JPH0527238A - 液晶用照明装置 - Google Patents
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- JPH0527238A JPH0527238A JP3179563A JP17956391A JPH0527238A JP H0527238 A JPH0527238 A JP H0527238A JP 3179563 A JP3179563 A JP 3179563A JP 17956391 A JP17956391 A JP 17956391A JP H0527238 A JPH0527238 A JP H0527238A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
- G02B6/0021—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
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- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
- G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
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- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶用照明装置の導光板への光の入射効率を
高める。 【構成】 導光板１１の後面に断面円弧状の挿入孔１５
を形成し、これに光源１２を挿入して液晶表示板Ｘの直
下に配置し、照明面を高輝度にする。挿入孔１５の光源
１２と反射シート１３との間に、光散乱性の後部散乱膜
１６を形成し、挿入孔１５にて導光板１１中に有効に入
射できない光を、後部散乱膜１６にて散乱させてから前
方へ反射させ、光の入射効率を上げる。導光板１１の前
面の光源１２に対応する位置に、光散乱性の前部散乱膜
１７を形成し、照明面のランプむらを防ぐ。
高める。 【構成】 導光板１１の後面に断面円弧状の挿入孔１５
を形成し、これに光源１２を挿入して液晶表示板Ｘの直
下に配置し、照明面を高輝度にする。挿入孔１５の光源
１２と反射シート１３との間に、光散乱性の後部散乱膜
１６を形成し、挿入孔１５にて導光板１１中に有効に入
射できない光を、後部散乱膜１６にて散乱させてから前
方へ反射させ、光の入射効率を上げる。導光板１１の前
面の光源１２に対応する位置に、光散乱性の前部散乱膜
１７を形成し、照明面のランプむらを防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受光型液晶表示装置の
背面照明（バツクライト）に用いられる照明装置に関す
るものである。
背面照明（バツクライト）に用いられる照明装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液晶表示装置としてのエツジ
ライト方式の照明装置（バツクライトシステム）は、図
３の如く、光源１として冷陰極管や熱陰極管等のランプ
を使用し、これを透光性材料からなる導光板２の両側に
配し、導光板２の上面に照明面の輝度を面全体にわたつ
て均一化するために光散乱効果を有する乳白色の合成樹
脂板から成る拡散シート３が設けられ、また反射シート
４としては鏡面反射板または光散乱アクリル板等が用い
られている。この反射シート４は光源から発して背面に
向かう光を反射させて前面に導くことによつて、光の利
用効率を向上させるために設けたものである。
ライト方式の照明装置（バツクライトシステム）は、図
３の如く、光源１として冷陰極管や熱陰極管等のランプ
を使用し、これを透光性材料からなる導光板２の両側に
配し、導光板２の上面に照明面の輝度を面全体にわたつ
て均一化するために光散乱効果を有する乳白色の合成樹
脂板から成る拡散シート３が設けられ、また反射シート
４としては鏡面反射板または光散乱アクリル板等が用い
られている。この反射シート４は光源から発して背面に
向かう光を反射させて前面に導くことによつて、光の利
用効率を向上させるために設けたものである。
【０００３】特に、カラーＬＣＤユニツトパネルの分野
においては、液晶の光学的異性を利用して偏光板を重ね
合わせることが不可欠であり、そのため、照射光の５０
％程度はカツトされてしまい、より高輝度なバツクライ
トシステムが市場からのニーズとして強く要望される傾
向にある。
においては、液晶の光学的異性を利用して偏光板を重ね
合わせることが不可欠であり、そのため、照射光の５０
％程度はカツトされてしまい、より高輝度なバツクライ
トシステムが市場からのニーズとして強く要望される傾
向にある。
【０００４】なお、図３中、７は光源からの外側への光
を導光板２側へ反射させる光源反射体、Ｘは液晶表示板
である。
を導光板２側へ反射させる光源反射体、Ｘは液晶表示板
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＬＤＣユニ
ツトの薄型化が市場より要望されるにつれて、ＬＤＣユ
ニツトを構成するバツクライトシステムにおける導光板
２も薄型化する。特にカラーＬＤＣユニツトの分野で
は、導光板２の薄型化のため、導光板２を用いた液晶用
照明装置において、導光板２の上の拡散シート３での輝
度が低下する。すなわち、従来の光源１を光源反射体７
（リフレクタ）で密接し被つた形状のバツクライトシス
テムでは、導光板２の光入射面５より導光板２中に有効
に入射できない光が存在し、光源反射体７の鏡面反射率
と拡散反射率および光源反射体７での光のもれ等の無効
な光が存在する。このため、カラーＬＤＣユニツトの分
野では、特に高輝度対応のバツクライトの要望に対し
て、導光板２に入射できる光の利用効率を向上させる点
で問題があつた。
ツトの薄型化が市場より要望されるにつれて、ＬＤＣユ
ニツトを構成するバツクライトシステムにおける導光板
２も薄型化する。特にカラーＬＤＣユニツトの分野で
は、導光板２の薄型化のため、導光板２を用いた液晶用
照明装置において、導光板２の上の拡散シート３での輝
度が低下する。すなわち、従来の光源１を光源反射体７
（リフレクタ）で密接し被つた形状のバツクライトシス
テムでは、導光板２の光入射面５より導光板２中に有効
に入射できない光が存在し、光源反射体７の鏡面反射率
と拡散反射率および光源反射体７での光のもれ等の無効
な光が存在する。このため、カラーＬＤＣユニツトの分
野では、特に高輝度対応のバツクライトの要望に対し
て、導光板２に入射できる光の利用効率を向上させる点
で問題があつた。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑み、導光板に入射
できる光の利用効率を向上させ得る液晶用照明装置の提
供することを目的とする。
できる光の利用効率を向上させ得る液晶用照明装置の提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１，２の如く、液晶表示板Ｘを後方か
ら照明するものであつて、光源１２と、光源１２からの
光を液晶表示板Ｘに導くよう液晶表示板Ｘに平行に配さ
れる導光板１１と、該導光板１１での後方への光を液晶
表示板Ｘ側へ反射させる反射シート１３と、照明面の輝
度を面全体にわたつて均一化するための拡散シート１４
とを備えた液晶用照明装置において、前記導光板１１の
後面に断面円弧状の挿入孔１５が形成され、該挿入孔１
５に光源１２が挿入されものである。
題解決手段は、図１，２の如く、液晶表示板Ｘを後方か
ら照明するものであつて、光源１２と、光源１２からの
光を液晶表示板Ｘに導くよう液晶表示板Ｘに平行に配さ
れる導光板１１と、該導光板１１での後方への光を液晶
表示板Ｘ側へ反射させる反射シート１３と、照明面の輝
度を面全体にわたつて均一化するための拡散シート１４
とを備えた液晶用照明装置において、前記導光板１１の
後面に断面円弧状の挿入孔１５が形成され、該挿入孔１
５に光源１２が挿入されものである。
【０００８】本発明請求項２による課題解決手段は、請
求項１記載の液晶用照明装置において、挿入孔１５の光
源１２と反射シート１３との間に、光源１２からの光を
反射シート１３に散乱させて照射する後部散乱膜１６が
形成されたものである。
求項１記載の液晶用照明装置において、挿入孔１５の光
源１２と反射シート１３との間に、光源１２からの光を
反射シート１３に散乱させて照射する後部散乱膜１６が
形成されたものである。
【０００９】本発明請求項３による課題解決手段は、請
求項１記載の液晶用照明装置において、導光板１１の前
面の光源１２に対応する位置に、光源１２からの光を拡
散シート１４に散乱させて照射する前部散乱膜１７が形
成されたものである。
求項１記載の液晶用照明装置において、導光板１１の前
面の光源１２に対応する位置に、光源１２からの光を拡
散シート１４に散乱させて照射する前部散乱膜１７が形
成されたものである。
【００１０】
【作用】上記請求項１による課題解決手段において、光
源１２からの光は、導光板１１の挿入孔１５からその内
部へ進入し、その後、導光板１１の前面で拡散シート１
４にて拡散されて液晶表示板Ｘの裏面に照射される。
源１２からの光は、導光板１１の挿入孔１５からその内
部へ進入し、その後、導光板１１の前面で拡散シート１
４にて拡散されて液晶表示板Ｘの裏面に照射される。
【００１１】そうすると、光源１２からの光が液晶表示
板Ｘの直下から照射され、一般的なエツジライト方式の
液晶用照明装置に比べて輝度が高まる。
板Ｘの直下から照射され、一般的なエツジライト方式の
液晶用照明装置に比べて輝度が高まる。
【００１２】請求項２による課題解決手段において、光
源１２からの大部分の光が挿入孔１５から導光板１１内
に入射するが、その一部は挿入孔１５の後壁で反射す
る。そして、この導光板１１に入射できなかつた光を、
後部散乱膜１６にて散乱させてから反射シート１３に照
射し、再び前方へ反射する。そのため、挿入孔１５での
入射効率が高まる。
源１２からの大部分の光が挿入孔１５から導光板１１内
に入射するが、その一部は挿入孔１５の後壁で反射す
る。そして、この導光板１１に入射できなかつた光を、
後部散乱膜１６にて散乱させてから反射シート１３に照
射し、再び前方へ反射する。そのため、挿入孔１５での
入射効率が高まる。
【００１３】請求項３による課題解決手段において、請
求項１で挿入孔１５を設けた分だけ薄くなつているた
め、照明面で輝度むらが生じる虞れがある。これを拡散
シート１４だけでカバーのは困難であるため、拡散シー
ト１４に光が到達する前に、前部散乱膜１７にて光源１
２の直上部の光を散乱させ、光出射面での輝度むらを防
止する。
求項１で挿入孔１５を設けた分だけ薄くなつているた
め、照明面で輝度むらが生じる虞れがある。これを拡散
シート１４だけでカバーのは困難であるため、拡散シー
ト１４に光が到達する前に、前部散乱膜１７にて光源１
２の直上部の光を散乱させ、光出射面での輝度むらを防
止する。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す液晶用照明装
置（バツクライトシステム）の断面図、図２は同じく要
部拡大断面図である。
置（バツクライトシステム）の断面図、図２は同じく要
部拡大断面図である。
【００１５】図示の如く、本実施例の液晶用照明装置
は、液晶表示板Ｘを後方から照明するものであつて、光
源１２と、光源１２からの光を液晶表示板Ｘの導くよう
液晶表示板Ｘに平行に配される導光板１１と、該導光板
１１での後方への光を液晶表示板Ｘ側へ反射させる反射
シート１３と、照明面の輝度を面全体にわたつて均一化
するための拡散シート１４とを備えたものである。
は、液晶表示板Ｘを後方から照明するものであつて、光
源１２と、光源１２からの光を液晶表示板Ｘの導くよう
液晶表示板Ｘに平行に配される導光板１１と、該導光板
１１での後方への光を液晶表示板Ｘ側へ反射させる反射
シート１３と、照明面の輝度を面全体にわたつて均一化
するための拡散シート１４とを備えたものである。
【００１６】前記導光板１１は、図１の如く、透光性の
アクリル樹脂等を用いて厚さ寸法６．０ｍｍの平板状に
形成されている。
アクリル樹脂等を用いて厚さ寸法６．０ｍｍの平板状に
形成されている。
【００１７】該導光板１１の後面には、光源１２を背後
から挿入するための一対の断面円弧状の挿入孔１５が互
いに平行に併置形成されている。該挿入孔１５の孔径
は、光源１２より僅かに大とされている。なお、図１，
２の如く、該挿入孔１５を導光板１１の後面に配してい
るのは、光源１２をできるだけ導光板１１の光出射面か
ら離間させることにより、ここからの光を照明面に対し
てできるだけ均一に導光させるためである。
から挿入するための一対の断面円弧状の挿入孔１５が互
いに平行に併置形成されている。該挿入孔１５の孔径
は、光源１２より僅かに大とされている。なお、図１，
２の如く、該挿入孔１５を導光板１１の後面に配してい
るのは、光源１２をできるだけ導光板１１の光出射面か
ら離間させることにより、ここからの光を照明面に対し
てできるだけ均一に導光させるためである。
【００１８】前記各光源１２は、フイラメントなどの発
光体と、これを覆う外装管とからなる直管型の熱陰極管
等が使用されており、例えば、その直径が４．１ｍｍ、
管電流５ｍＡにおける管面輝度が１８０００ｎｔに設定
されている。該光源１２は、前記導光板１１の挿入孔１
５に挿入される。
光体と、これを覆う外装管とからなる直管型の熱陰極管
等が使用されており、例えば、その直径が４．１ｍｍ、
管電流５ｍＡにおける管面輝度が１８０００ｎｔに設定
されている。該光源１２は、前記導光板１１の挿入孔１
５に挿入される。
【００１９】前記反射シート１３は、約０．１８ｍｍ厚
の既存の鏡面反射板や光散乱アクリル板等が使用され、
導光板１１の後面および挿入孔１５の後方に間断なく配
されている。
の既存の鏡面反射板や光散乱アクリル板等が使用され、
導光板１１の後面および挿入孔１５の後方に間断なく配
されている。
【００２０】前記拡散シート１４は、約０．２５ｍｍ厚
の既存の乳白色の合成樹脂板が使用されている。
の既存の乳白色の合成樹脂板が使用されている。
【００２１】そして、前記反射シート１３の挿入孔１５
に対応する前面には、光源１２からの光を反射シート１
３に散乱させるための後部散乱膜１６が密着形成されて
いる。また、前記導光板１１の前面の光源１２に対応す
る位置には、光源１２からの光を拡散シート１４に散乱
させて照射する前部散乱膜１７が形成されている。該後
部散乱膜１６および前部散乱膜１７は、ＴｉＯ２やＢａ
ＳＯ４等の白色光散乱物質が使用されている。そして、
このうちの特に前部散乱膜１７は、導光板１１から拡散
シート１４へ出射する出射光を最終的に調整するよう、
中央にしたがつて徐々に濃くなるようパターン印刷され
ている。
に対応する前面には、光源１２からの光を反射シート１
３に散乱させるための後部散乱膜１６が密着形成されて
いる。また、前記導光板１１の前面の光源１２に対応す
る位置には、光源１２からの光を拡散シート１４に散乱
させて照射する前部散乱膜１７が形成されている。該後
部散乱膜１６および前部散乱膜１７は、ＴｉＯ２やＢａ
ＳＯ４等の白色光散乱物質が使用されている。そして、
このうちの特に前部散乱膜１７は、導光板１１から拡散
シート１４へ出射する出射光を最終的に調整するよう、
中央にしたがつて徐々に濃くなるようパターン印刷され
ている。
【００２２】上記構成の照明装置の動作を説明する。光
源１２からの光は、導光板１１の挿入孔１５からその内
部へ進入する。その後、進入光は、前面から拡散シート
を介して、ほぼ均一に配光された光を液晶表示板の裏面
に照射する。
源１２からの光は、導光板１１の挿入孔１５からその内
部へ進入する。その後、進入光は、前面から拡散シート
を介して、ほぼ均一に配光された光を液晶表示板の裏面
に照射する。
【００２３】このとき、導光板１１の後面に挿入孔１５
を設け、この内部に光源１２を組み込んでいるので、光
源１２を液晶表示板Ｘの直下に配することができる。し
たがつて、光源１２の全光束が従来に比べて有効に導光
板１１中から液晶表示板Ｘ側に照射され、光の利用効率
が向上し、高輝度のバツクライトシステムが実現でき
る。
を設け、この内部に光源１２を組み込んでいるので、光
源１２を液晶表示板Ｘの直下に配することができる。し
たがつて、光源１２の全光束が従来に比べて有効に導光
板１１中から液晶表示板Ｘ側に照射され、光の利用効率
が向上し、高輝度のバツクライトシステムが実現でき
る。
【００２４】しかも、導光板を用いない一般的な直下型
の液晶用照明装置に比べて、光源１２からの側方への光
等を導光板１１内で全反射させ得、液晶表示板Ｘでの表
示品位を向上させ得る。
の液晶用照明装置に比べて、光源１２からの側方への光
等を導光板１１内で全反射させ得、液晶表示板Ｘでの表
示品位を向上させ得る。
【００２５】ここで、光源１２の直上部での導光板１１
の厚みは、挿入孔１５の径だけ薄くなるため、光源１２
の直上部と、その他の導光板１１の光出射面の間で、直
下型液晶用照明装置の場合と同様にランプむら、すなわ
ち、光源１２の直下でのランプの明暗すじが生じる可能
性がある。
の厚みは、挿入孔１５の径だけ薄くなるため、光源１２
の直上部と、その他の導光板１１の光出射面の間で、直
下型液晶用照明装置の場合と同様にランプむら、すなわ
ち、光源１２の直下でのランプの明暗すじが生じる可能
性がある。
【００２６】しかし、本実施例では、光源１２の直上部
の導光板１１の光出射面に光散乱機能を備えた前部散乱
膜１７を形成しているので、ランプ直上部の導光板１１
の光出射面に向かう光を他のランプ直上以外の導光板１
１光出射面に散乱させることができる。したがつて、光
源１２の直上の導光板１１の光出射面の輝度を、その他
の導光板１１の光出射面の輝度に合わせることができ、
前述のランプむらを防止できる。
の導光板１１の光出射面に光散乱機能を備えた前部散乱
膜１７を形成しているので、ランプ直上部の導光板１１
の光出射面に向かう光を他のランプ直上以外の導光板１
１光出射面に散乱させることができる。したがつて、光
源１２の直上の導光板１１の光出射面の輝度を、その他
の導光板１１の光出射面の輝度に合わせることができ、
前述のランプむらを防止できる。
【００２７】また、光源１２の直下部の光反射面に後部
散乱膜１６を形成しているので、光源１２の直下部で導
光板１１中に有効に入射できない光を、後部散乱膜１６
にて散乱させてから前方へ反射させることができ、挿入
孔１５での光の入射効率を向上させることができる。
散乱膜１６を形成しているので、光源１２の直下部で導
光板１１中に有効に入射できない光を、後部散乱膜１６
にて散乱させてから前方へ反射させることができ、挿入
孔１５での光の入射効率を向上させることができる。
【００２８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
【００２９】例えば、導光板１１の下面に後部散乱膜１
６と同様の光散乱物質を形成してもよいし、また、後部
散乱膜１６をパターン形成して設けてもよい。
６と同様の光散乱物質を形成してもよいし、また、後部
散乱膜１６をパターン形成して設けてもよい。
【００３０】さらに、本実施例では、光源１２は２本と
したが、これに限る必要はない。
したが、これに限る必要はない。
【００３１】
【発明の効果】本発明請求項１による課題解決手段によ
ると、導光板の後面に断面円弧状の挿入孔を形成し、挿
入孔に光源を挿入しているので、光源を液晶表示板の直
下に配することができ、直下型照明装置の利点である高
輝度化と、導光板を用いた場合の表示品位の向上を同時
に実現させ得る。
ると、導光板の後面に断面円弧状の挿入孔を形成し、挿
入孔に光源を挿入しているので、光源を液晶表示板の直
下に配することができ、直下型照明装置の利点である高
輝度化と、導光板を用いた場合の表示品位の向上を同時
に実現させ得る。
【００３２】本発明請求項２による課題解決手段による
と、挿入孔の光源と反射シートとの間に、光散乱性の後
部散乱膜を形成しているので、挿入孔にて導光板中に有
効に入射できない光を、後部散乱膜にて散乱させてから
前方へ反射させることができ、挿入孔での光の入射効率
を向上させ得る。
と、挿入孔の光源と反射シートとの間に、光散乱性の後
部散乱膜を形成しているので、挿入孔にて導光板中に有
効に入射できない光を、後部散乱膜にて散乱させてから
前方へ反射させることができ、挿入孔での光の入射効率
を向上させ得る。
【００３３】本発明請求項３による課題解決手段による
と、導光板の前面の光源に対応する位置に、光散乱性の
前部散乱膜を形成しているので、照明面のランプむらを
防止できるといつた優れた効果がある。
と、導光板の前面の光源に対応する位置に、光散乱性の
前部散乱膜を形成しているので、照明面のランプむらを
防止できるといつた優れた効果がある。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す液晶用照明装置
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図２は同じく要部拡大断面図である。
【図３】図３は従来の液晶用照明装置の断面図である。
１２ 光源
１１ 導光板
１３ 反射シート
１４ 拡散シート
１５ 挿入孔
１６ 後部散乱膜
１７ 前部散乱膜
Ｘ 液晶表示板
Claims (3)
- 【請求項１】 液晶表示板を後方から照明するものであ
つて、光源と、光源からの光を液晶表示板に導くよう液
晶表示板に平行に配される導光板と、該導光板での後方
への光を液晶表示板側へ反射させる反射シートと、照明
面の輝度を面全体にわたつて均一化するための拡散シー
トとを備えた液晶用照明装置において、前記導光板の後
面に断面円弧状の挿入孔が形成され、該挿入孔に光源が
挿入されたことを特徴とする液晶用照明装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の液晶用照明装置におい
て、挿入孔の光源と反射シートとの間に、光源からの光
を反射シートに散乱させて照射する後部散乱膜が形成さ
れたことを特徴とする液晶用照明装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の液晶用照明装置におい
て、導光板の前面の光源に対応する位置に、光源からの
光を拡散シートに散乱させて照射する前部散乱膜が形成
されたことを特徴とする液晶用照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179563A JPH0527238A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 液晶用照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179563A JPH0527238A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 液晶用照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527238A true JPH0527238A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16067921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179563A Pending JPH0527238A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 液晶用照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0527238A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179563A patent/JPH0527238A/ja active Pending
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