JP2010027367A - Backlight unit, and light guide plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示パネルの背面から照光するバックライトユニットおよび導光板に関する。 The present invention relates to a backlight unit and a light guide plate that illuminate from the back of a display panel.
バックライトユニットは、導光板の一側面から照射光を入射させ、導光板の主照射面から出射させることでLCDなどの表示パネルを明るく照らす面発光装置として機能している。 The backlight unit functions as a surface light emitting device that brightly illuminates a display panel such as an LCD by causing the irradiation light to enter from one side surface of the light guide plate and to be emitted from the main irradiation surface of the light guide plate.
このようなバックライトユニットが特許文献1に記載されている。特許文献1には、発光装置である白色発光ユニットと、反射板と、導光板と、光学シートと、ケース枠である額縁状のモールドフレームと、白色光発生ユニット、導光板、3枚の光学シートおよびモールドフレームを収納する収納容器とを備えたバックライトアセンブリーが記載されている。 Such a backlight unit is described in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a white light emitting unit that is a light emitting device, a reflector, a light guide plate, an optical sheet, a frame-shaped mold frame that is a case frame, a white light generating unit, a light guide plate, and three optical plates. A backlight assembly is described that includes a storage container for storing a sheet and a mold frame.
この特許文献1のバックライトアセンブリーは、青色に発光する発光ダイオードを一枚の板状の導光板の側面に沿うように並べた白色発光ユニットを光源とするものであり、発光ダイオードから発生した青色光の提供を受けて白色光を出射する蛍光部材を有するレンズが、導光板と白色発光ユニットとの間に設けられている。
しかし、特許文献1のバックライトアセンブリーは表示パネルを背面側から白色光で照らすことで、自発光しない表示パネルを明るく照らすだけの機能しか有していない。 However, the backlight assembly of Patent Document 1 has only a function of brightly illuminating a display panel that does not emit light by illuminating the display panel with white light from the back side.
例えば、表示パネルが表示する内容を注目させることができるとか、美観を向上させるとかができれば、付加価値が高いバックライトユニットとすることができる。 For example, if the content displayed on the display panel can be noticed or the aesthetics can be improved, a backlight unit with high added value can be obtained.
そこで本発明は、単に表示パネルを背面から明るく照らすためだけでなく、付加価値の向上を図ることが可能なバックライトユニットおよび導光板を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit and a light guide plate that can not only illuminate the display panel brightly from the back but also improve the added value.
本発明は、2色以上に発光する発光装置の光を導光板の一側面から入射し、照明光として主発光面から出射することを特徴とする。 The present invention is characterized in that light of a light emitting device that emits light of two or more colors is incident from one side surface of the light guide plate and is emitted from the main light emitting surface as illumination light.
本発明は、導光板の主発光面から2色以上の光を出射させることができるので、単に白色のみを出射する導光板より美観を向上させることができ、表示パネルを部分的に強調したり、観察者に着目させたりすることができる。よって、本発明は、単に表示パネルを背面から明るく照らすためだけでなく、付加価値の向上を図ることが可能である。 Since the present invention can emit light of two or more colors from the main light emitting surface of the light guide plate, the appearance can be improved more than the light guide plate that emits only white, and the display panel is partially emphasized. , And can be focused on the observer. Therefore, according to the present invention, it is possible not only to brightly illuminate the display panel from the back side but also to improve the added value.
本願の第1の発明は、照明光を主発光面から出射することで表示パネルを背面から照光する導光板と、導光板の側面に沿って配置された2以上の点光源によって同時にn色(但し、nは2以上、点光源の数以下)を発光することができる発光装置とを備えたことを特徴としたものである。 In the first invention of the present application, n colors (simultaneously by a light guide plate that illuminates the display panel from the back side by emitting illumination light from the main light emitting surface and two or more point light sources arranged along the side surface of the light guide plate. However, n is provided with the light-emitting device which can light-emit 2 or more and below the number of point light sources).
発光装置には、異なる色に発光可能な点光源が2以上設けられているので、導光板に2色以上の光を入射させることができる。従って、導光板の主発光面からは2色以上の光を出射させることができるので、単に白色のみを出射する導光板より美観を向上させることができる。また、主発光面が多色に発光することで、表示パネルを部分的に強調したり、観察者に着目させたりすることができる。 Since the light emitting device is provided with two or more point light sources capable of emitting different colors, two or more colors of light can be incident on the light guide plate. Therefore, since two or more colors of light can be emitted from the main light emitting surface of the light guide plate, the aesthetic appearance can be improved as compared with the light guide plate that emits only white light. Further, since the main light emitting surface emits light in multiple colors, the display panel can be partially emphasized or the viewer can be focused.
本願の第2の発明は、第1の発明において、導光板は、異なる色に発光する点光源に対応して分割されていることを特徴としたものである。 The second invention of the present application is characterized in that, in the first invention, the light guide plate is divided corresponding to point light sources emitting light of different colors.
導光板が異なる色に発光する点光源に対応して分割されているので、色の境目を観察者に視認させることができる。 Since the light guide plate is divided corresponding to the point light sources that emit light in different colors, the color boundary can be visually recognized by the observer.
本願の第3の発明は、第2の発明において、分割された導光板同士の対向する側面には、遮光部が設けられていることを特徴としたものである。 A third invention of the present application is characterized in that, in the second invention, a light-shielding portion is provided on the opposing side surfaces of the divided light guide plates.
分割された導光板同士の対向する側面に設けられた遮光部によって、隣接する導光板からの漏光の入射を防止することができるので、色の境目をしっかりと観察者に視認させることができる。 Since the light-shielding portions provided on the opposite side surfaces of the divided light guide plates can prevent light leakage from the adjacent light guide plates, the color boundary can be made visible to the observer firmly.
本願の第4の発明は、第3の発明において、遮光部は、遮光性を有する塗布材料を印刷したものとすることを特徴としたものである。 The fourth invention of the present application is characterized in that, in the third invention, the light shielding portion is obtained by printing a coating material having a light shielding property.
遮光部を遮光性を有する塗布材料を印刷したものとすることで、薄く遮光部を形成することができるので、分割された導光板同士の間を隙間無く配置することができる。従って、観察者は導光板が分割されていても気にならない。 Since the light-shielding part is formed by printing a light-shielding coating material, the light-shielding part can be thinly formed, so that the divided light guide plates can be arranged without a gap. Therefore, the observer does not mind even if the light guide plate is divided.
本願の第5の発明は、2以上設けられた点光源により同時にn色(但し、nは2以上、点光源の数以下)を発光することができる発光装置からの光を一側面から入射し、照明光として主発光面から出射して、表示パネルを背面から照射する導光板であって、異なる色に発光する点光源に対応して分割されていることを特徴としたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, light from a light emitting device capable of simultaneously emitting n colors (where n is 2 or more and the number of point light sources or less) by two or more point light sources is incident from one side. The light guide plate emits from the main light emitting surface as illumination light and irradiates the display panel from the back surface, and is divided according to point light sources emitting light in different colors.
発光装置には、異なる色に発光可能な点光源が2以上設けられているので、導光板に2色以上の光を入射させることができる。従って、導光板の主発光面からは2色以上の光を出射させることができるので、単に白色のみを出射する導光板より美観を向上させることができる。また、主発光面が多色に発光することで、表示パネルを部分的に強調したり、観察者に着目させたりすることができる。そして、導光板が異なる色に発光する点光源に対応して分割されているので、色の境目を観察者に視認させることができる。 Since the light emitting device is provided with two or more point light sources capable of emitting different colors, two or more colors of light can be incident on the light guide plate. Therefore, since two or more colors of light can be emitted from the main light emitting surface of the light guide plate, the aesthetic appearance can be improved as compared with the light guide plate that emits only white light. Further, since the main light emitting surface emits light in multiple colors, the display panel can be partially emphasized or the viewer can be focused. Since the light guide plate is divided corresponding to the point light sources that emit light in different colors, it is possible for the observer to visually recognize the color boundary.
本願の第6の発明は、第5の発明において、分割されることで対向する側面には、遮光部が設けられていることを特徴としたものである。 The sixth invention of the present application is characterized in that, in the fifth invention, a light-shielding portion is provided on a side surface opposed to each other by being divided.
分割された導光板同士の対向する側面に設けられた遮光部によって、隣接する導光板からの漏光の入射を防止することができるので、色の境目をしっかりと観察者に視認させることができる。 Since the light-shielding portions provided on the opposite side surfaces of the divided light guide plates can prevent light leakage from the adjacent light guide plates, the color boundary can be made visible to the observer firmly.
本願の第7の発明は、第6の発明において、遮光部は、遮光性を有する塗布材料を印刷したものであることを特徴としたものである。 The seventh invention of the present application is characterized in that, in the sixth invention, the light shielding portion is obtained by printing a coating material having a light shielding property.
遮光部を遮光性を有する塗布材料を印刷したものとすることで、薄く遮光部を形成することできるので、分割された導光板同士の間を隙間無く配置することができる。従って、観察者は導光板が分割されていても気にならない。 Since the light-shielding part is formed by printing a coating material having a light-shielding property, the light-shielding part can be thinly formed, so that the divided light guide plates can be arranged without a gap. Therefore, the observer does not mind even if the light guide plate is divided.
(実施の形態)
本発明の実施の形態に係るバックライトユニットを、図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るバックライトユニットの分解斜視図である。図2は、図1に示すバックライトユニットに用いられる導光板の斜視図である。図3は、図1に示すバックライトユニットに用いられる線状光源装置の斜視図である。図4は、図3に示す線状光源装置の回路図である。なお、本明細書中では、表示パネルである液晶パネルが配置される側を上、その反対側を下として説明する。
(Embodiment)
A backlight unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of a backlight unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a light guide plate used in the backlight unit shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view of a linear light source device used in the backlight unit shown in FIG. FIG. 4 is a circuit diagram of the linear light source device shown in FIG. In the present specification, the side on which the liquid crystal panel, which is a display panel, is disposed is described as the upper side, and the opposite side is described as the lower side.
図1に示すように、バックライトユニット1は、携帯電話装置のサブディスプレイとして使用される液晶パネル(図示せず)などの表示パネルの背面に配置される。このバックライトユニット1は、反射フィルム2と、ケース枠3と、導光板4と、固定シート5と、線状光源装置6と、反射シート7と、拡散フィルム8とを備えている。
As shown in FIG. 1, the backlight unit 1 is disposed on the back surface of a display panel such as a liquid crystal panel (not shown) used as a sub-display of the mobile phone device. The backlight unit 1 includes a
反射フィルム2は、矩形状のフィルムであり、導光板4の底面からの光を、反射面21で導光板4側へ反射させる機能を有している。反射フィルム2としては、PET(Polyethylene Terephthalate)樹脂を用いた多層膜構造により可視光範囲において高い反射率を有するESR(Enhanced Specular Reflector)などが使用できるが、金属光沢などにより導光板4からの光を反射可能なものであれば、他の材質のものでもよい。
The
ケース枠3は、導光板4の側面を保持するために額縁状に形成されている。このケース枠3には、導光板4の位置ずれを防止するために、導光板4の側面から突出した保持部4aが嵌合する切欠部31が設けられている。
The case frame 3 is formed in a frame shape to hold the side surface of the
導光板4は、略矩形状に形成され、線状光源装置6からの光が、線状光源装置6と向き合う側面4xから入射され、照明光として主発光面Sから出射するもので、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂によって0.3〜0.6mm程度の厚みに形成された、透明または半透明の板状体である。この導光板4は、1枚の板状のものを中央で線対称となるように2分割されることで、図2に示すように第1導光板41と第2導光板42とで形成されている。この第1導光板41と第2導光板42とが向き合うことで対向する側面41a,42aには、遮光性を有する塗布材料を印刷することで形成された遮光部43が形成されている。
The
この遮光部43は、側面41a,42aのいずれか一方に設けられていれば、第1導光板41からの漏光が第2導光板42へ、反対に第2導光板42からの漏光が第1導光板41へ入射しにくくなるが、遮光部43が側面41a,42aの両方に設けられていると、より効果的に互いの光の進入を阻止することができるので望ましい。遮光については、側面41a,42a同士の間に板状部材を遮光部として挿入してもよい。しかし、遮光部を板状部材とすると、板状部材はある程度の厚みがあるので、第1導光板41と第2導光板42との間に棒状の暗部ができてしまう。本実施の形態では、遮光部43が遮光性を有する塗布材料を印刷することで形成されているため、板状部材より遙かに薄く形成することが可能なので、遮光部43が側面41a,42aの両方に設けられていても、第1導光板41と第2導光板42との間に棒状の暗部ができてしまうことを防止することができる。従って、第1導光板41と第2導光板42との側面41a,42a同士を隙間無く配置することできる。
If the light shielding portion 43 is provided on either one of the side surfaces 41a and 42a, the light leakage from the first
この遮光性を有する塗布材料としては、第1導光板41の側面41aおよび第2導光板42の側面42aに定着可能なものであれば採用することが可能である。また、塗布材料は、遮光性の高い黒色としてもよい。しかし、塗布材料を白色または反射性を有するものとすると、第1,2導光板41,42内から側面41a,42aに至った光が遮光部43の内側面に反射することで第1,2導光板41,42の被刈り取り出し効率を高めることができるので望ましい。
Any coating material that can be fixed to the side surface 41a of the first
図1に示す固定シート5は、導光板4と線状光源装置6とを下側から固定するための長尺状のテープである。
A fixing
線状光源装置6は、図3に示すように、基板61と、発光素子群62と、反射部63と、樹脂封止部64と、プリント配線基板65とを備えた発光装置である。
As shown in FIG. 3, the linear light source device 6 is a light emitting device including a substrate 61, a light emitting
基板61は、角棒状の絶縁基板に配線パターンが形成された配線基板である。絶縁基板としては、ガラスエポキシ系樹脂や、BTレジン(ビスマレイミドトリアジン樹脂系の熱硬化樹脂)などで形成することができる。 The substrate 61 is a wiring substrate in which a wiring pattern is formed on a rectangular bar-shaped insulating substrate. The insulating substrate can be formed of glass epoxy resin, BT resin (bismaleimide triazine resin thermosetting resin), or the like.
発光素子群62(A〜F)は、基板61の搭載面に沿って点光源として6ヵ所に搭載されている。発光素子群62は3つの発光素子で構成されている。発光素子は、半導体で形成された導電性の基板や、サファイアなどで形成された絶縁性の基板に、発光層を含む半導体層を積層することで形成することができる。この発光素子群62を構成する3つの発光素子は、それぞれが赤色光、青色光、緑色光を発光するもので、組み合わせることで様々な色に発光することができ、同時点灯で白色光とすることができる。
The light emitting element groups 62 (A to F) are mounted at six locations as point light sources along the mounting surface of the substrate 61. The light emitting
反射部63は、発光素子群62の両側に位置した2つの部材により形成されている。この反射部63における発光素子群62に向いたそれぞれの面は、発光素子群62からの光を導光板4(図1参照)の方向へ反射するために、基板61側から先側に向かって間隔が徐々に広くなる傾斜面となっている。
The reflection part 63 is formed by two members located on both sides of the light emitting
樹脂封止部64は、それぞれの反射部63の間に位置する発光素子群62をエポキシ系樹脂で封止したものである。線状光源装置6は、発光素子群62と樹脂封止部64とで光源部が構成されている。そして、この光源部が基板61に6つ設けられている。
The resin sealing portion 64 is obtained by sealing the light emitting
プリント配線基板65は、基板61の搭載面とは反対側となる面に沿って接続された接続部651と、接続部651から突出するように形成され、電源を供給するコネクタが先端に設けられた配線部652とを備え、可撓性を有するフレキシブル基板で形成されている。プリント配線基板65は、接続部651に形成された端子が基板61に設けられた電極に半田Hにより導通接続されていることで、基板61に固着されている。
The printed
ここで、線状光源装置6の回路について、図4に基づいて説明する。前述したように発光素子群62(一点鎖線で囲まれた部分)は、3つの発光素子R,G,Bにより構成され、それぞれのアノードが基板61に形成された配線パターンL1により接続されている。そして、プリント配線基板65により発光素子群62ごとのアノードに対応するように設けられた端子T11〜T13と、端子T14とが配線パターンL2で接続されている。また、それぞれの発光素子群62のカソードは、それぞれが基板61の配線パターンL311〜L363によりそれぞれ端子T311〜T363に接続されている。そして、プリント配線基板65により端子T311〜T363はそのまま端子T411〜T463へ配線パターンL411〜L463で接続されている。
Here, the circuit of the linear light source device 6 will be described with reference to FIG. As described above, the light emitting element group 62 (the portion surrounded by the alternate long and short dash line) is composed of three light emitting elements R, G, and B, and the anodes thereof are connected by the wiring pattern L1 formed on the substrate 61. . The terminals T11 to T13 provided so as to correspond to the anodes of the respective light emitting
このように線状光源装置6の回路が構成されているので、携帯電話装置本体側で、プリント配線基板65の端子T14に正電圧を印加し、端子T411〜T463を個々にLレベルまたはHレベルの制御を行うことで、発光素子群62の点灯および滅灯の制御や、色の制御が可能である。
Since the circuit of the linear light source device 6 is configured in this way, a positive voltage is applied to the terminal T14 of the printed
図1に示すように反射シート7は、線状光源装置6の基板61に沿って、導光板4に跨るように貼り付けられることで、発光素子群62からの光を導光板4の方向へ反射すると共に、線状光源装置6と導光板4とを上側から固定するものである。
As shown in FIG. 1, the
拡散フィルム8は、ポリエステル(PS)樹脂やポリカーボネート(PC)樹脂で、表面がすりガラスのように粗面に形成されたものである。
The
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るバックライトユニット1の使用状態を、図面に基づいて説明する。 The usage state of the backlight unit 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.
なお、発光素子群62は個々に点灯および滅灯の制御や色の制御が可能であるが、本実施の形態では、携帯電話装置本体側で発光素子群A〜Cと発光素子群D〜Fとの2つのグループに分けて制御するものとする。
Although the light emitting
まず、バックライトユニット1を単に表示パネルを明るく照光する照明装置として機能させるときには、発光素子群A〜Fのそれぞれの発光素子R,G,Bを全点灯させることで白色発光となるので、表示パネルの表示内容を表示パネルの背面側から浮き出たせるように照らすことができる。 First, when the backlight unit 1 simply functions as an illuminating device that illuminates the display panel brightly, the light emitting elements R, G, and B of the light emitting element groups A to F are all lit to emit white light. The display content of the panel can be illuminated so as to be raised from the back side of the display panel.
このときに、遮光部43が印刷により薄く形成されていることで、第1導光板41と第2導光板42との間を隙間無く配置することができるので、観察者にとっては境目があまり気にならない。
At this time, since the light-shielding portion 43 is formed thin by printing, the first
次に、第1導光板41と第2導光板42とを異なる色に発光させる場合を説明する。例えば、発光素子群A〜Cを赤色に発光するように制御し、発光素子群D〜Fを青色に発光するように制御する。
Next, a case where the first
発光素子群A〜Cからの赤色光は第1導光板41内を進行し、導光板4の主発光面Sを構成するうちの第1発光面S1から出射される。第1導光板41の側面41aには遮光部43が設けられているため、第2導光板42内に進入してしまうことを防止することができる。また、第2導光板42の側面42aにも遮光部43が設けられているため、第1導光板41の側面41aの漏光を側面42aの遮光部43にて阻止することができる。
The red light from the light emitting element groups A to C travels through the first
また、発光素子群D〜Fからの青色光は第2導光板42内を進行し、第2発光面S2から出射される。第2導光板42の側面42aには遮光部43が設けられているため、第1導光板41内に進入してしまうことを防止することができる。また、第1導光板41の側面41aにも遮光部43が設けられているため、第2導光板42の側面42aの漏光を側面41aの遮光部43にて阻止することができる。従って、色の境目をしっかりと観察者に視認させることができる。
Further, the blue light from the light emitting element groups D to F travels through the second
このように、導光板4の側面に沿って配置された6つの発光素子群62によって同時に2色を発光することで、第1導光板41が赤色に発光していると同時に第2導光板42が青色に発光しているので、第2発光面S2上の表示内容より第1発光面S1上の表示内容を注視させることができる。また、表示パネルを表示させていない状態でも、2色の光を観察者は楽しむことができるので、単に白色のみを出射する導光板より美観を向上させることができる。
As described above, the six light emitting
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、線状光源装置6の発光素子群A〜Fを2つのグループに分けているが、3つのグループから6つのグループまで適宜、発光素子群62の数に応じて分割することができる。その場合には、導光板4も発光素子群62のグループ分けに応じて分割することが可能である。また、本実施の形態では線状光源装置6の発光色が赤色および青色の組み合わせの場合を説明したが、他の色でも同様である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment. For example, although the light emitting element groups A to F of the linear light source device 6 are divided into two groups, it can be appropriately divided from three groups to six groups according to the number of light emitting element groups 62. In that case, the
また、本実施の形態では、線状光源装置6を導光板4の側面4xのみに配置することで導光板4を線対称に2分割した例を説明したが、線状光源装置6を導光板4の短辺および長辺にそれぞれL字状となるように配置し、導光板4を十字状に4分割することも可能である。
In the present embodiment, the example in which the
本発明は、単に表示パネルを背面から明るく照らすためだけでなく、付加価値の向上を図ることが可能なので、表示パネルの背面から照光するバックライトユニットおよび導光板に好適である。 The present invention is suitable not only for brightly illuminating the display panel from the back side but also for improving added value, and is therefore suitable for a backlight unit and a light guide plate that illuminate from the back side of the display panel.
1 バックライトユニット
2 反射フィルム
3 ケース枠
4 導光板
4x 側面
5 固定シート
6 線状光源装置
7 反射シート
8 拡散フィルム
21 反射面
31 切欠部
41 第1導光板
41a 側面
42 第2導光板
42a 側面
43 遮光部
61 基板
62 発光素子群
63 反射部
64 樹脂封止部
65 プリント配線基板
651 接続部
652 配線部
R,B,G 発光素子
T11〜T13,T14 端子
T311〜T313,T321〜T323,T361〜T363 端子
T411〜T413,T421〜T423,T461〜T463 端子
L1,L2,L311〜L313,L321〜L323,L361〜L363 配線パターン
L411〜L413,L421〜L423,L461〜L463 配線パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記導光板の側面に沿って配置された2以上の点光源によって同時にn色(但し、nは2以上、前記点光源の数以下)を発光することができる発光装置とを備えたことを特徴とするバックライトユニット。 A light guide plate that illuminates the display panel from the back by emitting illumination light from the main light emitting surface;
And a light emitting device capable of simultaneously emitting n colors (where n is 2 or more and the number of the point light sources or less) by two or more point light sources arranged along the side surface of the light guide plate. The backlight unit.
前記異なる色に発光する点光源に対応して分割されていることを特徴とする導光板。 Light from a light emitting device capable of emitting n colors (where n is 2 or more and not more than the number of point light sources) simultaneously from two or more point light sources is incident from one side surface, and is used as illumination light. A light guide plate that emits from the back and irradiates the display panel from the back,
The light guide plate is divided in accordance with the point light sources emitting light of different colors.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011228107A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Nippon Seiki Co Ltd | Backlight device and display device |
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2008
- 2008-07-18 JP JP2008186938A patent/JP2010027367A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011228107A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Nippon Seiki Co Ltd | Backlight device and display device |
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