特開 2022-111590 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022111590

(43)【公開日】2022-08-01

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20220725BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20220725BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20220725BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20220725BHJP

【ＦＩ】

G09F9/00 366

G02F1/1333

G02F1/1335 505

G09F9/30 349A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021007121

(22)【出願日】2021-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 友幸

(72)【発明者】

【氏名】松永 和己

(72)【発明者】

【氏名】新木 盛右

(72)【発明者】

【氏名】望月 一秀

【テーマコード（参考）】

2H189

2H291

5C094

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H189AA14

2H189HA16

2H189JA14

2H189LA14

2H189LA20

2H189LA27

2H189LA31

2H291FA06Y

2H291FA10Y

2H291FA91Y

2H291FD04

2H291GA04

2H291GA19

2H291HA15

2H291LA40

5C094BA43

5C094ED03

5C094ED20

5C094HA10

5G435BB12

5G435EE49

5G435GG12

(57)【要約】

【課題】 表示装置が備えるセンサにより検出される対象物が生体と模擬体のいずれであるかを判別可能とすること。
【解決手段】 一実施形態に係る表示装置は、第１開口、第２開口および第３開口を有するコリメート層と、前記第１開口と重なる第１色の第１カラーフィルタと、前記第２開口と重なる第２色の第２カラーフィルタと、前記第３開口と重なる第３色の第３カラーフィルタと、画素を含む表示領域に配置され、前記第１開口および前記第１カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第１検知信号を出力する第１センサと、前記表示領域に配置され、前記第２開口および前記第２カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第２検知信号を出力する第２センサと、前記表示領域に配置され、前記第３開口および前記第３カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第３検知信号を出力する第３センサと、を備えている。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１開口、第２開口および第３開口を有するコリメート層と、
前記第１開口と重なる第１色の第１カラーフィルタと、
前記第２開口と重なる第２色の第２カラーフィルタと、
前記第３開口と重なる第３色の第３カラーフィルタと、
画素を含む表示領域に配置され、前記第１開口および前記第１カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第１検知信号を出力する第１センサと、
前記表示領域に配置され、前記第２開口および前記第２カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第２検知信号を出力する第２センサと、
前記表示領域に配置され、前記第３開口および前記第３カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第３検知信号を出力する第３センサと、
を備える表示装置。

【請求項2】

前記画素と重なる前記第１色の第４カラーフィルタをさらに備え、
前記第１カラーフィルタは、前記第４カラーフィルタと繋がっている、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第１開口、前記第２開口および前記第３開口の少なくとも一つと重なる赤外線カット層をさらに備える、
請求項１または２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第１センサ、前記第２センサおよび前記第３センサを備える第１基板と、
前記コリメート層、前記第１カラーフィルタ、前記第２カラーフィルタおよび前記第３カラーフィルタを備える第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板の間の液晶層と、
を備える請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

画素を含む表示領域に配置され、前記画素から放たれて対象物で反射された反射光に応じた検知信号を出力するセンサと、
前記画素および前記センサを制御するドライバと、を備え、
前記画素は、第１色の光を放つ第１副画素と、第２色の光を放つ第２副画素と、第３色の光を放つ第３副画素とを含み、
前記ドライバは、第１期間において前記第１副画素を点灯させるとともに、前記第１副画素から放たれた前記第１色の光の反射光に応じた第１検知信号を前記センサに出力させ、第２期間において前記第２副画素を点灯させるとともに、前記第２副画素から放たれた前記第２色の光の反射光に応じた第２検知信号を前記センサに出力させ、第３期間において前記第３副画素を点灯させるとともに、前記第３副画素から放たれた前記第３色の光の反射光に応じた第３検知信号を前記センサに出力させる、表示装置。

【請求項6】

前記センサと重なり、前記第１副画素、前記第２副画素および前記第３副画素と重ならない赤外線カット層をさらに備える、
請求項５に記載の表示装置。

【請求項7】

前記センサを備える第１基板と、
前記赤外線カット層を備える第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板の間の液晶層と、
を備える請求項６に記載の表示装置。

【請求項8】

前記第２基板は、
基材と、
前記基材と前記液晶層の間に配置され、前記センサと重なる開口を有するコリメート層と、
をさらに備え、
前記赤外線カット層は、前記基材と前記コリメート層の間、または、前記コリメート層と前記液晶層の間に配置されている、
請求項７に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、指紋センサや静脈センサ等、生体情報を検出するセンサが内蔵された表示装置が開発されている。この種のセンサとしては、例えば光電変換素子を用いた光学センサが用いられる。

【0003】

例えば、光学センサにより指紋を検出する場合においては、指紋と同様の凹凸を有する模擬体がセンサにかざされても、ユーザの指（生体）の指紋と同様に検出され得る。そこで、センサにより検出されようとしている対象物が生体と模擬体のいずれであるかを判別可能とすることが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６４７９１５１号公報

【特許文献2】特許第３８４０５９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、表示装置が備えるセンサにより検出される対象物が生体と模擬体のいずれであるかを判別可能とすることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る表示装置は、第１開口、第２開口および第３開口を有するコリメート層と、前記第１開口と重なる第１色の第１カラーフィルタと、前記第２開口と重なる第２色の第２カラーフィルタと、前記第３開口と重なる第３色の第３カラーフィルタと、画素を含む表示領域に配置され、前記第１開口および前記第１カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第１検知信号を出力する第１センサと、前記表示領域に配置され、前記第２開口および前記第２カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第２検知信号を出力する第２センサと、前記表示領域に配置され、前記第３開口および前記第３カラーフィルタを通じて入射する光に応じた第３検知信号を出力する第３センサと、を備えている。

【0007】

他の実施形態に係る表示装置は、画素を含む表示領域に配置され、前記画素から放たれて対象物で反射された反射光に応じた検知信号を出力するセンサと、前記画素および前記センサを制御するドライバと、を備えている。前記画素は、第１色の光を放つ第１副画素と、第２色の光を放つ第２副画素と、第３色の光を放つ第３副画素とを含む。前記ドライバは、第１期間において前記第１副画素を点灯させるとともに、前記第１副画素から放たれた前記第１色の光の反射光に応じた第１検知信号を前記センサに出力させ、第２期間において前記第２副画素を点灯させるとともに、前記第２副画素から放たれた前記第２色の光の反射光に応じた第２検知信号を前記センサに出力させ、第３期間において前記第３副画素を点灯させるとともに、前記第３副画素から放たれた前記第３色の光の反射光に応じた第３検知信号を前記センサに出力させる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る表示装置を模式的に示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る表示装置を概略的に示す平面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る画素のレイアウトの一例を示す概略的な平面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るカラーフィルタの形状の一例を示す概略的な平面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る表示パネルの概略的な断面図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る第１基板に適用し得る構造の一例を示す概略的な断面図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係る第１基板に配置される要素の概略的な平面図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係る検出動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図9】図９は、第１実施形態に係る画素のレイアウトの他の一例を示す概略的な平面図である。

【図10】図１０は、第２実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。

【図11】図１１は、第３実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。

【図12】図１２は、第３実施形態に係る検出動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図13】図１３は、第３実施形態に係る表示装置に適用し得る他の構造を示す概略的な断面図である。

【図14】図１４は、第３実施形態に係る表示装置に適用し得るさらに他の構造を示す概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

【0010】

各実施形態においては、表示装置の一例として、透過型の液晶表示素子を備えた液晶表示装置を開示する。ただし、各実施形態は、他種の表示装置に対する、各実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。他種の表示装置としては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示素子やＬＥＤ表示素子等の自発光型の表示素子を備えた表示装置が想定される。また、各実施形態にて開示するセンサに関する構成は、表示機能を有さない各種の検出装置に適用することもできる。

【0011】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置ＤＳＰ（以下、表示装置ＤＳＰと呼ぶ）を模式的に示す図である。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、カバー部材ＣＭと、第１偏光板ＰＬＺ１と、第２偏光板ＰＬＺ２と、照明装置ＢＬとを備えている。

【0012】

表示パネルＰＮＬは、透過型の液晶表示パネルであり、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向する第２基板ＳＵＢ２と、シール材ＳＥと、液晶層ＬＣとを備えている。液晶層ＬＣは、シール材ＳＥにより第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間に封入されている。本実施形態の表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１の背面側からの光を第２基板ＳＵＢ２の上面側に選択的に透過させることで画像を表示する。

【0013】

第１基板ＳＵＢ１は、センサＳＳと、コリメート層ＣＬ１１とを備えている。コリメート層ＣＬ１１は、センサＳＳと液晶層ＬＣの間に位置している。本実施形態において、コリメート層ＣＬ１１は金属材料で形成され、遮光性を有している。そのため、コリメート層ＣＬ１１を金属層や遮光層と呼ぶこともできる。

【0014】

第２基板ＳＵＢ２は、コリメート層ＣＬ２１，ＣＬ２２を備えている。コリメート層ＣＬ２２は、コリメート層ＣＬ２１よりも液晶層ＬＣ側に位置している。コリメート層ＣＬ２１，ＣＬ２２は、例えば黒色樹脂で形成され、遮光性を有している。コリメート層ＣＬ２１，ＣＬ２２は、遮光層と呼ぶこともできる。

【0015】

コリメート層ＣＬ１１は、センサＳＳと重なる開口Ｏ１１を有している。コリメート層ＣＬ２１は、センサＳＳと重なる開口Ｏ２１を有している、コリメート層ＣＬ２２は、センサＳＳと重なる開口Ｏ２２を有している。また、コリメート層ＣＬ２２は、センサＳＳと重ならない位置において、画素開口ＯＰを有している。開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２２は、互いに重なっている。例えば、開口Ｏ１１は開口Ｏ２１，Ｏ２２よりも小さく、開口Ｏ２１と開口Ｏ２２は同じ大きさである。

【0016】

シール材ＳＥは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２を接着している。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間には、図示しないスペーサによって所定のセルギャップが形成される。液晶層ＬＣは、このセルギャップ内に充填されている。

【0017】

カバー部材ＣＭは、表示パネルＰＮＬの上に設けられている。例えば、カバー部材ＣＭとしてはガラス基板や樹脂基板を用いることができる。カバー部材ＣＭは、センサＳＳによる検出の対象物が接触する上面ＵＳＦを有している。図１の例においては、対象物の一例である指Ｆが上面ＵＳＦに接触している。第１偏光板ＰＬＺ１は、表示パネルＰＮＬとカバー部材ＣＭの間に設けられている。

【0018】

照明装置ＢＬは、表示パネルＰＮＬの下に設けられ、第１基板ＳＵＢ１に光Ｌを照射する。照明装置ＢＬは、例えばサイドエッジ型のバックライトであり、プレート状の導光体と、この導光体の側面に光を放つ複数の光源とを備えている。第２偏光板ＰＬＺ２は、表示パネルＰＮＬと照明装置ＢＬの間に設けられている。

【0019】

光Ｌのうち指Ｆで反射された反射光は、開口Ｏ２１，Ｏ２２，Ｏ１１を順に通ってセンサＳＳに入射する。すなわち、指Ｆで反射された反射光は、センサＳＳに入射するまでに、カバー部材ＣＭ、第１偏光板ＰＬＺ１、第２基板ＳＵＢ２、液晶層ＬＣ、さらには第１基板ＳＵＢ１のうちセンサＳＳより上層に位置する部分を透過する。

【0020】

センサＳＳは、入射した光に応じた検知信号を出力する。後述するように、表示パネルＰＮＬは複数のセンサＳＳを備えており、これらセンサＳＳが出力する検知信号に基づけば、指Ｆの表面の凹凸（例えば、指紋）を検出することができる。

【0021】

センサＳＳは、より正確な検知信号を得るために、上面ＵＳＦの法線方向と平行な入射光を検知することが望ましい。コリメート層ＣＬ１１，ＣＬ２１，ＣＬ２２は、センサＳＳに入射する光を平行化するコリメータとして機能する。つまり、コリメート層ＣＬ１１，ＣＬ２１，ＣＬ２２によって上面ＵＳＦの法線方向に対して傾斜した光が遮断される。

【0022】

このように表示装置ＤＳＰにセンサＳＳを搭載することで、表示装置ＤＳＰに指紋センサとしての機能を付加することができる。また、センサＳＳは、指紋の検出に加えて、あるいは指紋の検出に代えて、指Ｆの内部で反射された光に基づき生体に関する情報を検出する用途で用いることもできる。生体に関する情報は、例えば、静脈等の血管像や脈拍、脈波等である。

【0023】

図２は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰを概略的に示す平面図である。図２に示すように、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚを定義する。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚは互いに直交しているが、これら方向は９０度以外の角度で交差していてもよい。第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰに含まれる各基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。本明細書においては、第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を上といい、その逆方向を下ということがある。また、第３方向Ｚと平行に表示装置ＤＳＰやその構成要素を見ることを平面視という。

【0024】

表示装置ＤＳＰは、上述した表示パネルＰＮＬと、表示パネルＰＮＬに実装された配線基板１とを備えている。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを囲む非表示領域ＮＤＡ（周辺領域）とを有している。

【0025】

第１基板ＳＵＢ１は、第２基板ＳＵＢ２と重ならない実装領域ＭＡを有している。シール材ＳＥは、非表示領域ＮＤＡに位置している。図２においては、シール材ＳＥが配置された領域が斜線で示されている。表示領域ＤＡは、シール材ＳＥの内側に位置している。表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡにおいて第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備えている。

【0026】

画素ＰＸは、赤色（Ｒ）の光を放つ副画素ＳＰ１と、緑色（Ｇ）の光を放つ副画素ＳＰ２と、青色（Ｂ）の光を放つ副画素ＳＰ３とを含む。なお、画素ＰＸは、赤色、緑色および青色以外の色の光を放つ副画素を含んでもよい。

【0027】

図２の例においては、各画素ＰＸに対して１つずつセンサＳＳが配置されている。表示領域ＤＡ全体では、複数のセンサＳＳは、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に並んでいる。

【0028】

センサＳＳは必ずしも全ての画素ＰＸに対して配置される必要はない。例えば、センサＳＳは、複数の画素ＰＸに対して１つの割合で配置されてもよい。また、センサＳＳは、表示領域ＤＡにおける一部の領域の画素ＰＸに対して配置され、その他の領域の画素ＰＸに対して配置されなくてもよい。

【0029】

配線基板１は、例えばフレキシブル回路基板であり、実装領域ＭＡに設けられた端子部に接続されている。また、配線基板１は、表示パネルＰＮＬを駆動するドライバ２を備えている。なお、ドライバ２は、実装領域ＭＡ等の他の位置に実装されてもよい。例えば、ドライバ２は、各画素ＰＸによる表示動作を制御するＩＣと、センサＳＳによる検出動作を制御するＩＣとを含む。これらＩＣは、それぞれ異なる位置に実装されてもよい。センサＳＳが出力する検知信号は、配線基板１およびドライバ２を介してコントローラＣＴに出力される。コントローラＣＴは、複数のセンサＳＳからの検知信号に基づき、指紋を検出するための演算処理等を実行する。

【0030】

図３は、画素ＰＸのレイアウトの一例を示す概略的な平面図である。上述のコリメート層ＣＬ２２は、副画素ＳＰ１において画素開口ＯＰ１を有し、副画素ＳＰ２において画素開口ＯＰ２を有し、副画素ＳＰ３において画素開口ＯＰ３を有している。これら画素開口ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３は、図１に示した画素開口ＯＰの一例である。

【0031】

さらに、コリメート層ＣＬ２２は、各画素ＰＸにおいてセンサＳＳと重なる２つの開口Ｏ２２を有している。これら２つの開口Ｏ２２は、第２方向Ｙに並んでいる。なお、１つのセンサＳＳと重なる開口Ｏ２２の数は２つに限られず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。１つのセンサＳＳと重なる複数の開口Ｏ２２は、必ずしも第２方向Ｙに並ぶ必要はなく、種々の態様にて配置することができる。

【0032】

開口Ｏ２２は、例えば図示したように円形である。ただし、開口Ｏ２２の形状はこれに限られず、矩形などの他の形状であってもよい。図１に示した開口Ｏ１１，Ｏ２１は、開口Ｏ２２と同様の形状を有している。

【0033】

コリメート層ＣＬ２２は、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の境界に配置され、全体として格子状である。このようなコリメート層ＣＬ２２は、ブラックマトリクスと呼ぶこともできる。

【0034】

図３の例において、画素開口ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３は、この順で第１方向Ｘに並んでいる。画素開口ＯＰ３の第２方向Ｙにおける幅は、画素開口ＯＰ１，ＯＰ２の第２方向Ｙにおける幅よりも小さい。これにより生じたスペースに開口Ｏ２２が配置されている。開口Ｏ２２は、画素開口ＯＰ２と第１方向Ｘに並ぶとともに、画素開口ＯＰ３と第２方向Ｙに並んでいる。

【0035】

副画素ＳＰ１には赤色のカラーフィルタＣＦ１ａが配置され、副画素ＳＰ２には緑色のカラーフィルタＣＦ２ａが配置され、副画素ＳＰ３には青色のカラーフィルタＣＦ３ａが配置されている。カラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ２ａ，ＣＦ３ａは、それぞれ画素開口ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３と重なっている。

【0036】

さらに、開口Ｏ２２およびセンサＳＳは、赤色のカラーフィルタＣＦ１ｂ、緑色のカラーフィルタＣＦ２ｂおよび青色のカラーフィルタＣＦ３ｂのいずれかと重なっている。以下の説明においては、カラーフィルタＣＦ１ｂと重なるセンサＳＳをセンサＳＳ１と呼び、カラーフィルタＣＦ２ｂと重なるセンサＳＳをセンサＳＳ２と呼び、カラーフィルタＣＦ３ｂと重なるセンサＳＳをセンサＳＳ３と呼ぶ。

【0037】

図３の例においては、センサＳＳ１、センサＳＳ２およびセンサＳＳ３がこの順で第１方向Ｘに並んでいる。また、センサＳＳ１、センサＳＳ３およびセンサＳＳ２がこの順で第２方向Ｙに並んでいる。これにより、第１方向Ｘおよび第２方向ＹのいずれにおいてもセンサＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３が分散される。

【0038】

図４は、カラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ２ａ，ＣＦ３ａ，ＣＦ１ｂ，ＣＦ２ｂ，ＣＦ３ｂの形状の一例を示す概略的な平面図である。図４においては、画素開口ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３および開口Ｏ２２も鎖線で示している。

【0039】

カラーフィルタＣＦ１ａは、第２方向Ｙに並ぶ複数の画素開口ＯＰ１にわたって直線状に形成されている。カラーフィルタＣＦ２ａは、第２方向Ｙに並ぶ複数の画素開口ＯＰ２にわたって直線状に形成されている。カラーフィルタＣＦ３ａは、第２方向Ｙにおいて断続的に形成されている。一部のカラーフィルタＣＦ３ａは２つの画素開口ＯＰ３と重なっているが、他のカラーフィルタＣＦ３ａは１つの画素開口ＯＰ３とのみ重なっている。

【0040】

カラーフィルタＣＦ１ｂは、第２方向Ｙに並ぶ２つのカラーフィルタＣＦ３ａの間に配置されている。本実施形態においては、カラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ１ｂが同じ材料で形成されている。カラーフィルタＣＦ１ｂは、隣接するカラーフィルタＣＦ１ａと一体的に繋がっている。

【0041】

カラーフィルタＣＦ２ｂは、第１方向Ｘに並ぶカラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ２ａと、第２方向Ｙに並ぶ２つのカラーフィルタＣＦ３ａとで囲われた領域において島状に配置されている。本実施形態においては、カラーフィルタＣＦ２ａ，ＣＦ２ｂが異なる材料で形成されている。例えば、カラーフィルタＣＦ２ｂは、カラーフィルタＣＦ２ａよりも赤外線の透過率が低い材料（赤外線の吸収率または反射率が高い材料）により形成されている。この場合においては、カラーフィルタＣＦ２ｂを赤外線カット層と呼ぶこともできる。

【0042】

本実施形態においては、カラーフィルタＣＦ３ａ，ＣＦ３ｂが同じ材料で形成されている。カラーフィルタＣＦ３ｂは、第２方向Ｙに隣接する２つのカラーフィルタＣＦ３ａと一体的に繋がっている。換言すれば、表示領域ＤＡには第２方向Ｙに隣接する２つの画素開口ＯＰ３およびその間の２つの開口Ｏ２２と重なる大きさの青色のカラーフィルタが配置され、このカラーフィルタのうち画素開口ＯＰ３と重なる部分がカラーフィルタＣＦ３ａに相当し、開口Ｏ２２と重なる部分がカラーフィルタＣＦ３ｂに相当する。

【0043】

図５は、表示パネルＰＮＬの概略的な断面図である。ここでは、副画素ＳＰ１，ＳＰ２およびセンサＳＳ１を含む断面構造を示している。センサＳＳ２，ＳＳ３を含む断面構造もセンサＳＳ１を含む断面構造と同様である。

【0044】

第１基板ＳＵＢ１は、センサＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３およびコリメート層ＣＬ１１に加え、透明な第１基材１０と、絶縁層１５，１７，１８とを備えている。

【0045】

第１基材１０は、例えばガラス基板や樹脂基板である。絶縁層１５，１７，１８は、例えば有機材料で形成され、第１基材１０の上に順に積層されている。センサＳＳ１は、絶縁層１５，１７の間に位置している。コリメート層ＣＬ１１は、絶縁層１７，１８の間に位置している。コリメート層ＣＬ１１は、開口Ｏ１１の部分を除き、第３方向ＺにおいてセンサＳＳ１の全体と重なっている。

【0046】

第２基板ＳＵＢ２は、上述のコリメート層ＣＬ２１，ＣＬ２２およびカラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ２ａ，ＣＦ３ａ，ＣＦ１ｂ，ＣＦ２ｂ，ＣＦ３ｂに加え、透明な第２基材２０と、絶縁層２１と、オーバーコート層２２とを備えている。

【0047】

第２基材２０は、例えば第１基材１０と同じくガラス基板や樹脂基板である。絶縁層２１およびオーバーコート層２２は、例えば有機材料で形成され、第２基材２０の下に順に積層されている。絶縁層２１は、有機材料で形成された層と、無機材料で形成された層とが積層された構造を有してもよい。コリメート層ＣＬ２１は、第２基材２０と絶縁層２１の間に位置している。コリメート層ＣＬ２２およびカラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ２ａ，ＣＦ３ａ，ＣＦ１ｂ，ＣＦ２ｂ，ＣＦ３ｂは、絶縁層２１とオーバーコート層２２の間に位置している。

【0048】

第１基板ＳＵＢ１に適用し得る構造につき、図６および図７を用いてより詳細に説明する。なお、図６および図７は、それぞれ断面図および平面図によって第１基板ＳＵＢ１の構成を概略的に示すものであり、必ずしも両図における各要素の位置関係や形状を一致させたものではない。

【0049】

図６は、第１基板ＳＵＢ１に適用し得る構造の一例を示す概略的な断面図である。第１基板ＳＵＢ１は、図５に示した絶縁層１５，１７，１８に加え、無機材料で形成された絶縁層１１，１２，１３，１４，１６，１９と、配向膜ＡＬとを備えている。絶縁層１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９および配向膜ＡＬは、第１基材１０の上方において、この順で第３方向Ｚに積層されている。

【0050】

第１基板ＳＵＢ１は、画像表示に関わる要素として、信号線Ｓ１と、走査線Ｇ１と、スイッチング素子ＳＷ１と、画素電極ＰＥと、共通電極ＣＥと、中継電極Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５と、給電線ＰＬとを備えている。画素電極ＰＥおよびスイッチング素子ＳＷ１は、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３のそれぞれに対して設けられている。共通電極ＣＥは、例えば複数の副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３にわたって設けられている。

【0051】

スイッチング素子ＳＷ１は、半導体層ＳＣ１を含む。半導体層ＳＣ１は、絶縁層１１，１２の間に配置されている。走査線Ｇ１は、絶縁層１２，１３の間に配置され、半導体層ＳＣ１と対向している。信号線Ｓ１は、絶縁層１４，１５の間に配置され、絶縁層１２，１３，１４を貫通するコンタクトホールを通じて半導体層ＳＣ１に接触している。

【0052】

中継電極Ｒ１は、絶縁層１４，１５の間に配置され、絶縁層１２，１３，１４を貫通するコンタクトホールを通じて半導体層ＳＣ１に接触している。中継電極Ｒ２は、絶縁層１５，１６の間に配置され、絶縁層１５を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ１に接触している。中継電極Ｒ３は、絶縁層１６，１７の間に配置され、絶縁層１６を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ２に接触している。中継電極Ｒ４は、絶縁層１７，１８の間に配置され、絶縁層１７を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ３に接触している。中継電極Ｒ５は、絶縁層１８，１９の間に配置され、絶縁層１８を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ４に接触している。

【0053】

画素電極ＰＥは、絶縁層１９と配向膜ＡＬの間に配置され、絶縁層１９を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ５に接触している。給電線ＰＬは、絶縁層１７，１８の間に配置されている。共通電極ＣＥは、絶縁層１８，１９の間に配置され、絶縁層１８を貫通するコンタクトホールを通じて給電線ＰＬに接触している。

【0054】

給電線ＰＬには、共通電圧が供給される。この共通電圧は、共通電極ＣＥに印加される。信号線Ｓ１には映像信号が供給され、走査線Ｇ１には走査信号が供給される。走査線Ｇ１に走査信号が供給されたとき、信号線Ｓ１の映像信号が半導体層ＳＣ１および中継電極Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５を通じて画素電極ＰＥに印加される。このとき、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥの間には共通電圧と映像信号の電位差に起因した電界が発生し、この電界が液晶層ＬＣに作用する。

【0055】

第１基板ＳＵＢ１は、センサＳＳ（ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３）に関わる要素として、上述のコリメート層ＣＬ１１に加え、信号線Ｓ２と、走査線Ｇ２と、スイッチング素子ＳＷ２と、中継電極Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８と、金属層ＭＬとを備えている。また、センサＳＳは、第１電極Ｅ１（下部電極）と、第２電極Ｅ２（上部電極）と、光電変換素子ＰＣとを備えている。

【0056】

スイッチング素子ＳＷ２は、半導体層ＳＣ２を含む。半導体層ＳＣ２は、絶縁層１１，１２の間に配置されている。走査線Ｇ２は、絶縁層１２，１３の間に配置され、半導体層ＳＣ２と対向している。

【0057】

中継電極Ｒ６は、絶縁層１４，１５の間に配置され、絶縁層１２，１３，１４を貫通するコンタクトホールを通じて半導体層ＳＣ２に接触している。中継電極Ｒ７は、絶縁層１５，１６の間に配置され、絶縁層１５を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ６に接触している。信号線Ｓ２は、絶縁層１６，１７の間に配置され、絶縁層１６を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ７に接触している。中継電極Ｒ８は、絶縁層１４，１５の間に配置され、絶縁層１２，１３，１４を貫通するコンタクトホールを通じて半導体層ＳＣ２に接触している。

【0058】

光電変換素子ＰＣは、第１基材１０に対向する第１面Ｆ１と、液晶層ＬＣに対向する第２面Ｆ２とを有している。光電変換素子ＰＣは、絶縁層１５，１６の間に位置している。第１電極Ｅ１は、光電変換素子ＰＣと絶縁層１５の間に配置され、第１面Ｆ１に接触している。第１電極Ｅ１は、光電変換素子ＰＣの下方において絶縁層１５を貫通するコンタクトホールを通じて中継電極Ｒ８に接触している。

【0059】

絶縁層１６は、光電変換素子ＰＣの上において開口１６ａを有している。第２電極Ｅ２は、光電変換素子ＰＣと絶縁層１７の間に配置され、開口１６ａを通じて第２面Ｆ２に接触している。第２電極Ｅ２の一部は、絶縁層１６，１７の間に位置している。

【0060】

金属層ＭＬは、光電変換素子ＰＣの上方において絶縁層１６，１７の間に位置している。金属層ＭＬは、第１電極Ｅ１のうち絶縁層１６，１７の間に位置する部分に接触している。

【0061】

コリメート層ＣＬ１１は、絶縁層１７，１８の間に配置されている。図６の例において、コリメート層ＣＬ１１は、絶縁層１７を貫通するコンタクトホールＣＨを通じて金属層ＭＬに接触している。すなわち、コリメート層ＣＬ１１は、第２電極Ｅ２と電気的に接続されている。これにより、コリメート層ＣＬ１１、金属層ＭＬおよび第２電極Ｅ２の間で電位差が形成されず、センサＳＳが出力する信号に当該電位差に起因したノイズが混入することを抑制できる。

【0062】

信号線Ｓ１および中継電極Ｒ１，Ｒ６，Ｒ８は、同じ金属材料で形成されている。走査線Ｇ１，Ｇ２は、同じ金属材料で形成されている。第１電極Ｅ１および中継電極Ｒ２，Ｒ７は、同じ金属材料で形成されている。信号線Ｓ２、金属層ＭＬおよび中継電極Ｒ３は、同じ金属材料で形成されている。コリメート層ＣＬ１１、給電線ＰＬおよび中継電極Ｒ４は、同じ金属材料で形成されている。第２電極Ｅ２、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料で形成されている。

【0063】

金属材料で形成された第１電極Ｅ１は、遮光層としても機能し、下方からの光の光電変換素子ＰＣへの入射を抑制している。光電変換素子ＰＣは、例えばフォトダイオードであり、入射する光に応じた電気信号を出力する。より具体的には、光電変換素子ＰＣとしては、ＰＩＮ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｎｅｇａｔｉｖｅ）フォトダイオードを用いることができる。この種のフォトダイオードは、ｐ型半導体層、ｉ型半導体層およびｎ型半導体層を有している。ｐ型半導体層は第２電極Ｅ２側に位置し、ｎ型半導体層は第１電極Ｅ１側に位置し、ｉ型半導体層はｐ型半導体層とｎ型半導体層の間に位置している。

【0064】

ｐ型半導体層、ｉ型半導体層およびｎ型半導体層は、例えばアモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）によって形成されている。なお、半導体層の材料はこれに限定されず、アモルファスシリコンが多結晶シリコンや微結晶シリコン等に置換されてもよいし、多結晶シリコンがアモルファスシリコンや微結晶シリコン等に置換されてもよい。

【0065】

走査線Ｇ２には、センサＳＳによる検知を実施すべきタイミングで走査信号が供給される。走査線Ｇ２に走査信号が供給されたとき、光電変換素子ＰＣにて生成される信号が第１電極Ｅ１、中継電極Ｒ８、半導体層ＳＣ２、中継電極Ｒ６，Ｒ７を通じて信号線Ｓ２に出力される。信号線Ｓ２に出力された信号は、例えばドライバ２を介してコントローラＣＴに出力される。

【0066】

図７は、第１基板ＳＵＢ１に配置される要素の概略的な平面図である。ここでは、第２方向Ｙに並ぶ２つの画素ＰＸの構成を示している。これら画素ＰＸには、それぞれセンサＳＳ１，ＳＳ３が配置されている。走査線Ｇ１，Ｇ２、信号線Ｓ１，Ｓ２、画素電極ＰＥ、コリメート層ＣＬ１１、第１電極Ｅ１および光電変換素子ＰＣ以外の要素は省略している。なお、図７の例においては、副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３が第２方向Ｙに対して傾斜している。副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３は、図３および図４に示した例と同様に、第２方向Ｙに対して傾斜していなくてもよい。

【0067】

走査線Ｇ１は、第２方向Ｙに並ぶ画素ＰＸの間にそれぞれ配置されている。信号線Ｓ１は、第１方向Ｘに並ぶ副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の間にそれぞれ配置されている。走査線Ｇ１は、第１方向Ｘに延びている。信号線Ｓ１は、屈曲しながら第２方向Ｙに延びている。

【0068】

１つの画素ＰＸに含まれる副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の画素電極ＰＥは、同じ形状を有している。各画素電極ＰＥは、２つの走査線Ｇ１と２つの信号線Ｓ１とで囲われた領域にそれぞれ配置されている。図７の例において、画素電極ＰＥは、第１方向Ｘに並ぶ２つの線部ＬＰを有している。上述の画素開口ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３は、それぞれ副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の画素電極ＰＥの線部ＬＰと重なっている。

【0069】

走査線Ｇ２は、第２方向Ｙに隣り合う２つの走査線Ｇ１の間において、第１方向Ｘに延びている。走査線Ｇ２は、画素開口ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３と重なっていない。すなわち、走査線Ｇ２は、コリメート層ＣＬ１１と重なっている。信号線Ｓ２は、信号線Ｓ１と同じく、第１方向Ｘに並ぶ副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の間にそれぞれ配置されている。図７の例においては、信号線Ｓ１，Ｓ２が重なっている。

【0070】

コリメート層ＣＬ１１、第１電極Ｅ１および光電変換素子ＰＣは、２つの走査線Ｇ１と２つの信号線Ｓ１とで囲われた領域に配置されている。コリメート層ＣＬ１１、第１電極Ｅ１および光電変換素子ＰＣは、第２方向Ｙにおいて画素開口ＯＰ３と走査線Ｇ１との間に位置し、走査線Ｇ２と重なっている。コリメート層ＣＬ１１、第１電極Ｅ１および光電変換素子ＰＣは、副画素ＳＰ３の画素電極ＰＥの線部ＬＰとも重なっている。開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２２は、光電変換素子ＰＣと重なるとともに、線部ＬＰとも部分的に重なっている。

【0071】

上段の画素ＰＸにおいて、信号線Ｓ１，Ｓ２、線部ＬＰ、コリメート層ＣＬ１１、第１電極Ｅ１および光電変換素子ＰＣは、第２方向Ｙに対し反時計回りに角度θを成すように傾いている。また、下段の画素ＰＸにおいて、信号線Ｓ１，Ｓ２、線部ＬＰ、コリメート層ＣＬ１１、第１電極Ｅ１および光電変換素子ＰＣは、第２方向Ｙに対し時計回りに角度θを成すように傾いている。これにより、上段と下段の画素ＰＸにおいて疑似的なマルチドメインの構造を実現できる。

【0072】

図８は、複数のセンサＳＳを用いた検出動作の一例を示すタイミングチャートである。検出動作においては、検知期間Ｔが繰り返し到来する。各検知期間Ｔにおいて、ドライバ２は、センサＳＳ（ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３）が配置された各画素ＰＸの副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３を点灯させる（ＯＮ）。これにより、赤色、緑色および青色の光が混合された白色光が、カバー部材ＣＭの上面ＵＳＦに接触または近接する対象物に照射される。なお、検知期間Ｔにおける副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の階調値（輝度）は、白色光が得られるならば特に限定されないが、一例では最大階調値（最大輝度）である。

【0073】

また、検知期間Ｔにおいて、ドライバ２は、各センサＳＳのスイッチング素子ＳＷ２に走査信号を順次供給する（ＯＮ）。センサＳＳ１は、センサＳＳ１の上方の開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３およびカラーフィルタＣＦ１ｂを通じて入射する光に応じた検知信号Ｓout１を出力する。センサＳＳ２は、センサＳＳ２の上方の開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３およびカラーフィルタＣＦ２ｂを通じて入射する光に応じた検知信号Ｓout２を出力する。センサＳＳ３は、センサＳＳ３の上方の開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３およびカラーフィルタＣＦ３ｂを通じて入射する光に応じた検知信号Ｓout３を出力する。ドライバ２は、これら検知信号Ｓout１，Ｓout２，Ｓout３を順次取得する。

【0074】

本実施形態においては、カラーフィルタＣＦ１ｂ，ＣＦ２ｂ，ＣＦ３ｂの色がそれぞれ赤色、緑色および青色である。したがって、検知信号Ｓout１は対象物の反射光のうち赤色の成分（波長域）に対応し、検知信号Ｓout２は対象物の反射光のうち緑色の成分に対応し、検知信号Ｓout３は対象物の反射光のうち青色の成分に対応する。

【0075】

検知期間Ｔの後、コントローラＣＴは、検知信号Ｓout１，Ｓout２，Ｓout３に基づく各種の演算（ＣＡＬ）を実行する。例えばコントローラＣＴは、検知信号Ｓout１，Ｓout２，Ｓout３に基づき、対象物の表面の凹凸（指紋）を検出する。

【0076】

さらに、コントローラＣＴは、複数の検知期間Ｔにおいて得られた検知信号Ｓout１，Ｓout２，Ｓout３に基づき、対象物の表面の色の経時変化を検出する。この経時変化に基づけば、対象物がユーザの指（生体）であるか、模擬体であるかを判別することが可能である。

【0077】

すなわち、対象物が指であれば、上面ＵＳＦに押し当てられる際の圧力の変化に起因して、皮膚表面の色が変化する。一方、対象物が模擬体であれば、このような色の変化は殆ど生じない。そこで、例えばコントローラＣＴは、経時変化が予め定められた閾値以上である場合に対象物が指であると判定でき、経時変化が当該閾値未満である場合に対象物が模擬体であると判定できる。

【0078】

以上の本実施形態のように、対象物の反射光のうち赤色、緑色および青色の光をそれぞれ検知するセンサＳＳ（ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３）を表示装置ＤＳＰが備えていれば、対象物が生体と模擬体のいずれであるかを判別することが可能となる。したがって、例えばセンサＳＳにより指紋を検出する場合には、この指紋がユーザの指のものであるのか、模擬体に付されたものであるのかを判別できる。

【0079】

近年、指紋によりスマートフォン等の電子機器のロック解除やアプリケーションによる各種動作の実行が認証されることが多い。そのため、指紋がユーザの指のものであるのか模擬体に付されたものであるのかを判別できれば、表示装置ＤＳＰが搭載される電子機器のセキュリティを高めることができる。

【0080】

本実施形態においては、対象物が生体と模擬体のいずれであるかを判別するための構成が、センサＳＳとカラーフィルタの組み合わせにより実現されている。このように、一般的な液晶表示装置も備えるカラーフィルタを利用すれば、対象物の判別のための特別な素子を設ける必要がない。

【0081】

図４の例においては、副画素ＳＰ１用のカラーフィルタＣＦ１ａとセンサＳＳ１用のカラーフィルタＣＦ１ｂが同じ材料で形成され、かつ互いに繋がっている。このような構成であれば、カラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ１ｂを同時に形成できるため、カラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ１ｂを別々の材料で形成する場合に比べて製造工程が簡略化される。カラーフィルタＣＦ３ａ，ＣＦ３ｂについても同様である。

【0082】

また、上述のようにカラーフィルタＣＦ２ｂを赤外線の透過率が低い材料で形成すれば、センサＳＳ２の検知信号に赤外線に起因したノイズが混入することを抑制できる。

【0083】

図７の例においては、センサＳＳおよびコリメート層ＣＬ１１が画素電極ＰＥと重なっている。このような構成であれば、当該画素電極ＰＥが配置される副画素の構造を他の副画素と大きく異ならせる必要がない。本実施形態のように副画素ＳＰ３の画素電極ＰＥとセンサＳＳが重なる場合には、副画素ＳＰ３の画素開口ＯＰ３を小さくする必要が生じる。この点に関し、青色の副画素ＳＰ３のサイズが表示品位に与える影響は、赤色および緑色の副画素ＳＰ１，ＳＰ２のサイズが表示品位に与える影響よりも軽微である。

【0084】

図３の例においては、３種類のセンサＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３のうち同じ種類のセンサが第１方向Ｘおよび第２方向Ｙのいずれにも連続しないように、センサＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３が表示領域ＤＡにおいて分散されている。このような構成であれば、対象物の表面の色のばらつきに関わらず、精度良く対象物の表面の凹凸を検出できる。

【0085】

以上の他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。また、本実施形態にて開示した構成は種々の態様に変形し得る。
図９は、画素ＰＸのレイアウトの他の一例を示す概略的な平面図である。図９の例においては、画素ＰＸが第２方向Ｙに並ぶ２つの副画素ＳＰ１ａ，ＳＰ１ｂと、第２方向Ｙに並ぶ２つの副画素ＳＰ２ａ，ＳＰ２ｂと、１つの副画素ＳＰ３とを備えている。副画素ＳＰ１ａ，ＳＰ２ａ，ＳＰ３は、第１方向Ｘに並んでいる。副画素ＳＰ１ｂ，ＳＰ２ｂおよびセンサＳＳ（ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３）は、第１方向Ｘに並んでいる。また、図９の例においては、開口Ｏ２２が矩形である。開口Ｏ２２は、図３の例と同じく円形であってもよい。このようなレイアウトであっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0086】

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。ここでは、図５と同様に副画素ＳＰ１，ＳＰ２およびセンサＳＳ１を含む表示パネルＰＮＬの断面構造を示している。本実施形態において特に言及しない構成については、第１実施形態と同様のものを適用できる。

【0087】

図１０に示す表示パネルＰＮＬは、第２基材２０とコリメート層ＣＬ２１の間に赤外線カット層ＩＲＣが配置されている点で図５に示す表示パネルＰＮＬと相違する。例えば、赤外線カット層ＩＲＣは、カラーフィルタＣＦ１ａ，ＣＦ２ａ，ＣＦ３ａ，ＣＦ１ｂ，ＣＦ２ｂ，ＣＦ３ｂよりも赤外線の透過率が低い材料（赤外線の吸収率または反射率が高い材料）により形成されている。赤外線カット層ＩＲＣは、異なる屈折率の複数の誘電体を含む誘電体多層膜を用いたバンドパスフィルタであってもよい。

【0088】

赤外線カット層ＩＲＣは、開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３およびセンサＳＳ１と重なっている。赤外線カット層ＩＲＣは、副画素ＳＰ１，ＳＰ２とは重っていない。図１０の断面には表れていないが、赤外線カット層ＩＲＣは、副画素ＳＰ３とも重っていない。

【0089】

センサＳＳ２，ＳＳ３に対しても、センサＳＳ１と同様に赤外線カット層ＩＲＣが配置されている。他の例として、センサＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３のいずれか１つまたは２つに対してのみ赤外線カット層ＩＲＣが配置されてもよい。また、上述のようにカラーフィルタＣＦ２ｂを赤外線の透過率が低い材料で形成する場合には、センサＳＳ２に対して赤外線カット層ＩＲＣを設けなくてもよい。

【0090】

本実施形態の構造であれば、センサＳＳ（ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３）に入射する光から赤外線を除去し、センサＳＳの検知信号に赤外線に起因したノイズが混入することを抑制できる。

【0091】

［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。ここでは、図５と同様に副画素ＳＰ１，ＳＰ２およびセンサＳＳ１を含む表示パネルＰＮＬの断面構造を示している。本実施形態において特に言及しない構成については、第１実施形態または第２実施形態と同様のものを適用できる。

【0092】

図１１に示す表示パネルＰＮＬは、センサＳＳ１と重なるカラーフィルタが配置されてない点で図５に示す表示パネルＰＮＬと相違する。図１１の断面には表れていないが、センサＳＳ２，ＳＳ３についても同様に、これらと重なるカラーフィルタが配置されていない。

【0093】

図１２は、本実施形態における検出動作の一例を示すタイミングチャートである。この図の例において、検知期間Ｔは、第１期間Ｔ１と、第１期間Ｔ１に続く第２期間Ｔ２と、第２期間Ｔ２に続く第３期間Ｔ３とを含む。ドライバ２は、第１期間Ｔ１において各画素ＰＸの副画素ＳＰ１を点灯させ、第２期間Ｔ２において各画素ＰＸの副画素ＳＰ２を点灯させ、第３期間Ｔ３において各画素ＰＸの副画素ＳＰ３を点灯させる。

【0094】

また、ドライバ２は、第１期間Ｔ１においてセンサＳＳ１の検知信号Ｓout１を取得し、第２期間Ｔ２においてセンサＳＳ２の検知信号Ｓout２を取得し、第３期間Ｔ３においてセンサＳＳ３の検知信号Ｓout３を取得する。

【0095】

検知期間Ｔの後、コントローラＣＴは、第１実施形態と同様に検知信号Ｓout１，Ｓout２，Ｓout３に基づく各種の演算（ＣＡＬ）を実行する。

【0096】

第１期間Ｔ１においては、副画素ＳＰ１から放たれた赤色の光が対象物に照射される。したがって、検知信号Ｓout１は、赤色の反射光に対応する。同様に、第２期間Ｔ２においては副画素ＳＰ２から放たれた緑色の光が対象物に照射されるので検知信号Ｓout２は緑色の反射光に対応し、第３期間Ｔ３においては副画素ＳＰ３から放たれた青色の光が対象物に照射されるので検知信号Ｓout３は青色の反射光に対応する。これらの検知信号Ｓout１，Ｓout２，Ｓout３に基づけば、第１実施形態と同様に対象物がユーザの指であるか模擬体であるかを判別することが可能である。

【0097】

本実施形態にて開示した構成は種々の態様に変形し得る。
図１３は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰに適用し得る他の構造を示す概略的な断面図である。図１０の例と同じく、第２基材２０とコリメート層ＣＬ２１の間に赤外線カット層ＩＲＣが配置されている。赤外線カット層ＩＲＣは、開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３およびセンサＳＳ１と重なっている。赤外線カット層ＩＲＣは、センサＳＳ２，ＳＳ３に対してもそれぞれ配置されている。

【0098】

図１４は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰに適用し得るさらに他の構造を示す概略的な断面図である。この図の例においては、コリメート層ＣＬ２２と液晶層ＬＣの間に赤外線カット層ＩＲＣが配置されている。より具体的には、赤外線カット層ＩＲＣは、コリメート層ＣＬ２２とオーバーコート層２２の間に位置している。

【0099】

赤外線カット層ＩＲＣは、開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３およびセンサＳＳ１と重なり、開口Ｏ２２を満たしている。赤外線カット層ＩＲＣは、センサＳＳ２，ＳＳ３に対してもそれぞれ配置されている。

【0100】

これら図１３および図１４のような構成であれば、センサＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３に入射する光から赤外線を除去し、検知信号に赤外線に起因したノイズが混入することを抑制できる。

【0101】

以上の第１乃至第３実施形態において、赤色、緑色および青色は、それぞれ第１色、第２色および第３色の一例である。副画素ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３は、それぞれ第１副画素、第２副画素および第３副画素の一例である。センサＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３は、それぞれ第１センサ、第２センサおよび第３センサの一例である。センサＳＳ１と重なる開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３は第１開口の一例であり、センサＳＳ２と重なる開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３は第２開口の一例であり、センサＳＳ３と重なる開口Ｏ１１，Ｏ２１，Ｏ２３は第３開口の一例である。カラーフィルタＣＦ１ｂ，ＣＦ２ｂ，ＣＦ３ｂは、それぞれ第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタおよび第３カラーフィルタの一例である。カラーフィルタＣＦ１ａは、第４カラーフィルタの一例である。検知信号Ｓout１，Ｓout２，Ｓout３は、それぞれ第１検知信号、第２検知信号および第３検知信号の一例である。

【0102】

以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0103】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0104】

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0105】

ＤＳＰ…表示装置、ＰＮＬ…表示パネル、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＬＣ…液晶層、ＢＬ…照明装置、ＰＸ…画素、ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３…副画素、ＣＬ１１，ＣＬ２１，ＣＬ２２…コリメート層、ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３…センサ、ＣＦ１ａ，ＣＦ２ａ，ＣＦ３ａ，ＣＦ１ｂ，ＣＦ２ｂ，ＣＦ３ｂ…カラーフィルタ、２…ドライバ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】