JPS6333702A - 面照明装置 - Google Patents
面照明装置Info
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- JPS6333702A JPS6333702A JP61177351A JP17735186A JPS6333702A JP S6333702 A JPS6333702 A JP S6333702A JP 61177351 A JP61177351 A JP 61177351A JP 17735186 A JP17735186 A JP 17735186A JP S6333702 A JPS6333702 A JP S6333702A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
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Classifications
-
- 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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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】
〔技術分野〕
この発明は、液晶表示体などの透過型表示体の背面光源
等に適用される面照明装置に関するものである。
等に適用される面照明装置に関するものである。
（背景技術〕
第６図および第７図に示すように、平板状であって一側
面を光導入面５０とし表面の一方を前記光導入面５０よ
り入射した入射光を前記表面の他方に反射する反射面５
１とし前記表面の他方を透過発光面５３とした所定の屈
折率を有する導光板５４と、前記光導入面５０に対向し
て前記光導入面５０の長手方向と平行な方向に軸方向を
有する直管ランプ５５とを備えた面照明装置がある。
面を光導入面５０とし表面の一方を前記光導入面５０よ
り入射した入射光を前記表面の他方に反射する反射面５
１とし前記表面の他方を透過発光面５３とした所定の屈
折率を有する導光板５４と、前記光導入面５０に対向し
て前記光導入面５０の長手方向と平行な方向に軸方向を
有する直管ランプ５５とを備えた面照明装置がある。
この面照明装置は、導光板５４の側部に直管蛍光ランプ
５５を配置して導光板５４の表面より発光させるいわゆ
るエツジライトの構成である。
５５を配置して導光板５４の表面より発光させるいわゆ
るエツジライトの構成である。
ところが、この面照明装置は、直管ランプ５５の軸方向
の両端部の管端付近の輝度が低いため、導光板５４の透
過発光面５３の輝度が第７図の斜線で示す範囲の部分５
２において暗くなるという欠点があった。
の両端部の管端付近の輝度が低いため、導光板５４の透
過発光面５３の輝度が第７図の斜線で示す範囲の部分５
２において暗くなるという欠点があった。
これに対して、導光板５４の光導入面５ｏの長子方向の
長さを直管ランプ５５の有効発光長に等しくすると均一
輝度を得ることができるが、直管ランプ５５の長さが感
光板５４の長さより長くなるため装置が大型化するとい
う欠点がある。
長さを直管ランプ５５の有効発光長に等しくすると均一
輝度を得ることができるが、直管ランプ５５の長さが感
光板５４の長さより長くなるため装置が大型化するとい
う欠点がある。
また、第８図に示すように、４光板５４の光導入面５０
の中央部にじゃ先部や減光部５６を設けて輝度を均一に
することが提案されたが、高輝度部分の輝度がおさえら
れるため光効率が低下するという欠点がある。
の中央部にじゃ先部や減光部５６を設けて輝度を均一に
することが提案されたが、高輝度部分の輝度がおさえら
れるため光効率が低下するという欠点がある。
この発明の目的は、光効率を低下せずがっ大型化するこ
となく均一輝度を得ることができる面照明装置を提供す
ることである。
となく均一輝度を得ることができる面照明装置を提供す
ることである。
この発明の面照明装置は、平板状であって一側面を光導
入面とし表面の少なくとも一方を透過発光面としかつ前
記透過発光面と反対側の表面を前記光導入面より入射し
た光を前記透過発光面に反射する反射面とした所定の屈
折率を有する感光板と、この導光板と異なる屈折率を有
し前記光導入面の厚さ方向に平行な板形状であって前記
光導入面の長子方向に複数個埋設状態に形成されるとと
もに前記光導入面の前記長手方向の中央部を境にそれぞ
れ内端部が前記光導入面の前記長手方向の両端に接近す
る方向に傾斜した臨界角反射部と、前記光導入面に対向
して前記光導入面の前記長手方向と平行な方向に軸方向
を有する直管ランプとを備えたものである。
入面とし表面の少なくとも一方を透過発光面としかつ前
記透過発光面と反対側の表面を前記光導入面より入射し
た光を前記透過発光面に反射する反射面とした所定の屈
折率を有する感光板と、この導光板と異なる屈折率を有
し前記光導入面の厚さ方向に平行な板形状であって前記
光導入面の長子方向に複数個埋設状態に形成されるとと
もに前記光導入面の前記長手方向の中央部を境にそれぞ
れ内端部が前記光導入面の前記長手方向の両端に接近す
る方向に傾斜した臨界角反射部と、前記光導入面に対向
して前記光導入面の前記長手方向と平行な方向に軸方向
を有する直管ランプとを備えたものである。
この発明の構成によれば、導光板の光導入面に臨界角反
射部を設けたため、光導入面の長手方向の中央部の入射
光を導光板の前記長手方向の両端部側に反射することが
できる。また臨界角反射部を臨界角反射しない光は臨界
角反射部を透過するため、光効率を低下しない、したが
って、装置を大型化することなくまた光効率を低下する
ことなく導光板の透過発光面の輝度を均一にすることが
できる。
射部を設けたため、光導入面の長手方向の中央部の入射
光を導光板の前記長手方向の両端部側に反射することが
できる。また臨界角反射部を臨界角反射しない光は臨界
角反射部を透過するため、光効率を低下しない、したが
って、装置を大型化することなくまた光効率を低下する
ことなく導光板の透過発光面の輝度を均一にすることが
できる。
実施例
この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。すなわち、この面照明装置は、平板状であ
って一側面を光導入面１とし表面の少なくとも一方を透
過発光面３としかつ前記透過発光面３と反対側の表面を
前記光導入面１より入射した光を前記透過発光面３に反
射する反射面２とした所定の屈折率を有する導光板４と
、この導光板４と異なる屈折率を有し前記光導入面１の
厚さ方向に平行な板形状であって前記光導入面１の長子
方向に複数個埋設状態に形成されるとともに前記光導入
面１の前記長手方向の中央部を境にそれぞれ内端部が前
記光導入面１の前記長手方向の両端に接近する方向に傾
斜した臨界角反射部５と、前記光導入面１に対向して前
記光導入面１の前記長手方向と平行な方向に軸方向を有
する直管ランプ６とを備えている。
て説明する。すなわち、この面照明装置は、平板状であ
って一側面を光導入面１とし表面の少なくとも一方を透
過発光面３としかつ前記透過発光面３と反対側の表面を
前記光導入面１より入射した光を前記透過発光面３に反
射する反射面２とした所定の屈折率を有する導光板４と
、この導光板４と異なる屈折率を有し前記光導入面１の
厚さ方向に平行な板形状であって前記光導入面１の長子
方向に複数個埋設状態に形成されるとともに前記光導入
面１の前記長手方向の中央部を境にそれぞれ内端部が前
記光導入面１の前記長手方向の両端に接近する方向に傾
斜した臨界角反射部５と、前記光導入面１に対向して前
記光導入面１の前記長手方向と平行な方向に軸方向を有
する直管ランプ６とを備えている。
前記導光板４は、屈折率が約１．４９２の透明アクリル
樹脂を実施例とし、反射面２は光導入面ｌの厚さよりも
光導入面１と反対側の側面の厚さが小さくなるように傾
斜面とすることにより臨界角反射させ、その反射光を透
過発光面３より透過させるようにしている。
樹脂を実施例とし、反射面２は光導入面ｌの厚さよりも
光導入面１と反対側の側面の厚さが小さくなるように傾
斜面とすることにより臨界角反射させ、その反射光を透
過発光面３より透過させるようにしている。
前記臨界角反射部５は、前記光導入面１に形成されたス
リットと、このスリットに装入された透明部材とからな
り、透明部材は屈折率が約１の空気を実施例としている
。
リットと、このスリットに装入された透明部材とからな
り、透明部材は屈折率が約１の空気を実施例としている
。
前記臨界角反射部５の傾斜角度ｅは、導光板４の屈折率
ｎとして、臨界角αがｓｉｎα−１／ ｎを満たし、か
つ入射光が臨界角よりも大きい入射角のとき臨界角反射
すなわち全反射する。ここで、α＋ｅ＝ｇｏ度である。
ｎとして、臨界角αがｓｉｎα−１／ ｎを満たし、か
つ入射光が臨界角よりも大きい入射角のとき臨界角反射
すなわち全反射する。ここで、α＋ｅ＝ｇｏ度である。
したがって、入射角〉α−９０−θのとき入射光は全反
射する。またθ≦釧−１（１／ｎ） 、すなわちｅ≦４
２．１’とすると、臣ｎ界角反射により反射光が光導入
面ｌにもどることがないので光効率がよい。
射する。またθ≦釧−１（１／ｎ） 、すなわちｅ≦４
２．１’とすると、臣ｎ界角反射により反射光が光導入
面ｌにもどることがないので光効率がよい。
前記直管ランプ６は直管蛍光ランプを実施例としている
。
。
第３図において、直管ランプ６の発光により光が光導入
面１に入射し臨界角反射部Ｊ部５に臨界角以上で入射し
た入射光Ｌ１は、臨界角反射部５の屈折率が空気の屈折
率であって導光板４の屈折率よりも小さくしかも入射角
が臨界角以上であるため臨界角反射部５で臨界角反射し
、その反射光Ｌ２は導光板４の一端部の方向に進む。ま
た臨界角反射部５は光導入面１の中央部で互いに反対向
きに傾斜しているため、それぞれ導光板４の両端部の方
向に反射する。また直管ランプ６の発光により光導入面
１に臨界角反射部５にＶｎ臨界角下で入射した入射光Ｌ
３は臨界角反射部５を透過し、さらに導光板４内に入射
しその入射光Ｌ４は入射光Ｌ３と平行な方向に進む。
面１に入射し臨界角反射部Ｊ部５に臨界角以上で入射し
た入射光Ｌ１は、臨界角反射部５の屈折率が空気の屈折
率であって導光板４の屈折率よりも小さくしかも入射角
が臨界角以上であるため臨界角反射部５で臨界角反射し
、その反射光Ｌ２は導光板４の一端部の方向に進む。ま
た臨界角反射部５は光導入面１の中央部で互いに反対向
きに傾斜しているため、それぞれ導光板４の両端部の方
向に反射する。また直管ランプ６の発光により光導入面
１に臨界角反射部５にＶｎ臨界角下で入射した入射光Ｌ
３は臨界角反射部５を透過し、さらに導光板４内に入射
しその入射光Ｌ４は入射光Ｌ３と平行な方向に進む。
この実施例によれば、導光板４の光導入面１に臨界角反
射部５を設けたため、光導入面１の長手方向の中央部の
入射光を導光板４の前記長手方向の両端部側に反射する
ことができる。また臨界角反射部５を臨界角反射しない
光は臨界角反射部５を透過するため、光効率を低下しな
い。したがって、装置を大型化することなくまた光効率
を低下することなく導光板４の透過発光面の輝度を均一
にすることができる。すなわちたとえば直管ランプ６の
長さよりも導光板４を広くしてもろ過発光面３の輝度を
均一にすることができる。
射部５を設けたため、光導入面１の長手方向の中央部の
入射光を導光板４の前記長手方向の両端部側に反射する
ことができる。また臨界角反射部５を臨界角反射しない
光は臨界角反射部５を透過するため、光効率を低下しな
い。したがって、装置を大型化することなくまた光効率
を低下することなく導光板４の透過発光面の輝度を均一
にすることができる。すなわちたとえば直管ランプ６の
長さよりも導光板４を広くしてもろ過発光面３の輝度を
均一にすることができる。
この発明の第２の実施例を第４図に示す。すなわち、こ
の面照明装置は、臨界角反！１；ｊ部５を形成するスリ
ット内にぷ光（反４よりも屈折率の小さい透光性材料を
充填したものである。この場合、直管ランプ６へのもど
り光のない傾斜角度Ｏは、○≦ｓ＋ｎ−’ （ｎ ２
／ ｎ １）となる。ｎｌは導光（反４の屈折率、ｎ２
はｌ）臨界角反射部５の屈折率とする。
の面照明装置は、臨界角反！１；ｊ部５を形成するスリ
ット内にぷ光（反４よりも屈折率の小さい透光性材料を
充填したものである。この場合、直管ランプ６へのもど
り光のない傾斜角度Ｏは、○≦ｓ＋ｎ−’ （ｎ ２
／ ｎ １）となる。ｎｌは導光（反４の屈折率、ｎ２
はｌ）臨界角反射部５の屈折率とする。
この実施例も第１の実施例と同様の屈祈反肘により、導
光板４の透過発光面３の均一な輝度が得られる。
光板４の透過発光面３の均一な輝度が得られる。
この発明の第３の実施例を第５図に示す。すなわち、こ
の面照明装置は、臨界角反射部５を形成するスリット内
に導光板４の屈折率１．４９２よりも大きい屈折率の材
料たとえは屈折率１．５８５のポリカーボネートを充填
したものである。またもどり光のない傾斜角度θは前記
式を利用すると、ｅ≦７０．３となる。
の面照明装置は、臨界角反射部５を形成するスリット内
に導光板４の屈折率１．４９２よりも大きい屈折率の材
料たとえは屈折率１．５８５のポリカーボネートを充填
したものである。またもどり光のない傾斜角度θは前記
式を利用すると、ｅ≦７０．３となる。
この実施例の場合、臨界角反射部５自体が小さなエツジ
ライトの効果をもち、矢印で示す光線のように臨界角反
射部５の奥端へ光が導かれ、その奥端を透過することに
より導光板４の両端部へ光を送ることができる。すなわ
ち入射光は臨界角反射部５を透過して臨界反射板５と導
光板４との境界面で臨界角反射し、第５図に示すような
反射透過により導光板４の両端部に進む。したがって、
この実施例も第１の実施例と同様な作用効果がある。
ライトの効果をもち、矢印で示す光線のように臨界角反
射部５の奥端へ光が導かれ、その奥端を透過することに
より導光板４の両端部へ光を送ることができる。すなわ
ち入射光は臨界角反射部５を透過して臨界反射板５と導
光板４との境界面で臨界角反射し、第５図に示すような
反射透過により導光板４の両端部に進む。したがって、
この実施例も第１の実施例と同様な作用効果がある。
なお、前記各実施例は導光板４の表面の一方のみがｉ３
過発光面３であったが、表面の両面が透過発光面３すな
わち、両面とも光導入面１に対して傾斜を付けて反射を
兼ねた透過発光面３としてもよい。
過発光面３であったが、表面の両面が透過発光面３すな
わち、両面とも光導入面１に対して傾斜を付けて反射を
兼ねた透過発光面３としてもよい。
この発明の面照明装置によれば、導光板の光導入面に臨
界角反射部を設けたため、光導入面の長手方向の中央部
の入射光を導光板の前記長手方向の両端部側に反射する
ことができる。またＰ左角反射部を臨界角反射しない光
は臨界角反射部を透過するため、光効率を低下しない。
界角反射部を設けたため、光導入面の長手方向の中央部
の入射光を導光板の前記長手方向の両端部側に反射する
ことができる。またＰ左角反射部を臨界角反射しない光
は臨界角反射部を透過するため、光効率を低下しない。
したがって、装置を大型化することなくまた光効率を低
下することなく導光板の透過発光面の輝度を均一にする
ことができるという効果がある。
下することなく導光板の透過発光面の輝度を均一にする
ことができるという効果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例の平面図、第２図はそ
の側面図、第３図は導光（反の光導入面付近の部分拡大
平面図、第４図は第２の実施例の導光板の光導入面付近
の部分拡大平面図、第５図は第３の実施例の光導入面付
近の部分拡大平面図、第６図は従来例の側面図、第７図
はその平面図、第８図は堤案例の平面図である。 １・・・光導入面、２・・・反射面、３・・・透過発光
面、４・・・導光板、５・・・臨界角反射部、６・・・
直管ランプ特許出願人 松下電工株式会社 Ｆ；２１味に 第１図 第２２ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 手続主甫正り＋ （自治 １、 ４阿牛のスレ六 ！１０６１年特 許 願第１７７３５１号２、発明の名
称 面照明装置 ３、補正をする者 羽生との関係 出１頭人 ４、代理人 −１゜ ？゛ 一二 ５、補正命令の日付 自発補正 （１）明細書第６頁第１０行から第１７行、「屈折率・
・・・・・・・・光効率がよい。」とあるを［屈折率ｎ
とすると、臨界角αはａｌｎα−１／ｎを満たし、入射
光が臨界角よりも大きい入射角のとき臨界角反射すなわ
ち全反射する。ここで、α＋０５９０度とすると、しｎ
左角反射により反射光が光導面１にもどることがないの
で光効率がよい。このときα＝舅ｎ−’ （１／ｎ）
−４２，１°であるので０≦４７．５’となる。」と訂
正する。 （２）明細書第７頁第１２行から第１３行、「その入射
光・・・・・・・・・進む。」とあるを［その方向はぼ
とんど変わらない。」と訂正する。 （３）明細書第８頁第１０行、［≦釧−’（ｎ２／、ｎ
ｌ）」とあるを「≦９０６ ｓｍ−’ （ｎ ２ ／
ｎ １） Ｊピ ？と訂正する。 二 （４）明細書第８頁第１９行から第９頁第１行、「
また・・・・・・・・・となる。」とあるを削除する。
の側面図、第３図は導光（反の光導入面付近の部分拡大
平面図、第４図は第２の実施例の導光板の光導入面付近
の部分拡大平面図、第５図は第３の実施例の光導入面付
近の部分拡大平面図、第６図は従来例の側面図、第７図
はその平面図、第８図は堤案例の平面図である。 １・・・光導入面、２・・・反射面、３・・・透過発光
面、４・・・導光板、５・・・臨界角反射部、６・・・
直管ランプ特許出願人 松下電工株式会社 Ｆ；２１味に 第１図 第２２ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 手続主甫正り＋ （自治 １、 ４阿牛のスレ六 ！１０６１年特 許 願第１７７３５１号２、発明の名
称 面照明装置 ３、補正をする者 羽生との関係 出１頭人 ４、代理人 −１゜ ？゛ 一二 ５、補正命令の日付 自発補正 （１）明細書第６頁第１０行から第１７行、「屈折率・
・・・・・・・・光効率がよい。」とあるを［屈折率ｎ
とすると、臨界角αはａｌｎα−１／ｎを満たし、入射
光が臨界角よりも大きい入射角のとき臨界角反射すなわ
ち全反射する。ここで、α＋０５９０度とすると、しｎ
左角反射により反射光が光導面１にもどることがないの
で光効率がよい。このときα＝舅ｎ−’ （１／ｎ）
−４２，１°であるので０≦４７．５’となる。」と訂
正する。 （２）明細書第７頁第１２行から第１３行、「その入射
光・・・・・・・・・進む。」とあるを［その方向はぼ
とんど変わらない。」と訂正する。 （３）明細書第８頁第１０行、［≦釧−’（ｎ２／、ｎ
ｌ）」とあるを「≦９０６ ｓｍ−’ （ｎ ２ ／
ｎ １） Ｊピ ？と訂正する。 二 （４）明細書第８頁第１９行から第９頁第１行、「
また・・・・・・・・・となる。」とあるを削除する。
Claims (2)
- （１）平板状であって一側面を光導入面とし表面の少な
くとも一方を透過発光面としかつ前記透過発光面と反対
側の表面を前記光導入面より入射した光を前記透過発光
面に反射する反射面とした所定の屈折率を有する導光板
と、この導光板と異なる屈折率を有し前記光導入面の厚
さ方向に平行な板形状であって前記光導入面の長手方向
に複数個埋設状態に形成されるとともに前記光導入面の
前記長手方向の中央部を境にそれぞれ内端部が前記光導
入面の前記長手方向の両端に接近する方向に傾斜した臨
界角反射部と、前記光導入面に対向して前記光導入面の
前記長手方向と平行な方向に軸方向を有する直管ランプ
とを備えた面照明装置。 - （２）前記臨界角反射部は、前記光導入面に形成された
スリットと、このスリットに装入された透明部材とから
なる特許請求の範囲第（１）項記載の面照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177351A JPH07107567B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 面照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177351A JPH07107567B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 面照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333702A true JPS6333702A (ja) | 1988-02-13 |
| JPH07107567B2 JPH07107567B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=16029449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61177351A Expired - Lifetime JPH07107567B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 面照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107567B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206707A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Kyoei Plast Kogeisha:Kk | 導光体 |
| JP2000011727A (ja) * | 1998-06-23 | 2000-01-14 | Casio Comput Co Ltd | 面光源装置 |
| US6607281B2 (en) | 2000-08-08 | 2003-08-19 | International Business Machines Corporation | Light guide plate, sidelight type light source device and image display device |
| JP2007025705A (ja) * | 1999-12-17 | 2007-02-01 | Toshiba Corp | ライン照明装置及び画像入力装置 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP61177351A patent/JPH07107567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206707A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Kyoei Plast Kogeisha:Kk | 導光体 |
| JP2000011727A (ja) * | 1998-06-23 | 2000-01-14 | Casio Comput Co Ltd | 面光源装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07107567B2 (ja) | 1995-11-15 |
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