(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂基板と、前記透明樹脂基板の裏面側に配置されるリフレクタと、前記透明樹脂基板の一側端に配置される光源とを備え、前記リフレクタは、平板状の本体部と、該本体部の外周に沿って起立する折り曲げ部とからなり、前記透明樹脂基板は、外周側のハウジングフレーム部と、該ハウジングフレーム部に略囲繞される導光板部と、前記光源が配置される入光部とからなるとともに、前記ハウジングフレーム部と前記導光板部との境界付近に、互いに間隔をおいて設けられた複数のスリットを有しており、
前記複数のスリットの各々は、第１光路変換部および第２光路変換部のいずれか一方または両方から構成され、前記リフレクタの折り曲げ部は、前記複数のスリットの少なくとも前記第１光路変換部に挿通され、前記複数のスリットの前記第２光路変換部は、前記光源からその前面側に出射された出射光が前記ハウジングフレーム部に直接到達する仮想的な光路のうち、前記第１光路変換部と交差しない前記光路の少なくとも一部と交差するように配設されるとともに、
前記複数のスリットのうち、互いに間隔をおいて設けられた少なくとも１組の２つのスリットの、互いに隣接する端部の両方は、前記第２光路変換部を含んでおり、前記２つのスリットの端部に含まれる前記第２光路変換部のいずれか一方または両方は、その壁面が階段状に構成され、前記２つのスリット間の間隔は、クランク状に形成されていることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記第２光路変換部は、その壁面が粗面状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記第２光路変換部は、光吸収材を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項４】
前記第２光路変換部は、光反射材を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドライト方式の面状照明装置に関し、特に、導光板とハウジングフレームが一体成形された構造を有する面状照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄型で占有容積が小さく、軽量であること等に特徴を有する液晶表示装置は、携帯電話やパーソナルコンピュータ等をはじめとする多くの電気製品に使用されている。ところで、液晶表示装置の液晶自体は自ら発光しないため、多くの液晶表示装置は、その液晶表示部を照明する照明手段を備えている。近年、かかる液晶表示装置の更なる薄型化が望まれる一方、液晶表示装置のうちの液晶表示部については、装置に対して相対的に大型化することが望まれており、この要求に応えるためには、照明手段についても、薄型化、さらには低消費電力化を実現することが必要となってきている。
【０００３】
そこで、照明手段の薄型化および低消費電力化を実現するために、照明手段の光源として点状光源であるＬＥＤを使用するものや、照明手段を構成する光源、導光板等の各部材を所定の位置に固定して光を効率良く利用するものが開発されている。例えば、図１６に示されるように、ＬＥＤ２と、ＬＥＤ２から出射される光を受けて発光する略矩形状の導光板１とが、白色樹脂からなるハウジングフレーム７に位置決めされた構造が用いられている。
ここで、導光板１の、ＬＥＤ２が配置された導光板１の一側面８と直交する側面１１、１２には、それぞれの側面１１、１２に対して鉛直方向に延びる突起部１２ａ、１２ｃが設けられている。これらの突起部は、導光板１がハウジングフレーム７に収納された状態で、ハウジングフレーム７内における導光板１の配設位置を決定すると共に、その位置に導光板１を固定するためのものである。また、ハウジングフレーム７には、凹部２０ａ、２０ｃが形成されており、導光板１の突起部１２ａ、１２ｃが各凹部に嵌入されることで、導光板１はハウジングフレーム７に保持されるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、略矩形状の導光板１がハウジングフレーム７に位置決めされた構造は、導光板１の外周面とハウジングフレーム７の内周面との嵌め合いの観点から、両者に所定幅の隙間を設けることが必要不可欠であり、その隙間に応じて生じる光の損失を補うための対策を講じる必要がある。また、ハウジングフレーム７を構成する白色樹脂の反射率が、ＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）等の反射フィルム（例えば、特許文献２参照）により構成されたリフレクタよりも小さく、この点からも、光の損失を補うための対策が必要となる。
【０００５】
さらに、かかる構造において、更なる薄型化を図った場合には、全体の剛性が不十分となり、また、突起部１２ａ、１２ｃが、ハウジングフレーム７の凹部２０ａ、２０ｃから外れ易くなる虞がある。そこで、薄型化を推進しつつ、装置全体として必要な機械的強度を得るための手法として、図１７に示されるように、導光板に相当する部分４２１と、ハウジングフレームに相当する部分４２２とを一体成形した構造が考案されている。なお、図中符号４２６は、光源４１０から所定の距離間隔だけ離れた部位に形成された所定のパターンを示している（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０２４８５号公報
【特許文献２】特表平９−５０６８３７号公報
【特許文献３】特開２００６−２８５１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さて、図１７の例では、ハウジングフレームに相当する部分４２２が、導光板に相当する部分４２１と同じく光透過率の高い樹脂材料で形成されることから、かかる部分４２２から外部に光が漏れてしまうという欠点がある。このように外部へ光が漏れると、面状照明装置の輝度が低下するばかりではなく、例えば携帯機器等に面状照明装置を組み込んだ場合、このような漏れ光が携帯機器の見栄えの悪化の要因となるおそれもある。
そこで、図１７に示す例では、導光板に相当する部分４２１の、ハウジングフレームに相当する部分４２２の近傍に溝４２５を形成し、光源４１０から出射され導光板に相当する部分４２１を進行する光を溝４２５で全反射させることにより、光漏れの防止を図っている。
【０００８】
ところが、導光板の樹脂材料として一般的なポリカーボネートやポリメチルメタアクリレートの屈折率は１．５前後であり、全反射の臨界角が比較的大きいことから、各部の設計如何によっては、臨界角よりも小さな角度で溝４２５に向かって進行する光の割合が多くなり、全反射による光漏れ防止が十分に機能しない場合がある。
さらに、溝４２５は、間欠的に設けられた複数の溝から構成されており、各溝間には、ハウジングフレームに相当する部分４２２と導光板に相当する部分４２１とを連結して、装置に必要な機械的強度を確保するための連結部４２７が存在する。したがって、導光板に相当する部分４２１から、この連結部４２７を通じてハウジングフレームに相当する部分４４２に侵入する光が存在し、これも光漏れの大きな要因となる。
【０００９】
一方、図１７の例において、ハウジングフレームに相当する部分４２２からの光漏れ防止対策として、かかる部分４２２の外周に反射フィルムを配置する場合には、何らかの手法によって反射フィルムを固定することが必要となり、例えば、両面テープを用いた場合には、両面テープの粘着層による光の吸収損失が生じてしまうこととなる。また、両面テープを用いることなくハウジングフレームに相当する部分４２２の外周に反射フィルムを固定できたとしても、かかる部分４２２を光が通過することによる光の吸収損失を回避することはできない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、サイドライト方式の面状照明装置において、導光板とハウジングフレームを一体成形することによって、面状照明装置の薄型化を促進しつつ必要な機械的強度を確保し、なおかつ、ハウジングフレームに相当する部分から光が漏れることによる光の損失を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、または、さらに他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【００１２】
（１）透明樹脂基板と、前記透明樹脂基板の裏面側に配置されるリフレクタと、前記透明樹脂基板の一側端に配置される光源とを備え、前記リフレクタは、平板状の本体部と、該本体部の外周に沿って起立する折り曲げ部とからなり、前記透明樹脂基板は、外周側のハウジングフレーム部と、該ハウジングフレーム部に略囲繞される導光板部と、前記光源が配置される入光部とからなるとともに、前記ハウジングフレーム部と前記導光板部との境界付近に、互いに間隔をおいて設けられた複数のスリットを有しており、前記複数のスリットの各々は、第１光路変換部および第２光路変換部のいずれか一方または両方から構成され、前記リフレクタの折り曲げ部は、前記複数のスリットの少なくとも前記第１光路変換部に挿通され、前記複数のスリットの前記第２光路変換部は、前記光源からその前面側に出射された出射光が前記ハウジングフレーム部に直接到達する仮想的な光路のうち、前記第１光路変換部と交差しない前記光路の少なくとも一部と交差するように配設されるとともに、前記複数のスリットのうち、互いに間隔をおいて設けられた少なくとも１組の２つのスリットの、互いに隣接する端部の両方は、前記第２光路変換部を含んでおり、前記２つのスリットの端部に含まれる前記第２光路変換部のいずれか一方または両方は、その壁面が階段状に構成され、前記２つのスリット間の間隔は、クランク状に形成されていることを特徴とする面状照明装置（請求項１）。
【００１３】
ここで、本明細書において、光源の「前面側」とは、出射光の指向角の約−９０°〜約９０°の範囲を言う。特に、「光源からその前面側に出射された出射光」は、指向角のうち、−９０°近傍および＋９０°近傍（すなわち、光源の「側方」）に漏れる光を含むものとする。また、出射光がハウジングフレーム部に「直接到達する仮想的な光路」とは、ハウジングフレーム部と導光板部との境界付近にスリットが設けられていなかった場合に、光源からの出射光が、導光板部内を進行する過程で透明樹脂基板の主面により反射されることなく、ハウジングフレーム部に到達する光路を言う。さらに、本明細書において、第２光路変換部による「散乱」とは、反射および透過を総称して、第２光路変換部への入射光がその進行方向を変化させることを言うものとする。また、ここでいう「散乱」とは、散乱光の進行方向が拡散的であることを必ずしも前提としない。
【００１４】
本項に記載の面状照明装置は、透明樹脂基板の外周側のハウジングフレーム部と、ハウジングフレーム部に略囲繞される導光板との境界付近に、互いに間隔をおいて設けられた複数のスリットを有しており、これらの複数のスリットの各々は、第１光路変換部および第２光路変換部のいずれか一方または両方から構成されるものである。そして、複数のスリットの少なくとも第１光路変換部に、例えば透明樹脂基板の裏面側から表面へと、リフレクタの折り曲げ部を挿通することで、透明樹脂基板の裏面側に配置されるリフレクタの透明樹脂基板に対する位置決めがなされる。また、リフレクタの折り曲げ部が、複数のスリットの第１光路変換部に挿通される（例えば、第１光路変換部中に格納するか若しくは第１光路変換部を貫通する）ことにより、光源から出射されて透明樹脂基板の導光板部内を進行する光のうち、複数のスリットの第１光路変換部に入射した光は、その内部に位置するリフレクタの折り曲げ部によってほぼ完全に反射される。これによって、導光板部からの光の損失を防止するととともに、透明樹脂基板の外周側面からの光漏れを防止することが可能となる。
【００１５】
また、本項に記載の面状照明装置において、複数のスリットの第２光路変換部は、光源からその前面側に出射されて前記ハウジングフレーム部に直接到達する仮想的な光路のうち、第１光路変換部と交差しない光路の少なくとも一部と交差するように配設されている。
これによって、光源からのその前面側に出射される光のうち、例えば、導光板部から、複数のスリットを構成する各々のスリット間の間隔（以下、連結部ともいう）を通じてハウジングフレーム部へ到達する光、および／または、入光部から導光板部を介することなくハウジングフレーム部へ到達する光の少なくとも一部を、第２光路変換部により散乱（反射および／または透過）するものである。この構成によれば、少なくとも透明樹脂基板の外周側面から外部へ漏れる光の光束密度が低減し、例えば携帯機器等に面状照明装置を組み込んだ場合の、漏れ光による携帯機器の見栄えの悪化を防止することができる。さらに、複数のスリットの配置構成を、第２光路変換部による散乱光の少なくとも一部の進行方向が導光板部側に向くようにすることにより、上述した第１光路変換部による反射に加えて、第２光路変換部による散乱によって、導光板部からの光の損失および透明樹脂基板の外周側面からの光漏れを、さらに効果的に防止することが可能となる。
【００１６】
さらに、本項に記載の面状照明装置は、互いに間隔をおいて設けられた少なくとも１組の２つのスリットの、互いに隣接する端部の両方に含まれる第２光路変換部により、導光板部から、当該２つのスリットに関連する連結部に侵入する光の少なくとも一部を散乱することによって、導光板部からこの連結部を通じてハウジングフレーム部へ到達し、次いで、透明樹脂基板の外周側面から外部へ漏れる光の光量およびその光束密度を低減するものである。
【００１７】
また、本項に記載の面状照明装置は、上記構成により、第２光路変換部による散乱が、階段状に構成された壁面の形状および第２光路変換部への入射角度等に応じて、階段を構成する多数のスリット要素により多数回繰返されることによって、導光板部からこの第２光路変換部に関連する連結部を通じてハウジングフレーム部へ到達し、次いで、透明樹脂基板の外周側面から外部へ漏れる光の光量およびその光束密度を、より効果的に低減するものである。さらに、このような多数回の散乱を繰返すことにより、第２光路変換部からの散乱光のうち、その最終的な進行方向が導光板部側に向く光の割合が増大し、導光板部からの光の損失が低減される。
さらに、本項の構成は、光源から出射した後、導光板部内を進行する過程で透明樹脂基板の主面によって反射されることなく、したがって、所定の入射角度で第２光路変換部に入射する光（直接光）だけでなく、光源から出射した後、導光板部内を進行する過程で透明樹脂基板の主面により（特に、その主面に設けられた光散乱パターンにより拡散的に）１回以上反射された結果、任意の角度で第２光路変換部に入射する光（間接光）についても、そのスリット要素のいずれかによって散乱される可能性が増大し、また、その多数回の散乱による作用効果が、直接光と同等のものである点で有利な構成である。
【００１８】
（２）（１）項に記載の面状照明装置において、前記第２光路変換部は、その壁面が粗面状に形成されていることを特徴とする面状照明装置（請求項２）。
本項に記載の面状照明装置は、第２光路変換部の壁面を粗面状に形成することにより、第２光路変換部からの散乱光（反射光および／または透過光）を、広角に拡散させることによって、透明樹脂基板の外周側面から外部へ漏れる光の光量およびその光束密度を、より効果的に低減するものである。
【００１９】
（３）（１）または（２）項に記載の面状照明装置において、前記第２光路変換部は、光吸収材を有することを特徴とする面状照明装置（請求項３）
本項に記載の面状照明装置は、第２光路変換部が光吸収材を有することによって、第２光路変換部からの散乱光の光量を低減し、透明樹脂基板の外周側面から外部へ漏れる光の光量を、より効果的に低減するものである。本項の構成は、第２光路変換部からの散乱光のうち、導光板部に向けて進行する光の光量が小さい場合、または、かかる進行方向の光が存在しない場合に、好適な構成である。
【００２０】
（４）（１）〜（３）項に記載の面状照明装置において、前記第２光路変換部は、光反射材を有することを特徴とする面状照明装置（請求項４）。
本項に記載の面状照明装置は、第２光路変換部が反射材を有することによって、第２光路変換部から散乱光のうち、透過光を遮断して反射光のみとするものである。本項に記載した構成は、第２光路変換部からの反射光のうち、導光板部に向けて進行する光の光量が大きい場合に、好適な構成である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明はこのように構成したので、サイドライト方式の面状照明装置において、導光板とハウジングフレームを一体成形することによって、面状照明装置の薄型化を促進しつつ必要な機械的強度を確保し、なおかつ、ハウジングフレームに相当する部分から光が漏れることによる光の損失を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の第１の参考例に係る面状照明装置２２の主要構成部品が示されている。この面状照明装置２２は、透明樹脂基板２４を備え、透明樹脂基板２４の裏面側にはリフレクタ２６が配置され、粘着テープ２８によって、リフレクタ２６は透明樹脂基板２４に固定されている。
【００２３】
また、透明樹脂基板２４の表面側には、拡散板３０、プリズムシート３２、３４、遮光シート３６の各部材が、図示の順番で重ねられる。なお、符号３８で示される部分は、遮光シート３６の保護フィルムであり、液晶パネルが重ねられる際に遮光シート３６から剥がされるものである。また、透明樹脂基板２４の後述する入光部５０には、ＦＰＣ４０に実装されたＬＥＤ４２（光源）がはめ込まれ、ＬＥＤ４２の裏面側および表面側の双方にＬＥＤ用の反射板４４、４６が配され、さらに、表面側の反射板４６には、ＬＥＤ近傍の輝度むら対策としての黒スペーサ４８が重ねて配置される。
【００２４】
透明樹脂基板２４は、ポリカーボネートやポリメチルメタアクリレートを用いて成形され、図２、図３に示されるように、外周側のハウジングフレームに相当する部分（以下、ハウジングフレーム部ともいう）２４Ｂと、ハウジングフレーム部２４Ｂに略囲繞される導光板に相当する部分（以下、導光板部ともいう）２４Ａとが一体に成形されている。そして、透明樹脂基板２４の一側端には、ＬＥＤ４２を固定する入光部５０として、外周側面よりも内側の部位を貫通する貫通孔が形成されている。また、導光板部２４Ａは、裏面側にはリフレクタ２６を保持するための段差が、表面側には拡散板３０およびプリズムシート３２、３４を保持するための段差が、夫々形成されている結果、ハウジングフレーム部２４Ｂに対し薄肉となっている（図３参照）。
【００２５】
そして、図２に示されるように、ハウジングフレーム部２４Ｂと導光板部２４Ａとの境界付近には、複数のスリット５２、５４、５６が、互いに間隔６２、６４をおいて設けられている。これらの間隔６２、６４は、ハウジングフレーム部２４ｂと導光板部２４Ａとを連結して機械的強度を確保するために必要な部位であり、以下では、これらの間隔６２、６４を連結部ともいう。
【００２６】
複数のスリット５２、５４、５６の配置構成を詳述すれば、次の通りである。すなわち、透明樹脂基板２４の入光部５０が形成された側端には、入光部５０を避けるようにしてスリット５２が、入光部５０が形成された側端に対向する側端にはスリット５４（第２のスリット）が、入光部５０が形成された側端に直交する側端にはスリット５６（第３のスリット）が、各々形成されている。本発明に係る面状照明装置において、複数のスリットの各々は、詳細を後述する第１光路変換部および第２光路変換部のいずれか一方または両方から構成されるものであり、本参考例では、スリット５４（第２のスリット）は、中央の第１光路変換部５４ａ（図２に示すハッチング部）と、第１光路変換部５４ａにそれぞれ連接する両端部の第２光路変換部５４ｂからなる。また、スリット５４の両端の第２光路変換部５４ｂと間隔６４を介して隣接する端部を有するスリット５６（第３のスリット）は、第１光路変換部５６ａからなり、同様に、スリット５２は、第１光路変換部５２ａからなる。
【００２７】
リフレクタ２６は、厚さ０．０６５ｍｍのＥＳＲ反射フィルムであり、図４に示されるように、平板状の本体部２６Ａと、該本体部の外周に沿って起立する折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄとからなる。リフレクタ２６の各折り曲げ部は、透明樹脂基板２４の入光部５０が形成された側端に折り曲げ部２６Ｂが、入光部５０が形成された側端に対向する側端に折り曲げ部２６Ｃが、入光部５０が形成された側端に直交する側端に折り曲げ部２６Ｄが設けられており、それぞれの折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄは、透明樹脂基板２４の対応するスリット５２、５４、５６の第１光路変換部５２ａ、５４ａ、５６ａに挿通されるものである。また、透明樹脂基板２４の入光部５０を裏面側から塞ぐ平板状の突起部２６Ｅが、平板状の本体部２６Ａの一端から突出している。
【００２８】
なお、各スリット５２、５４、５６の幅は、図５に例示されたスリット５６のごとく、一定幅である必要はなく、図６に示されるように、透明樹脂基板の裏面側よりも表面側の方が狭く形成されていてもよい。また、図６（ａ）、（ｂ）のスリット５６１、５６２のように、透明樹脂基板のスリットを構成する壁面の少なくとも一部が、透明樹脂基板２４の裏面側から表面側へ向けて傾斜する傾斜面として構成されていてもよく、図６（ｃ）のスリット５６３のように、全体が傾斜面として形成されていてもよい。さらに、図６（ｂ）、（ｃ）の例では、リフレクタ２６は折り曲げ部２６Ｄの折り曲げ角度を、予め、スリット５６２、５６３の傾斜面に合わせても良く、図６（ａ）のごとく折り曲げ部２６Ｄを平面部２６Ａに対し直角に折り曲げ、スリット５６２、５６３に押し当てることで、角度を矯正することとしても良い。また、各傾斜面の断面形状は、図６（ａ）〜（ｃ）のごとく直線状のもののみならず、曲線状（曲面）で構成されていても良い。
また、各スリット５２、５４、５６は、各スリットの第１光路変換部５２ａ、５４ａ、５６ａを構成する壁面のみを、図６に示すような傾斜面にて構成し、第２光路変換部５２ｂは、一定幅とするものであってもよい。
【００２９】
さらには、リフレクタ２６の折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、および、透明樹脂基板２４のスリット５２、５４、５６は、平面視（図２（ｂ）、（ｅ）、図４（ａ））で、必ずしも透明樹脂基板２４の外周側面と平行である必要は無く、面状照明装置２２に照らされる液晶パネルの形状や、輝度分布等を考慮して、適宜形状が決定されるものである。
【００３０】
また、リフレクタ２６の各折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、平板状の突起部２６Ｅは、図示の例のごとく平板状の本体部２６Ａと一体に形成されている必要はなく、必要に応じて各部分が別体に構成されることとしても良い。
なお、図示の面状照明装置２２は、透明樹脂基板２４には入光部５０が一箇所のみ設けられ、ＬＥＤ４２も１つのみ用いられているが、必要に応じ、これらを２つ以上備えることとしても良い。
【００３１】
次に、主として図７を参照して、本参考例における面状照明装置の作用効果について説明する。図７は、説明のために、ＬＥＤ４２が配置された透明樹脂基板２４の要部を示す平面図である。
まず、面状照明装置２２は、ハウジングフレーム部２４Ｂと導光板部２４Ａとの境界付近に複数のスリット５２、５４、５６が設けられており、各々のスリットの第１光路変換部５２ａ、５４ａ、５６ａに、リフレクタ２６の各折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを、例えば透明樹脂基板２４の裏面側から表面へと挿通することで、透明樹脂基板２４の裏面側に配置されるリフレクタ２６の、透明樹脂基板２４に対する位置決めが、確実になされることとなる。
また、リフレクタ２６の折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄが、各々スリット５２、５４、５６の第１光路変換部５２ａ、５４ａ、５６ａに格納され、若しくは第１光路変換部５２ａ、５４ａ、５６ａを貫通することで、ＬＥＤ４２から出射され透明樹脂基板２４を進行する光を、第１光路変換部５２ａ、５４ａ、５６ａ内部に位置するリフレクタの折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄによってほぼ完全に反射させ（例えば、図７に示す光路Ｒ）、透明樹脂基板２４の外周側面からの光漏れの大部分を、確実に防止することができる。
【００３２】
ただし、複数のスリット５２、５４、５６は、連結部６２、６４を介して連接するものであるため、導光板部２４Ａ内を進行する光の一部が連結部６２、６４を通じてハウジングフレーム部２４Ｂに侵入し、透明樹脂基板２４の外周側面からの漏れ光となる可能性が存在する。次に、この現象に関連して、本参考例における面状照明装置が備える第２光路変換部５４ｂの作用効果を説明する。ここで、図８は、説明のための参照用として、第２光路変換部５４ｂを有しないことを除いて、透明樹脂基板２４と同様の構成を有する透明樹脂基板２０４を示す図である。
【００３３】
本参考例において、スリット５４がその両端部に有する第２光路変換部５４ｂは、ＬＥＤ４２からその前面側に出射された出射光が、ハウジングフレーム部２４Ｂに直接到達する仮想的な光路のうち、第１光路変換部５４ａと交差しない光路（例えば、図７に示す光路Ｐ’）の少なくとも一部と交差するように配設されている。特に、第２光路変換部５４ｂは、ＬＥＤ４２から出射され、導光板部２４Ａ内を進行する過程で透明樹脂基板２４の主面によって反射されることなく、ＬＥＤ４２の配置および透明樹脂基板２４の構成等に応じた所定の入射角度で、連結部６４に直接到達する光（以下、直接光という）の略全ての光路（例えば、図７に示す光路Ｐ１）が交差するように、スリット５６の、スリット５４に隣接する端部の前方（図７における上方）を覆うものである。
【００３４】
上記構成により、例えば図７に示す光路Ｐ１に沿って連結部６４に入射する直接光は、第２光路変換部５４ｂを構成する２側壁６６、６８によって散乱され、一般には、一部は反射光Ｐ２、Ｐ３、一部は透過光Ｐ４となって進行することとなる。一方、図８に示す参照例では、連結部６０４に入射する直接光Ｑ１は、その進行態様を維持したままハウジングフレーム部２０４Ｂに侵入した後、透明樹脂基板２０４の外周側面からの漏れ光となる。
したがって、本参考例においても、直接光Ｐ１として連結部６４に入射した光のうち、第２光路変換部５４ｂからの反射光Ｐ２、透過光Ｐ４は、透明樹脂基板２４の外周側面から漏れ光とはなるものの、図８に示す参照例の場合と比較して、少なくともその出射範囲は拡大され、漏れ光の光束密度が低減するものである。このことは、面状照明装置が組み込まれる携帯機器等の見栄えの悪化の防止に対して有利なものである。
【００３５】
尚、図７において、第２光路変換部５４ｂからの反射光Ｐ２および透過光Ｐ４は、ともに拡散光として示されている。これは、一般に第２光路変換部５４ｂを構成する２側壁６６、６８は、理想的な平坦面として形成されるものではなく、設計上粗面化することが意図されていない場合でも、ある程度の凹凸は常に有しているため、その凹凸による進行方向の拡散を表すものである。そして、第２光路変換部５４ｂが、このような意図されない凹凸を有することは、本参考例における、漏れ光の光束密度の低減に対して、有利な効果を奏するものである。
但し、仮に、第２光路変換部５４ｂが理想的な平面により構成され、その反射光Ｐ２、透過光Ｐ４に図示したような拡散が生じない場合でも、連結部６４への入射光が、このように反射光Ｐ２と透過光Ｐ４に分波すること自体が、図８に示す参照例の場合と比較して、漏れ光の光束密度の低減に対して、有利な効果を奏するものである。
勿論、この凹凸の程度および連結部６４への入射光の入射角度等によって、第２光路変換部５４ｂからの反射光に、導光板部２４Ａ側に向けて進行する反射光Ｐ３が含まれる場合には、さらに、導光板部２４Ａからの光の損失を低減するとともに、透明樹脂基板２４の外周側面からの漏れ光の光量を低減する効果を奏するものである。
【００３６】
また、図７には、例えば側壁６８を透過した後側壁６６によって反射され、再び側壁６８から透明樹脂基板２４に入射する光等の、対向する２側壁６６、６８によって生じる２次的な散乱の図示は省略されているが、第２光路変換部５４ｂにおける散乱による、漏れ光の光束密度および／または光量の低減の効果には、このような２次的な散乱による寄与も含まれる。
【００３７】
また、本参考例において、連結部６４に入射する光には、上述したような直接光だけはなく、光源４２から出射された後、導光板部２４Ａ内を進行する過程で、透明樹脂基板２４の主面により１回以上反射（特に、主面に設けられた光散乱パターン等により拡散反射）された後に入射する光（以下、間接光ともいう）も存在する。このような間接光は、任意の入射角度で連結部６４に入射するものであるため、間接光の中には、導光板部２４Ａから、第２光路変換部５４ｂによって散乱されることなく（例えば、第２光路変換部５４ｂに略平行な光路に沿って）、連結部６４を通じてハウジングフレーム部２４Ｂに侵入する光も存在する。
しかしながら、連結部６４への入射光は、直接光の割合が高いものと考えられるため、必要な機械的強度を確保可能な連結部６４を残しつつ、連結部６４への入射光に対して十分な散乱を作用させるためには、スリット５４が有する第２光路変換部５４ｂのように、連結部６４に入射する直接光の略全ての光路が交差するように、スリット５６の、スリット５４に隣接する端部の前方を覆うことが望ましいものである。
尚、間接光には、直接光の入射角度の範囲内の入射角度をもって連結部６４に入射する光も存在し、そのような間接光に対しては、第２光路変換部５４ｂによる散乱により上述したような作用効果を奏することは言うまでもない。
【００３８】
また、第２光路変換部５４ｂは、その側壁６６、６８に（設計上意図的に）凹凸を形成するものであってもよい。このような凹凸は、例えば、透明樹脂基板２４の厚み方向に延びる複数のプリズムからなるものであってもよく、または、側壁６６、６８を粗面化することによって形成するものであってもよい。これによって、第２光路変換部５４ｂからの散乱光のうち、反射光Ｐ２および透過光Ｐ４が、より広角に拡散するとともに、導光板２４Ａ側に向けて進行する反射光Ｐ３の光量が増大するため、透光性樹脂基板２４の外周側面からの漏れ光の光束密度および光量の低減、さらには、導光板部２４Ａからの光の損失の低減の効果が増大する。
【００３９】
また、第２光路変換部５４ｂは、内部に光吸収材を有するものであってもよい。光吸収材としては、例えば炭化珪素や黒鉛を含有する黒色顔料を樹脂に配合し、紫外線硬化性としたものを用いることができる。これによって、第２光路変換部５４ｂからの散乱光の光量を低減し、透明樹脂基板２４の外周側面から外部へ漏れる光の光量を、より効果的に低減することができる。
【００４０】
また、第２光路変換部５４ｂは、内部に光反射材を有するものであってもよい。光反射材は、好ましくは、リフレクタ２６の、第１光路変換部５４ａに挿通される折り曲げ部２６Ｃと一体に設けられるものであるが、リフレクタ２６とは別体の部材とするものであってもよい。この構成は、第２光路変換部５４ｂからの反射光Ｐ２、Ｐ３のうち、導光板部に向けて進行する光Ｐ３の光量が大きい場合に好適な構成であり、これによって、導光板部２４Ａからの光の損失を低減するとともに、透光性樹脂基板２４の外周側面からの漏れ光の量を低減することができる。
【００４１】
次に、本参考例における面状照明装置のその他の作用効果について説明する。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるように、透明樹脂基板２４のスリット５２、５４、５６を構成する壁面の少なくとも一部を、透明樹脂基板２４の裏面側から表面側へ向けて傾斜する傾斜面として構成した場合には、透明樹脂基板２４の裏面側から表面へとリフレクタ２６の折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを挿通する組み立て時において、リフレクタ２６の折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの先端を傾斜面に沿わせることで、スリット５２、５４、５６に対する折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの挿入を容易とすることができる。また、透明樹脂基板２４の表面側の幅が狭いことから、形成リフレクタ２６の折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄがスリット５２、５４、５６に格納され、若しくはスリットを貫通した状態で、折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄは確実にスリット５２、５４、５６に固定され、透明樹脂基板２４に対するリフレクタ２６の位置決めを確実に行うことが可能となる。さらに、導光板部２４Ａの側面とリフレクタ２６との間隔をより小さくすることができ、リフレクタ２６の実効的な反射率をより向上させることが可能となる。
【００４２】
さらに、リフレクタ２６の外周側の折り曲げ部２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの少なくとも一部が、本体部２６Ａとは別体に構成されている場合には、リフレクタ２６の製造工程の選択の自由度、および、リフレクタ２６の各部位２６Ａ〜２６Ｅ毎に使用する材料の選択の自由度を高め、反射効率の向上と、製造コストおよび材料コストの低減とを高いレベルでバランスさせることも可能となる。
【００４３】
次に、本発明に係る他の参考例及び本発明の実施形態について説明するが、以下の参考例及び実施形態は、第２光路変換部の態様を除いて、上述した第１の参考例と同様のものであるため、重複する部分の説明および図示は省略し、それぞれの参考例及び実施形態に特有の構成および作用効果を説明する。
【００４４】
図９は、本発明に係る面状照明装置の第２の参考例において、説明のために、ＬＥＤ４２が配置された透明樹脂基板２１４の要部を示す平面図である。本参考例では、上記第１の参考例と同様に、透明樹脂基板２１４の、入光部５０が形成された側端に対向する側端に形成されたスリット５１４（第２のスリット）が、その両端部に第２光路変換部５１４ｂを有しており、この第２光路変換部５１４ｂは、光源４２から出射されて連結部６４に入射する直接光の略全ての光路（例えば、図９に示す光路Ｐ１）が交差するように、スリット５６の、スリット５１４に隣接する端部の前方（図９における上方）を覆うものである。これによって、第２光路変換部５１４ｂは、図７に示す第２光路変換部５４ｂと同等の作用効果を奏するものである。
【００４５】
加えて、本参考例では、中央の第１光路変換部５１４ａにそれぞれ連接する両端の第２光路変換部５１４ｂは、第１光路変換部５１４ａ側から導光板部２１４Ａ側に向かって八の字状に広がるように傾斜して延在するものである。この構成は、連結部６１４に入射し、第２光路変換部５１４ｂによって散乱される光のうち、略すべての反射光Ｐ３を導光板部２１４Ａ側に向けるために有利な構成であり、これによって、導光板部２１４Ａからの光の損失を低減し、第２光路変換部５１４ｂからの反射光Ｐ３を照明光として有効に活用することが可能となる。
【００４６】
本参考例においても、第２光路変換部５１４ｂは、その側壁に凹凸を形成するものであっても、内部に光吸収材を有するものであっても、あるいは、内部に光反射材を有するものであってもよいことは、図７に示す第２光路変換部５４ｂと同様である。特に、第２光路変換部５１４ｂは、略すべての反射光Ｐ３を導光板部２１４Ａ側に向けるものであるため、内部に光反射材を有する構成とすることが好ましい。
【００４７】
図１０は、本発明に係る面状照明装置の第３の参考例において、説明のために、ＬＥＤ４２が配置された透明樹脂基板２２４の要部を示す平面図である。
本参考例では、ハウジングフレーム部２２４Ｂと導光板部２２４Ａとの境界付近に互いに間隔をおいて設けられる複数のスリットには、ＬＥＤ４２の両側方にそれぞれ設けられるスリット７０（第１のスリット）が含まれており、スリット７０は、その全体が第２光路変換部７０ｂからなるものである。
【００４８】
ここで、図８に示すように、ＬＥＤ４２の前面側に出射される光には、出射光の指向角のうち、−９０°近傍および＋９０°近傍（すなわち、ＬＥＤの「側方」）に漏れる光（図８に示す光路Ｑ２）が含まれており、この光が、入光部５０から導光板部２０４Ａを介することなくハウジングフレーム部２０４Ｂへ到達することによって、透明樹脂基板２０４の外周側面から漏れる光の要因となる。
【００４９】
そこで、本参考例では、ＬＥＤ４２の両側方にスリット７０を設け、その第２光路変換部７０ｂにより、ＬＥＤ４２からその側方に漏れる光（例えば、図１０に示す光路Ｑ１）を散乱させ（例えば、図１０に示す反射光Ｐ２、透過光Ｐ３）、上述した第１および第２の参考例と同様の作用効果を奏するものである。但し、本参考例では、反射光Ｐ３の進行方向が、ほぼ光源部５０付近に限定されると考えられるため、透明樹脂基板２２４の外周側面から漏れる光の光量を低減するために、より有利な構成である。尚、本参考例においても、第２光路変換部７０ｂは、その側壁に凹凸を形成するものであっても、内部に光吸収材を有するものであっても、あるいは、内部に光反射材を有するものであってもよい。
【００５０】
図１１は、本発明に係る面状照明装置の第４の参考例において、説明のために、ＬＥＤ４２が配置された透明樹脂基板２３４の要部を示す平面図である。
本参考例では、上記第３の参考例と同様に、ハウジングフレーム部２３４Ｂと導光板部２３４Ａとの境界付近に互いに間隔をおいて設けられる複数のスリットには、ＬＥＤ４２の両側方にそれぞれ設けられるスリット７３０（第１のスリット）が含まれており、このスリット７３０は、その全体が第２光路変換部７３０ｂからなるものである。
【００５１】
加えて、本参考例では、ＬＥＤ４２の両側方に設けられるスリット７３０は、ＬＥＤ４２側の端部から導光板部２３４Ａ側に向かって八の字状に広がるように傾斜して延在する。この構成は、第２光路変換部７３０ｂによって散乱される光のうち、略すべての反射光Ｐ２を、導光板部２３４Ａ側に向けるために有利な構成であり、これによって、導光板部２３４Ａからの光の損失を低減し、第２光路変換部７３０ｂからの反射光Ｐ２を照明光として有効に活用することが可能となる。
【００５２】
本参考例においても、第２光路変換部７３０ｂは、その側壁に凹凸を形成するものであっても、内部に光吸収材を有するものであっても、あるいは、内部に光反射材を有するものであってもよい。特に、第２光路変換部７３０ｂは、略すべての反射光Ｐ２を導光板部２３４Ａ側に向けるものであるため、内部に光反射材を有する構成とすることが好ましい。
【００５３】
また、本参考例において、透明樹脂基板２３４の入光部５０が形成された側端に設けられるスリット５２と、ＬＥＤ４２の側方に設けられるスリット７３０とを一体に形成するものであってもよい。図１２は、この場合の例を示す図であり、ＬＥＤ４２の両側方にそれぞれ設けられるスリット５４２（第１のスリット）は、光源側の端部を含む第２光路変換部５４２ｂと、第２光路変換部５４２ｂに連接する第１光路変換部５４２ａからなり、ＬＥＤ４２側の端部から導光板部２４４Ａ側に向かって八の字状に広がるように傾斜して延在するものである。また、この場合でも、第２光路変換部５４２ｂは、内部に光反射材を有する構成とすることが好ましい。
【００５４】
図１３は、本発明に係る面状照明装置の一実施形態において、説明のために、ＬＥＤ４２が配置された透明樹脂基板２５４の要部を示す平面図である。
本実施形態では、透明樹脂基板２５４の入光部５０が形成された側端には、入光部５０を避けるようにしてスリット５５２が、入光部５０が形成された側端に対向する側端にはスリット５５４が、入光部５０が形成された側端に直交する側端にはスリット５５６が、各々形成されている。そして、スリット５５２、５５４、５５６のいずれも、中央の第１光路変換部５５２ａ、５５４ａ、５５６ａと、第１光路変換部５５２ａ、５５４ａ、５５６ａにそれぞれ連接する両端部の第２光路変換部５５２ｂ、５５４ｂ、５５６ｂからなる。
【００５５】
そして、スリット５５６がその両端部に有する第２光路変換部５５６ｂは、その壁面が段数１段の階段状に構成されており、その一方の端部と隣接するスリット５５４の、直線状の第２光路変換部５５４ｂとの間の連結部６５４、および、他方の端部と隣接するスリット５５２の、直線状の第２光路変換部５５２ｂとの間の連結部６５２は、略直角の屈曲部を１つ有するクランク状に形成されている。
本実施形態では、上記構成により、連結部６５２に入射した光は、第２光路変換部５５６ｂ、５５２ｂを構成する３つのスリット要素５５６ｂ１、５５６ｂ２、５５２ｂにより散乱され、同様に、連結部６５４に入射した光は、第２光路変換部５５６ｂ、５５４ｂを構成する３つのスリット要素５５６ｂ１、５５６ｂ２、５５４ｂにより散乱されることになる。したがって、連結部６５２への入射角度等に応じて、階段を構成する上記多数のスリット要素により多数回繰返されることによって、導光板部２５４Ａから連結部６５２、６５４を通じてハウジングフレーム部２５４ｂへ到達し、次いで、透明樹脂基板２５４の外周側面から外部へ漏れる光の光量およびその光束密度を、より効果的に低減することができる。
さらに、このような多数回の散乱を繰返すことにより、第２光路変換部５５２ｂ、５５４ｂ、５５６ｂからの散乱光のうち、その最終的な進行方向が導光板部２５４Ａ側に向く光の割合が増大し、導光板部からの光の損失が低減される。
またさらに、本実施形態では、光源４２から、所定の角度で連結部６５４へ入射する直接光（例えば、図１３に示す光路Ｐ）だけでなく、任意の入射角度で連結部６５２、６５４に入射する間接光（例えば、図１３に示す光路Ｑ）についても、そのスリット要素５５６ｂ１、５５６ｂ２、５５４ｂのいずれかによって散乱される可能性が増大し、その後の多数回の散乱による作用効果が、直接光とほぼ同等のものであるため、外周側面から外部へ漏れる光の光量およびその光束密度を低減し、かつ、導光板部２５４Ａからの光の損失を低減する上で、有利な構成である。
【００５６】
また、本実施形態において、第２光路変換部５５２ｂ、５５４ｂ、５５６ｂの構成は、図１３に示す構成に限定されるものではなく、例えば図１３のＡ部に相当する部分を一例として図１４に示すように、スリット５６６がその両端部に有する第２光路変換部５６６ｂを構成する壁面を、段数２段の階段状に構成し、その一方の端部と隣接するスリット５６４の第２光路変換部５６４ｂの壁面を、段数１段の階段状に構成して、これらの第２光路変換部５６４ｂ、５６６ｂ間の連結部６６４を、略直角の屈曲部を３つ有するクランク状に形成するものであってもよい。
【００５７】
さらに、本実施形態において、図１５に示すように、透明樹脂基板２７４の、入光部５０が形成された側端に形成されるスリット５７２を、ＬＥＤ４２の側方に設けるとともに、このスリット５７２を、ＬＥＤ４２側の端部からＬＥＤ４２の側方向に延在する第１光路変換部５７２ａと、ＬＥＤ４２と反対側の端部において、第１光路変換部５７２ａと略垂直に延在する第２光路変換部５７２から構成し、同時に、スリット５７２に隣接するスリット５７６の第２光路変換部５７６ｂを構成する壁面を、段数１段の階段状に構成して、これらの第２光路変換部５７６ｂ、５７２ｂ間の連結部６７２を、略直角の屈曲部を２つ有するクランク状に形成するものであってもよい。
この場合には、ＬＥＤ４２から側方に漏れる光についても、第２光路変換部５７６ｂ、５７２ｂにり、多数回散乱させることができるため、外周側面から外部へ漏れる光の光量およびその光束密度を低減し、かつ、導光板部２７４Ａからの光の損失を低減する上で、さらに有利なものである。
【００５８】
ここで、本実施形態においても、各第２光路変換部は、その側壁に凹凸を形成するものであっても、内部に光吸収材を有するものであっても、あるいは、内部に光反射材を有するものであってもよい。
また、図１３〜図１５に示す各第２光路変換部において、階段をなす角度は、必ずしも９０°でなくともよい。さらに、本実施形態において、その第２光路変換部は、一体型導光板の射出成形が可能な形状であり、かつ、任意の方向から連結部に入射する光を、少なくとも１回はその壁面により散乱させることが可能である限り、図１３〜図１５に示す形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の参考例に係る面状照明装置の、主要構成部品の分解斜視図である。
【図２】図１に示される、本発明の第１の参考例に係る面状照明装置の、透明樹脂基板の単体図であり、（ａ）は前方側面、（ｂ）は平面、（ｃ）は後方側面、（ｄ）は右側面、（ｅ）は裏面を示すものである。
【図３】図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１に示される、本発明の第１の参考例に係る面状照明装置の、リフレクタの単体図であり、（ａ）は展開平面図、（ｂ）は外周側の折り曲げ部を折り曲げた状態における側面図である。
【図５】図１に示される本発明の第１の参考例に係る面状照明装置の、透明樹脂基板およびリフレクタの組み立て状態における断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、何れも、図１に示される本発明の第１の参考例に係る面状照明装置の、透明樹脂基板のスリット形状の応用例を示すものである。
【図７】本発明の第１の参考例に係る面状照明装置において、ＬＥＤが配置された透明樹脂基板の要部を示す平面図である。
【図８】説明のための参照用として、第２光路変換部を有しないことを除いて、第１の参考例に係る面状照明装置における透明樹脂基板と、同様の構成を有する透明樹脂器基板を示す平面図である。
【図９】本発明の第２の参考例に係る面状照明装置において、ＬＥＤが配置された透明樹脂基板の要部を示す平面図である。
【図１０】本発明の第３の参考例に係る面状照明装置において、ＬＥＤが配置された透明樹脂基板の要部を示す平面図である。
【図１１】本発明の第４の参考例に係る面状照明装置において、ＬＥＤが配置された透明樹脂基板の要部を示す平面図である。
【図１２】本発明の第４の参考例に係る面状照明装置において、ＬＥＤが配置された透明樹脂基板の別の例の要部を示す平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る面状照明装置において、ＬＥＤが配置された透明樹脂基板の要部を示す平面図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る面状照明装置において、連結部の構成の別の例を示す平面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る面状照明装置において、連結部の構成のさらに別の例を示す平面図である。
【図１６】従来の面状照明装置の斜視図である。
【図１７】従来の、導光板とハウジングフレームとが一体成形された構造を有する面状照明装置の平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
２２：面状照明装置、  ２４、２１４、２２４、２３４、２４４、２５４、２７４：透明樹脂基板、  ２４Ａ、２１４Ａ、２２４Ａ、２３４Ａ、２４４Ａ、２５４Ａ、２７４Ａ：導光板部、  ２４Ｂ、２１４Ｂ、２２４Ｂ、２３４Ｂ、２４４Ｂ、２５４Ｂ、２７４Ｂ：ハウジングフレーム部、  ２６：リフレクタ、  ２６Ａ：本体部、  ２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ：折り曲げ部、  ４２：ＬＥＤ（光源）、  ５０：入光部、  ５２、５４、５６、７０、５１４、５２４、５４２、５５２、５５４、５５６、５６４、５６６、５７２、５７６、７３０：スリット、５２ａ、５４ａ、５６ａ、５１４ａ、５２４ａ、５４２ａ、５５２ａ、５５４ａ、５５６ａ、５６４ａ、５６６ａ、５７２ａ、５７６ａ：第１光路変換部、  ５４ｂ、７０ｂ、５１４ｂ、５４２ｂ、５５２ｂ、５５４ｂ、５５６ｂ、５６４ｂ、５６６ｂ、５７２ｂ、５７６ｂ、７３０ｂ：第２光路変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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