JPH0322329A - 平板型画像表示装置 - Google Patents
平板型画像表示装置Info
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- JPH0322329A JPH0322329A JP15654189A JP15654189A JPH0322329A JP H0322329 A JPH0322329 A JP H0322329A JP 15654189 A JP15654189 A JP 15654189A JP 15654189 A JP15654189 A JP 15654189A JP H0322329 A JPH0322329 A JP H0322329A
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- JP
- Japan
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- electron beam
- electrode
- image display
- cold cathode
- electrodes
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- Pending
Links
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- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 6
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
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- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
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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、カラーテレビジョン受像機、計算機の端末デ
ィスアレイ等に用いられる平板型画像表示装置に関する
ものである。
ィスアレイ等に用いられる平板型画像表示装置に関する
ものである。
従来の技術
従来より、フィールドエミッター型の冷陰極を用いた平
板ディスアレイが開発され、報告されている。たとえば
、その一例としてシ・工・スビントらのＩＥＥＥ・エレ
クトロンデバイス、第１号、３６巻２２５〜２２８頁、
１９８９年（Ｃ ． Ａ ． Ｓｐｉｎｄｔｅｔａｌ．
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ＥＤ， ２２５，
Ｖｏｌ． ３６，Ｎｏ． １． １９８９）及びイン
フォメーションディスアレイ、１７〜１９頁、１９８９
年（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ＋ １
７． １９８９） の報告が知られテイル。
板ディスアレイが開発され、報告されている。たとえば
、その一例としてシ・工・スビントらのＩＥＥＥ・エレ
クトロンデバイス、第１号、３６巻２２５〜２２８頁、
１９８９年（Ｃ ． Ａ ． Ｓｐｉｎｄｔｅｔａｌ．
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ＥＤ， ２２５，
Ｖｏｌ． ３６，Ｎｏ． １． １９８９）及びイン
フォメーションディスアレイ、１７〜１９頁、１９８９
年（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ＋ １
７． １９８９） の報告が知られテイル。
以下、簡単に第５図、及び第６図を用いてその構造を説
明する。第５図（ａ）は、平板ディスアレイの全体構造
図、（ｂ）はその１絵素の断面図である。
明する。第５図（ａ）は、平板ディスアレイの全体構造
図、（ｂ）はその１絵素の断面図である。
Ｓｉ基板１０１上にベース電極１０２をストライプ状に
形成し、これに酸化物絶縁膜１０９を介して直交したゲ
ート電極１０４があり、その交わった位置に第６図に示
す構造の冷陰極１０３が形成されている。
形成し、これに酸化物絶縁膜１０９を介して直交したゲ
ート電極１０４があり、その交わった位置に第６図に示
す構造の冷陰極１０３が形成されている。
冷陰極１０３については後述する。１絵素内には３本の
ゲート電極１０４があり、これに対向した位置に赤■、
緑０１青の）の螢光体ストライプ１０５が形成されたフ
ェースプレート１０７を配置している。
ゲート電極１０４があり、これに対向した位置に赤■、
緑０１青の）の螢光体ストライプ１０５が形成されたフ
ェースプレート１０７を配置している。
なお、螢光体１０５はフェースプレート内面に形成され
た透明導電性膜（ＩＴＯ）１０６の上に形成されている
。ゲート電極１０４とフェースプレート】０７は支柱１
０８によって、所定の間隔にしている。
た透明導電性膜（ＩＴＯ）１０６の上に形成されている
。ゲート電極１０４とフェースプレート】０７は支柱１
０８によって、所定の間隔にしている。
テレビジョン画像を表示する場合は、ベース電極１０２
に１水平走査周期のライン選択パルス電圧が順次、印加
されて垂直走査がなされる。一方、ゲート電極１０４に
映像色信号が印加されると、信号電圧が印加された両電
極の交点に位置する冷陰極から電子ビームが発射され、
これが螢光体１０５を発光させ、画像を表示する。
に１水平走査周期のライン選択パルス電圧が順次、印加
されて垂直走査がなされる。一方、ゲート電極１０４に
映像色信号が印加されると、信号電圧が印加された両電
極の交点に位置する冷陰極から電子ビームが発射され、
これが螢光体１０５を発光させ、画像を表示する。
冷陰極１０３は、第６図に見るようにコーン形状をして
お・り、その先端近傍にゲート電極１０４が設けられて
いる。
お・り、その先端近傍にゲート電極１０４が設けられて
いる。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来の平板型画像表示装置は、冷陰極から発射
された電子ビームが直接螢光体に入射するように構成さ
れている。そのため電子ビームの広がりによって発光色
の色純度が低下しないように、ゲート電極と螢光体の間
隔を近接させている。
された電子ビームが直接螢光体に入射するように構成さ
れている。そのため電子ビームの広がりによって発光色
の色純度が低下しないように、ゲート電極と螢光体の間
隔を近接させている。
従って、放電の発生を防止するために螢光体には高い電
圧を印加することができず、明るい画像を表示すること
が困難であるという課題がある。
圧を印加することができず、明るい画像を表示すること
が困難であるという課題がある。
本発明は、明るく、色純度の良い画像を表示することを
目的とするものである。
目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
第５図に示した従来の構成に電子ビーム引き出し電極、
集束電極を付加し更に、電子ビームの均一性を向上する
ため、少なくとも冷陰極アレイ、電子ビーム制御電極、
及び電子ビーム引き出し電極は絶縁物を介して一体化し
、１た電子ビームに集束効果をもたすため集束電極に設
ける開孔部は複数の冷陰極素子を包含するように設ける
。
第５図に示した従来の構成に電子ビーム引き出し電極、
集束電極を付加し更に、電子ビームの均一性を向上する
ため、少なくとも冷陰極アレイ、電子ビーム制御電極、
及び電子ビーム引き出し電極は絶縁物を介して一体化し
、１た電子ビームに集束効果をもたすため集束電極に設
ける開孔部は複数の冷陰極素子を包含するように設ける
。
１た、真空容器の耐圧向上を図るため、螢光面に所定の
パターンで絶縁物質を設け、その絶縁物質部に各電極、
並びに各電極間に設けられる絶縁支柱を支持させ全体を
一体化したものである。
パターンで絶縁物質を設け、その絶縁物質部に各電極、
並びに各電極間に設けられる絶縁支柱を支持させ全体を
一体化したものである。
作用
ソ
本発明は、第１にマイクロフォトリ弊グラフィ技術、膜
形成技術等によって、ベース電極、冷陰極、電子ビーム
制御電極（従来例ではゲート電極）、電子ビーム引き出
し電極を一体構成とすることにより、放出される電子ビ
ーム量の均一性に大きく影響を与える冷陰極と電子ビー
ム引き出し電極間距離を均一にするものである。第２に
、電子ビーム引き出し電極にも電子ビーム制御電極と少
なくとも同じ大きさの開孔を各陰極位置に対応して設け
、陰極先端部に効率良く電界が集中するようにするもの
である。第３に、ベース電極と電子ビーム制御電極の交
点に設けられている複数個の冷陰極を包含する大きさの
開孔を有する集束電極を、電子ビーム引き出し電極とフ
ェースプレートの間に挿入し、複数個の冷陰極から放出
される電子ビームを螢光体上で一点に集束するものであ
る。これは１た、集束電極とフェースプレート間距離を
大きくできることから、螢光体に印加する電圧を高くす
ることができ、その分明るい画像の表示が可能になるも
のである。
形成技術等によって、ベース電極、冷陰極、電子ビーム
制御電極（従来例ではゲート電極）、電子ビーム引き出
し電極を一体構成とすることにより、放出される電子ビ
ーム量の均一性に大きく影響を与える冷陰極と電子ビー
ム引き出し電極間距離を均一にするものである。第２に
、電子ビーム引き出し電極にも電子ビーム制御電極と少
なくとも同じ大きさの開孔を各陰極位置に対応して設け
、陰極先端部に効率良く電界が集中するようにするもの
である。第３に、ベース電極と電子ビーム制御電極の交
点に設けられている複数個の冷陰極を包含する大きさの
開孔を有する集束電極を、電子ビーム引き出し電極とフ
ェースプレートの間に挿入し、複数個の冷陰極から放出
される電子ビームを螢光体上で一点に集束するものであ
る。これは１た、集束電極とフェースプレート間距離を
大きくできることから、螢光体に印加する電圧を高くす
ることができ、その分明るい画像の表示が可能になるも
のである。
実施例
以下、第１図、第２図を参照しながら本発明の第１の実
施例について説明する。第１図は本発明の平板型画像表
示装置の真空容器を除いた一部電極構成を示す斜視図で
ある。第２図は第１図の平板型画像表示装置の水平方向
の断面図である。基本的に基板１０上に形成されるペー
ス電極１１、冷陰極１２、電子ビーム制御電極１３は従
来例とほぼ同じ構造をしており、垂直方向に長いストラ
イプ状のベース電極１１は、水平方向に所定の数、並置
され、これに直交するように、水平方向に細長いストラ
イプ状の電子ビーム制御電極１３が、絶縁物２１を介し
て垂直方向に所定の本数だけ並置されている。
施例について説明する。第１図は本発明の平板型画像表
示装置の真空容器を除いた一部電極構成を示す斜視図で
ある。第２図は第１図の平板型画像表示装置の水平方向
の断面図である。基本的に基板１０上に形成されるペー
ス電極１１、冷陰極１２、電子ビーム制御電極１３は従
来例とほぼ同じ構造をしており、垂直方向に長いストラ
イプ状のベース電極１１は、水平方向に所定の数、並置
され、これに直交するように、水平方向に細長いストラ
イプ状の電子ビーム制御電極１３が、絶縁物２１を介し
て垂直方向に所定の本数だけ並置されている。
これら両電極の交点に位置するペース電極１１の上には
、少なくとも従来例と同じ冷陰極１２が複数個形成され
ており、電子ビーム制御電極１３の該冷陰極１２に対応
した位置には所定の大きさの開孔１８が設けられている
。ペース電極１１、電子ビーム制御電極ｌ３の本数は、
本発明の平板型画像表示装置の用途によって決１る設計
事項である。さらに、電子ビーム制御電極１３から所定
の距離を離し、絶縁物２１を介して電子ビーム制御電極
１３と、少な〈とも同じ開孔を有する電子ビーム引き出
し電極１４が設けられている。更に、電子ビーム引き出
し電極１４から所定の距離だけ離れて集束電極１５が設
置されている。集束電極１５には、ベース電極１１と電
子ビーム制御電極１３の交点に位置する複数個の冷陰極
１２を包含する大きさの開孔１９が設けられている。
、少なくとも従来例と同じ冷陰極１２が複数個形成され
ており、電子ビーム制御電極１３の該冷陰極１２に対応
した位置には所定の大きさの開孔１８が設けられている
。ペース電極１１、電子ビーム制御電極ｌ３の本数は、
本発明の平板型画像表示装置の用途によって決１る設計
事項である。さらに、電子ビーム制御電極１３から所定
の距離を離し、絶縁物２１を介して電子ビーム制御電極
１３と、少な〈とも同じ開孔を有する電子ビーム引き出
し電極１４が設けられている。更に、電子ビーム引き出
し電極１４から所定の距離だけ離れて集束電極１５が設
置されている。集束電極１５には、ベース電極１１と電
子ビーム制御電極１３の交点に位置する複数個の冷陰極
１２を包含する大きさの開孔１９が設けられている。
さらに集束電極１５から所定の距離だけ離れて、容器の
一部である透明なガラスプレート１７が設置されており
、その内面には螢光体とメタルバックから成る螢光面１
６が形成されている。螢光体は、カラー画像表示するに
は赤１６Ｒ１緑１６Ｇ１青１６Ｂの色螢光体が黒色ガー
ドバンド１６ＢＬを介して水平方向に、順次繰り返し形
成され、しかも各色螢光体はベース電極１１と対応して
配置する。
一部である透明なガラスプレート１７が設置されており
、その内面には螢光体とメタルバックから成る螢光面１
６が形成されている。螢光体は、カラー画像表示するに
は赤１６Ｒ１緑１６Ｇ１青１６Ｂの色螢光体が黒色ガー
ドバンド１６ＢＬを介して水平方向に、順次繰り返し形
成され、しかも各色螢光体はベース電極１１と対応して
配置する。
次に本発明の平板型画像表示装置の動作につき説明する
。ベース電極１１には映像信号が、電子ビーム制御電極
１３には垂直走査用の信号が印加され、信号の印加され
ている両電極の交点の冷陰極ｌ２から電子ビーム２０が
放出されて螢光面１６を発光させる。ここで、電子ビー
ム引き出し電極１４には、電子ビーム制御電極１３にオ
ン電圧く電子ビームが放出する電圧）が印加されている
ときに、陰極１２の先端付近の電界強度が〜１０７Ｖ／
ＣＴＬとなるような一定の電圧が印加される。この電子
ビーム引き出し電極１４は、電子ビーム制御電極１３の
上に薄膜形成技術等で形成した絶縁物２１を介して陰極
１２に近接して設けることにより、陰極１２の先端との
距離を近ずけることと、その間隔を均一にでき、その分
これに印加する電圧を従来例よりも低くできる。
。ベース電極１１には映像信号が、電子ビーム制御電極
１３には垂直走査用の信号が印加され、信号の印加され
ている両電極の交点の冷陰極ｌ２から電子ビーム２０が
放出されて螢光面１６を発光させる。ここで、電子ビー
ム引き出し電極１４には、電子ビーム制御電極１３にオ
ン電圧く電子ビームが放出する電圧）が印加されている
ときに、陰極１２の先端付近の電界強度が〜１０７Ｖ／
ＣＴＬとなるような一定の電圧が印加される。この電子
ビーム引き出し電極１４は、電子ビーム制御電極１３の
上に薄膜形成技術等で形成した絶縁物２１を介して陰極
１２に近接して設けることにより、陰極１２の先端との
距離を近ずけることと、その間隔を均一にでき、その分
これに印加する電圧を従来例よりも低くできる。
次に、複数個の冷陰極１２からでた電子ビーム２０を螢
光面１６上で一点に集束せるため、集束電極ｌ５には複
数個の冷陰極１２を包含する大きさの開孔１９が設けら
れ、それにより大口径の静電集束レンズが形成されてい
る０従って、集束電極１５には、複数個の冷陰極１２か
ら出た電子ビーム２０が螢光面１６で微小なスポットと
なるような電圧が印加される。
光面１６上で一点に集束せるため、集束電極ｌ５には複
数個の冷陰極１２を包含する大きさの開孔１９が設けら
れ、それにより大口径の静電集束レンズが形成されてい
る０従って、集束電極１５には、複数個の冷陰極１２か
ら出た電子ビーム２０が螢光面１６で微小なスポットと
なるような電圧が印加される。
この電圧は、螢光面１６に印加する電圧、集束電極ｌ５
と電子ビーム引き出し電極１４フ・よび螢光面１６との
距離によって決１る。
と電子ビーム引き出し電極１４フ・よび螢光面１６との
距離によって決１る。
以下、第３図及び第４図を参照しながら本発明の第２の
実施例について説明する。第１の実施例の平板型画像表
示装置の画面サイズを大きくするとき、容器（図示せず
）の真空耐圧強度が問題となる。このため、第３図に示
すように、電子ビーム引き出し電極１４と集束電極】５
、集束電極１５と螢光面１６の間に絶縁支柱３１，及び
絶縁物３２を設け、絶縁基板１０からフェースプレート
１７１でを一体化する。すなわち、フェースプレート１
７上に黒色のフリットガラス等の絶縁物３２をストライ
プ状に形成し、その間にＲ，ＧＳＢｏ色螢光体１６Ｐと
メタルバック１６Ｍを形成すると共に、集束電極１５の
両表面にフリットガラス等の絶縁物をスクリーン印刷等
によって所定の厚さに形成し、両絶縁支柱３１、３２が
重なるように設置している。このような構成により、集
束電極１５上に形或した絶縁支柱３１が螢光面１６Ｐを
傷つけることを防止している。
実施例について説明する。第１の実施例の平板型画像表
示装置の画面サイズを大きくするとき、容器（図示せず
）の真空耐圧強度が問題となる。このため、第３図に示
すように、電子ビーム引き出し電極１４と集束電極】５
、集束電極１５と螢光面１６の間に絶縁支柱３１，及び
絶縁物３２を設け、絶縁基板１０からフェースプレート
１７１でを一体化する。すなわち、フェースプレート１
７上に黒色のフリットガラス等の絶縁物３２をストライ
プ状に形成し、その間にＲ，ＧＳＢｏ色螢光体１６Ｐと
メタルバック１６Ｍを形成すると共に、集束電極１５の
両表面にフリットガラス等の絶縁物をスクリーン印刷等
によって所定の厚さに形成し、両絶縁支柱３１、３２が
重なるように設置している。このような構成により、集
束電極１５上に形或した絶縁支柱３１が螢光面１６Ｐを
傷つけることを防止している。
なお・、より明るい画像を表示するため、螢光面１６Ｐ
に印加する電圧を高くしようとする時には、第４図に示
すように、絶縁支柱３１の形成された集束電極１５と同
様の電極４１を、集束電極１５と螢光面１６Ｐの間に複
数秋挿入し、螢光面１６Ｐ側に行くに従って高い電圧を
この複数の電極４１に印加することにより、各電極間で
の電圧差を小さくでき、その分螢光面１６Ｐに印加する
電圧を高くすることができる。
に印加する電圧を高くしようとする時には、第４図に示
すように、絶縁支柱３１の形成された集束電極１５と同
様の電極４１を、集束電極１５と螢光面１６Ｐの間に複
数秋挿入し、螢光面１６Ｐ側に行くに従って高い電圧を
この複数の電極４１に印加することにより、各電極間で
の電圧差を小さくでき、その分螢光面１６Ｐに印加する
電圧を高くすることができる。
発明の効果
以上のように、本発明の効果としては、冷陰極アレイに
対応した位置に開孔を有する電子ビーム引き出し電極を
冷陰極に近接して設けることにより、低い電圧で効率良
く電子ビームを取り出すことができ、１た複数の冷陰極
を包含する大きさの開孔を有する集束電極によって、微
小な電子ビームスポットを得ることができる。さらに従
来例では電子ビーム引き出し電極を螢光面電極と兼用し
ていたが、これを分離することにより、螢光面により高
電圧の印加が可能となり、明るい画像を表示できる。
対応した位置に開孔を有する電子ビーム引き出し電極を
冷陰極に近接して設けることにより、低い電圧で効率良
く電子ビームを取り出すことができ、１た複数の冷陰極
を包含する大きさの開孔を有する集束電極によって、微
小な電子ビームスポットを得ることができる。さらに従
来例では電子ビーム引き出し電極を螢光面電極と兼用し
ていたが、これを分離することにより、螢光面により高
電圧の印加が可能となり、明るい画像を表示できる。
第１図は本発明の第１の実施例にふ・ける平板型画像表
示装置の一部電極構或斜視図、第２図は第ｌ図の水平方
向断面図、第３図は本発明の第２の実施例に釦ける平板
型画像表示装置の水平方向断面図、第４図は同様に本発
明の第４の実施例における平板型画像表示装置の水平方
向断面図、第５図は従来の平板ディスアレイの全体構造
図、第６図は第５図の平板ディスアレイに使用されてい
る従来の冷陰極構造を示す構成図である。 １０・・・絶縁基板、１１・・・ベース電極、１２・・
・冷陰極、１３・・電子ビーム制御電極、１４・・電子
ビーム引き出し電極、１５・・・集束電極、１６・・・
螢光面、１７・・フェースプレート、１８、１９・・・
開孔。
示装置の一部電極構或斜視図、第２図は第ｌ図の水平方
向断面図、第３図は本発明の第２の実施例に釦ける平板
型画像表示装置の水平方向断面図、第４図は同様に本発
明の第４の実施例における平板型画像表示装置の水平方
向断面図、第５図は従来の平板ディスアレイの全体構造
図、第６図は第５図の平板ディスアレイに使用されてい
る従来の冷陰極構造を示す構成図である。 １０・・・絶縁基板、１１・・・ベース電極、１２・・
・冷陰極、１３・・電子ビーム制御電極、１４・・電子
ビーム引き出し電極、１５・・・集束電極、１６・・・
螢光面、１７・・フェースプレート、１８、１９・・・
開孔。
Claims (8)
- （１）少なくとも冷陰極素子アレイ、電子ビーム制御電
極、電子ビーム引き出し電極、集束電極、及び螢光面で
構成されてなることを特徴とする平板型画像表示装置。 - （２）少なくとも冷陰極素子アレイ、電子ビーム制御電
極、及び電子ビーム引き出し電極はそれぞれ絶縁物を介
して一体化されている請求項１記載の平板型画像表示装
置。 - （３）冷陰極素子アレイは絶縁性基板上に垂直方向に長
く、所定のパターン形状の金属を水平方向に複数本配置
し、この金属上の所定の位置に複数個の冷陰極素子を形
成した請求項１、及び２記載の平板型画像表示装置。 - （４）電子ビーム制御電極、及び電子ビーム引き出し電
極は冷陰極素子の位置に対応して開孔を設けた請求項１
、及び２記載の平板型画像表示装置。 - （５）電子ビーム制御電極は、垂直方向に所定のピッチ
で所定の本数に分割されている請求項１、及び２記載の
平板型画像表示装置。 - （６）集束電極は、複数の冷陰極素子を包含するように
開孔部を設けた請求項１記載の平板型画像表示装置。 - （７）集束電極は、その両面に開孔部を除いて所定のパ
ターンに絶縁性物質を形成した請求項１、及び６記載の
平板型画像表示装置。 - （８）螢光面は、少なくとも透明な絶縁性基板上に黒色
の絶縁物質を所定のパターンに形成し、この絶縁物質部
以外に螢光体を設けてなる請求項１記載の平板型画像表
示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15654189A JPH0322329A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 平板型画像表示装置 |
| US07/536,849 US5160871A (en) | 1989-06-19 | 1990-06-12 | Flat configuration image display apparatus and manufacturing method thereof |
| DE69032236T DE69032236T2 (de) | 1989-06-19 | 1990-06-18 | Flache Bildwiedergabevorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben |
| EP90111476A EP0404022B1 (en) | 1989-06-19 | 1990-06-18 | Flat configuration image display apparatus and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15654189A JPH0322329A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 平板型画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322329A true JPH0322329A (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=15630053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15654189A Pending JPH0322329A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 平板型画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0322329A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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