ２枚の偏光フイルムの延伸軸を互に平行に重なり合うよ
うにして測定した最大吸収波長（640nm）での光線透過
率（T11）と互に直交して重なり合うようにして測定し
た最大吸収波長での光線透過率（Ｔ⊥）から次式により
求めた値である。
うにして測定した最大吸収波長（640nm）での光線透過
率（T11）と互に直交して重なり合うようにして測定し
た最大吸収波長での光線透過率（Ｔ⊥）から次式により
求めた値である。
実 施 例 （ポリエチレンナフタレートの製造） ナフタレン−2,6−ジカルボン酸ジメチル100部、エチレ
ングリコール60部及び酢酸カルシウム−水塩0.1部を反
応器にとりエステル交換を行なつた。即ち反応開始温度
を180℃とし、メタノールの留出と共に徐々に反応温度
を上昇させ４時間後230℃に達せしめ実質的にエステル
交換反応を終了させた。
ングリコール60部及び酢酸カルシウム−水塩0.1部を反
応器にとりエステル交換を行なつた。即ち反応開始温度
を180℃とし、メタノールの留出と共に徐々に反応温度
を上昇させ４時間後230℃に達せしめ実質的にエステル
交換反応を終了させた。
次いでリン酸0.04部を添加した後、三酸化アンチモン0.
04部を添加し常法により重縮合反応を行つた。即ち温度
を徐々に高めると共に圧力を常圧より徐々に減じ、２時
間後温度は290℃、圧力は0.3mmHgとした。
04部を添加し常法により重縮合反応を行つた。即ち温度
を徐々に高めると共に圧力を常圧より徐々に減じ、２時
間後温度は290℃、圧力は0.3mmHgとした。
反応開始後４時間を経た時点で反応を停止し窒素加圧下
ポリエチレンナフタレートを吐出させた。
ポリエチレンナフタレートを吐出させた。
得られたポリエチレンナフタレートの極限粘度は0.63、
溶融時の非抵抗は1.2×108Ω・cmであつた。
溶融時の非抵抗は1.2×108Ω・cmであつた。
（ポリエチレンナフタレートフイルムの製造） 次に得られたポリエステル1kg当り二色性青色分散染料
（三井東圧（株）商品名“ミケトンブル−TGSF"）0.5g
を均一にブレンドした重合体ポリマーを295℃で押出機
よりシート状に押出し静電印加冷却法を用いて無定形シ
ートとした。この時の静電印加の条件は次の通りであ
る。即ち、プラス電極として直径0.1mmのタングステン
線を用い、これを回転冷却ドラムの上面にシートの流れ
と直角方向に張り、これに直流電圧約9KVを印加した。
（三井東圧（株）商品名“ミケトンブル−TGSF"）0.5g
を均一にブレンドした重合体ポリマーを295℃で押出機
よりシート状に押出し静電印加冷却法を用いて無定形シ
ートとした。この時の静電印加の条件は次の通りであ
る。即ち、プラス電極として直径0.1mmのタングステン
線を用い、これを回転冷却ドラムの上面にシートの流れ
と直角方向に張り、これに直流電圧約9KVを印加した。
得られた無定形フイルムを縦方向に1.2倍延伸し、横方
向に4.2倍延伸したのち240℃で10秒間熱固定した。240
℃で熱固定するゾーンにおいて７％横方向に弛緩した。
このようなフイルムを60g/mm2の張力下において170℃７
秒間の熱処理をロール搬送により熱風の中で行ない横
一軸延伸フイルムを得た。
向に4.2倍延伸したのち240℃で10秒間熱固定した。240
℃で熱固定するゾーンにおいて７％横方向に弛緩した。
このようなフイルムを60g/mm2の張力下において170℃７
秒間の熱処理をロール搬送により熱風の中で行ない横
一軸延伸フイルムを得た。
比 較 例 実施例と同じ二色性青色分散染料を用いて得られた横一
軸ポリエチレンテルフタレートフイルムで作成された偏
光板用フイルムを比較例とした。
軸ポリエチレンテルフタレートフイルムで作成された偏
光板用フイルムを比較例とした。
＜発明の効果＞ 表１から明らかなように、偏光板用として耐熱性、熱収
縮率、機械的性質に優れると共に偏光度を上げることが
できる。ここでポリエチレンテレフタレートフイルムに
おいても更に横方向の倍率をあけることにより偏光度を
あげることは可能であるが、それによりますます機械的
性質が悪化するため、フイルムロールとして取り扱いが
極めて困難になつてしまう。つまり機械的性質と偏光度
とは互いに相反する性質であり、両者のバランスがポリ
エチレンナフタレートフイルムの方がポリエチレンテレ
フタレートフイルムに比べて格段に優れている。
縮率、機械的性質に優れると共に偏光度を上げることが
できる。ここでポリエチレンテレフタレートフイルムに
おいても更に横方向の倍率をあけることにより偏光度を
あげることは可能であるが、それによりますます機械的
性質が悪化するため、フイルムロールとして取り扱いが
極めて困難になつてしまう。つまり機械的性質と偏光度
とは互いに相反する性質であり、両者のバランスがポリ
エチレンナフタレートフイルムの方がポリエチレンテレ
フタレートフイルムに比べて格段に優れている。
Claims (1)
- 【請求項１】フイルム中に２色性色素を含有し、延伸熱
固定後の面内の複屈折率が0.110を超えることを特徴と
する偏光板用ポリエチレンナフタレート一軸高配向フイ
ルム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276645A JPH0743445B2 (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 偏光板用ポリエチレンナフタレ−ト一軸高配向フイルム |
| US06/934,797 US4756953A (en) | 1985-12-09 | 1986-11-25 | Uniaxially high-oriented polyethylene naphthalate film for polarizing plates |
| KR1019860010338A KR920008455B1 (ko) | 1985-12-09 | 1986-12-04 | 편광판(polarizing plates)용 1축 고배향(高配向) 폴리에틸렌 나프탈레이트의 필름 |
| EP86117078A EP0228611A3 (en) | 1985-12-09 | 1986-12-08 | Uniaxially high-oriented polyethylene naphthalate film for polarizing plates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276645A JPH0743445B2 (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 偏光板用ポリエチレンナフタレ−ト一軸高配向フイルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62135801A JPS62135801A (ja) | 1987-06-18 |
| JPH0743445B2 true JPH0743445B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=17572332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60276645A Expired - Fee Related JPH0743445B2 (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 偏光板用ポリエチレンナフタレ−ト一軸高配向フイルム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4756953A (ja) |
| EP (1) | EP0228611A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0743445B2 (ja) |
| KR (1) | KR920008455B1 (ja) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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