JP3779164B2

JP3779164B2 - Reflective liquid crystal display device and illumination device

Info

Publication number: JP3779164B2
Application number: JP2001041366A
Authority: JP
Inventors: 圭司青田; 浩川口; 巧松本; 拓司山谷
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-02-19
Also published as: JP2002244130A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロントライトを備える反射型液晶表示装置および反射型液晶表示装置のフロントライトに好適に用いられる照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置は、薄型、軽量および低消費電力などの特徴を有し、特に携帯性に優れた情報端末機器（ハンドヘルドＰＣやＰＤＡなど）などの表示装置として利用が進んでいる。反射型液晶表示装置のなかには、十分な強度の周囲光が得られない場合の表示品位を向上するための照明装置を備えたものが知られている。この照明装置は、透過型液晶表示装置の照明装置が「バックライト」と称されるのに対して、「フロントライト」と称される。フロントライトは、典型的には、光源と、光源からの光を反射型液晶表示パネルに向けて出射する導光板とを備えている。
【０００３】
図１４および図１５を参照しながら、フロントライトを備える従来の反射型液晶表示装置３００を説明する。図１４は、従来の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図であり、図１５は、従来の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す上面図である。
【０００４】
反射型液晶表示装置３００は、反射型液晶表示パネル３１０と、反射型液晶表示パネル３１０の観察者側に配置されたフロントライト３２０とを有している。フロントライト３２０は、線状光源３２２と、導光板３２４とを有している。
【０００５】
導光板３２４は、線状光源３２２側の第１側面（入射側面）３２４ａと、第１側面３２４ａに対向する第２側面（対向側面）３２４ｂと、第１側面３２４ａと第２側面３２４ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面３２４ｃおよび第４側面３２４ｄと、観察者側のプリズム面３２４ｅと、プリズム面３２４ｅに対向する対向面３２４ｆとを有している。導光板３２４の対向面３２４ｆ側に反射型液晶表示パネル３１０が配置される。プリズム面３２４ｅは、伝搬面３２４ｅ１と反射面３２４ｅ２とを有し、鋸歯状の断面形状を有する。
【０００６】
線状光源３２２から出射され第１側面３２４ａから導光板３２４内に入射した光は、伝搬面３２４ｅ１と対向面３２４ｆとで全反射を繰り返しながら、第２側面３２４ｂに向けて伝搬する。導光板３２４内を伝搬する光の一部は、反射面３２４ｅ２で反射され、対向面３２４ｆから反射型液晶表示パネル３１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル３１０によって反射された光は、対向面３２４ｆから再び導光板３２４に入射し、導光板３２４を通過した後、プリズム面３２４ｅから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【０００７】
また、伝搬面３２４ｅ１と反射面３２４ｅ２とが接する稜線３２４ｒは、第１側面３２４ａに対して傾斜しており、反射型液晶表示パネル３１０に形成された画素パターンの繰り返し方向から１０°以上７５°以下の角度を有するように形成されている。ここで、稜線３２４ｒの垂線が第１側面３２４ａと交差する点の第３側面３２４ｃからの距離が、この垂線が稜線３２４ｒと交差する点の第３側面３２４ｃからの距離よりも短くなるように、稜線３２４ｒは傾斜している。
【０００８】
このように、稜線３２４ｒが傾斜したプリズム面３２４ｅを有する導光板１２４を用いると、特開平２０００−８９２２５号公報に開示されているように、周期的な画素パターンと、導光板３２４のプリズム面３２４ｅの周期構造とによるモアレの発生が抑制される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、傾斜した稜線３２４ｒを有する導光板３２４を備えた上述の反射型液晶表示装置３００においては、第１側面３２４ａと第３側面３２４ｃとが形成する角部３２４ｇを通って稜線３２４ｒにほぼ垂直な黒線が発生することがあり、そのために表示品位が低下するという問題があることを本願発明者は見出した。
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射形液晶表示装置のフロントライトとして好適に用いられる照明装置およびそのような照明装置を備えた反射形液晶表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による反射型液晶表示装置は、出射面を有する線状光源と、前記線状光源の前記出射面から出射された光を受ける第１側面と、前記第１側面に対向する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面との間に位置し互いに対向する第３側面および第４側面と、前記第１、第２、第３および第４側面を介して互いに対向するプリズム面および対向面とを有する導光板と、前記導光板に対して観察者とは反対側に配置された反射型液晶表示パネルとを備え、前記導光板の前記プリズム面は、前記第１側面に対して傾斜した稜線を有し、前記稜線の垂線が前記第１側面と交差する点の前記第３側面からの距離は、前記垂線が前記稜線と交差する点の前記第３側面からの距離よりも短く、前記線状光源は、前記第１側面と前記第３側面とによって形成された角部に前記線状光源から入射する光が、前記導光板内において前記稜線に対して略垂直に進行する光を含むように設けられており、そのことによって上記目的が達成される。
【００１２】
前記線状光源は、前記第１側面に平行な方向に所定の幅を有し、且つ、前記第３側面を含む平面が前記線状光源を横切るように設けられており、前記線状光源の前記出射面と前記第１側面との距離をＤ、前記稜線の前記第１側面に対する傾斜角をθ、前記角部の形状を近似的に表す曲率半径をＲ、前記線状光源と前記第１側面との間に位置する介在物の屈折率をｎ１、前記導光板の屈折率をｎ２とするとき、前記所定の幅を規定する前記線状光源の両端のうち前記第３側面を含む前記平面に対して前記導光板とは反対側に位置する一端と、前記平面との距離ｄは、ｄ≧（Ｄ＋Ｒ）・ｔａｎ［９０°−ｓｉｎ^-1｛（ｎ２／ｎ１）・ｓｉｎ（９０°−θ）｝］およびｄ≧Ｄ・ｔａｎ［ｓｉｎ^-1｛（ｎ２／ｎ１）・ｓｉｎθ｝］−Ｒの関係を満足することが好ましい。
【００１３】
前記線状光源は、前記導光板の前記第１側面に対向する出射面を有する線状導光体と、前記線状導光体に光を出射する点光源とを含むことが好ましい。
【００１４】
前記線状導光体は切り欠き部を有し、前記点光源は前記線状導光体の前記切り欠き部に設けられていることが好ましい。
【００１５】
前記線状導光体は、前記導光板の前記第１側面に光を出射しない非出射面を有し、前記切り欠き部は、前記非出射面に設けられていることが好ましい。
【００１６】
本発明による照明装置は、出射面を有する線状光源と、前記線状光源の前記出射面から出射された光を受ける第１側面と、前記第１側面に対向する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面との間に位置し互いに対向する第３側面および第４側面と、前記第１、第２、第３および第４側面を介して互いに対向するプリズム面および対向面とを有する導光板とを備え、前記導光板の前記プリズム面は、前記第１側面に対して傾斜した稜線を有し、前記稜線の垂線が前記第１側面と交差する点の前記第３側面からの距離は、前記垂線が前記稜線と交差する点の前記第３側面からの距離よりも短く、前記線状光源は、前記第１側面と前記第３側面とによって形成された角部に前記線状光源から入射する光が、前記導光板内において前記稜線に対して略垂直に進行する光を含むように設けられており、そのことによって上記目的が達成される。
【００１７】
前記線状光源は、前記第１側面に平行な方向に所定の幅を有し、且つ、前記第３側面を含む平面が前記線状光源を横切るように設けられており、前記線状光源の前記出射面と前記第１側面との距離をＤ、前記稜線の前記第１側面に対する傾斜角をθ、前記角部の形状を近似的に表す曲率半径をＲ、前記線状光源と前記第１側面との間に位置する介在物の屈折率をｎ１、前記導光板の屈折率をｎ２とするとき、前記所定の幅を規定する前記線状光源の両端のうち前記第３側面を含む前記平面に対して前記導光板とは反対側に位置する一端と、前記平面との距離ｄは、ｄ≧（Ｄ＋Ｒ）・ｔａｎ［９０°−ｓｉｎ^-1｛（ｎ２／ｎ１）・ｓｉｎ（９０°−θ）｝］およびｄ≧Ｄ・ｔａｎ［ｓｉｎ^-1｛（ｎ２／ｎ１）・ｓｉｎθ｝］−Ｒの関係を満足することが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本願発明者は、上述の黒線が発生するメカニズムを詳細に検討した結果、以下の知見を得た。なお、以下の説明においては、図１４および図１５に示した従来の反射型液晶表示装置３００を例として説明するが、説明の簡単のために、線状光源３２２から出射された光が導光板３２４内に入射する際には屈折が起こらないとして説明する。
【００１９】
伝搬面３２４ｅ１と反射面３２４ｅ２とからなるプリズム面３２４ｅを有する導光板３２４においては、主として稜線（伝搬面３２４ｅ１と反射面３２４ｅ２とが接する線）３２４ｒに対して垂直に進行（伝搬）する光が対向面３２４ｆから反射型液晶表示パネル３１０に出射されて表示に利用される。このように稜線３２４ｒに垂直に進行する光を主光線ともいう。
【００２０】
図１６、図１７および図１８は、角部３２４ｇ近傍における光の進行を模式的に示す図である。線状光源３２２から出射される光のうち、主光線となるのは、図１６に示すように導光板３２４内に入射した後第３側面３２４ｃで反射して稜線３２４ｒに対して垂直に進行する光Ａと、図１７に示すように導光板３２４内に入射した後直接（第３側面３２４ｃで反射されることなく）稜線３２４ｒに対して垂直に進行する光Ｂとである。一方、図１８に示すように導光板３２４内に入射した後角部３２４ｇで反射する光Ｃは、主光線とならない。これは以下の理由による。
【００２１】
導光板３２４は、例えば、金型を用いてアクリル樹脂を射出成形することによって形成されるので、第１側面３２４ａと第３側面３２４ｃとによって形成される角部３２４ｇの形状（２つの側面の法線方向における断面形状）は、厳密には直角ではなく、曲線で表され、この曲線は典型的には円弧である。従って、導光板３２４に入射した後角部３２４ｇで反射する光Ｃは、図１８に示したように、稜線３２４ｒに対して垂直に進行せず、主光線とならない。
【００２２】
上述のように、導光板３２４に入射した後角部３２４ｇで反射する光Ｃは主光線とならないので、導光板３２４と線状光源３２２との相対的な配置関係によっては、角部３２４ｇを通る主光線が存在しなくなり、黒線が発生することになる。
【００２３】
例えば、図１５に示したように、第１側面３２４ａに平行な方向における導光板３２４の幅と線状光源３２２の幅とがほぼ同じであって、線状光源３２２の一端３２２ａと導光板３２４の第３側面３２４ｃとが同一平面上にあるような配置においては、図１８に示すように、導光板３２４内に入射した後第３側面３２４ｃの角部３２４ｇに近接する部分で反射して稜線３２４ｒに対して垂直に進行する光Ａ’が通過する領域と、線状光源３２２の一端３２２ａから出射されて導光板３２４内に入射し、直接稜線３２４ｒに対して垂直に進行する光Ｂ’が通過する領域との間の領域には主光線が存在しない。つまり、上述の配置においては、角部３２４ｇを通る主光線が存在せず、線状光源３２２から出射される光は、導光板３２４の角部３２４ｇに入射した後稜線３２４ｒに対して略垂直に進行する光を含まない。従って、図１８に示したように黒線３５０が発生し、表示品位が低下する。
【００２４】
本発明は、本願発明者が得た上述の知見に基づいて想到されたものである。以下、図面を参照しながら本発明による反射型液晶表示装置および照明装置の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
（実施形態１）
本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示す。図１（ａ）は、反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、図１（ｂ）は、反射型液晶表示装置１００を模式的に示す部分拡大断面図である。図２は、反射型液晶表示装置１００を模式的に示す上面図である。
【００２５】
反射型液晶表示装置１００は、反射型液晶表示パネル１１０と、照明装置（フロントライト）１２０とを有している。
【００２６】
反射型液晶表示パネル１１０は公知の反射型液晶表示パネルであり、典型的には、偏光板、λ／４板および反射型液晶表示セル（いずれも不図示）を有している。反射型液晶表示セルは、一対の基板間に液晶層を有し、液晶層を通過する光の偏光状態を変調するとともに、液晶層のフロントライト１２０とは反対側に反射層（不図示；典型的には反射電極）を有し、液晶層を通過した光をフロントライト１２０側に反射する。偏光板の透過軸（偏光軸）およびλ／４板の遅相軸の方向は、液晶材料や配向の方向、視野角の特性などを考慮して決定される。また、ここでは、反射型液晶表示パネル１１０として、３．９型、３２０×２４０画素、画素ピッチは８２．５μｍ×２４０μｍ、ストライプ配列のカラー反射型液晶表示パネルを用いる。
【００２７】
フロントライト１２０は、線状光源１２２と、導光板１２４とを備える。本実施形態においては、線状光源１２２として、冷陰極管（例えば、管径２．０ｍｍ、長さ９７．６ｍｍ、内圧１３．３ｋＰａ（１００Ｔｏｌｌ）の冷陰極管）を用いる。なお、本願明細書において線状光源の「出射面」とは、線状光源の出射面（出射側の表面）の物理的な形状によらず、線状光源の出射面が規定する平面を指す。例えば、円形の断面形状を有する冷陰極管を線状光源として用いる場合には、導光板１２４の第１側面１２４ａに平行であって冷陰極管の表面に接する仮想的な平面が線状光源１２２の出射面と規定される。
【００２８】
導光板１２４は、線状光源１２２の出射面から出射された光を受ける第１側面（入射側面）１２４ａと、第１側面１２４ａに対向する第２側面（対向側面）１２４ｂと、第１側面１２４ａと第２側面１２４ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面１２４ｃおよび第４側面１２４ｄと、観察者側に配置されたプリズム面１２４ｅと、プリズム面１２４ｅに対向する対向面１２４ｆとを有する。導光板１２４は、図１（ａ）に示したように、第１側面１２４ａから第２側面１２４ｂに向かうにつれて、厚さが薄くなっており、光の伝搬方向に沿った断面がテーパ状である。このような形状の導光板１２４は、平行平板型の導光板よりも、出射光（対向面１２４ｄから出射される光）の強度分布が均一になる利点を有している。
【００２９】
プリズム面１２４ｅは、伝搬面１２４ｅ１と反射面１２４ｅ２とを有し、鋸歯状の断面形状を有する。線状光源１２２から出射され第１側面１２４ａから導光板１２４内に入射した光は、伝搬面１２４ｅ１と対向面１２４ｆとで全反射を繰り返しながら、第２側面１２４ｂに向けて伝搬する。導光板１２４内を伝搬する光の一部は、反射面１２４ｅ２で反射され、対向面１２４ｆから反射型液晶表示パネル１１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル１１０によって反射された光は、対向面１２４ｆから再び導光板１２４に入射し、導光板１２４を通過した後、プリズム面１２４ｅから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００３０】
伝搬面１２４ｅ１と反射面１２４ｅ２とが接する稜線１２４ｒは、第１側面１２４ａに対して傾斜角θで傾斜している。稜線１２４ｒの垂線が第１側面１２４ａと交差する点の第３側面１２４ｃからの距離が、この垂線が稜線１２４ｒと交差する点の第３側面１２４ｃからの距離よりも短くなるように、稜線１２４ｒは傾斜している。（言い換えると、上述の関係を有する側面を第３側面１２４ｃと定義している。）導光板１２４内を伝搬する光の主光線の伝搬方向は、稜線１２４ｒに垂直なので、主光線の伝搬方向を示すベクトルは、第１側面１２４ａの法線方向から第４側面１２４ｄ側に傾斜している。
【００３１】
このように、プリズム面１２４ｅが有する稜線１２４ｒが第１側面１２４ａに対して傾斜していると、特開平２０００−８９２２５号公報に記載されているように、モアレの発生を抑制することができる。傾斜角θは、約１０°〜約７５°であることが好ましい。
【００３２】
また、伝搬面１２４ｅ１の稜線１２４ｒに垂直な方向に沿った長さＰ１と、反射面１２４ｅ２の稜線１２４ｒに垂直な方向に沿った長さＰ２とが、Ｐ１＞Ｐ２の関係を満たしていることが好ましい。上述の関係を満たしていると、特開平２０００−８９２２５号公報に記載されているように、画像の２重化が防止される。
【００３３】
導光板１２４は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、アクリル樹脂を用いて形成された導光板１２４を用いる。本実施形態において用いる導光板１２４の厚さは、第１側面１２４ａ側が約１．２ｍｍ、第２側面１２４ｂ側が約０．８ｍｍであり、傾斜角θは約２３°であり、Ｐ１／Ｐ２＝３７／２である。
【００３４】
本発明による反射型液晶表示装置１００においては、線状光源１２２は、第１側面１２４ａと第３側面１２４ｃとによって形成された角部１２４ｇに線状光源１２２から入射する光が、導光板１２４内において稜線１２４ｒに対して略垂直に進行する光を含むように設けられている。つまり、線状光源１２２は、角部１２４ｇを通る主光線が存在するように設けられている。従って、黒線の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００３５】
より具体的には、導光板１２４の第１側面１２４ａに平行な方向に所定の幅を有する線状光源１２２は、図２に示すように第３側面１２４ｃを含む平面（仮想的な平面）が線状光源１２２を横切るように設けられており、線状光源１２２の一端（線状光源の両端のうち第３側面１２４ｃを含む平面に対して導光板とは反対側に位置する一端）１２２ａと、導光板１２４の第３側面１２４ｃを含む平面との距離ｄは、本願発明者が見出した後述の知見に基づいて最適化されている。なお、本願明細書において線状光源の幅とは、線状光源の発光部として機能する部分の幅を指し、線状光源の実際の幅（非発光部を含む幅）と異なり得る。また、線状光源の両端は、線状光源の発光部として機能する部分の幅を規定する。
【００３６】
以下、本願発明者が見出した線状光源の最適な配置についての知見を図３を参照しながら説明する。
【００３７】
上述したように、角部１２４ｇの形状は典型的には円弧で表されるので、角部１２４ｇをレンズと見なすことができる。従って、レンズと見なすことができるこの角部１２４ｇの焦点から光が出射されるように線状光源１２２を設けることによって、角部１２４ｇを通る主光線を存在させることができる。
【００３８】
そのため、線状光源１２２の一端１２２ａと、導光板１２４の第３側面１２４ｃを含む平面との距離ｄの下限値は、図３に示すように線状光源１２２の一端１２２ａが角部１２４ｇの焦点に位置すると仮定することによって、以下のようにして求めることができる。
【００３９】
まず、傾斜角θの稜線１２４ｒを有する導光板１２４においては、主光線の伝搬ベクトルの第１側面に対する傾斜角θ’は次式（１）で表される。
【００４０】
θ’＝９０°−θ （１）
また、線状光源１２２の一端１２２ａから角部１２４ｇの第３側面１２４ｃに近接する端部１２４ｇ１に入射する光Ｌ１が、導光板１２４内において稜線１２４ｒに垂直に進行して主光線となるとすると、光Ｌ１の入射角θ１は、主光線の伝搬ベクトルの傾斜角θ’と次式（２）で与えられる関係を有している。
【００４１】
ｓｉｎθ１／ｓｉｎθ’＝ｎ２／ｎ１（２）
なお、ここでｎ１は、線状光源１２２と第１側面１２４ａとの間に位置する介在物（例えば、空気）の屈折率であり、ｎ２は、導光板１２４（導光板１２４を形成する材料）の屈折率である。
【００４２】
上記式（１）および式（２）より、次式（３）が得られる。
【００４３】
θ１＝ｓｉｎ^-1｛（ｎ２／ｎ１）・ｓｉｎ（９０°−θ）｝（３）
また、角部１２４ｇの形状を近似的に表す曲率半径をＲとし、線状光源の出射面と第１側面との距離をＤとすると、線状光源１２２の一端１２２ａから角部１２４ｇの第３側面１２４ｃに近接する端部１２４ｇ１に入射する光Ｌ１が、導光板１２４内において稜線１２４ｒに垂直に進行して主光線となるために必要な、線状光源１２２の一端１２２ａと第３側面１２４ｃを含む平面との距離ｄは、下式（４）で表される。
【００４４】
ｄ＝（Ｄ＋Ｒ）・ｔａｎ（９０°−θ１）（４）
上記式（３）および（４）より、下式（５）が得られる。
【００４５】

同様に、線状光源１２２の一端１２２ａから角部１２４ｇの第１側面１２４ａに近接する端部１２４ｇ２に入射する光Ｌ２が、導光板１２４内において稜線１２４ｒに垂直に進行して主光線となるとすると、光Ｌ２の入射角θ２は、主光線の伝搬ベクトルの傾斜角θ’と次式（６）で与えられる関係を有している。
【００４６】
ｓｉｎθ２／ｓｉｎ（９０°−θ’）＝ｎ２／ｎ１（６）
上記式（１）および（６）より、下式（７）が得られる。
【００４７】
θ２＝ｓｉｎ−１｛（ｎ２／ｎ１）・ｓｉｎθ｝（７）
そして、線状光源１２２の一端１２２ａから角部１２４ｇの第１側面１２４ａに近接する端部１２４ｇ２に入射する光Ｌ２が、導光板１２４内において稜線１２４ｒに垂直に進行して主光線となるために必要な、線状光源１２２の一端１２２ａと第３側面１２４ｃを含む平面との距離ｄは、下式（８）で表される。
【００４８】
ｄ＝Ｄ・ｔａｎθ２−Ｒ（８）
上式（７）および（８）より、下式（９）が与えられる。
【００４９】
ｄ＝Ｄ・ｔａｎ［ｓｉｎ^-1｛（ｎ２／ｎ１）・ｓｉｎθ｝］−Ｒ（９）従って、線状光源１２２の両端（第１側面１２４ａに平行な方向に所定の幅を規定する両端）のうち第３側面１２４ｃを含む平面に対して導光板とは反対側に位置する一端１２２ａと、第３側面１２４ｃを含む平面（仮想的な平面）との距離ｄが、下式（１０）および（１１）を満足するように線状光源１２２を設けることによって、第１側面１２４ａと第３側面１２４ｃとによって形成された角部１２４ｇに線状光源１２２から入射する光が、導光板１２４内において稜線１２４ｒに対して略垂直に進行する光を含むようにすることができる。
【００５０】

上述したように、距離ｄが上式（１０）および（１１）を満足するように線状光源１２２を設けることによって黒線の発生が防止されるが、装置の小型化の観点からは、距離ｄは上式（１０）および（１１）を満たす範囲でできるだけ短いことが好ましい。上述の知見に基づいて距離ｄを最適化することによって、装置を不要に大きくすることなく、確実に黒線の発生を防止することができ、小型で、且つ、高品位の表示が可能な反射型液晶表示装置が容易に得られる。
【００５１】
本実施形態において、導光板１２４として、稜線１２４ｒの第１側面１２４ａに対する傾斜角θ＝２３°、角部の形状を近似的に表す曲率半径Ｒ＝０．２ｍｍ、屈折率ｎ２＝１．４９の導光板１２４を用い、線状光源１２２の出射面と第１側面との距離Ｄを１ｍｍ、線状光源１２２と第１側面との間に位置する介在物が空気（屈折率ｎ１＝１）であるとすると、上式（１０）および（１１）より、ｄ≧０．５２であれば、黒線の発生が防止され、高品位の表示が実現される。
【００５２】
なお、上述の説明においては、説明の簡単さのために、角部１２４ｇの形状が円弧で表され、角部１２４ｇをレンズと見なすことができるとして説明したが、円弧でない曲線や、鈍角化された多角形で表される場合についても、上述の知見に基づいて距離ｄを最適化することにより、実質的に黒線の発生を防止することができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、プリズム面１２４ｅの全面に周期構造（伝搬部１２４ｅ１と反射部１２４ｅ２とからなる周期構造）が形成されている導光板１２４を用いる場合について説明したが、図４に示すように、周期構造が形成されていない平坦な縁部１２４ｅ３をプリズム面１２４ｅの外周部に有する導光板１２４’を用いる場合にも、上述した黒線の発生するメカニズムの説明に変わるところはなく、上述の知見に基づいて線状光源１２２を設けることによって、黒線の発生を防止することができる。
（実施形態２）
本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に図５、図６および図７に示す。図５は、反射型液晶表示装置２００を模式的に示す斜視図であり、図６は、反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図であり、図７は、反射型液晶表示装置２００を模式的に示す上面図である。反射型液晶表示装置２００は、線状光源２２２が、線状導光体２２１と、線状導光体２２１に光を出射する点光源２２３とを含む点において、実施形態１の反射型液晶表示装置１００と異なる。以下の図面においては、実施形態１の反射型液晶表示装置１００の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、その説明を省略する。
【００５４】
反射型液晶表示装置２００の線状光源２２２は、導光板１２４の第１側面１２４に対向する出射面２２１ａを有する線状導光体２２１と、線状導光体２２１に光を出射する点光源２２３とを有している。
【００５５】
線状導光体２２１は、導光板１２４の第１側面１２４ａに対向する出射面２２１ａと、出射面２２１ａに対向するプリズム面（図５、図６および図７においてはプリズムの形状は不図示）２２１ｂと、観察者側に設けられた観察者側面２２１ｃと、観察者側面２２１ｃに出射面２２１ａおよびプリズム面２２１ｂを介して対向する対向面２２１ｄと、出射面２２１ａ、プリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃおよび対向面２２１ｄを介して互いに対向する第１端面２２１ｅおよび第２端面２２１ｆとを有している。なお、図６に示したように導光板１２４の第１側面１２４ａに平行な出射面２２１ａを有する線状導光体２２１を備えた線状光源２２２においては、線状光源２２２の出射面は、線状導光体２２１の出射面２２１ａで規定される。
【００５６】
また、線状導光体２２１は、プリズム面２２１ｂ、対向面２２１ｄおよび第１端面２２１ｅを切り欠くように設けられた切り欠き部２２１ｇ１と、プリズム面２２１ｂ、対向面２２１ｄおよび第２端面２２１ｆを切り欠くように設けられた切り欠き部２２１ｇ２とを有しており、点光源２２３は線状導光体２２１の切り欠き部２２１ｇ１および２２１ｇ２に設けられている。点光源２２３から線状導光体２２３内に入射した光は、プリズム面２２１ｂで反射され、出射面２２１ａから導光体１２４の第１側面１２４ａに向けて出射される。
【００５７】
線状導光体２２３としては、本実施形態においては、透明なアクリル樹脂を用いて形成された線状導光体２２３を用いる。なお、線状導光体２２３の構造は上述の構造に限定されない。導光板１２４の第１側面１２４ａに対向する面（出射面）にプリズムが形成された線状導光体を用いると、導光板１２４の第１側面１２４ａで全反射された光を集光することができ、導光板１２４に効率よく光を入射することができるので好ましい。この場合、さらに、出射面に対向する面、観察者側に設けられた面および反射型液晶表示パネル側に設けられた面（それぞれ図６に示したプリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃおよび対向面２２１ｄに相当）は、拡散面であることが好ましい。また、線状導光体２２３としては、プリズムが形成されたプリズム面を有する上述のものに限られず、点光源２２３から出射された光を導光板１２４の第１側面１２４ａに所定の分布で出射する公知の線状導光体を用いることができる。
【００５８】
点光源２２３としては、本実施形態においては、ＬＥＤ（発光ダイオード；例えば、縦３ｍｍ、横１ｍｍ、厚さ１ｍｍの日亜化学社製サイドビュー仕様）を用いる。勿論、これに限定されず、放電ランプを用いてもよい。線状導光体に設けられる切り欠き部の大きさは、用いる点光源の大きさに応じて、ＬＥＤが収まるように設ければよい。また、本実施形態の反射型液晶表示装置２００が有する線状光源２２２は、線状導光体２２１の両側に点光源２２３を備えているが、点光源２２３の数および配置はこれに限定されず、例えば、線状導光体２２１の片側にのみ点光源２２３を設けてもよい。
【００５９】
本実施形態の反射型液晶表示装置２００においても、線状光源２２２は、線状光源２２２の一端（線状導光体２２１の一端）２２２ｓと、導光板１２４の第３側面１２４ｃを含む平面との距離ｄが、式（１０）および（１１）を満足するように設けられている。従って、実施形態１の反射型液晶表示装置１００と同様に、黒線の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００６０】
本実施形態の反射型液晶表示装置２００においては、線状光源２２２は、点光源２２３と線状導光体２２１とから構成されているので、直流電源（例えばバッテリー）を備えた情報端末機器などの表示部として反射型液晶表示装置２００を用いる場合には、直流電力によって発光するＬＥＤなどを点光源２２３として用いることによって、インバータを搭載する必要がなく、装置の低消費電力化、小型化および軽量化が実現される。
【００６１】
また、本実施形態の反射型液晶表示装置２００においては、線状導光体２２１が切り欠き部２２１ｇ１および２２１ｇ２を有し、点光源２２３は線状導光体２２１の切り欠き部２２１ｇ１および２２１ｇ２に設けられている。このような構成を採用すると、線状光源２２２の発光部として機能する部分の幅、すなわち、線状導光体２２１の幅が線状光源２２２の実際の幅を規定するので、装置の小型化が実現される。
【００６２】
これに対して、切り欠き部を有しない線状導光体の両端に点光源を設けた場合には、線状光源の実際の幅は、線状導光体の幅に点光源の幅を加えたものとなるので、線状光源の実際の幅は、線状光源の発光部の幅よりも広い。また、線状光源として、例えば蛍光管を用いる場合、実際には図８に示すように、蛍光管４２２の発光部４２２ａの両端には非発光部（放電電極を保持するための封止部および放電電極近傍であるために効率よく発光が行われない部分）４２２ｂが設けられており、蛍光管４２２の両端はシリコーンなどで形成されたホルダー４２３によって保護されている。従って、この場合にも、線状光源の実際の幅は、線状光源の発光部の幅よりも広い。
【００６３】
本実施形態においては、切り欠き部２２１ｇ１（または切り欠き部２２１ｇ２）がプリズム面２２１ｂ、対向面２２１ｄおよび第１端面２２１ｅ（またはプリズム面２２１ｂ、対向面２２１ｄおよび第２端面２２１ｆ）を切り欠くように設けられている場合について説明したが、切り欠き部を設ける位置はこれに限定されない。以下、図９〜図１３を参照しながら、切り欠き部の他の配置を説明する。図９〜図１３は、線状導光体２２１が有する切り欠き部の他の配置を模式的に示す斜視図である。
【００６４】
図９に示すように、切り欠き部２２１ｇ１（または切り欠き部２２１ｇ２）は、プリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃおよび第１端面２２１ｅ（またはプリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃおよび第２端面２２１ｆ）を切り欠くように設けられていてもよいし、図１０に示すように、第１端面２２１ｅ（または第２端面２２１ｆ）を切り欠くように設けられていてもよい。また、図１１に示すように、プリズム面２２１ｂおよび第１端面２２１ｅ（またはプリズム面２２１ｂおよび第２端面２２１ｆ）を切り欠くように設けられていてもよいし、図１２に示すように、プリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃ、対向面２２１ｄおよび第１端面２２１ｅ（またはプリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃ、対向面２２１ｄおよび第２端面２２１ｆ）を切り欠くように設けられていてもよい。
【００６５】
図９、図１０、図１１および図１２に示した構成を採用すると、切り欠き部２２１ｇ１（または切り欠き部２２１ｇ２）は、導光板１２４の第１側面１２４ａに光を出射しない非出射面（線状導光体２２１のプリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃ、対向面２２１ｄ、第１端面２２１ｅまたは第２端面２２１ｆ）を切り欠くように設けられており、表示品位に寄与する出射面２２１ａが切り欠かれていないので、小型で、且つ、高品位の表示が可能な反射型液晶表示装置が得られる。
【００６６】
特に、図１２に示した構成を採用すると、切り欠き部２２１ｇ１（または切り欠き部２２１ｇ２）は、プリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃ、対向面２２１ｄおよび第１端面２２１ｅ（またはプリズム面２２１ｂ、観察者側面２２１ｃ、対向面２２１ｄおよび第２端面２２１ｆ）を切り欠くように設けられているので、切り欠き部２２１ｇ１（または切り欠き部２２１ｇ２）を大きくすることが容易である。従って、点光源２２３として、安価な比較的大型の点光源を用いることができ、製造コストを低下させることが可能となる。
【００６７】
勿論、図１３に示すように、出射面２２１ａを切り欠くように切り欠き部２２１ｇ１（または切り欠き部２２１ｇ２）が設けられていてもよいが、表示品位の観点からは、出射面２２１ａの切り欠かれる面積はできるだけ小さいことが好ましい。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によると、反射型液晶表示装置のフロントライトとして好適に用いられる照明装置が提供される。
【００６９】
本発明による照明装置は、線状光源と導光板との相対配置が最適化されているので、本発明による照明装置をフロントライトとして用いることによって、小型で且つ高品位の表示が可能な反射型液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図２】本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に示す上面図である。
【図３】線状光源の最適な配置を説明するための図である。
【図４】平坦な縁部を有する導光板を模式的に示す図である。
【図５】本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に示す斜視図である。
【図６】本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に示す上面図である。
【図８】蛍光管４２２の実際の構造を模式的に示す図である。
【図９】反射型液晶表示装置２００が備える線状導光体２２１が有する切り欠き部の他の配置を模式的に示す斜視図である。
【図１０】反射型液晶表示装置２００が備える線状導光体２２１が有する切り欠き部の他の配置を模式的に示す斜視図である。
【図１１】反射型液晶表示装置２００が備える線状導光体２２１が有する切り欠き部の他の配置を模式的に示す斜視図である。
【図１２】反射型液晶表示装置２００が備える線状導光体２２１が有する切り欠き部の他の配置を模式的に示す斜視図である。
【図１３】反射型液晶表示装置２００が備える線状導光体２２１が有する切り欠き部の他の配置を模式的に示す斜視図である。
【図１４】従来の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【図１５】従来の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す上面図である。
【図１６】従来の反射型液晶表示装置３００が備える導光板３２４の角部３２４ｇ近傍における光の進行を模式的に示す図である。
【図１７】従来の反射型液晶表示装置３００が備える導光板３２４の角部３２４ｇ近傍における光の進行を模式的に示す図である。
【図１８】従来の反射型液晶表示装置３００が備える導光板３２４の角部３２４ｇ近傍における光の進行を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１００反射型液晶表示装置
１１０反射型液晶表示パネル
１２０フロントライト
１２２線状光源
１２４、１２４’ 導光板
１２４ａ第１側面（入射側面）
１２４ｂ第２側面（対向側面）
１２４ｃ第３側面
１２４ｄ第４側面
１２４ｅプリズム面
１２４ｅ１伝搬面
１２４ｅ２反射面
１２４ｆ対向面
１２４ｇ角部
２００反射型液晶表示装置
２１０反射型液晶表示パネル
２２０フロントライト
２２１線状導光体
２２１ａ出射面
２２１ｂプリズム面
２２１ｃ観察者側面
２２１ｄ対向面
２２１ｅ第１端面
２２１ｆ第２端面
２２２線状光源
２２３点光源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reflective liquid crystal display device including a front light, and an illumination device preferably used for the front light of the reflective liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
Reflective liquid crystal display devices have features such as thinness, light weight, and low power consumption, and are increasingly used as display devices for information terminal devices (such as handheld PCs and PDAs) that are particularly excellent in portability. Among reflection type liquid crystal display devices, those equipped with an illuminating device for improving display quality when sufficient intensity of ambient light cannot be obtained are known. This illuminating device is referred to as a “front light”, whereas an illuminating device of a transmissive liquid crystal display device is referred to as a “backlight”. The front light typically includes a light source and a light guide plate that emits light from the light source toward the reflective liquid crystal display panel.
[0003]
A conventional reflective liquid crystal display device 300 including a front light will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a conventional reflective liquid crystal display device 300, and FIG. 15 is a top view schematically showing the conventional reflective liquid crystal display device 300. As shown in FIG.
[0004]
The reflective liquid crystal display device 300 includes a reflective liquid crystal display panel 310 and a front light 320 disposed on the viewer side of the reflective liquid crystal display panel 310. The front light 320 includes a linear light source 322 and a light guide plate 324.
[0005]
The light guide plate 324 includes a first side surface (incident side surface) 324a on the linear light source 322 side, a second side surface (opposite side surface) 324b facing the first side surface 324a, and a space between the first side surface 324a and the second side surface 324b. And the third side surface 324c and the fourth side surface 324d facing each other, the observer-side prism surface 324e, and the opposing surface 324f facing the prism surface 324e. A reflective liquid crystal display panel 310 is disposed on the opposite surface 324 f side of the light guide plate 324. The prism surface 324e has a propagation surface 324e1 and a reflection surface 324e2, and has a sawtooth cross-sectional shape.
[0006]
Light emitted from the linear light source 322 and incident on the light guide plate 324 from the first side surface 324a propagates toward the second side surface 324b while repeating total reflection at the propagation surface 324e1 and the opposing surface 324f. A part of the light propagating in the light guide plate 324 is reflected by the reflective surface 324e2 and emitted from the opposing surface 324f toward the reflective liquid crystal display panel 310. The light reflected by the reflective liquid crystal display panel 310 is incident on the light guide plate 324 again from the facing surface 324f, passes through the light guide plate 324, and is then emitted from the prism surface 324e to the viewer side for use in display.
[0007]
Also, the ridge line 324r where the propagation surface 324e1 and the reflection surface 324e2 are in contact is inclined with respect to the first side surface 324a, and is 10 ° or more and 75 ° or less from the repeating direction of the pixel pattern formed on the reflective liquid crystal display panel 310. It is formed to have an angle of Here, the distance from the third side surface 324c of the point where the perpendicular of the ridge line 324r intersects the first side surface 324a is shorter than the distance from the third side surface 324c of the point where the perpendicular intersects the ridge line 324r. The ridge line 324r is inclined.
[0008]
As described above, when the light guide plate 124 having the prism surface 324e with the inclined ridge line 324r is used, the periodic pixel pattern and the prism surface 324e of the light guide plate 324 are disclosed as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-89225. The generation of moire due to the periodic structure of is suppressed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described reflective liquid crystal display device 300 including the light guide plate 324 having the inclined ridgeline 324r, it passes through the corner portion 324g formed by the first side surface 324a and the third side surface 324c and is substantially perpendicular to the ridgeline 324r. The inventor of the present application has found that there is a problem in that black lines may be generated and display quality is deteriorated.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an illuminating device suitably used as a front light of a reflective liquid crystal display device, and a reflective liquid crystal display device including such an illuminating device. It is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The reflective liquid crystal display device according to the present invention includes a linear light source having an emission surface, a first side surface that receives light emitted from the emission surface of the linear light source, and a second side surface that faces the first side surface. A third side surface and a fourth side surface located between the first side surface and the second side surface and facing each other; a prism surface facing each other through the first, second, third and fourth side surfaces; A light guide plate having a facing surface; and a reflective liquid crystal display panel disposed on a side opposite to an observer with respect to the light guide plate, wherein the prism surface of the light guide plate is in relation to the first side surface. The distance from the third side surface of the point having the inclined ridge line and the perpendicular of the ridge line intersects the first side surface is shorter than the distance from the third side surface of the point where the perpendicular intersects the ridge line. The linear light source is formed by the first side surface and the third side surface. Light entering from the linear light source at a corner which is found in the light guide plate is provided to include a light traveling substantially perpendicularly to the Ryosen, the above-mentioned object can be achieved by it.
[0012]
The linear light source has a predetermined width in a direction parallel to the first side surface, and is provided so that a plane including the third side surface crosses the linear light source. The distance between the exit surface and the first side surface is D, the inclination angle of the ridge line with respect to the first side surface is θ, the radius of curvature approximately representing the shape of the corner is R, the linear light source and the first side. The plane including the third side surface of both ends of the linear light source defining the predetermined width when the refractive index of the inclusion located between the side surface is n1 and the refractive index of the light guide plate is n2. The distance d between one end located on the opposite side of the light guide plate and the plane is d ≧ (D + R) · tan [90 ° −sin ^-1 {(N2 / n1) · sin (90 ° −θ)}] and d ≧ D · tan [sin ^-1 It is preferable to satisfy the relationship {(n2 / n1) · sin θ}]-R.
[0013]
The linear light source preferably includes a linear light guide having an emission surface facing the first side surface of the light guide plate, and a point light source that emits light to the linear light guide.
[0014]
Preferably, the linear light guide has a notch, and the point light source is provided in the notch of the linear light guide.
[0015]
It is preferable that the linear light guide has a non-light emitting surface that does not emit light on the first side surface of the light guide plate, and the cutout portion is provided on the non-light emitting surface.
[0016]
An illumination device according to the present invention includes a linear light source having an emission surface, a first side surface that receives light emitted from the emission surface of the linear light source, a second side surface that faces the first side surface, and the first A third side surface and a fourth side surface located between one side surface and the second side surface and facing each other; a prism surface and a facing surface facing each other via the first, second, third and fourth side surfaces; The prism surface of the light guide plate has a ridge line inclined with respect to the first side surface, and the perpendicular surface of the ridge line intersects the first side surface from the third side surface. Is shorter than the distance from the third side surface at the point where the perpendicular intersects the ridge line, and the linear light source is formed at the corner formed by the first side surface and the third side surface. The light incident from the light source with respect to the ridge line in the light guide plate Provided to include a light traveling vertically, the above-mentioned object can be achieved by it.
[0017]
The linear light source has a predetermined width in a direction parallel to the first side surface, and is provided so that a plane including the third side surface crosses the linear light source. The distance between the exit surface and the first side surface is D, the inclination angle of the ridge line with respect to the first side surface is θ, the radius of curvature approximately representing the shape of the corner is R, the linear light source and the first side. The plane including the third side surface of both ends of the linear light source defining the predetermined width when the refractive index of the inclusion located between the side surface is n1 and the refractive index of the light guide plate is n2. The distance d between one end located on the opposite side of the light guide plate and the plane is d ≧ (D + R) · tan [90 ° −sin ^-1 {(N2 / n1) · sin (90 ° −θ)}] and d ≧ D · tan [sin ^-1 It is preferable to satisfy the relationship {(n2 / n1) · sin θ}]-R.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The inventor of the present application has obtained the following knowledge as a result of examining in detail the mechanism by which the above black line occurs. In the following description, the conventional reflective liquid crystal display device 300 shown in FIGS. 14 and 15 will be described as an example. However, for simplicity of explanation, the light emitted from the linear light source 322 is guided by the light guide plate. A description will be given assuming that refraction does not occur when the light enters the light beam 324.
[0019]
In the light guide plate 324 having the prism surface 324e composed of the propagation surface 324e1 and the reflection surface 324e2, light that travels (propagates) perpendicularly to the ridgeline (line where the propagation surface 324e1 and the reflection surface 324e2 are in contact) 324r is opposed. The light is emitted from the surface 324f to the reflective liquid crystal display panel 310 and used for display. The light traveling in the direction perpendicular to the ridge line 324r is also referred to as a principal ray.
[0020]
16, FIG. 17, and FIG. 18 are diagrams schematically showing the progress of light in the vicinity of the corner portion 324g. Of the light emitted from the linear light source 322, the principal ray is incident on the light guide plate 324 and then reflected by the third side surface 324c and travels perpendicular to the ridgeline 324r as shown in FIG. The light A and the light B that travels perpendicularly to the ridgeline 324r (without being reflected by the third side surface 324c) after entering the light guide plate 324 as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 18, the light C that is incident on the light guide plate 324 and is reflected by the rear corner 324g does not become a principal ray. This is due to the following reason.
[0021]
The light guide plate 324 is formed by, for example, injection molding of acrylic resin using a mold, so that the shape of the corner portion 324g formed by the first side surface 324a and the third side surface 324c (the method of the two side surfaces) Strictly speaking, the cross-sectional shape in the linear direction is not a right angle but is represented by a curve, which is typically an arc. Accordingly, the light C incident on the light guide plate 324 and reflected by the rear corner 324g does not travel perpendicular to the ridge line 324r and does not become a chief ray as shown in FIG.
[0022]
As described above, the light C incident on the light guide plate 324 and reflected by the rear corner portion 324g does not become a chief ray, and therefore passes through the corner portion 324g depending on the relative positional relationship between the light guide plate 324 and the linear light source 322. The chief ray disappears and a black line is generated.
[0023]
For example, as shown in FIG. 15, the width of the light guide plate 324 and the width of the linear light source 322 in the direction parallel to the first side surface 324a are substantially the same, and the one end 322a of the linear light source 322 and the light guide plate 324 are the same. In the arrangement in which the third side surface 324c of the third side surface 324c is on the same plane, as shown in FIG. 18, after entering the light guide plate 324, the light is reflected at a portion close to the corner portion 324g of the third side surface 324c and is ridgeline. A region through which light A ′ traveling perpendicular to 324r passes, and light B ′ which is emitted from one end 322a of the linear light source 322, enters the light guide plate 324, and travels perpendicular to the ridgeline 324r directly. There is no chief ray in the area between the passing area. That is, in the arrangement described above, there is no principal ray passing through the corner 324g, and the light emitted from the linear light source 322 is substantially perpendicular to the rear ridgeline 324r incident on the corner 324g of the light guide plate 324. Does not include traveling light. Therefore, as shown in FIG. 18, a black line 350 is generated, and the display quality is lowered.
[0024]
The present invention has been conceived based on the above knowledge obtained by the present inventors. Hereinafter, embodiments of a reflective liquid crystal display device and an illumination device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
(Embodiment 1)
A reflective liquid crystal display device 100 according to a first embodiment of the present invention is schematically shown in FIGS. 1 (a), 1 (b), and 2. FIG. FIG. 1A is a cross-sectional view schematically showing the reflective liquid crystal display device 100, and FIG. 1B is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing the reflective liquid crystal display device 100. FIG. 2 is a top view schematically showing the reflective liquid crystal display device 100.
[0025]
The reflective liquid crystal display device 100 includes a reflective liquid crystal display panel 110 and an illumination device (front light) 120.
[0026]
The reflective liquid crystal display panel 110 is a known reflective liquid crystal display panel, and typically includes a polarizing plate, a λ / 4 plate, and a reflective liquid crystal display cell (all not shown). The reflective liquid crystal display cell has a liquid crystal layer between a pair of substrates, modulates the polarization state of light passing through the liquid crystal layer, and reflects a reflective layer (not shown; typical) on the opposite side of the liquid crystal layer from the front light 120. In other words, the light having passed through the liquid crystal layer is reflected to the front light 120 side. The directions of the transmission axis (polarization axis) of the polarizing plate and the slow axis of the λ / 4 plate are determined in consideration of the liquid crystal material, the orientation direction, the viewing angle characteristics, and the like. Here, as the reflective liquid crystal display panel 110, a color reflective liquid crystal display panel of 3.9 type, 320 × 240 pixels, a pixel pitch of 82.5 μm × 240 μm, and a stripe arrangement is used.
[0027]
The front light 120 includes a linear light source 122 and a light guide plate 124. In this embodiment, a cold cathode tube (for example, a cold cathode tube having a tube diameter of 2.0 mm, a length of 97.6 mm, and an internal pressure of 13.3 kPa (100 Toll)) is used as the linear light source 122. In the present specification, the “exiting surface” of the linear light source refers to a plane defined by the emitting surface of the linear light source, regardless of the physical shape of the emitting surface (exit-side surface) of the linear light source. . For example, when a cold cathode tube having a circular cross-sectional shape is used as a linear light source, a virtual plane parallel to the first side surface 124a of the light guide plate 124 and in contact with the surface of the cold cathode tube is a linear light source 122. Is defined as the light exit surface.
[0028]
The light guide plate 124 includes a first side surface (incident side surface) 124a that receives light emitted from the output surface of the linear light source 122, a second side surface (opposite side surface) 124b that faces the first side surface 124a, and a first side surface 124a. A third side surface 124c and a fourth side surface 124d that are located between the second side surface 124b and face each other, a prism surface 124e disposed on the viewer side, and a facing surface 124f that faces the prism surface 124e. As shown in FIG. 1A, the light guide plate 124 becomes thinner as it goes from the first side surface 124a to the second side surface 124b, and the cross section along the light propagation direction is tapered. . The light guide plate 124 having such a shape has an advantage that the intensity distribution of the emitted light (light emitted from the facing surface 124d) is more uniform than that of the parallel plate type light guide plate.
[0029]
The prism surface 124e has a propagation surface 124e1 and a reflection surface 124e2, and has a sawtooth cross-sectional shape. The light emitted from the linear light source 122 and incident on the light guide plate 124 from the first side surface 124a propagates toward the second side surface 124b while repeating total reflection at the propagation surface 124e1 and the opposing surface 124f. A part of the light propagating in the light guide plate 124 is reflected by the reflective surface 124e2 and emitted from the facing surface 124f toward the reflective liquid crystal display panel 110. The light reflected by the reflective liquid crystal display panel 110 is incident on the light guide plate 124 again from the facing surface 124f, passes through the light guide plate 124, and is then emitted from the prism surface 124e to the viewer side for use in display.
[0030]
The ridge line 124r where the propagation surface 124e1 and the reflection surface 124e2 contact each other is inclined at an inclination angle θ with respect to the first side surface 124a. The ridge line 124r is such that the distance from the third side surface 124c of the point where the perpendicular of the ridge line 124r intersects the first side surface 124a is shorter than the distance from the third side surface 124c of the point where the perpendicular intersects the ridge line 124r. It is inclined. (In other words, the side surface having the above-mentioned relationship is defined as the third side surface 124c.) Since the propagation direction of the chief ray of light propagating in the light guide plate 124 is perpendicular to the ridge line 124r, the propagation direction of the chief ray is defined as The vector shown inclines toward the fourth side surface 124d side from the normal direction of the first side surface 124a.
[0031]
As described above, when the ridge line 124r of the prism surface 124e is inclined with respect to the first side surface 124a, the generation of moire can be suppressed as described in JP-A-2000-89225. The inclination angle θ is preferably about 10 ° to about 75 °.
[0032]
Further, the length P1 along the direction perpendicular to the ridgeline 124r of the propagation surface 124e1 and the length P2 along the direction perpendicular to the ridgeline 124r of the reflection surface 124e2 satisfy the relationship P1> P2. preferable. When the above relationship is satisfied, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-89225, image duplication is prevented.
[0033]
The light guide plate 124 is formed by a known method using a known material. In the present embodiment, a light guide plate 124 formed using acrylic resin is used. The thickness of the light guide plate 124 used in the present embodiment is about 1.2 mm on the first side surface 124a side, about 0.8 mm on the second side surface 124b side, the inclination angle θ is about 23 °, and P1 / P2 = 37. / 2.
[0034]
In the reflective liquid crystal display device 100 according to the present invention, the linear light source 122 is configured such that light incident from the linear light source 122 on the corner portion 124g formed by the first side surface 124a and the third side surface 124c is within the light guide plate 124. In FIG. 5, the light is provided so as to include light traveling substantially perpendicular to the ridgeline 124r. That is, the linear light source 122 is provided so that a chief ray passing through the corner portion 124g exists. Therefore, the generation of black lines is prevented, and as a result, high-quality display is realized.
[0035]
More specifically, the linear light source 122 having a predetermined width in a direction parallel to the first side surface 124a of the light guide plate 124 has a plane (virtual plane) including the third side surface 124c as shown in FIG. One end of the linear light source 122 (one end located on the opposite side to the light guide plate with respect to the plane including the third side surface 124c of both ends of the linear light source) 122a The distance d from the plane including the third side surface 124c of the light guide plate 124 is optimized based on the later-described knowledge found by the inventors. In the present specification, the width of the linear light source refers to the width of the portion that functions as the light emitting portion of the linear light source, and may be different from the actual width of the linear light source (including the non-light emitting portion). Further, both ends of the linear light source define a width of a portion that functions as a light emitting portion of the linear light source.
[0036]
Hereafter, the knowledge about the optimal arrangement | positioning of the linear light source which this inventor discovered is demonstrated, referring FIG.
[0037]
As described above, since the shape of the corner portion 124g is typically represented by an arc, the corner portion 124g can be regarded as a lens. Therefore, by providing the linear light source 122 so that light is emitted from the focal point of the corner portion 124g, which can be regarded as a lens, a principal ray passing through the corner portion 124g can be present.
[0038]
Therefore, the lower limit of the distance d between the one end 122a of the linear light source 122 and the plane including the third side surface 124c of the light guide plate 124 is such that the one end 122a of the linear light source 122 is the focal point of the corner 124g as shown in FIG. Can be obtained as follows.
[0039]
First, in the light guide plate 124 having the ridge line 124r having the inclination angle θ, the inclination angle θ ′ with respect to the first side surface of the principal ray propagation vector is expressed by the following equation (1).
[0040]
θ ′ = 90 ° −θ (1)
In addition, when the light L1 incident on the end 124g1 adjacent to the third side surface 124c of the corner 124g from the one end 122a of the linear light source 122 travels perpendicularly to the ridgeline 124r in the light guide plate 124 and becomes a principal ray, The incident angle θ1 of the light L1 has a relationship given by the following equation (2) with the inclination angle θ ′ of the principal ray propagation vector.
[0041]
sin θ1 / sin θ ′ = n2 / n1 (2)
Here, n1 is a refractive index of an inclusion (for example, air) positioned between the linear light source 122 and the first side surface 124a, and n2 is a light guide plate 124 (a material for forming the light guide plate 124). Is the refractive index.
[0042]
From the above formula (1) and formula (2), the following formula (3) is obtained.
[0043]
θ1 = sin ^-1 {(N2 / n1) · sin (90 ° −θ)} (3)
Further, if the radius of curvature that approximately represents the shape of the corner 124g is R and the distance between the exit surface of the linear light source and the first side surface is D, the third of the corner 124g from the one end 122a of the linear light source 122 is assumed. One end 122a of the linear light source 122 and the third side surface 124c are necessary for the light L1 incident on the end 124g1 adjacent to the side surface 124c to travel in the light guide plate 124 perpendicularly to the ridgeline 124r and become a principal ray. The distance d to the plane including the surface is expressed by the following formula (4).
[0044]
d = (D + R) · tan (90 ° −θ1) (4)
From the above formulas (3) and (4), the following formula (5) is obtained.
[0045]

Similarly, it is assumed that the light L2 incident on the end portion 124g2 adjacent to the first side surface 124a of the corner portion 124g from the one end 122a of the linear light source 122 travels perpendicularly to the ridgeline 124r in the light guide plate 124 and becomes a principal ray. The incident angle θ2 of the light L2 has a relationship given by the following equation (6) with the inclination angle θ ′ of the propagation vector of the principal ray.
[0046]
sin θ2 / sin (90 ° −θ ′) = n2 / n1 (6)
From the above formulas (1) and (6), the following formula (7) is obtained.
[0047]
θ2 = sin−1 {(n2 / n1) · sin θ} (7)
Then, the light L2 incident on the end 124g2 close to the first side surface 124a of the corner 124g from the one end 122a of the linear light source 122 travels perpendicularly to the ridgeline 124r in the light guide plate 124 and becomes a principal ray. The required distance d between the end 122a of the linear light source 122 and the plane including the third side surface 124c is expressed by the following equation (8).
[0048]
d = D · tan θ2-R (8)
From the above equations (7) and (8), the following equation (9) is given.
[0049]
d = D · tan [sin ^-1 {(N2 / n1) · sin θ}] − R (9) Accordingly, the plane including the third side surface 124c among the both ends of the linear light source 122 (both ends defining a predetermined width in a direction parallel to the first side surface 124a). The distance d between the one end 122a located on the opposite side of the light guide plate and the plane (virtual plane) including the third side surface 124c satisfies the following expressions (10) and (11). By providing the light source 122, the light incident from the linear light source 122 on the corner 124g formed by the first side surface 124a and the third side surface 124c travels substantially perpendicular to the ridgeline 124r in the light guide plate 124. The light to be included can be included.
[0050]

As described above, black lines are prevented from being generated by providing the linear light source 122 so that the distance d satisfies the above expressions (10) and (11). d is preferably as short as possible within the range satisfying the above formulas (10) and (11). By optimizing the distance d based on the above-mentioned knowledge, it is possible to reliably prevent the occurrence of black lines without unnecessarily increasing the size of the device, and to enable a small and high-quality display. Type liquid crystal display device can be easily obtained.
[0051]
In the present embodiment, the light guide plate 124 has an inclination angle θ of the ridgeline 124r with respect to the first side surface 124a = 23 °, a radius of curvature R approximately representing the shape of the corner, and a refractive index n2 = 1.49. The light guide plate 124 is used, the distance D between the exit surface of the linear light source 122 and the first side surface is 1 mm, and the inclusion located between the linear light source 122 and the first side surface is air (refractive index n1 = 1). If there is, from the above formulas (10) and (11), if d ≧ 0.52, black lines are prevented from being generated and high-quality display is realized.
[0052]
In the above description, for the sake of simplicity of explanation, the shape of the corner portion 124g is described as an arc, and the corner portion 124g can be regarded as a lens. However, the curve is not a circular arc or is obtuse. Even in the case of a polygon, the generation of black lines can be substantially prevented by optimizing the distance d based on the above-described knowledge.
[0053]
In the present embodiment, the case where the light guide plate 124 in which the periodic structure (the periodic structure including the propagation portion 124e1 and the reflection portion 124e2) is formed on the entire prism surface 124e has been described. As described above, even when the light guide plate 124 ′ having the flat edge 124e3 in which the periodic structure is not formed on the outer peripheral portion of the prism surface 124e is used, there is no change in the explanation of the mechanism for generating the black line. By providing the linear light source 122 based on the above-described knowledge, generation of black lines can be prevented.
(Embodiment 2)
A reflective liquid crystal display device 200 according to Embodiment 2 of the present invention is schematically shown in FIGS. FIG. 5 is a perspective view schematically showing the reflective liquid crystal display device 200, FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the reflective liquid crystal display device 200, and FIG. It is a top view which shows typically. The reflective liquid crystal display device 200 is different from the reflective liquid crystal display of Embodiment 1 in that the linear light source 222 includes a linear light guide 221 and a point light source 223 that emits light to the linear light guide 221. Different from the device 100. In the following drawings, components having substantially the same functions as those of the reflective liquid crystal display device 100 of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0054]
The linear light source 222 of the reflective liquid crystal display device 200 includes a linear light guide 221 having an emission surface 221 a facing the first side surface 124 of the light guide plate 124, and a point light source that emits light to the linear light guide 221. 223.
[0055]
The linear light guide 221 includes an emission surface 221a that faces the first side surface 124a of the light guide plate 124, and a prism surface that faces the emission surface 221a (the prism shape is not shown in FIGS. 5, 6, and 7). 221b, an observer side surface 221c provided on the observer side, an opposing surface 221d facing the observer side surface 221c via the emission surface 221a and the prism surface 221b, the emission surface 221a, the prism surface 221b, and the observer side surface 221c. And a first end surface 221e and a second end surface 221f that face each other via the facing surface 221d. As shown in FIG. 6, in the linear light source 222 including the linear light guide 221 having the emission surface 221 a parallel to the first side surface 124 a of the light guide plate 124, the emission surface of the linear light source 222 is It is defined by the exit surface 221a of the linear light guide 221.
[0056]
The linear light guide 221 also cuts the prism surface 221b, the opposing surface 221d, and the second end surface 221f, and the notch 221g1 provided so as to cut out the prism surface 221b, the opposing surface 221d, and the first end surface 221e. The point light source 223 is provided in the notch parts 221g1 and 221g2 of the linear light guide 221. The notch part 221g2 is provided. The light incident from the point light source 223 into the linear light guide 223 is reflected by the prism surface 221b and emitted from the emission surface 221a toward the first side surface 124a of the light guide 124.
[0057]
As the linear light guide 223, in the present embodiment, a linear light guide 223 formed using a transparent acrylic resin is used. In addition, the structure of the linear light guide 223 is not limited to the above-mentioned structure. When a linear light guide having a prism formed on the surface (outgoing surface) facing the first side surface 124a of the light guide plate 124 is used, the light totally reflected by the first side surface 124a of the light guide plate 124 is collected. This is preferable because light can be efficiently incident on the light guide plate 124. In this case, a surface facing the exit surface, a surface provided on the viewer side, and a surface provided on the reflective liquid crystal display panel side (the prism surface 221b, the viewer side surface 221c and the facing surface shown in FIG. 6 respectively). 221d) is preferably a diffusion surface. Further, the linear light guide 223 is not limited to the above-described one having a prism surface on which a prism is formed, and the light emitted from the point light source 223 is emitted to the first side surface 124a of the light guide plate 124 with a predetermined distribution. A known linear light guide can be used.
[0058]
In this embodiment, the point light source 223 is an LED (light emitting diode; for example, a side view specification manufactured by Nichia Corporation having a length of 3 mm, a width of 1 mm, and a thickness of 1 mm). Of course, the present invention is not limited to this, and a discharge lamp may be used. What is necessary is just to provide the magnitude | size of the notch part provided in a linear light guide so that LED may be accommodated according to the magnitude | size of the point light source to be used. Further, the linear light source 222 included in the reflective liquid crystal display device 200 of the present embodiment includes the point light sources 223 on both sides of the linear light guide 221, but the number and arrangement of the point light sources 223 are limited to this. For example, the point light source 223 may be provided only on one side of the linear light guide 221.
[0059]
Also in the reflective liquid crystal display device 200 of the present embodiment, the linear light source 222 includes a plane including one end of the linear light source 222 (one end of the linear light guide 221) 222s and the third side surface 124c of the light guide plate 124. The distance d is set so as to satisfy the expressions (10) and (11). Therefore, similar to the reflective liquid crystal display device 100 of the first embodiment, the generation of black lines is prevented, and as a result, high-quality display is realized.
[0060]
In the reflective liquid crystal display device 200 of the present embodiment, the linear light source 222 is composed of a point light source 223 and a linear light guide 221, so an information terminal device equipped with a direct current power source (for example, a battery), etc. In the case where the reflective liquid crystal display device 200 is used as the display unit, an LED or the like that emits light by direct current power is used as the point light source 223, so that it is not necessary to mount an inverter, thereby reducing the power consumption and size of the device. Weight reduction is realized.
[0061]
Further, in the reflective liquid crystal display device 200 of the present embodiment, the linear light guide 221 has notches 221g1 and 221g2, and the point light source 223 is provided in the notches 221g1 and 221g2 of the linear light guide 221. Is provided. When such a configuration is adopted, the width of the portion functioning as the light emitting portion of the linear light source 222, that is, the width of the linear light guide 221 defines the actual width of the linear light source 222, so that the size of the apparatus can be reduced. Is realized.
[0062]
On the other hand, when a point light source is provided at both ends of a linear light guide that does not have a notch, the actual width of the linear light source is equal to the width of the linear light guide. In addition, the actual width of the linear light source is wider than the width of the light emitting portion of the linear light source. In addition, when a fluorescent tube is used as the linear light source, for example, as shown in FIG. 8, in fact, non-light emitting portions (a sealing portion for holding a discharge electrode and a light emitting portion 422a are provided at both ends of the light emitting portion 422a. A portion 422b that does not emit light efficiently because it is in the vicinity of the discharge electrode) 422b is provided, and both ends of the fluorescent tube 422 are protected by holders 423 made of silicone or the like. Therefore, also in this case, the actual width of the linear light source is wider than the width of the light emitting portion of the linear light source.
[0063]
In the present embodiment, the notch 221g1 (or the notch 221g2) cuts out the prism surface 221b, the opposing surface 221d and the first end surface 221e (or the prism surface 221b, the opposing surface 221d and the second end surface 221f). Although the case where it provided is demonstrated, the position which provides a notch part is not limited to this. Hereinafter, another arrangement of the notch will be described with reference to FIGS. 9 to 13. 9 to 13 are perspective views schematically showing other arrangements of the notches included in the linear light guide 221. FIG.
[0064]
As shown in FIG. 9, the notch 221g1 (or the notch 221g2) includes the prism surface 221b, the observer side 221c and the first end surface 221e (or the prism surface 221b, the observer side 221c and the second end surface 221f). The first end surface 221e (or the second end surface 221f) may be cut away as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 11, the prism surface 221b and the first end surface 221e (or the prism surface 221b and the second end surface 221f) may be cut out, or the prism surface as shown in FIG. 221b, the observer side surface 221c, the opposing surface 221d, and the first end surface 221e (or the prism surface 221b, the observer side surface 221c, the opposing surface 221d, and the second end surface 221f) may be cut out.
[0065]
9, 10, 11, and 12, the notch 221 g 1 (or the notch 221 g 2) is a non-emitting surface (line) that does not emit light to the first side surface 124 a of the light guide plate 124. The prismatic surface 221b, the observer side surface 221c, the opposing surface 221d, the first end surface 221e, or the second end surface 221f) of the light guide 221 are provided so as to cut out, and the emission surface 221a contributing to display quality is notched. Therefore, a reflective liquid crystal display device that is small and capable of high-quality display can be obtained.
[0066]
In particular, when the configuration shown in FIG. 12 is adopted, the notch 221g1 (or the notch 221g2) includes a prism surface 221b, an observer side 221c, an opposing surface 221d and a first end surface 221e (or a prism surface 221b, an observer). Since the side surface 221c, the opposing surface 221d, and the second end surface 221f) are provided so as to be cut out, it is easy to enlarge the cutout portion 221g1 (or the cutout portion 221g2). Therefore, an inexpensive, relatively large point light source can be used as the point light source 223, and the manufacturing cost can be reduced.
[0067]
Of course, as shown in FIG. 13, a notch 221g1 (or a notch 221g2) may be provided so as to cut out the exit surface 221a. From the viewpoint of display quality, the notch of the exit surface 221a may be provided. It is preferable that the area to be reduced is as small as possible.
[0068]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the illuminating device used suitably as a front light of a reflection type liquid crystal display device is provided.
[0069]
In the illumination device according to the present invention, the relative arrangement of the linear light source and the light guide plate is optimized. Therefore, by using the illumination device according to the present invention as a front light, it is a reflective type capable of small size and high-quality display. A liquid crystal display device is provided.
[Brief description of the drawings]
1A is a cross-sectional view schematically showing a reflective liquid crystal display device 100 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a reflective liquid crystal display device 100 according to Embodiment 1 of the present invention; It is a partial expanded sectional view which shows typically.
FIG. 2 is a top view schematically showing a reflective liquid crystal display device 100 of Embodiment 1 according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining an optimal arrangement of linear light sources.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a light guide plate having flat edges.
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a reflective liquid crystal display device 200 of Embodiment 2 according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a reflective liquid crystal display device 200 according to Embodiment 2 of the present invention.
7 is a top view schematically showing a reflective liquid crystal display device 200 according to Embodiment 2 of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a diagram schematically showing an actual structure of a fluorescent tube 422;
FIG. 9 is a perspective view schematically showing another arrangement of notches included in the linear light guide 221 included in the reflective liquid crystal display device 200. FIG.
FIG. 10 is a perspective view schematically showing another arrangement of notches included in the linear light guide 221 included in the reflective liquid crystal display device 200. FIG.
FIG. 11 is a perspective view schematically showing another arrangement of notches included in the linear light guide 221 included in the reflective liquid crystal display device 200. FIG.
FIG. 12 is a perspective view schematically showing another arrangement of notches included in the linear light guide 221 included in the reflective liquid crystal display device 200. FIG.
FIG. 13 is a perspective view schematically showing another arrangement of notches included in the linear light guide 221 included in the reflective liquid crystal display device 200. FIG.
14 is a cross-sectional view schematically showing a conventional reflective liquid crystal display device 300. FIG.
15 is a top view schematically showing a conventional reflective liquid crystal display device 300. FIG.
FIG. 16 is a diagram schematically showing the progress of light in the vicinity of a corner 324g of a light guide plate 324 included in a conventional reflective liquid crystal display device 300.
FIG. 17 is a diagram schematically illustrating the progress of light in the vicinity of a corner portion 324g of a light guide plate 324 included in a conventional reflective liquid crystal display device 300.
FIG. 18 is a diagram schematically illustrating the progress of light in the vicinity of a corner portion 324g of a light guide plate 324 included in a conventional reflective liquid crystal display device 300.
[Explanation of symbols]
100 reflective liquid crystal display device
110 Reflective LCD panel
120 front light
122 Linear light source
124, 124 'light guide plate
124a First side surface (incident side surface)
124b Second side surface (opposite side surface)
124c Third side
124d fourth side
124e Prism surface
124e1 propagation surface
124e2 reflective surface
124f facing surface
124g corner
200 Reflective liquid crystal display device
210 Reflective LCD panel
220 Front light
221 Linear light guide
221a Outgoing surface
221b Prism surface
221c Observer side
221d Opposing surface
221e first end face
221f Second end face
222 Linear light source
223 point light source

Claims

A linear light source having an exit surface;
A first side surface that receives light emitted from the emission surface of the linear light source, a second side surface that faces the first side surface, and the first side surface and the second side surface that face each other. A light guide plate having a third side surface and a fourth side surface, and a prism surface and a facing surface facing each other through the first, second, third and fourth side surfaces;
A reflective liquid crystal display panel disposed on the side opposite to the observer with respect to the light guide plate,
The prism surface of the light guide plate has a ridge line that is inclined with respect to the first side surface, and the distance from the third side surface of the point where the perpendicular line of the ridge line intersects the first side surface is the vertical line Shorter than the distance from the third side of the point intersecting the ridgeline,
The linear light source has a predetermined width in a direction parallel to the first side surface, and light incident from the linear light source on a corner formed by the first side surface and the third side surface. The light guide plate includes light that travels substantially perpendicular to the ridge line, and a plane including the third side surface is provided so as to cross the linear light source.
The distance between the exit surface of the linear light source and the first side surface is D, the inclination angle of the ridge line with respect to the first side surface is θ, the radius of curvature approximately representing the shape of the corner is R, the linear shape When the refractive index of the inclusion located between the light source and the first side surface is n1, and the refractive index of the light guide plate is n2,
The distance d between the one end located on the opposite side of the light guide plate with respect to the plane including the third side surface of both ends of the linear light source defining the predetermined width, and
d ≧ (D + R) · tan [90 ° −sin ⁻¹ {(n2 / n1) · sin (90 ° −θ)}]
and
d ≧ D · tan [sin ⁻¹ {(n2 / n1) · sin θ}]-R
Reflective liquid crystal display that satisfies the above relationship .

The linear light source of claim 1 including a linear light guide having an exit surface opposed to the first side surface of the light guide plate and a light source that emits light to the linear light conductor Reflective liquid crystal display device.

The reflective liquid crystal display device according to claim 2 , wherein the linear light guide has a notch, and the point light source is provided in the notch of the linear light guide.

The linear light guide has a non-emitting surface that does not emit light on the first side surface of the light guide plate,
The reflective liquid crystal display device according to claim 3 , wherein the notch is provided on the non-light-emitting surface.

A linear light source having an exit surface;
A first side surface that receives light emitted from the emission surface of the linear light source, a second side surface that faces the first side surface, and the first side surface and the second side surface that face each other. A light guide plate having a third side surface and a fourth side surface, and a prism surface and a facing surface facing each other through the first, second, third and fourth side surfaces;
The prism surface of the light guide plate has a ridge line that is inclined with respect to the first side surface, and the distance from the third side surface of the point where the perpendicular line of the ridge line intersects the first side surface is the vertical line Shorter than the distance from the third side of the point intersecting the ridgeline,
The linear light source has a predetermined width in a direction parallel to the first side surface, and light incident from the linear light source on a corner formed by the first side surface and the third side surface. The light guide plate includes light that travels substantially perpendicular to the ridge line, and a plane including the third side surface is provided so as to cross the linear light source.
The distance between the exit surface of the linear light source and the first side surface is D, the inclination angle of the ridge line with respect to the first side surface is θ, the radius of curvature approximately representing the shape of the corner is R, the linear shape When the refractive index of the inclusion located between the light source and the first side surface is n1, and the refractive index of the light guide plate is n2,
The distance d between the one end located on the opposite side of the light guide plate with respect to the plane including the third side surface of both ends of the linear light source defining the predetermined width, and
d ≧ (D + R) · tan [90 ° −sin ⁻¹ {(n2 / n1) · sin (90 ° −θ)}]
and
d ≧ D · tan [sin ⁻¹ {(n2 / n1) · sin θ}]-R
Lighting device that satisfies the relationship of