JP3242696B2 - 導光板及び面光源装置 - Google Patents
導光板及び面光源装置Info
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- JP3242696B2 JP3242696B2 JP15379192A JP15379192A JP3242696B2 JP 3242696 B2 JP3242696 B2 JP 3242696B2 JP 15379192 A JP15379192 A JP 15379192A JP 15379192 A JP15379192 A JP 15379192A JP 3242696 B2 JP3242696 B2 JP 3242696B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は面光源装置に使用する導
光板及び液晶表示のバックライトに使用する面光源装置
に関する。
光板及び液晶表示のバックライトに使用する面光源装置
に関する。
【０００２】面光源装置は、輝度が均一であること及び
輝度が高いことが要求される。
輝度が高いことが要求される。
【０００３】
【従来の技術】従来の面光源装置１は、図５に示すよう
に、導光板２と、導光板本体２Ａの背面２Ａａ及び前面
（光出射面）２Ａｂに対向して導光板２を挟み込む反射
板３及び拡散板４と、導光板本体２Ａの側端面２Ａｃに
沿って配された冷陰極管５と、内面が反射面６ａとなっ
ており、冷陰極管５を覆うホルダ６等よりなる構成であ
る。
に、導光板２と、導光板本体２Ａの背面２Ａａ及び前面
（光出射面）２Ａｂに対向して導光板２を挟み込む反射
板３及び拡散板４と、導光板本体２Ａの側端面２Ａｃに
沿って配された冷陰極管５と、内面が反射面６ａとなっ
ており、冷陰極管５を覆うホルダ６等よりなる構成であ
る。
【０００４】導光板２は、アクリル樹脂板である導光板
本体２Ａの背面２Ａａに、白色ペイントをスクリーン印
刷してなる拡散反射層パターン７が、冷陰極管５に近い
側が小さく冷陰極管５よ遠くなるにつれて大きくなる所
定のパターンで形成された構成である。
本体２Ａの背面２Ａａに、白色ペイントをスクリーン印
刷してなる拡散反射層パターン７が、冷陰極管５に近い
側が小さく冷陰極管５よ遠くなるにつれて大きくなる所
定のパターンで形成された構成である。
【０００５】この拡散反射層パターン７は、拡大すれ
ば、図６に示すように、多くの粒子８を含んだ組成であ
り、導光板２（導光板本体２Ａ）内を伝播した光９を、
符号１０で示すように拡散させる。
ば、図６に示すように、多くの粒子８を含んだ組成であ
り、導光板２（導光板本体２Ａ）内を伝播した光９を、
符号１０で示すように拡散させる。
【０００６】ホルダ６は、その一方の端部６ｂを拡散板
４上に位置させ、且つその他方の端部６ｃを反射板３上
に位置させて、拡散板４、導光板２及び反射板３を挟み
込んで設けてある。
４上に位置させ、且つその他方の端部６ｃを反射板３上
に位置させて、拡散板４、導光板２及び反射板３を挟み
込んで設けてある。
【０００７】なお、反射板３は、図６中符号１１で示す
ように、光を反射させて導光板本体２Ａのうち冷陰極管
５より遠い奥部まで伝播させるために設けてある。
ように、光を反射させて導光板本体２Ａのうち冷陰極管
５より遠い奥部まで伝播させるために設けてある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の面光源装置１の
輝度の分布は、図４中、線IIで示す如くに、冷陰極管５
から離れるにつれて徐々に低下するものとなり、輝度は
不均一であった。
輝度の分布は、図４中、線IIで示す如くに、冷陰極管５
から離れるにつれて徐々に低下するものとなり、輝度は
不均一であった。
【０００９】そこで、本発明は輝度の不均一性を改善し
た導光板及び面光源装置を提供することを目的とする。
た導光板及び面光源装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、導光
板本体と、該導光板本体の背面に所定のパターンで形成
された拡散反射層パターンとよりなり、背面側の反射板
と前面側の拡散板とに挟まれ、側端面から光を入射され
る導光板において、上記拡散反射層パターンが、透明の
樹脂製の拡散反射層パターンであり、且つ、粗面状態の
表面を備え、入射光を該表面にて乱反射させて拡散させ
る構成とした構成としたものである。
板本体と、該導光板本体の背面に所定のパターンで形成
された拡散反射層パターンとよりなり、背面側の反射板
と前面側の拡散板とに挟まれ、側端面から光を入射され
る導光板において、上記拡散反射層パターンが、透明の
樹脂製の拡散反射層パターンであり、且つ、粗面状態の
表面を備え、入射光を該表面にて乱反射させて拡散させ
る構成とした構成としたものである。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の拡散反
射層パターンが、蛍光色素を含有する拡散反射層パター
ンである構成としたものである。請求項３の発明は、導
光板本体と、該導光板本体の背面に透明の樹脂により所
定のパターンで形成され、且つ、粗面状態の表面を備
え、入射光を該表面にて乱反射させて拡散させる構成と
した拡散反射層パターンとよりなる導光板と、該導光板
本体の背面側に配された反射板と、該導光板本体の前面
側に配された拡散板と、上記導光板本体の側端面より光
を入射させるライン光源とよりなる構成としたものであ
る。
射層パターンが、蛍光色素を含有する拡散反射層パター
ンである構成としたものである。請求項３の発明は、導
光板本体と、該導光板本体の背面に透明の樹脂により所
定のパターンで形成され、且つ、粗面状態の表面を備
え、入射光を該表面にて乱反射させて拡散させる構成と
した拡散反射層パターンとよりなる導光板と、該導光板
本体の背面側に配された反射板と、該導光板本体の前面
側に配された拡散板と、上記導光板本体の側端面より光
を入射させるライン光源とよりなる構成としたものであ
る。
【００１２】請求項４の発明は、請求項１記載の導光板
と、該導光板を挟む反射板と拡散板と、該導光板の側端
面に沿って配されたライン光源と、該ライン光源を覆う
べく配されたホルダとよりなる面光源装置１において、
該ホルダの端を、夫々上記反射板と導光板との間及び上
記拡散板と導光板との間に挟み込んだ構成としたもので
ある。
と、該導光板を挟む反射板と拡散板と、該導光板の側端
面に沿って配されたライン光源と、該ライン光源を覆う
べく配されたホルダとよりなる面光源装置１において、
該ホルダの端を、夫々上記反射板と導光板との間及び上
記拡散板と導光板との間に挟み込んだ構成としたもので
ある。
【００１３】請求項５の発明は、請求項１記載の導光板
と、該導光板を挟む反射板と拡散板と、該 導光板の側
端面に沿って配されたライン光源と、該ライン光源を覆
うべく配されたホルダとよりなる面光源装置１におい
て、上記ライン光源を、上記拡散板側にずらして配設す
ると共に、上記導光板の側端面をこれが上記ライン光源
に対向する傾斜面とした構成としたものである。
と、該導光板を挟む反射板と拡散板と、該 導光板の側
端面に沿って配されたライン光源と、該ライン光源を覆
うべく配されたホルダとよりなる面光源装置１におい
て、上記ライン光源を、上記拡散板側にずらして配設す
ると共に、上記導光板の側端面をこれが上記ライン光源
に対向する傾斜面とした構成としたものである。
【００１４】
【作用】請求項１の透明樹脂製の拡散反射層パターン
は、表面全体が拡散作用を発揮し、白ペイントパターン
に比べて、拡散の程度を高くするように作用すると共
に、透明であり目立たない故に拡散板の光透過度が低く
て足りるように作用する。
は、表面全体が拡散作用を発揮し、白ペイントパターン
に比べて、拡散の程度を高くするように作用すると共
に、透明であり目立たない故に拡散板の光透過度が低く
て足りるように作用する。
【００１５】請求項２の蛍光色素を含有させた構成は、
紫外線照射時に拡散反射層パターンを発光させるように
作用する。
紫外線照射時に拡散反射層パターンを発光させるように
作用する。
【００１６】請求項３の構成の導光板は、従来の導光板
に比べて、より広く拡散させるように作用する。
に比べて、より広く拡散させるように作用する。
【００１７】請求項４に記載した如く取り付けられたホ
ルダは、光が拡散板の側端面及び反射板の側端面を照射
することを制限するように作用する。
ルダは、光が拡散板の側端面及び反射板の側端面を照射
することを制限するように作用する。
【００１８】請求項５のライン光源をずらして配置し且
つ導光板の側端面とした構成は、光源から出て導光板内
へ入射する光の量を多くするように作用する。
つ導光板の側端面とした構成は、光源から出て導光板内
へ入射する光の量を多くするように作用する。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の一実施例になる面光源装置２
０について、図１を参照して説明する。
０について、図１を参照して説明する。
【００２０】図１中、図５に示す構成部分と対応する部
分には同一符号を付す。
分には同一符号を付す。
【００２１】２１は導光板であり、アクリル樹脂製の導
光板本体２１Ａの背面２１Ａａに、図２及び図３に併せ
て示すように、正方形の透明拡散反射層パターン２２が
所定の配置パターンで形成してある。
光板本体２１Ａの背面２１Ａａに、図２及び図３に併せ
て示すように、正方形の透明拡散反射層パターン２２が
所定の配置パターンで形成してある。
【００２２】各パターン２２は、ライン光源としての冷
陰極管５が配される側端面２１Ａｃからの距離をｘとし
た場合に、一辺の長さｙが、次式 ｙ＝0.115 ×10-5ｘ3 ＋5.60×10-6ｘ2 ＋5.32×10-6ｘ＋0.3725 … に準拠するように定めてある。この配置パターンは従来
のと同じである。
陰極管５が配される側端面２１Ａｃからの距離をｘとし
た場合に、一辺の長さｙが、次式 ｙ＝0.115 ×10-5ｘ3 ＋5.60×10-6ｘ2 ＋5.32×10-6ｘ＋0.3725 … に準拠するように定めてある。この配置パターンは従来
のと同じである。
【００２３】この透明拡散層パターン２２は、材料とし
て、アクリル樹脂に青色蛍光色素（例えば（ＢＢＯＴ）
を含有させたものを使用して、シルクスクリーン印刷に
よって形成してあり、表面２２ａは粗面である。
て、アクリル樹脂に青色蛍光色素（例えば（ＢＢＯＴ）
を含有させたものを使用して、シルクスクリーン印刷に
よって形成してあり、表面２２ａは粗面である。
【００２４】青色蛍光色素を含ませたのは、導光板２１
のパターン検査の便宜のためである。即ち、導光板２１
に紫外線を照射すると、パターン２２の部分だけが紫色
に発光し、パターン２２が正常に形成されているか否か
が検査できる。
のパターン検査の便宜のためである。即ち、導光板２１
に紫外線を照射すると、パターン２２の部分だけが紫色
に発光し、パターン２２が正常に形成されているか否か
が検査できる。
【００２５】また、導光板２１Ａの上記側端面２１Ａｃ
は、図１及び図３に示すように、光出射面２１Ａａを削
り込む方向の傾斜面としてある。
は、図１及び図３に示すように、光出射面２１Ａａを削
り込む方向の傾斜面としてある。
【００２６】冷陰極管５は、図１に示すように、導光板
２１の厚さ方向中心２３に対して、光出射面（前面）２
１Ａｂ側に、即ち拡散板４Ｂ側にΔＺずらして配設して
ある。
２１の厚さ方向中心２３に対して、光出射面（前面）２
１Ａｂ側に、即ち拡散板４Ｂ側にΔＺずらして配設して
ある。
【００２７】また、この冷陰極管５を囲むホルダ６Ｂ
は、一端６Ｂを導光板２１と拡散板４Ｂとの間に挟み込
まれて、且つ他端６Ａｂを導光板２１と反射板との間に
挟み込まれて設けてある。
は、一端６Ｂを導光板２１と拡散板４Ｂとの間に挟み込
まれて、且つ他端６Ａｂを導光板２１と反射板との間に
挟み込まれて設けてある。
【００２８】パターン２２は透明であるため、拡散板４
Ｂは、従来のように白色のペイントパターンをぼかす機
能は不要である。このため、拡散板４Ｂは、シリカ等の
拡散効果を有する無機物の含有量を、従来の場合よりも
少なくしてあり、製造し易い。
Ｂは、従来のように白色のペイントパターンをぼかす機
能は不要である。このため、拡散板４Ｂは、シリカ等の
拡散効果を有する無機物の含有量を、従来の場合よりも
少なくしてあり、製造し易い。
【００２９】また、拡散板４Ｂの光透過度は、従来例に
おける拡散板４より高い。
おける拡散板４より高い。
【００３０】次に上記構成になる面光源装置２０の動作
についけ説明する。
についけ説明する。
【００３１】Ｉ．導光板２１内への光の侵入 図１及び図３に示すように、冷陰極管５より発生した光
のうち、符号３０で示す光は、直接に傾斜側端面２１Ａ
ａを通って導光板２１内に入り込む。残りの光は、符号
３１で示すように、ホルダ６Ｂの反射面６Ｂｂで反射し
た後に、同じく傾斜側端面２１Ａａを通って導光板２１
内に入り込む。
のうち、符号３０で示す光は、直接に傾斜側端面２１Ａ
ａを通って導光板２１内に入り込む。残りの光は、符号
３１で示すように、ホルダ６Ｂの反射面６Ｂｂで反射し
た後に、同じく傾斜側端面２１Ａａを通って導光板２１
内に入り込む。
【００３２】こゝで、ホルダ６Ｂａは、導光板２１を挟
んでいるため、従来において拡散板４Ｂ内にその側端面
から漏れ込んだり、反射板３の側端面で反射されたりし
て無駄となっていた光が無くなる。
んでいるため、従来において拡散板４Ｂ内にその側端面
から漏れ込んだり、反射板３の側端面で反射されたりし
て無駄となっていた光が無くなる。
【００３３】また、側端面２１Ａａがずらして配した冷
陰極管５に対して略正対する位置関係となり、側端面２
１Ａａで反射する成分は僅かとなる。
陰極管５に対して略正対する位置関係となり、側端面２
１Ａａで反射する成分は僅かとなる。
【００３４】従って、冷陰極管５より発生した光は、そ
の殆んどが導光板２１内に侵入する。
の殆んどが導光板２１内に侵入する。
【００３５】II．導光板２１の光出射面２１Ａｂよりの
光の出射 導光板２１内へ侵入した光のうち、透明拡散層パターン
２２に向う光３２は、図１、図３に示すように、導光板
本体２１Ａから出て、符号３３で示すように、透明拡散
層パターン２２内に入り込み、この透明拡散層パターン
２２の粗面状態の表面２２ａで符号３４で示すように乱
反射して拡散し、再び導光板本体２１Ａ内に入り、光出
射面２１Ａｂに向う。
光の出射 導光板２１内へ侵入した光のうち、透明拡散層パターン
２２に向う光３２は、図１、図３に示すように、導光板
本体２１Ａから出て、符号３３で示すように、透明拡散
層パターン２２内に入り込み、この透明拡散層パターン
２２の粗面状態の表面２２ａで符号３４で示すように乱
反射して拡散し、再び導光板本体２１Ａ内に入り、光出
射面２１Ａｂに向う。
【００３６】散乱光３４は、拡散板４Ｂに入り、こゝ
で、符号３５で示すように更に拡散されて、面光源装置
２０の光出射面２０ａより出射する。
で、符号３５で示すように更に拡散されて、面光源装置
２０の光出射面２０ａより出射する。
【００３７】また、符号３６で示すように、透明拡散層
パターン２２の無い部分に向う光は、反射板３で反射さ
れて、符号３６で示すように導光板本体２１Ａのうち冷
陰極管５に対して更に遠方に伝播し、冷陰極管５より遠
い透明拡散層パターンに入射し、前記と同様に拡散され
る。
パターン２２の無い部分に向う光は、反射板３で反射さ
れて、符号３６で示すように導光板本体２１Ａのうち冷
陰極管５に対して更に遠方に伝播し、冷陰極管５より遠
い透明拡散層パターンに入射し、前記と同様に拡散され
る。
【００３８】こゝで、各透明拡散層パターン２２につい
てみるに、その表面２２ａの全体が拡散させる機能をす
る。従って光を拡散させる作用は、従来の白色ペイント
の場合に比べて強い。
てみるに、その表面２２ａの全体が拡散させる機能をす
る。従って光を拡散させる作用は、従来の白色ペイント
の場合に比べて強い。
【００３９】またパターン２２の表面２２ａは全体的に
丸みを帯びており、拡散の方向も、従来の場合に比べて
より広がる。
丸みを帯びており、拡散の方向も、従来の場合に比べて
より広がる。
【００４０】III. 拡散板４Ｂよりの出射 導光板２１の光出射面２１Ａｂより出た光は、拡散板４
Ｂを、従来の場合に比べて、損失を抑えられて透過し、
面光源装置２０より出射する。
Ｂを、従来の場合に比べて、損失を抑えられて透過し、
面光源装置２０より出射する。
【００４１】上記の面光源装置２０の輝度分布は、図４
中、線Ｉで示す如くになる。
中、線Ｉで示す如くになる。
【００４２】線Ｉを線IIと比較してみると、面光源装置
２０は、従来に比べて輝度が均一となっており、且つ輝
度が高いことが分かる。
２０は、従来に比べて輝度が均一となっており、且つ輝
度が高いことが分かる。
【００４３】これを数字で表わすと以下の如くになる。
【００４４】輝度の最大値と最小値との比をみるに、線
IIにおいては７４％であったのに対し、線Ｉにおいては
８６％であった。
IIにおいては７４％であったのに対し、線Ｉにおいては
８６％であった。
【００４５】また、光出射面２０ａのうちの４０個所を
選んで測定した結果、従来の場合の平均輝度は２８５ｎ
ｉｔであるのに対し、本実施例にあっては、３２１ｎｉ
ｔであり、従来に比べて１．１２倍明るい。こゝで、輝
度が均一であるのは、主に、透明拡散反射層パターン２
２に因る。輝度が高いのは、 ホルダ６Ａが導光板２１を挟んだ構造。
選んで測定した結果、従来の場合の平均輝度は２８５ｎ
ｉｔであるのに対し、本実施例にあっては、３２１ｎｉ
ｔであり、従来に比べて１．１２倍明るい。こゝで、輝
度が均一であるのは、主に、透明拡散反射層パターン２
２に因る。輝度が高いのは、 ホルダ６Ａが導光板２１を挟んだ構造。
【００４６】 冷陰極管５をずらした配置及び側端面
を傾斜面２１Ａｃとした構造。
を傾斜面２１Ａｃとした構造。
【００４７】 拡散板４Ｂの構造等に因る。
【００４８】また、透明拡散反射層パターン２２に代え
て半透明拡散反射層パターンを設けてもよい。
て半透明拡散反射層パターンを設けてもよい。
【００４９】
【発明の効果】以上説明した様に、請求項１の発明によ
れば、この導光板を組込むことにより、従来に比べて、
輝度のムラが少なく且つ輝度が高い面光源装置を実現出
来る。請求項２の発明によれば、拡散反射層パターンが
透明であるけれども、検査を確実に行うことが出来る。
れば、この導光板を組込むことにより、従来に比べて、
輝度のムラが少なく且つ輝度が高い面光源装置を実現出
来る。請求項２の発明によれば、拡散反射層パターンが
透明であるけれども、検査を確実に行うことが出来る。
【００５０】請求項３の発明によれば、従来のものに比
べて輝度のムラを少なく出来る。
べて輝度のムラを少なく出来る。
【００５１】請求項４の発明によれは、従来のものに比
べて輝度を上げることが出来る。
べて輝度を上げることが出来る。
【００５２】請求項５の発明によれば、従来のものに比
べて輝度を上げることが出来る。
べて輝度を上げることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の面光源装置を示す図であ
る。
る。
【図２】図１中、導光板の底面図である。
【図３】透明拡散反射層パターンの部分における光の拡
散を説明する図である。
散を説明する図である。
【図４】図１の面光源装置の輝度分布を従来のものと併
せて示す図である。
せて示す図である。
【図５】従来の面光源装置の１例を示す図である。
【図６】図５中、白色ペイント製の拡散反射層パターン
の部分における光の拡散を説明する図である。
の部分における光の拡散を説明する図である。
４Ｂ 拡散板 ５ 冷陰極管 ６Ｂ ホルダ ６Ｂｂ，６Ｂｃ 端部 ２０ 面光源装置 ２１ 導光板 ２１Ａ 導光板本体 ２１Ａａ 背面 ２１Ａｂ 光出射面（前面） ２１Ａｃ 傾斜側端面 ２２ 透明拡散反射層パターン ２２ａ 粗れた表面 ２３ 導光板の厚さ方向中心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸松 正宏 神奈川県横浜市緑区川和町654番地 富 士通化成株式会社内 (72)発明者 海輪 和正 神奈川県横浜市緑区川和町654番地 富 士通化成株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−256090（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−97316（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−109003（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−76593（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−194903（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−60908（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/00 331 F21V 8/00 601 G02F 1/13357
Claims (5)
- 【請求項１】 導光板本体と、該導光板本体の背面に所
定のパターンで形成された拡散反射層パターンとよりな
り、背面側の反射板と前面側の拡散板とに挟まれ、側端
面から光を入射される導光板において、 上記拡散反射層パターンが、透明の樹脂製の拡散反射層
パターン（２２）であり、且つ、粗面状態の表面を備
え、入射光を該表面にて乱反射させて拡散させる構成と
したことを特徴とする導光板。 - 【請求項２】 請求項１記載の拡散反射層パターンが、
蛍光色素を含有する構成としたことを特徴とする導光
板。 - 【請求項３】 導光板本体（２１Ａ）と、該導光板本体
の背面に透明の樹脂により所定のパターンで形成され、
且つ、粗面状態の表面を備え、入射光を該表面にて乱反
射させて拡散させる構成とした拡散反射層パターン（２
２）とよりなる導光板（２１）と、 該導光板本体の背面側に配された反射板（３）と、 該導光板本体の前面側に配された拡散板（４Ｂ）と、 上記導光板本体の側端面（２１Ａｃ）より光を入射させ
るライン光源（５）とよりなる構成としたことを特徴と
する面光源装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の導光板（２１）と、該導
光板を挟む反射板（３）と拡散板（４Ｂ）と、該導光板
の側端面に沿って配されたライン光源（５）と、該ライ
ン光源を覆うべく配されたホルダ（６Ｂ）とよりなる面
光源装置１において、 該ホルダの端（６Ｂｂ，６Ｂｃ）を、夫々上記反射板
（３）と導光板（２１）との間及び上記拡散板（４Ｂ）
と導光板（２１）との間に挟み込んだ構成としたことを
特徴とする面光源装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の導光板（２１）と、該導
光板を挟む反射板と拡散板（４Ｂ）と、該導光板の側端
面に沿って配されたライン光源（５）と、該ライン光源
を覆うべく配されたホルダ（６Ｂ）とよりなる面光源装
置１において、 上記ライン光源（５）を、上記拡散板（４Ｂ）側にずら
して配設すると共に、上記導光板の側端面（２１Ａｃ）
をこれが上記ライン光源に対向する傾斜面とした構成と
したことを特徴とする面光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15379192A JP3242696B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 導光板及び面光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15379192A JP3242696B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 導光板及び面光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341133A JPH05341133A (ja) | 1993-12-24 |
| JP3242696B2 true JP3242696B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=15570218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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-
1992
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Cited By (2)
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