(57)【要約】【課題】高コントラストな表示が可能な半透過型の表示素子を提供する。【解決手段】コレステリック液晶層２８と、第１、第２円偏光板２２ａ，２２ｂと、第１円偏光板２２ａに照明光を入射させる照明部２０と、照明部２０の第１円偏光板２２ａとは反対側に設けられた反射板１８と、を備え、第１、第２円偏光板２２ａ，２２ｂを、左右異なる方向の円偏光成分を通過する円偏光板とし、フォーカルコニック状態にあるコレステリック液晶層２８のリタデーションを、照明光の中心波長の１／２の奇数倍に設定する。これにより、第２円偏光板２２ｂ側から入射する外光を用いた表示を行う場合の、プレーナ状態、フォーカルコニック状態の画素における明暗関係と、照明光を用いた表示を行う場合の明暗関係を同一にすることができるので、外光や照明光の使用状況にかかわらず、高コントラストを実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック液晶層と、
前記コレステリック液晶層の一側に設けられた第１円偏光板と、
前記コレステリック液晶層の他側に設けられた第２円偏光板と、
前記第１円偏光板の前記コレステリック液晶層とは反対側に設けられた導光板を有し、該導光板を介して前記第１円偏光板に照明光を入射させる照明部と、
前記導光板の前記第１円偏光板とは反対側に設けられた反射板と、を備え、
前記第１、第２円偏光板は、左右異なる方向の円偏光成分を通過させ、かつ、フォーカルコニック状態にある前記コレステリック液晶層のリタデーションが、前記照明光の中心波長の１／２の奇数倍に設定されていることを特徴とする表示素子。
【請求項２】
前記コレステリック液晶層は、プレーナ状態にあるときの選択反射波長が可視光以外の波長であることを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】
前記コレステリック液晶層と前記導光板との間に設けられ、前記導光板側から前記コレステリック液晶層に入射する光の角度を限定する入射光限定機構を更に備える請求項１又は２に記載の表示素子。
【請求項４】
前記入射光限定機構は、ルーバー構造を有することを特徴とする請求項３に記載の表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、表示素子に関し、特にコレステリック液晶層を有する半透過型の表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各企業・大学等では、電子ペーパーの開発が盛んに進められている。電子ペーパーは、電子書籍を筆頭に、モバイル端末機器のサブディスプレイやＩＣカードの表示部等、多用な応用方法が提案されている。電子ペーパーの表示方式の１つに、コレステリック相が形成される液晶組成物を用いるもの（コレステリック液晶）がある。コレステリック液晶は、カイラルネマティック液晶とも呼ばれ、ネマティック液晶にキラル性の添加剤（カイラル材）を比較的多く、例えば数十％程度、添加することにより、ネマティック液晶の分子が螺旋状のコレステリック相を形成する液晶である。このコレステリック液晶は、半永久的に表示を保持する特性（メモリ性）、鮮やかなカラー表示特性、高コントラスト特性、及び高解像度特性等の優れた特徴を有する。
【０００３】
より詳細には、コレステリック液晶はメモリ性、すなわち双安定性を有し、液晶に印加する電界強度の調節によりプレーナ状態、フォーカルコニック状態、又はプレーナ状態とフォーカルコニック状態とが混在した中間的状態のいずれかとなる。このコレステリック液晶では、一旦プレーナ状態又はフォーカルコニック状態になると、その後は無電力下でも安定してその状態を保持する。
【０００４】
このようなコレステリック液晶を用い、外光の反射と、光源からの光の透過の両方を表示に利用する半透過型メモリ性液晶表示素子として、図９のような構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この図９の表示素子２００は、コレステリック液晶層２８、このコレステリック液晶層２８を上下から挟む、透明電極のパターンが形成された基板２４ａ，２４ｂ、基板２４ａの下側に設けられた、円偏光板２２、照明部２０及び光吸収層１７、を備える。照明部２０は、ＬＥＤ１４と、導光板１２とを有する。ＬＥＤ１４から出射される照明光は、中心波長が５５０ｎｍに設定されているものとする。コレステリック液晶層２８は、マトリクス状に分割された複数の画素（図９では、画素１、２のみ図示）を有している。これら複数の画素のうち、プレーナ状態に設定された画素では、所定の波長帯域の所定の円偏光成分を反射し、それ以外を透過する。ここでは、例えば、中心波長を５５０ｎｍとする所定の波長帯域の左円偏光成分を反射するものとする。また、フォーカルコニック状態に設定された画素では、入射光の全てを透過する。円偏光板２２は、所定の円偏光成分を吸収する。ここでは、例えば、右円偏光成分を吸収するものとする。
【０００５】
図１０は、図９の表示素子２００を分解した状態を示すとともに、外光の透過・反射の状態を模式的に示した図である。この図１０では、画素１がプレーナ状態（ＰＬ）、画素２がフォーカルコニック状態（ＦＣ）に設定されている。この図１０に示すように、外光（無偏光）が、画素１（ＰＬ）に入射すると、中心波長を５５０ｎｍとする所定の波長帯域の左円偏光成分が画素１にて反射される。また、それ以外の成分、例えば中心波長５５０ｎｍの右円偏光成分は、画素１を透過するが、円偏光板２２にて吸収される。
【０００６】
一方、外光（無偏光）が、画素２（ＦＣ）に入射すると、画素２をそのまま透過し、右円偏光成分は円偏光板２２で吸収され、左円偏光成分は円偏光板２２を透過して直線偏光となった後、光吸収層１７にて吸収される。すなわち、表示素子２００において、外光を利用した表示を行う場合、プレーナ状態の画素での表示が明状態となり、フォーカルコニック状態の画素での表示が暗状態となる。
【０００７】
これに対し、照明部２０から照明光を照明する場合、図１１に示すように、照明光（無偏光）は、円偏光板２２にて左円偏光成分のみ透過する。そして、左円偏光成分は、画素１（ＰＬ）で反射され、円偏光板を透過して直線偏光となった後、光吸収層１７にて吸収される。一方、円偏光板２２を透過した左円偏光成分が、画素２（ＦＣ）に入射すると、画素２（ＦＣ）をそのまま透過する。すなわち、表示素子２００において、照明光を利用した表示を行う場合、プレーナ状態の画素での表示が暗状態となり、フォーカルコニック状態の画素での明状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１７９３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、図９の構成を採用した場合、外光を利用した場合と照明光を利用した場合とでは、プレーナ状態の画素とフォーカルコニック状態の画素における明暗が反転する（図１０、図１１参照）。この場合、例えば、図１２（ａ）に示すように、外光（明るさ１００）のみを用いて表示した場合と、図１２（ｄ）に示すように、照明光（明るさ５０）のみを用いて表示した場合とで、明暗反転してしまうことになる。更に、外光と照明光を併用してしまうと、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示すように、コントラストが低下し、表示が見えにくくなる。
【００１０】
なお、コレステリック液晶以外では、外光反射を利用した表示における明・暗と、照明光の光を利用した表示における明・暗を一致させる半透過型メモリ性液晶表示素子として、カイラルネマティック液晶を用いたものが提案されている（特開２００１−２７２７０１号公報）。しかし、この表示モードで実用化されている駆動方法（例えば、特開平６−２３０７５１及び特開平６−２３５９２０など）では、表示のメモリ性が長くても数秒程度であるため、コレステリック液晶のような数日以上にわたる長時間のメモリ性を実現することはできない。
【００１１】
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、外光を用いた表示と照明光を用いた表示との間で明暗が反転せず、高コントラストを実現することが可能な表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本明細書に記載の表示素子は、コレステリック液晶層と、前記コレステリック液晶層の一側に設けられた第１円偏光板と、前記コレステリック液晶層の他側に設けられた第２円偏光板と、前記第１円偏光板の前記コレステリック液晶層とは反対側に設けられた導光板を有し、該導光板を介して前記第１円偏光板に照明光を入射させる照明部と、前記導光板の前記第１円偏光板とは反対側に設けられた反射板と、を備え、前記第１、第２円偏光板は、左右異なる方向の円偏光成分を通過させ、かつ、フォーカルコニック状態にある前記コレステリック液晶層のリタデーションが、前記照明光の中心波長の１／２の奇数倍に設定されている表示素子である。
【発明の効果】
【００１３】
本明細書に記載の表示素子は、外光を用いた表示と照明光を用いた表示との間で明暗が反転せず、高コントラストを実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る表示素子の構成を概略的に示す段面図である。
【図２】図２（ａ）、図２（ｂ）は、プレーナ状態及びフォーカルコニック状態における液晶分子の状態を示す図である。
【図３】フォーカルコニック状態での複屈折率を検出した結果を示すグラフである。
【図４】外光の経路を模式的に示す図である。
【図５】照明光の経路を模式的に示す図である。
【図６】図６（ａ）は、外光のみを用いた画像表示状態を示す図であり、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、外光と照明光を併用した画像表示状態を示す図であり、図６（ｄ）は、照明光のみを用いた画像表示状態を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、一実施形態に係る表示素子の使用例を示す図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の携帯電話機の制御系を示すブロック図である。
【図８】変形例に係る表示素子の構成を概略的に示す断面図である。
【図９】従来の表示素子の構成を概略的に示す段面図である。
【図１０】従来の表示素子における外光の経路を模式的に示す図である。
【図１１】従来の表示素子における照明光の経路を模式的に示す図である。
【図１２】図１２（ａ）は、従来の表示素子において外光のみを用いた画像表示状態を示す図であり、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）は、従来の表示素子において外光と照明光を併用した画像表示状態を示す図であり、図１２（ｄ）は、従来の表示素子において照明光のみを用いた画像表示状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、表示素子の一実施形態について、図１〜図７に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１には、一実施形態に係る表示素子１００の構成が概略的に示されている。この図１に示すように、表示素子１００は、図１の紙面下方から順次積層された、反射板１８と、導光板１２と、第１円偏光板２２ａと、第１透明基板２４ａと、コレステリック液晶層２８と、第２透明基板２４ｂと、第２円偏光板２２ｂと、を備える。本実施形態の表示素子１００は、図１における上側から入射する光（外光）と、導光板１２から照射される照明光（バックライト）の少なくとも一方を用いた表示が可能な、半透過型表示素子である。
【００１７】
反射板１８は、その上面が鏡面加工された板状部材である。導光板１２には、ＬＥＤ１４が接続されている。このＬＥＤ１４は、例えば、中心波長が５５０ｎｍの照明光を照射するＬＥＤである。導光板１２は、例えば、透明プラスチックを材料とし、ＬＥＤ１４から照射された照明光を平面状にして、第１円偏光板２２ａのコレステリック液晶層２８とは反対側の面に入射させる機能を有している。なお、本実施形態では、導光板１２とＬＥＤ１４とを含む機構を、照明部２０と呼ぶものとする。
【００１８】
第１円偏光板２２ａは、直線偏光板とλ／４板とが積層されたものであり、図４に示すように、上方から入射する右円偏光を吸収し、上方から入射する左円偏光を直線偏光とする。また、図４に示すように、第１円偏光板２２ａは、下方から入射する直線偏光を左円偏光とし、図５に示すように、下方から入射する無偏光を、左円偏光とする。
【００１９】
第２円偏光板２２ｂも直線偏光板とλ／４板とが積層されたものであり、図４に示すように、上方から入射する無偏光を右円偏光とし、図５に示すように、下方から入射する左円偏光を吸収し、下方から入射する右円偏光を直線偏光とする。すなわち、第２円偏光板２２ｂと、上述した第１円偏光板２２ａとは、左右異なる方向の円偏光成分を通過させる性質を有している。
【００２０】
図１に戻り、第１、第２透明基板２４ａ，２４ｂは、いずれも透光性を有している。これら第１、第２透明基板２４ａ，２４ｂの材料としては、ガラス基板を用いることができるが、これに限らず、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）やＰＣ（Polycarbonate）などのフィルム基板を使用することもできる。第１透明基板２４ａの上面には、第１透明電極が設けられ、第２透明基板２４ｂの下面には、第２透明電極が設けられている。これら第１透明電極及び第２透明電極は、複数の帯状の電極から成り、互いに９０°の角度で交差している。第１、第２透明電極の材料としては、例えば、Indium Tin Oxide（ＩＴＯ：インジウム錫酸化物）を用いることができる。ただし、これに代えて、Indium Zinc Oxide（ＩＺＯ：インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電膜などを用いた電極を採用することとしても良い。本実施形態では、これら第１、第２透明電極が交差する各部分に位置するコレステリック液晶層２８それぞれが、１画素を構成することになる。
【００２１】
コレステリック液晶層２８は、ネマティック液晶混合物にカイラル材を１０〜４０ｗｔ％添加したものである。なお、カイラル材の添加量は、ネマティック液晶成分とカイラル材の合計量を１００ｗｔ％としたときの値である。このコレステリック液晶層２８は、プレーナ状態で、可視光以外の所定の波長帯域の左円偏光成分を反射するように、液晶分子の螺旋ピッチが調整されている。
【００２２】
このコレステリック液晶層２８においては、例えば、特定画素の初期状態がプレーナ状態の場合、第１、第２透明電極を用いて、特定画素のパルス電圧をある範囲に上げるとフォーカルコニック状態への駆動帯域となる。また、パルス電圧を更に上げると再度プレーナ状態への駆動帯域となる。一方、初期状態がフォーカルコニック状態の場合、特定画素のパルス電圧を上げるにつれて次第にプレーナ状態への駆動帯域になる。
【００２３】
図２（ａ）は、コレステリック液晶層２８の液晶自体を、第１、第２透明基板２４ａ、２４ｂの上面（及び下面）に平行な方向から見た状態を示す。また、図２（ｂ）は、コレステリック液晶層２８の液晶自体を、第１、第２透明基板２４ａ、２４ｂの上面（及び下面）に垂直な方向から見た状態を示す。これら図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、コレステリック液晶は、棒状の液晶分子が層状に積み重なった構造をしている。また、特定の分子の長軸方向は、隣接する分子の長軸方向から一定の回転方向にずれている。これにより、全体として、螺旋構造をとる。
【００２４】
プレーナ状態では、螺旋軸が第１、第２透明基板２４ａ，２４ｂに対して垂直になっており、第１、第２透明基板２４ａ，２４ｂに対して垂直な方向から見ると、点対称になっている。すなわち、プレーナ状態では、複屈折を有さないことを意味する。一方、フォーカルコニック状態では、螺旋軸が第１、第２透明基板２４ａ，２４ｂと平行になっており、第１、第２透明基板２４ａ，２４ｂに対して垂直な方向から見ると、線対称構造で、螺旋軸の方向（ｙ方向）とこれに直角な方向（ｘ方向）とで屈折率が異なる。すなわち、フォーカルコニック状態では、複屈折を有することを意味する。
【００２５】
図３は、コレステリック液晶のフォーカルコニック状態が複屈折率を有することを確認した実験の結果である。この場合、液晶としては、単分子状態で常光の屈折率が１．５２、異常光の屈折率が１．７５であるものを使用した。様々な厚さにおいて、複屈折率を計測した結果、図３に示すように、厚さによって若干複屈折率が変化するものの、ほぼ安定した複屈折率を示すことがわかった。なお、この実験では、フォーカルコニック状態のコレステリック液晶の平均複屈折率は、０．１５７であった。
【００２６】
本実施形態では、フォーカルコニック状態での複屈折を利用して、フォーカルコニック状態のコレステリック液晶のリタデーションを光源の中心波長の１／２の奇数倍とする。このようにすることで、フォーカルコニック状態のコレステリック液晶層２８を、ＬＥＤ１４の中心波長と同じ波長の円偏光が通過した際に、その円偏光の方向を反転させることができる。この場合、リタデーションＲを次式（１）で示す値に設定すれば良い。なお、次式（１）におけるｍは整数（ｍ＝１，２，３，４，…）を意味する。
Ｒ＝λ×（１／２）×（２ｍ−１）
＝（ｍ−０．５）×λ              …（１）
【００２７】
この場合、フォーカルコニック状態の複屈折率をδｎ、コレステリック液晶層の厚さをｄとすると、厚さｄを次式（２）で表される値に設定することで、リタデーションを上式（１）の値Ｒに設定することができる。
ｄ＝（ｍ−０．５）×λ／δｎ          …（２）
【００２８】
なお、λは、ＬＥＤ１４の中心波長（ここでは、５５０ｎｍ）である。なお、ＬＥＤ１４として白色光を想定するならば、赤、青、緑の波長のうち、人の感度が高い緑色の中心波長（５５０ｎｍ）をλに設定すれば良い。したがって、本実施形態では、コレステリック液晶層２８に用いる材料を決定した後、コレステリック液晶層２８の厚さｄを設定することで、リタデーションの値をＲに設定することができる。なお、上記に限らず、コレステリック液晶層２８の厚さｄを設定した後に、コレステリック液晶層２８の材料（複屈折率δｎ）を決定することとしても良い。
【００２９】
次に、上記のように構成される表示素子１００における外光の経路、すなわち透過・反射状態について、図４に基づいて説明する。図４は、図１の表示素子１００を分解した状態を示すとともに、外光の透過・反射の状態を模式的に示した図である。なお、図４では、外光のうち、人による感度の高い波長５５０ｎｍの光のみを図示しているものとする。
【００３０】
図４に示すように、プレーナ状態の画素１（ＰＬ）に入射する前の無偏光Ｌ１が第２円偏光板２２ｂに入射すると、第２円偏光板２２ｂでは、右円偏光成分のみを透過する。次いで、第２円偏光板２２ｂを透過した右円偏光成分が第２透明基板２４ｂを介して画素１（ＰＬ）に入射すると、プレーナ状態のコレステリック液晶は複屈折を有していないため、円偏光はそのまま通り抜け、第１円偏光板２２ａに到達する。ここで、第１円偏光板２２ａにおいて透過する円偏光成分は左円偏光成分である。したがって、第１円偏光板２２ａに到達した右円偏光成分は、第１円偏光板２２ａにて吸収されることになる。そのため、プレーナ状態の画素からは観察者に向けて光が出射されないので、プレーナ状態の画素は観察者によって暗く観察されることになる。
【００３１】
一方、フォーカルコニック状態の画素２（ＦＣ）に入射する前の無偏光Ｌ２が第２円偏光板２２ｂに入射すると、第２円偏光板２２ｂでは、右円偏光成分のみを透過する。次いで、右円偏光成分が第２透明基板２４ｂを介して画素２（ＦＣ）に入射すると、リタデーションＲの影響により、円偏光が反転する。すなわち、画素２（ＦＣ）からは左円偏光成分が出射され、当該左円偏光成分は、第１円偏光板２２ａに到達する。第１円偏光板２２ａでは、左円偏光成分が直線偏光となり、この直線偏光は、導光板１２を介して、反射板１８の上面にて反射し、第１円偏光板２２ａに戻る。次いで、第１円偏光板２２ａでは、下側から入射した直線偏光を左円偏光成分に変換して出射し、この左円偏光成分が画素２（ＦＣ）に入射する。ここで、画素２（ＦＣ）では、前述したように、リタデーションＲの影響により、円偏光を反転する。すなわち、画素２（ＦＣ）からは右円偏光成分が出射され、当該右円偏光成分は、第２円偏光板２２ｂにて直線偏光となって、外部に出射する。そのため、フォーカルコニック状態の画素からは観察者の目に向けて光が出射されるので、フォーカルコニック状態の画素は観察者によって明るく観察されることになる。
【００３２】
このように、外光がコレステリック液晶層２８に入射する場合には、プレーナ状態の画素における表示が暗状態となり、フォーカルコニック状態の画素における表示が明状態となる。
【００３３】
これに対し、図５に示すように、プレーナ状態の画素１（ＰＬ）に向けて照明部２０から照射された照明光（無偏光）Ｌ３が、第１円偏光板２２ａに入射すると、第１円偏光板２２ａを通ることにより、左円偏光成分のみとなる。この左円偏光成分のうち、可視光以外の所定の波長帯域の左円偏光成分は、画素１（ＰＬ）において反射するが、それ以外の左円偏光成分は、第１透明基板２４ａ、画素１、第２透明基板２４ｂを透過する。ただし、第２透明基板２４ｂから出射された左円偏光成分は、第２円偏光板２２ｂにおいて吸収されるようになっている。そのため、プレーナ状態の画素からは観察者に向けて光が出射されないので、プレーナ状態の画素は観察者によって暗く観察されることになる。
【００３４】
一方、フォーカルコニック状態の画素２（ＦＣ）に向けて照明部２０から照射された照明光（無偏光）Ｌ４が、第１円偏光板２２ａに入射すると、第１円偏光板２２ａを通ることにより左円偏光成分のみとなる。この左円偏光成分が、画素２（ＦＣ）に入射すると、画素２のリタデーションの影響により右円偏光成分となって、第２円偏光板２２ｂに向けて出射される。そして、第２円偏光板２２ｂに入射した右円偏光成分は、第２円偏光板２２ｂにおいて直線偏光となって外部に出射する。そのため、フォーカルコニック状態の画素からは観察者の目に向けて光が出射されるので、フォーカルコニック状態の画素は観察者によって明るく観察されることになる。
【００３５】
このように、照明光がコレステリック液晶層２８に入射する場合にも、外光がコレステリック液晶層２８に入射する場合（図４）と同様、プレーナ状態の画素の表示が暗状態となり、フォーカルコニック状態の画素の表示が明状態となる。
【００３６】
したがって、本実施形態の表示素子１００では、図６（ａ）に示すように、外光（明るさ１００）のみを用いて画像を表示した場合と、図６（ｄ）に示すように、照明光（明るさ５０）のみを用いて画像を表示した場合のいずれにおいても、明暗反転することなく画像を表示することができる。すなわち、従来の表示素子（図１２（ａ）、図１２（ｄ））のような、表示の反転は生じない。また、外光を用いた場合と照明光を用いた場合において明暗反転しないことから、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、外光と照明光を併用した場合であっても、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）のようなコントラストの低下が引き起こされず、高コントラストな表示を実現することが可能である。
【００３７】
図７（ａ）には、本実施形態の表示素子１００の使用例が示されている。この図７（ａ）の使用例では、表示素子１００を携帯電話機１０００のディスプレイとして用いている。この携帯電話機１０００の側面部には、照明部２０（ＬＥＤ１４）からの発光をユーザが操作するためのスイッチ５０が設けられている。このスイッチ５０は、図７（ｂ）の制御ブロック図に示すように、携帯電話機１０００に内蔵された制御部６０に接続されている。制御部６０は、スイッチ５０がユーザによって押下されたか否かに応じて、ＬＥＤ１４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。このような構成を採用することにより、ユーザは、外光下の明るい環境下では、スイッチ５０を押さずに、表示素子１００の表示を確認することができる（図６（ａ））。また、夜間や室内など、外光が少ない暗い環境下では、スイッチ５０を押すことにより、ＬＥＤ１４からの照明光を利用して、表示素子１００の表示を確認することができる（図６（ｃ），図６（ｄ））。この場合、暗い環境下でのみ照明光を利用するので、表示素子１００における省電力化を図ることができるとともに、使用環境を問わず、高コントラストな表示を実現できる。
【００３８】
なお、上記においては、ユーザが表示状態を確認して、スイッチ５０を操作して、ＬＥＤ１４のＯＮ／ＯＦＦをコントロールする場合について説明したが、これに限られるものではない。例えばディスプレイ及びその近傍に照射されている外光の光量を検出するセンサを携帯電話機１０００に設け、制御部６０が当該センサの検出結果に基づいて、自動で、ＬＥＤ１４のＯＮ／ＯＦＦを制御することとしても良い。具体的には、制御部６０は、センサによる検出結果が所定の閾値よりも小さい場合にＬＥＤ１４をＯＮにし、センサによる検出結果が所定の閾値よりも大きい場合にＬＥＤ１４をＯＦＦする制御をすることができる。なお、図７（ａ）、図７（ｂ）においては、本実施形態の表示素子１００を携帯電話機１０００のディスプレイとして採用した場合について説明したが、これに限らず、その他の装置のディスプレイに用いることとしても良い。
【００３９】
以上、詳細に説明したように、本実施形態の表示素子１００によると、コレステリック液晶層２８、第１円偏光板２２ａ及び第２円偏光板２２ｂと、第１円偏光板２２ａに照明光を入射させる照明部２０と、導光板１２の第１円偏光板２２ａとは反対側に設けられた反射板１８と、を備え、第１、第２円偏光板２２ａ，２２ｂを、左右異なる方向の円偏光成分を通過させるものとし、フォーカルコニック状態のコレステリック液晶層２８のリタデーションＲを、照明光の中心波長の１／２の奇数倍としているので、図４、図５のような光の透過・反射を実現できる。すなわち、第２円偏光板２２ｂ側から入射する外光を用いた表示を行う場合の、プレーナ状態とフォーカルコニック状態の画素における明暗関係と、第１円偏光板２２ａ側から入射する照明光を用いた表示を行う場合の、プレーナ状態とフォーカルコニック状態の画素における明暗関係を同一にすることができる。したがって、外光を用いる場合、照明光を用いる場合、又はこれらを併用する場合のいずれにおいても明暗状態を一致させることができる。これにより、外光と照明光を併用する状況下でも高コントラストを実現することができる。また、本実施形態では、コレステリック液晶を用いているので、表示状態の保持に電力を必要とせず、省電力が期待できる。
【００４０】
また、本実施形態では、コレステリック液晶層２８は、プレーナ状態にあるときの選択反射波長が可視光以外の波長とされているので、プレーナ状態の画素において反射した光が、他の画素の明るさに影響を与えるのを防止することができる。これにより、高コントラストな表示が可能である。
【００４１】
なお、上記実施形態では、図８（ａ）に示すように、コレステリック液晶層２８の照明部２０側に、入射光の角度を制限する構造（入射光限定機構）としてのルーバー構造を有するルーバー部材２９を設けることとしても良い。ルーバー部材２９は、図８（ｂ）に一部拡大して示すように、透明基材の中に複数の平板状の遮光体２９ａを設けた構造物であり、斜め方向から入射した光の透過を抑制する。このルーバー部材２９としては、例えば、ライトコントロールフィルム（住友スリーエム株式会社の商品名）を用いることができる。このようなルーバー部材２９を用いることで、コレステリック液晶層２８に対する斜め方向からの光の入射が抑制されるので、外光又は照明光がコレステリック液晶層２８を通過する際の通過距離をほぼ一定に保つことができる。これにより、リタデーションＲの変化を抑制することができるので、更なる高コントラストな表示を実現することが可能となる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、第１円偏光板２２ａが左円偏光成分を透過し、第２円偏光板２２ｂが右円偏光成分を透過し、プレーナ状態のコレステリック液晶層が左円偏光成分を反射する場合について説明したが、これに限られるものではない。第１円偏光板２２ａと第２円偏光板２２ｂの偏光方向が異なっていれば良く、プレーナ状態のコレステリック液晶層が反射する円偏光成分と、第２円偏光板２２ａが透過する円偏光成分とを、一致させても良い。
【００４３】
なお、上記実施形態では、プレーナ状態のコレステリック液晶層２８が、可視光以外の波長帯域の光を反射する性質を有する場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、コントラストの低下が多少許容できる場合には、プレーナ状態のコレステリック液晶層が可視光を含む波長帯域の光を反射する性質を有していても良い。
【００４４】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１２  導光板
１８  反射板
２０  照明部
２２ａ  第１円偏光板
２２ｂ  第２円偏光板
２８  コレステリック液晶層
２９  ルーバー部材（入射光限定機構）
【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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