JPH0470811A - 電気光学装置および電気光学装置の製造方法 - Google Patents
電気光学装置および電気光学装置の製造方法Info
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- JPH0470811A JPH0470811A JP2184810A JP18481090A JPH0470811A JP H0470811 A JPH0470811 A JP H0470811A JP 2184810 A JP2184810 A JP 2184810A JP 18481090 A JP18481090 A JP 18481090A JP H0470811 A JPH0470811 A JP H0470811A
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-
- 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
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- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
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- G—PHYSICS
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- G02B5/20—Filters
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電気光学装置に関する。詳しくはカラーフィ
ルター層を有する電気光学装置の横這に関する。
ルター層を有する電気光学装置の横這に関する。
従来、カラーフィルターＬに透明電極を形成する方法と
り、 テｔ・ｙ間開６１−２３３７２０号公報、特開昭
６１−２６０２２４号公報や特開昭６１−１９８１３１
号公報又は特開昭６２−１５３８２６号公報の様にカラ
ーフィルター及び、保護層等の形状、材質について種々
提案されている。
り、 テｔ・ｙ間開６１−２３３７２０号公報、特開昭
６１−２６０２２４号公報や特開昭６１−１９８１３１
号公報又は特開昭６２−１５３８２６号公報の様にカラ
ーフィルター及び、保護層等の形状、材質について種々
提案されている。
しかしながら前述の従来技術では、細密パターンに対応
し、形成を容易にする為カラーフィルター及び保護Ｒ９
が有機樹脂で形成されており、実際にカラーフィルター
上に直接又は、前述の従来技術で提案されているように
保護層を介して透明電極を形成する場合、有機樹脂の耐
熱性が低くせいぜい２２０〜２３０℃の為、成膜時に温
度が上げられず透明電極のｐＩＡ質が弱く、例えば表面
硬度が低く物理的強度が無い、水等の電界貿が存在して
いる環境下で電界をかけると電蝕反応が起こり化学的強
度が無い等の問題を有していた。この問題は電気光学装
置の信頼性が低いという大きな問題ともなっている。そ
こで、カラーフィルター自体の耐熱性向上の為、従来染
色法により形成されていたカラーフィルや−を顔料にす
る事が行われているが保持する樹脂自体の耐熱性に問題
が有り飛躍的な向上は無い。また、樹脂の耐熱性を向上
させる試みが成されているが、耐熱性を上げると短波長
側での光の吸収が有り黄変してしまう、アルカリに対し
て耐性が劣る等の問題を有しており十分では無い。
し、形成を容易にする為カラーフィルター及び保護Ｒ９
が有機樹脂で形成されており、実際にカラーフィルター
上に直接又は、前述の従来技術で提案されているように
保護層を介して透明電極を形成する場合、有機樹脂の耐
熱性が低くせいぜい２２０〜２３０℃の為、成膜時に温
度が上げられず透明電極のｐＩＡ質が弱く、例えば表面
硬度が低く物理的強度が無い、水等の電界貿が存在して
いる環境下で電界をかけると電蝕反応が起こり化学的強
度が無い等の問題を有していた。この問題は電気光学装
置の信頼性が低いという大きな問題ともなっている。そ
こで、カラーフィルター自体の耐熱性向上の為、従来染
色法により形成されていたカラーフィルや−を顔料にす
る事が行われているが保持する樹脂自体の耐熱性に問題
が有り飛躍的な向上は無い。また、樹脂の耐熱性を向上
させる試みが成されているが、耐熱性を上げると短波長
側での光の吸収が有り黄変してしまう、アルカリに対し
て耐性が劣る等の問題を有しており十分では無い。
他の方法として多孔質の無機層に顔料等の耐熱性の高い
物を昇華させカラーフィルターを形成する方法等が提案
されているがパターン精度、色純度等課題が多く検討の
必要が有る。
物を昇華させカラーフィルターを形成する方法等が提案
されているがパターン精度、色純度等課題が多く検討の
必要が有る。
そこで、本発明はこの様な問題点を解決するもので、そ
の目的とする所は、カラーフィルター上に直接もしくは
層以」−の有機、または無機層を介して透明電極を形
成した電気光学装置の化学的耐性、特に電蝕反応に対し
て耐性を向上させ容易に信頼性の高い電気光学装置を提
供する事にある。
の目的とする所は、カラーフィルター上に直接もしくは
層以」−の有機、または無機層を介して透明電極を形
成した電気光学装置の化学的耐性、特に電蝕反応に対し
て耐性を向上させ容易に信頼性の高い電気光学装置を提
供する事にある。
本発明の電気光学装置は、
１）一対の基板間にシール部を介して液晶が挟持され、
少なくとも−・方の基板上にカラーフィルターを有し、
該カラーフィルター上に透明電極が形成されてなる電気
光学装置において、少なくとも前記カラーフィルターを
有した基板の配向膜の領域を対向する基板と重なる領域
より外側まで延長して形成した事を特徴とする。
少なくとも−・方の基板上にカラーフィルターを有し、
該カラーフィルター上に透明電極が形成されてなる電気
光学装置において、少なくとも前記カラーフィルターを
有した基板の配向膜の領域を対向する基板と重なる領域
より外側まで延長して形成した事を特徴とする。
２）カラーフィルターを有した基板上に少なくとも一層
以上の無ｔＲ層或は、有機樹脂層もしくは無機層、有機
樹脂層の積層を形成した後に透明電極を形成した事を特
徴とする。
以上の無ｔＲ層或は、有機樹脂層もしくは無機層、有機
樹脂層の積層を形成した後に透明電極を形成した事を特
徴とする。
３）カラーフィルターを有した調光用セルと該調光用セ
ルの両側に一対の偏光体を有し、前記調光用セルと前記
（扇光体との間に少なくとも１つ以上の光学的異方体を
形成した事を特徴とする。
ルの両側に一対の偏光体を有し、前記調光用セルと前記
（扇光体との間に少なくとも１つ以上の光学的異方体を
形成した事を特徴とする。
本発明の上記構成によれば、少なくともカラーフィルタ
ーを有した基板の配向膜の領域を対向する基板と重なる
領域より外側まで延長する事により洗浄等の行程中で付
着したイオン性の汚れが一番残り易い上下基板の重なっ
た部分に配向膜より成る遮断層を形成した事になり、前
記イオン性の汚れに水分が吸着され電界の中で起こる電
蝕反応に対して透明電極を接せず耐性を向上するという
作用を生じる。
ーを有した基板の配向膜の領域を対向する基板と重なる
領域より外側まで延長する事により洗浄等の行程中で付
着したイオン性の汚れが一番残り易い上下基板の重なっ
た部分に配向膜より成る遮断層を形成した事になり、前
記イオン性の汚れに水分が吸着され電界の中で起こる電
蝕反応に対して透明電極を接せず耐性を向上するという
作用を生じる。
以下、本発明を実施例に基づき、より詳細に説明する。
カラーフィルターの形成方法により色々な保護層の形成
方法が有るため、以下実施例毎にカラーフィルターの形
成方法を分けて説明する。但し、本発明の電気光゛、′
装置は本実施例以外のカラーフィルター形成ＪＪ法や、
保護層の形成方法にも適用できることはいうまでもなく
、材料等にも限定されないことはいうまでもない、また
、配向膜の厚みは外気との（＆触を遮断する為には膜厚
は厚い方が良く、望ましくは５０Ａ以上、更に効果を上
げるには２００Ａ以上有る事が望ましい。
方法が有るため、以下実施例毎にカラーフィルターの形
成方法を分けて説明する。但し、本発明の電気光゛、′
装置は本実施例以外のカラーフィルター形成ＪＪ法や、
保護層の形成方法にも適用できることはいうまでもなく
、材料等にも限定されないことはいうまでもない、また
、配向膜の厚みは外気との（＆触を遮断する為には膜厚
は厚い方が良く、望ましくは５０Ａ以上、更に効果を上
げるには２００Ａ以上有る事が望ましい。
〔実施例１〕
第１図、第２図を用いて説明する。第１図に本発明のカ
ラーフィルター（＝Ｊき基板の断面図を示す。
ラーフィルター（＝Ｊき基板の断面図を示す。
ガラス基板１」−に赤、青、緑、の各顔料を分散させた
インクをオフセット法によりストライブ状に厚さ１．
５μｍで印刷しカラーフィルター２を形成する。その後
アクリル系の樹脂をスクリーン印刷法で１０μｍｌ’に
みで形成し研磨して平坦化させたのち１８０°Ｃで２時
間乾燥させて保護層３をガラス基板１の全面に形成した
。該ガラス基板１の前記保護層３上に低温マグネトロン
スパッタ法により１８０°Ｃの成膜温度で酸化インジュ
ウムー酸化スズ（以下ＩＴＯ）よりなる透明導伝性膜を
２０００人形成し、フォトリソグラフ法にて透明電極４
をカラーフィルター２と直交する様に形成した０次に第
２図を用いて本発明の電気光学装置の構造を説明する。
インクをオフセット法によりストライブ状に厚さ１．
５μｍで印刷しカラーフィルター２を形成する。その後
アクリル系の樹脂をスクリーン印刷法で１０μｍｌ’に
みで形成し研磨して平坦化させたのち１８０°Ｃで２時
間乾燥させて保護層３をガラス基板１の全面に形成した
。該ガラス基板１の前記保護層３上に低温マグネトロン
スパッタ法により１８０°Ｃの成膜温度で酸化インジュ
ウムー酸化スズ（以下ＩＴＯ）よりなる透明導伝性膜を
２０００人形成し、フォトリソグラフ法にて透明電極４
をカラーフィルター２と直交する様に形成した０次に第
２図を用いて本発明の電気光学装置の構造を説明する。
第１図で示したガラス基板１と同じくガラス基板６上に
ＩＴＯにてマトリックス状に成るように対向電極７を形
成する。この後ポリイミドを用いて配向１１１Ｉ５，８
を３００〜４００人で各々形成しシール９及び、ギャッ
プ材１０を介して液晶１１を封入した。本実施例におい
ては左ねじれ２３０＠、セルギャップ６μｍとした。
ＩＴＯにてマトリックス状に成るように対向電極７を形
成する。この後ポリイミドを用いて配向１１１Ｉ５，８
を３００〜４００人で各々形成しシール９及び、ギャッ
プ材１０を介して液晶１１を封入した。本実施例におい
ては左ねじれ２３０＠、セルギャップ６μｍとした。
この時、カラーフィルターの付いている基板１の配向膜
５の位置を信号入力部Ｂを除いて対向する基板６と重な
る位ＷＩＡより第２図に示す様に寸法ａだけ延出して形
成した。本実施例においてａの長さを振り比較したので
以下に示す。まず、液晶を封入した電気光学装置をトリ
エタン等の有機溶剤中で洗浄し、次いで信号入力部等に
付着した汚れを除去する為アルカリ水中（２〜４ｗｔ％
）でブラッシングを行った。その後、時分割駆動による
駆動波形を１／２００〜１／４００デユーティ−で印加
し５０°Ｃ−９０ＲＨ％下の環境下で２００時間連続通
電試験を行い断線等の発生を調査した。５０時間毎に取
り出し断線数とその内容を検査した。結果を表１にまと
める。今回のライン数は２００本で統一した。尚、電気
光学装置の洗浄方法であるがアルカリ性の界［ｉ活性剤
中で超音波洗浄をしても良く信号入力部等に傷の発生な
ど物理的なダメージやシール部、保護層などへの洗浄剤
からの化学的ダメージが無い限りその方法の選択には制
限が無い。本実施例においてはアルカリ水中（２〜４ｗ
ｔ％）でナイロン回転ブラシによるブラッシングを行っ
た。回転ブラシによる傷付き性を考慮しブラシの当りは
毛先が軽く接触する程度とした。
５の位置を信号入力部Ｂを除いて対向する基板６と重な
る位ＷＩＡより第２図に示す様に寸法ａだけ延出して形
成した。本実施例においてａの長さを振り比較したので
以下に示す。まず、液晶を封入した電気光学装置をトリ
エタン等の有機溶剤中で洗浄し、次いで信号入力部等に
付着した汚れを除去する為アルカリ水中（２〜４ｗｔ％
）でブラッシングを行った。その後、時分割駆動による
駆動波形を１／２００〜１／４００デユーティ−で印加
し５０°Ｃ−９０ＲＨ％下の環境下で２００時間連続通
電試験を行い断線等の発生を調査した。５０時間毎に取
り出し断線数とその内容を検査した。結果を表１にまと
める。今回のライン数は２００本で統一した。尚、電気
光学装置の洗浄方法であるがアルカリ性の界［ｉ活性剤
中で超音波洗浄をしても良く信号入力部等に傷の発生な
ど物理的なダメージやシール部、保護層などへの洗浄剤
からの化学的ダメージが無い限りその方法の選択には制
限が無い。本実施例においてはアルカリ水中（２〜４ｗ
ｔ％）でナイロン回転ブラシによるブラッシングを行っ
た。回転ブラシによる傷付き性を考慮しブラシの当りは
毛先が軽く接触する程度とした。
表１＝通電試験結果
表１の結果より配向膜の位置がＡ部より少しでも外側に
有れば本発明の効果が出る事が分かる。
有れば本発明の効果が出る事が分かる。
本実施例においては配向膜としてポリイミドを用いたが
、他の配向剤、例えばブレイミド、ポリアミック酸、ポ
リアミド−イミド等制約は受けない。
、他の配向剤、例えばブレイミド、ポリアミック酸、ポ
リアミド−イミド等制約は受けない。
〔実施例２〕
第３図、第４図を用いて説明する。第３図に本発明のカ
ラーフィルター付き基板の断面図を示す。
ラーフィルター付き基板の断面図を示す。
ガラス基板１上に実施例１と同様にオフセット印刷法に
よりカラーフィルターをストライブ状に印刷後プレス加
圧してカラーフィルター１２を平坦化して形成した０次
に、エポキシアクリレート樹脂に紫外線感光性を（ｔＪ
与してスピンコード法により１．２μｍ厚でコートした
後、紫外線照射して保護層１３を選択的に形成した。そ
の後、透明電極４を実施例１と同様に形成した。次に、
第４図を用いて電気光学装置の構成を説明する。本実施
例においては実施例１と同様にカラーフィルター付き基
板側の配向膜５の位置Ａと保護層１３の端部位置Ｃの双
方を考慮して調査した。尚、電気光学装置のその他の構
成は実施例１と同様にて形成した。電気光学装置の洗浄
方法や試験方法については実施例１と同様に行い比較し
易い様にした。
よりカラーフィルターをストライブ状に印刷後プレス加
圧してカラーフィルター１２を平坦化して形成した０次
に、エポキシアクリレート樹脂に紫外線感光性を（ｔＪ
与してスピンコード法により１．２μｍ厚でコートした
後、紫外線照射して保護層１３を選択的に形成した。そ
の後、透明電極４を実施例１と同様に形成した。次に、
第４図を用いて電気光学装置の構成を説明する。本実施
例においては実施例１と同様にカラーフィルター付き基
板側の配向膜５の位置Ａと保護層１３の端部位置Ｃの双
方を考慮して調査した。尚、電気光学装置のその他の構
成は実施例１と同様にて形成した。電気光学装置の洗浄
方法や試験方法については実施例１と同様に行い比較し
易い様にした。
結果を表２にまとめる。Ｃ部位置についてはシール９の
内側を（内）、外側を（外）とした。
内側を（内）、外側を（外）とした。
表２二通電試験結果
表２の結果より保護層１３が有る境界部が外気と接触し
易い場合（シール９より外側）ＩＴＯの強度が弱く電蝕
反応が発生し易い、この場合でも配向膜５が少なくとも
Ａ部より外側に有れば効果を発揮する事が分かる。尚、
シール９の下まで保護層１３を形成した方が液晶の厚み
を制御し易く、その意味からも本発明の方法により保護
層１３の形成位置の自由度が増す事も分かる。
易い場合（シール９より外側）ＩＴＯの強度が弱く電蝕
反応が発生し易い、この場合でも配向膜５が少なくとも
Ａ部より外側に有れば効果を発揮する事が分かる。尚、
シール９の下まで保護層１３を形成した方が液晶の厚み
を制御し易く、その意味からも本発明の方法により保護
層１３の形成位置の自由度が増す事も分かる。
実施例１，２を通じて説明してきたが、本発明の構造は
他のカラーフィルター形成方法（例えば電蓄法、ポリイ
ミド系基質等に顔料を分散させる方法、顔料を紫外線等
の光感光性の有る基質に分散させフォト法によりバター
ニングする方法等）や保護層として他の材料（例えば熱
硬化性メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂
等）による制約は受けない。また、カラーフィルター付
き基板の両側に信号人力部を形成する場合は同じ様に両
側に配向膜を形成すれば良く、片側に有る場合、信号入
力部と反対側は、特に制約は無くシールより外に出して
も出さなくても良い。対向基板については何等制限を受
けない。
他のカラーフィルター形成方法（例えば電蓄法、ポリイ
ミド系基質等に顔料を分散させる方法、顔料を紫外線等
の光感光性の有る基質に分散させフォト法によりバター
ニングする方法等）や保護層として他の材料（例えば熱
硬化性メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂
等）による制約は受けない。また、カラーフィルター付
き基板の両側に信号人力部を形成する場合は同じ様に両
側に配向膜を形成すれば良く、片側に有る場合、信号入
力部と反対側は、特に制約は無くシールより外に出して
も出さなくても良い。対向基板については何等制限を受
けない。
〔実施例３〕
第５図を用いて説明する。実施例１．２で説明してきた
電気光学装置を調光用セル■とし、該調光用セル■と同
じ光学特性（セルギャップ： ｄ／液晶もしくは光学的
異方体の屈折率異方性： △ｎの積 ｄ×Δｎの値が同
じ）を持つようにした光学的異方体■を偏光体１４．１
５の間に設置した。
電気光学装置を調光用セル■とし、該調光用セル■と同
じ光学特性（セルギャップ： ｄ／液晶もしくは光学的
異方体の屈折率異方性： △ｎの積 ｄ×Δｎの値が同
じ）を持つようにした光学的異方体■を偏光体１４．１
５の間に設置した。
本実施例では調光用セル■と同じ液晶を逆ねじれ（右）
で同じセルギャップで形成し調光用セル■と光学的異方
体■の相接する面の配向方向のなす角を９０°とし各々
の偏光体の偏光軸と電気光学装置■と光学的異方体■各
々の配向方向のなす角を２０〜５０″′で振り全点灯時
に白となる様に調整したところ、コントラストの高い、
白、黒、表示可能な電気光学装置を形成できた。尚、光
学的異方体としてフィルムでも同様の結果を得る事がで
きる。
で同じセルギャップで形成し調光用セル■と光学的異方
体■の相接する面の配向方向のなす角を９０°とし各々
の偏光体の偏光軸と電気光学装置■と光学的異方体■各
々の配向方向のなす角を２０〜５０″′で振り全点灯時
に白となる様に調整したところ、コントラストの高い、
白、黒、表示可能な電気光学装置を形成できた。尚、光
学的異方体としてフィルムでも同様の結果を得る事がで
きる。
以上述べてきた様に、本発明によれば、カラーフィルタ
ー付き基板の配向膜の領域を対向する基板と重なる領域
より外側まで延長して形成する事により信号入力部の透
明電極の保護層を兼ね、電気光学装置を形成する際付着
するイオン性付着物と水分と駆動時に印加される電界の
効果による電蝕反応を遮断し透明電極の断線を防止して
、信頼性の高い、高品位の電気光学装置を容易に提供で
きるという大きな効果を有している。
ー付き基板の配向膜の領域を対向する基板と重なる領域
より外側まで延長して形成する事により信号入力部の透
明電極の保護層を兼ね、電気光学装置を形成する際付着
するイオン性付着物と水分と駆動時に印加される電界の
効果による電蝕反応を遮断し透明電極の断線を防止して
、信頼性の高い、高品位の電気光学装置を容易に提供で
きるという大きな効果を有している。
第１図は本発明の実施例１で示すカラーフィルター付き
基板の断面図。 第２図は本発明の実施例１で示す電気光学装置の構造を
示す図。 第３図は本発明の実施例２で示すカラーフィルター付き
基板の断面図。 第４図は本発明の実施例２で示す電気光学装置の構造を
示す図。 第５図は本発明の実施例３で示す電気光学装置の構造を
示す図。 １・・・ガラス基板 ２・・カラーフィルター ３・・・保護層 ４・・・透明電極 ５・・・配向膜 ６・・・ガラス基板 ７・・・対向電極 ８・・・配向膜 ９・・・シール １０・・・ギャップ材 １１・・・液晶 １２・・・カラーフィルタ １３・・・保護層 １４．１５・・・偏光体 以 上
基板の断面図。 第２図は本発明の実施例１で示す電気光学装置の構造を
示す図。 第３図は本発明の実施例２で示すカラーフィルター付き
基板の断面図。 第４図は本発明の実施例２で示す電気光学装置の構造を
示す図。 第５図は本発明の実施例３で示す電気光学装置の構造を
示す図。 １・・・ガラス基板 ２・・カラーフィルター ３・・・保護層 ４・・・透明電極 ５・・・配向膜 ６・・・ガラス基板 ７・・・対向電極 ８・・・配向膜 ９・・・シール １０・・・ギャップ材 １１・・・液晶 １２・・・カラーフィルタ １３・・・保護層 １４．１５・・・偏光体 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）一対の基板間にシール部を介して液晶が挟持され、
少なくとも一方の基板上にカラーフィルターを有し、該
カラーフィルター上に透明電極が形成されてなる電気光
学装置において、少なくとも前記カラーフィルターを有
した基板の配向膜の領域を対向する基板と重なる領域よ
り外側まで延長して形成した事を特徴とする電気光学装
置。 ２）カラーフィルターを有した基板上に少なくとも一層
以上の無機層或は、有機樹脂層もしくは無機層、有機樹
脂層の積層を形成した後に透明電極を形成した事を特徴
とする請求項１記載の電気光学装置。 ３）カラーフィルターを有した調光用セルと該調光用セ
ルの両側に一対の偏光体を有し、前記調光用セルと前記
偏光体との間に少なくとも１つ以上の光学的異方体を形
成した事を特徴とする請求項１又は２記載の電気光学装
置。
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| JP18481090A JP3172167B2 (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 電気光学装置および電気光学装置の製造方法 |
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| JPH08227011A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-09-03 | Canon Inc | カラーフィルタ、その製造方法、液晶パネル、及びこれを備えた情報処理装置 |
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1991
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