(57)【要約】      （修正有）【課題】フォトセンサ素子によって得られる受光データのＳ／Ｎ比を向上可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】画素電極６２ａと共通電極６２ｂとを、画素領域ＰＡにおいて受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に形成する。【選択図】図４
2009265512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素領域にて第１および第２の電極が液晶層に電界を印加することによって画像の表示を実施する液晶パネル
を有しており、
前記液晶パネルは、
前記画素領域にて前記液晶層を介在して入射する光を受光面で受光し、受光データを生成するフォトセンサ素子
を含み、
前記第１および第２の電極の少なくとも一方が、前記画素領域にて前記フォトセンサ素子の受光面に対応する受光面対応領域以外の領域に形成されている
液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１および第２の電極の少なくとも一方は、前記受光面対応領域を含み、当該受光面対応領域よりも大きい第１領域に形成されず、前記第１領域以外の領域に形成されている、
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルは、
前記画素領域に設けられており、前記フォトセンサ素子の受光面へ入射する光にて、可視光線よりも、不可視光線を多く透過するように設けられているフィルタ層
を有する、
請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記フィルタ層は、前記第１領域を含み、当該第１領域よりも大きい第２領域を被覆するように設けられている、
請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記フィルタ層は、前記不可視光線として赤外光線を透過するように形成されている、
請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記フィルタ層は、赤フィルタ層と緑フィルタ層と青フィルタ層と黄緑フィルタ層とエメラルドグリーンフィルタ層の少なくとも２つが積層されたカラーフィルタ積層体である、
請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶パネルの一方の面の側に位置する被検知体の位置を検出する位置検出部
を含み、
前記フォトセンサ素子は、前記画素領域に複数が配置されると共に、前記液晶パネルの一方の面の側から他方の面の側に向かう光を受光し、
前記位置検出部は、前記複数のフォトセンサ素子によって生成された受光データに基づいて、前記被検知体の位置を検出する、
請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルの他方の面の側に照明光を出射する照明部
を含み、
前記液晶パネルは、前記照明部によって出射された照明光が、前記他方の面の側から前記一方の面の側へ透過し、当該透過した光によって前記画素領域において画像を表示するように構成されており、
前記フォトセンサ素子は、前記照明部が出射し、前記液晶パネルを透過した照明光が、前記液晶パネルの一方の面の側に位置する被検知体によって反射された反射光を受光する、
請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記照明部は、可視光線と不可視光線とを前記照明光として出射するように構成されている、
請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶パネルは、
前記他方の面の側に位置する第１基板と、
前記一方の面の側に位置しており、前記液晶層を挟持するように、前記第１基板から間隔を隔てて対面している第２基板と
を含み、
前記フィルタ層は、前記第２基板に設けられている、
請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶層は、前記第１基板と前記第２基板とが対面する面に沿った水平方向に液晶分子が配向されており、
前記第１および第２の電極は、前記第１基板に設けられており、前記液晶層に横電界を印加する、
請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶パネルは、前記画素が前記画素領域に複数配置されており、前記画素を駆動する画素スイッチング素子が前記画素領域において前記複数の画素に対応するように前記第１基板に複数設けられており、
前記第１電極は、前記画素スイッチング素子に接続された画素電極であり、前記複数の画素に対応するように、前記画素領域に設けられており、
前記第２電極は、前記複数の第１電極に共通する共通電極として、前記画素領域に設けられている、
請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第１基板は、
前記第１電極と前記第２電極との間に介在するように設けられた絶縁膜
を有し、
前記第２電極は、前記画素領域において前記第１領域以外の領域を被覆するように形成され、前記第１領域に形成されておらず、
前記絶縁膜は、前記第２電極よりも前記液晶層の側に形成されており、
前記第１電極は、前記絶縁膜よりも前記液晶層の側において、前記画素領域にて前記第１領域以外の領域に形成され、前記第１領域に形成されていない、
請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１電極は、前記第１基板に設けられており、
前記第２電極は、前記第２基板に設けられている、
請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記液晶パネルは、前記画素が前記画素領域に複数配置されており、前記画素を駆動する画素スイッチング素子が前記画素領域において前記複数の画素に対応するように前記第１基板に複数設けられており、
前記第１電極は、前記画素スイッチング素子に接続された画素電極であり、前記複数の画素に対応するように、複数が前記画素領域に設けられており、
前記第２電極は、前記複数の第１電極に共通する共通電極として、前記画素領域に設けられている、
請求項１４に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。特に、本発明は、液晶層を介在して入射する光を受光面で受光し、受光データを生成するフォトセンサ素子が液晶パネルの画素領域に設けられている液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層が封入された液晶パネルを、表示パネルとして有している。液晶パネルは、たとえば、透過型であり、液晶パネルの背面に設けられたバックライトなどの照明装置により出射された照明光を変調して透過させる。そして、その変調した照明光によって画像の表示が、液晶パネルの正面において実施される。
【０００３】
この液晶パネルは、たとえば、アクティブマトリクス方式であり、画素スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が画素領域に複数形成されているＴＦＴアレイ基板を有する。この液晶パネルにおいては、ＴＦＴアレイ基板に対面するように対向基板が対向しており、そのＴＦＴアレイ基板および対向基板の間に液晶層が設けられている。
【０００４】
このアクティブマトリクス方式の液晶パネルにおいては、画素スイッチング素子が画素電極に電位を入力することによって、画素電極と共通電極との間において生ずる電界を液晶層に印加して、液晶層の液晶分子の配向を変化させる。そして、これにより、その画素を透過する光の透過率を制御し、その透過する光を変調させ、画像の表示を実施する。
【０００５】
このような液晶パネルにおいては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード，ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード，垂直配向モードなどの表示モードが知られている。また、この他に、横電界を液晶層に印加するモードとして、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉtｃｈｉｎｇ）方式、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式など、さまざまな表示モードが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、上記のような液晶パネルにおいては、画素スイッチング素子として機能するＴＦＴなどの半導体素子の他に、光を受光して受光データを得るフォトセンサ素子が画素領域に内蔵されたものが提案されている（たとえば、特許文献２，特許文献３参照）。
【０００７】
上記の液晶パネルは、その内蔵するフォトセンサ素子を位置センサ素子として利用することで、ユーザーインターフェイスとしての機能が実現できる。このため、Ｉ／Ｏタッチパネル（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｏｕｃｈ  ｐａｎｅｌ）と呼ばれている。
【０００８】
このタイプの液晶パネルにおいては、液晶パネルの前面に、別途、抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルを設置する必要がなくなる。したがって、装置の小型化および薄型化を、容易に実現できる。また、さらに、抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルを設置した場合には、そのタッチパネルによって画素領域において透過する光が減少する場合や、その光が干渉される場合があるため、表示画像の品質が低下する場合がある。しかし、上記のように位置センサ素子として液晶パネルにフォトセンサ素子を内蔵することによって、この不具合の発生を防止できる。
【０００９】
この液晶パネルにおいては、たとえば、液晶パネルの前面に触れられたユーザーの指やタッチペンなどの被検知体において反射された可視光線を、その位置センサ素子として内蔵されたフォトセンサ素子が受光する。その後、その位置センサ素子として内蔵されたフォトセンサ素子によって得られた受光データに基づいて、その被検知体が接触した位置を特定し、その特定された位置に対応する操作が、液晶表示装置自身や、その液晶表示装置を含む電子機器において実施される。
【００１０】
上記のように、位置センサ素子として内蔵されたフォトセンサ素子を用いて、被検知体の位置を検出する場合には、そのフォトセンサ素子によって得られる受光データは、外光に含まれる可視光線の影響によって、多くのノイズを含む場合がある。また、画素領域において黒表示を実施する場合には、ＴＦＴアレイ基板に設けられたフォトセンサ素子は、可視光線を受光することが困難である。このため、正確に、被検知体の位置を検出することが困難な場合がある。
【００１１】
このような不具合を改善するために、赤外線など、可視光線以外の不可視光線を用いる技術が提案されている（たとえば、特許文献４，特許文献５参照）。
【００１２】
ここでは、被検知体から出射される赤外線などの不可視光線を、位置センサ素子として内蔵されたフォトセンサ素子が受光することによって、受光データを取得し、その取得したデータに基づいて、被検知体の位置を特定している。
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−２２６２００号公報
【特許文献２】特開２００６−１２７２１２号公報
【特許文献３】特開２００７−１２８４９７号公報
【特許文献４】特開２００４−３１８８１９号公報
【特許文献５】特開２００５−２７５６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、フォトセンサ素子によって得られた受光データにノイズが含まれ、十分に高いＳ／Ｎ比のデータを得ることが困難な場合がある。たとえば、液晶層に電界を印加する電極と、フォトセンサ素子との間においてカップリングが生ずることによって、ノイズが受光データに多く含まれる場合があり、Ｓ／Ｎ比が低下する場合がある。このため、被検知体の位置を的確に検出することが困難な場合がある。
【００１５】
特に、表示モードがＦＦＳ方式である場合においては、ＴＦＴアレイ基板に画素電極と共通電極との両者が設けられており、その画素電極の下層に絶縁膜が形成され、その絶縁膜の下層に共通電極が形成されている。このため、共通電極がフォトセンサ素子の近くに設けられているので、共通電極とフォトセンサ素子との間でカップリングが生じやすく、上記の不具合が顕在化する場合がある。
【００１６】
したがって、本発明は、フォトセンサ素子によって得られる受光データのＳ／Ｎ比を向上可能な液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、画素領域にて第１および第２の電極が液晶層に電界を印加することによって画像の表示を実施する液晶パネルを有しており、前記液晶パネルは、前記画素領域にて前記液晶層を介在して入射する光を受光面で受光し、受光データを生成するフォトセンサ素子を含み、前記第１および第２の電極の少なくとも一方が、前記画素領域にて前記フォトセンサ素子の受光面に対応する受光面対応領域以外の領域に形成されている。
【００１８】
好適には、前記第１および第２の電極の少なくとも一方は、前記受光面対応領域を含み、当該受光面対応領域よりも大きい第１領域に形成されず、前記第１領域以外の領域に形成されている。
【００１９】
好適には、前記液晶パネルは、前記画素領域に設けられており、前記フォトセンサ素子の受光面へ入射する光にて、可視光線よりも、不可視光線を多く透過するように設けられているフィルタ層を有する。
【００２０】
好適には、前記フィルタ層は、前記第１領域を含み、当該第１領域よりも大きい第２領域を被覆するように設けられている。
【００２１】
好適には、前記フィルタ層は、前記不可視光線として赤外光線を透過するように形成されている。
【００２２】
好適には、前記フィルタ層は、赤フィルタ層と緑フィルタ層と青フィルタ層とエメラルドグリーンフィルタ層と黄緑フィルタ層の少なくとも２つが積層されたカラーフィルタ積層体である。
【００２３】
好適には、前記液晶パネルの一方の面の側に位置する被検知体の位置を検出する位置検出部を含み、前記フォトセンサ素子は、前記画素領域に複数が配置されると共に、前記液晶パネルの一方の面の側から他方の面の側に向かう光を受光し、前記位置検出部は、前記複数のフォトセンサ素子によって生成された受光データに基づいて、前記被検知体の位置を検出する。
【００２４】
好適には、前記液晶パネルの他方の面の側に照明光を出射する照明部を含み、前記液晶パネルは、前記照明部によって出射された照明光が、前記他方の面の側から前記一方の面の側へ透過し、当該透過した光によって前記画素領域において画像を表示するように構成されており、前記フォトセンサ素子は、前記照明部が出射し、前記液晶パネルを透過した照明光が、前記液晶パネルの一方の面の側に位置する被検知体によって反射された反射光を受光する。
【００２５】
好適には、前記照明部は、可視光線と不可視光線とを前記照明光として出射するように構成されている。
【００２６】
好適には、前記液晶パネルは、前記他方の面の側に位置する第１基板と、前記一方の面の側に位置しており、前記液晶層を挟持するように、前記第１基板から間隔を隔てて対面している第２基板とを含み、前記フィルタ層は、前記第２基板に設けられている。
【００２７】
好適には、前記液晶層は、前記第１基板と前記第２基板とが対面する面に沿った水平方向に液晶分子が配向されており、前記第１および第２の電極は、前記第１基板に設けられており、前記液晶層に横電界を印加する。
【００２８】
好適には、前記液晶パネルは、前記画素が前記画素領域に複数配置されており、前記画素を駆動する画素スイッチング素子が前記画素領域において前記複数の画素に対応するように前記第１基板に複数設けられており、前記第１電極は、前記画素スイッチング素子に接続された画素電極であり、前記複数の画素に対応するように、前記画素領域に設けられており、前記第２電極は、前記複数の第１電極に共通する共通電極として、前記画素領域に設けられている。
【００２９】
好適には、前記第１基板は、前記第１電極と前記第２電極との間に介在するように設けられた絶縁膜を有し、前記第２電極は、前記画素領域において前記第１領域以外の領域を被覆するように形成され、前記第１領域に形成されておらず、前記絶縁膜は、前記第２電極よりも前記液晶層の側に形成されており、前記第１電極は、前記絶縁膜よりも前記液晶層の側において、前記画素領域にて前記第１領域以外の領域に形成され、前記第１領域に形成されていない。
【００３０】
好適には、前記第１電極は、前記第１基板に設けられており、前記第２電極は、前記第２基板に設けられている。
【００３１】
好適には、前記液晶パネルは、前記画素が前記画素領域に複数配置されており、前記画素を駆動する画素スイッチング素子が前記画素領域において前記複数の画素に対応するように前記第１基板に複数設けられており、前記第１電極は、前記画素スイッチング素子に接続された画素電極であり、前記複数の画素に対応するように、複数が前記画素領域に設けられており、前記第２電極は、前記複数の第１電極に共通する共通電極として、前記画素領域に設けられている。
【００３２】
本発明においては、液晶層に電界を印加する第１および第２の電極の少なくとも一方が、画素領域においてフォトセンサ素子の受光面に対応する受光面対応領域以外の領域に形成されており、受光面対応領域に形成されていない。このため、第１および第２の電極の少なくとも一方と、フォトセンサ素子との間で電気的なカップリングが生じることを防止できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、フォトセンサ素子によって得られる受光データのＳ／Ｎ比を向上可能な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明にかかる実施形態の一例について説明する。
【００３５】
＜実施形態１＞
（液晶表示装置の構成）
図１は、本発明にかかる実施形態１において、液晶表示装置１００の構成を示す断面図である。
【００３６】
本実施形態の液晶表示装置１００は、図１に示すように、液晶パネル２００と、バックライト３００と、データ処理部４００とを有する。各部について順次説明する。
【００３７】
液晶パネル２００は、アクティブマトリクス方式であり、図１に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２と液晶層２０３とを有する。
【００３８】
この液晶パネル２００においては、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２とが、互いに間隔を隔てるよう対面している。そして、そのＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２との間に挟まれるように、液晶層２０３が設けられている。
【００３９】
そして、液晶パネル２００は、図１に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１の側に位置するようにバックライト３００が配置されている。そして、液晶パネル２００は、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面している面とは反対側の面に、バックライト３００から出射された照明光が照射される。
この液晶パネル２００は、複数の画素（図示無し）が配置され、画像を表示する画素領域ＰＡを含む。そして、その液晶パネル２００の背面側に設置されたバックライト３００が出射した照明光Ｒを、第１の偏光板２０６を介して背面から受け、その背面から受けた照明光Ｒを、その画素領域ＰＡにおいて変調する。
ここでは、ＴＦＴアレイ基板２０１において画素に対応するように、画像表示素子（図示無し）が設けられており、その画像表示素子を構成する画素スイッチング素子（図示無し）が画素をスイッチング制御することによって、背面から受けた照明光を変調する。そして、その変調された照明光Ｒが、第２の偏光板２０７を介して、正面側に出射し、画素領域ＰＡにおいて画像が表示される。つまり、本実施形態の液晶パネル２００は、透過型であって、たとえば、液晶パネル２００の正面の側においてカラー画像を表示する。
【００４０】
本実施形態においては、液晶表示装置１００は、ノーマリ・ブラック方式になるように各部が構成されている。つまり、液晶パネル２００において液晶層２０３に電圧を加えない時には、光透過率が低下して黒表示が実施され、一方で、液晶層２０３に電圧を加えた時に光透過率が上がるように、各部が構成されている。
【００４１】
また、詳細については後述するが、この液晶パネル２００は、液晶パネル２００においてバックライト３００が設置された背面に対して反対側となる正面に、ユーザーの指やタッチペンなどの被検知体Ｆが接触または近接される。そして、液晶パネル２００においては、その際に、その被検知体Ｆによって反射される反射光Ｈを受光し、受光データを生成するフォトセンサ素子（図示無し）が形成されている。たとえば、フォトダイオード（図示無し）を含むように、このフォトセンサ素子が形成されており、液晶パネル２００の正面側において、指などの被検知体Ｆが反射する反射光Ｈを、そのフォトダイオードが受光面で受光する。すなわち、対向基板２０２の側からＴＦＴアレイ基板２０１の側へ向かう反射光Ｈを受光する。そして、フォトセンサ素子においては、フォトダイオードが光電変換することによって、受光データを生成する。
【００４２】
バックライト３００は、図１に示すように、液晶パネル２００の背面に対面しており、その液晶パネル２００の画素領域ＰＡに照明光Ｒを出射する。
【００４３】
具体的には、バックライト３００は、液晶パネル２００を構成するＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２とにおいて、ＴＦＴアレイ基板２０１の側に位置するように配置されている。そして、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面している面に対して反対側の面に、照明光Ｒを照射する。つまり、バックライト３００は、ＴＦＴアレイ基板２０１の側から対向基板２０２の側へ向かうように照明光Ｒを照明する。
【００４４】
データ処理部４００は、図１に示すように、制御部４０１と、位置検出部４０２とを有する。データ処理部４００は、コンピュータを含み、プログラムによってコンピュータが各部として動作するように構成されている。
【００４５】
データ処理部４００の制御部４０１は、液晶パネル２００とバックライト３００との動作を制御するように構成されている。制御部４０１は、外部から供給される駆動信号に基づいて、液晶パネル２００に制御信号を供給することによって、液晶パネル２００に複数設けられた画素スイッチング素子（図示無し）の動作を制御する。たとえば、線順次駆動を実行させる。また、制御部４０１は、外部から供給される駆動信号に基づいて、バックライト３００に制御信号を供給することによって、バックライト３００の動作を制御し、バックライト３００から照明光Ｒを照射する。このように、制御部４０１は、液晶パネル２００とバックライト３００との動作を制御することによって、液晶パネル２００の画素領域ＰＡに画像を表示する。
【００４６】
このほかに、制御部４０１は、外部から供給される駆動信号に基づいて、液晶パネル２００に制御信号を供給し、位置センサ素子として複数設けられたフォトセンサ素子（図示無し）の動作を制御して、そのフォトセンサ素子から受光データを収集する。たとえば、線順次駆動を実行させて、受光データを収集する。
【００４７】
データ処理部４００の位置検出部４０２は、液晶パネル２００の正面側において、画素領域ＰＡにユーザーの指やタッチペンなどの被検知体が接触または近接した位置を検出する。ここでは、液晶パネル２００に複数設けられたフォトセンサ素子（図示無し）から収集した受光データに基づいて、その位置を検出する。たとえば、受光データの信号強度が基準値よりも大きい座標位置を、被検知体Ｆが画素領域ＰＡにおいて接触した座標位置として検出する。
【００４８】
（液晶パネルの構成）
液晶パネル２００の全体構成について説明する。
【００４９】
図２は、本発明にかかる実施形態１において、液晶パネル２００を示す平面図である。また、図３は、本発明の実施形態において、画素領域ＰＡにて形成される画素を示す回路図である。図３においては、（ａ）が画像表示素子３０ａを示し、（ｂ）がフォトセンサ素子３０ｂを示している。
【００５０】
液晶パネル２００は、図２に示すように、画素領域ＰＡと、周辺領域ＣＡとを有する。
【００５１】
液晶パネル２００において画素領域ＰＡには、図２に示すように、複数の画素Ｐが面に沿って配置されている。具体的には、画素領域ＰＡにおいては、複数の画素Ｐが、ｘ方向と、ｘ方向に垂直なｙ方向とのそれぞれに、マトリクス状に並ぶように配置されており、画像が表示される。そして、図３に示すように、この画素Ｐは、画像表示素子３０ａと、フォトセンサ素子３０ｂとを含む。
【００５２】
液晶パネル２００において周辺領域ＣＡは、図２に示すように、画素領域ＰＡの周辺を囲うように位置している。この周辺領域ＣＡにおいては、図２に示すように、表示用垂直駆動回路１１と、表示用水平駆動回路１２と、センサ用垂直駆動回路１３と、センサ用水平駆動回路１４とが形成されている。たとえば、上記の画像表示素子３０ａおよびフォトセンサ素子３０ｂと同様にして形成された半導体素子によって、この各回路が構成されている。
【００５３】
そして、画素領域ＰＡにおいて画素Ｐに対応するように設けられた画像表示素子３０ａを、表示用垂直駆動回路１１および表示用水平駆動回路１２が駆動し、画像表示を実行する。そして、これと共に、画素領域ＰＡにおいて画素Ｐに対応するように設けられたフォトセンサ素子３０ｂを、センサ用垂直駆動回路１３とセンサ用水平駆動回路１４とが駆動し、受光データを収集する。
【００５４】
表示用垂直駆動回路１１は、図２に示すように、周辺領域ＣＡに設けられている。表示用垂直駆動回路１１は、図３に示すように、ｘ方向に延在しているゲート線Ｇ１に対して、電気的に接続されている。ここでは、ｙ方向に並んだ複数のゲート線Ｇ１のそれぞれに接続されている。そして、表示用垂直駆動回路１１は、供給される制御信号に基づいて、そのｙ方向に並んだゲート線Ｇ１のそれぞれに、順次、選択パルスを供給する。
【００５５】
表示用水平駆動回路１２は、図２に示すように、周辺領域ＣＡに設けられている。表示用水平駆動回路１２は、図３に示すように、ｙ方向に延在する第１データ線Ｓ１に対して、電気的に接続されている。ここでは、ｘ方向に並んだ複数の第１データ線Ｓ１のそれぞれに接続されている。そして、表示用水平駆動回路１２は、供給される制御信号に基づいて、そのｘ方向に並んだ第１データ線Ｓ１のそれぞれに、順次、映像信号を供給する。
【００５６】
センサ用垂直駆動回路１３は、図２に示すように、周辺領域ＣＡに設けられている。センサ用垂直駆動回路１３は、図３に示すように、ｘ方向に延在するように形成された読み出し線Ｒｅａｄに、電気的に接続されている。ここでは、ｙ方向に並んだ複数の読み出し線Ｒｅａｄのそれぞれに接続されている。そして、センサ用垂直駆動回路１３は、供給される制御信号に基づいて、そのｙ方向に並んだ読み出し線Ｒｅａｄのそれぞれに、順次、選択パルスを供給する。
【００５７】
センサ用水平駆動回路１４は、図２に示すように、周辺領域ＣＡに設けられている。センサ用水平駆動回路１４は、図３に示すように、ｙ方向に延在するように形成された第２データ線Ｓ２に、電気的に接続されている。ここでは、ｘ方向に並んだ複数の第２データ線Ｓ２のそれぞれに接続されている。そして、センサ用水平駆動回路１４は、供給される制御信号に基づいて、フォトセンサ素子３０ｂから出力される受光データを、そのｘ方向に並んだ第２データ線Ｓ２のそれぞれから、順次、読み出す。
【００５８】
画像表示素子３０ａは、図３に示すように、画素スイッチング素子３１と、補助容量素子Ｃｓとを含む。
【００５９】
この画像表示素子３０ａにおいて、画素スイッチング素子３１と補助容量素子Ｃｓとのそれぞれは、図３に示すように、ｙ方向に延在する表示用の第１データ線Ｓ１と、ｘ方向に延在するゲート線Ｇ１との交点付近に設けられている。
【００６０】
ここで、画素スイッチング素子３１は、たとえば、薄膜トランジスタであって、ゲート電極がゲート線Ｇ１に接続され、ソース電極が第１データ線Ｓ１に接続され、ドレイン電極が補助容量素子Ｃｓおよび液晶層２０３に接続されている。
【００６１】
また、補助容量素子Ｃｓは、図３に示すように、キャパシタであって、一方の電極に共通電位Ｖｃｏｍが印加されており、他方の電極が、画素スイッチング素子３１のドレイン電極に接続されている。
【００６２】
この画像表示素子３０ａにおいては、制御部４０１から供給された制御信号に基づいて、表示用垂直駆動回路１１および表示用水平駆動回路１２によって画素スイッチング素子３１が線順次に駆動され、画像表示を実施する。
【００６３】
具体的には、表示用垂直駆動回路１１からゲート線Ｇ１に選択パルスが画素スイッチング素子３１のゲートに供給されて画素スイッチング素子３１がオン状態となる。そして、このとき、表示用水平駆動回路１２から第１データ線Ｓ１に映像信号が供給されることによって、画素スイッチング素子３１が、その映像信号を、液晶層２０３に書き込む。これにより、その映像信号に応じた電位が画素電極６２ａに印加されるので、液晶層２０３に電圧が印加され、画像表示が実行される。
【００６４】
フォトセンサ素子３０ｂは、図３に示すように、受光素子３２と、リセットトランジスタ３３と、増幅トランジスタ３５と、選択トランジスタ３６とを有する。
【００６５】
ここで、受光素子３２は、図３に示すように、フォトダイオードであって、コントロール電極４３と、アノード電極５１と、カソード電極５２とを含む。ここでは、コントロール電極４３は、電源電圧配線ＨＤに接続されており、電源電圧ＶＤＤが供給される。また、アノード電極５１は、フローティングディフュージョンＦＤに接続されている。また、カソード電極５２は、電源電圧配線ＨＤに接続されており、電源電圧ＶＤＤが供給される。
【００６６】
リセットトランジスタ３３は、一方の端子が基準電圧配線ＨＳに接続され、基準電圧ＶＳＳが供給される。また、リセットトランジスタ３３は、他方の端子がフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。そして、ゲート電極は、リセット信号配線ＨＲに接続されており、リセットトランジスタ３３は、リセット信号が与えられることによって、フローティングディフュージョンＦＤの電位をリセットするように構成されている。
【００６７】
増幅トランジスタ３５は、図３に示すように、一方の端子が電源電圧配線ＨＤに接続されており、電源電圧ＶＤＤが供給される。そして、増幅トランジスタ３５は、他方の端子が選択トランジスタ３６に接続されている。また、増幅トランジスタ３５においては、ゲート電極がフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。
【００６８】
また、選択トランジスタ３６は、一方の端子が増幅トランジスタ３５に接続され、他方の端子が第２データ線Ｓ２に接続されている。また、ゲート電極は、読出し配線ＨＲｅに接続されており、読み出し信号（Ｒｅａｄ）が供給される。選択トランジスタ３６は、ゲート電極に読み出し信号が供給されると、オン状態となり、増幅トランジスタ３５によって増幅された受光データを、第２データ線Ｓ２に出力するように構成されている。
【００６９】
また、ここでは、フローティングディフュージョンＦＤと、基準電圧ＶＳＳが供給される基準電圧配線ＨＳとの間において、静電容量３４が生じ、これに蓄積される電荷量に応じて、フローティングディフュージョンＦＤの電圧が変化するように構成されている。
【００７０】
このフォトセンサ素子３０ｂは、センサ用垂直駆動回路１３およびセンサ用水平駆動回路１４により駆動されることによって、受光データを生成し、その生成した受光データが読み出される。ここでは、たとえば、センサ用垂直駆動回路１３が、リセット信号配線ＨＲを介してリセット信号（Ｒｅｓｅｔ）を供給する。その後、受光素子３２が光を受光し、光電変換することによって生じる電荷により、フローティングディフュージョンＦＤにおいて変動する電位を、増幅トランジスタ３５が増幅する。そして、センサ用垂直駆動回路１３が、読み出し信号を選択トランジスタ３６のゲートに供給し、センサ用水平駆動回路１４が、第２データ線Ｓ２を介して、その電位を受光データとして読み出す。そして、その受光データが、位置検出部４０２へ出力される。
【００７１】
（液晶パネルの画素領域の構成）
図４は、本発明にかかる実施形態１において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【００７２】
図４に示すように、液晶パネル２００は、ＴＦＴアレイ基板２０１と、対向基板２０２と、液晶層２０３とを有する。
【００７３】
この液晶パネル２００においては、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２とが間隔を隔てられて貼り合わされており、そのＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２との間の間隔に、液晶層２０３が設けられている。たとえば、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２との間にスペーサ（図示無し）を介在させて、間隔を設けて対面させ、シール材(図示無し）を用いて貼り合わされている。
【００７４】
そして、本実施形態においては、液晶パネル２００は、ＦＦＳ方式の表示モードに対応するように構成されている。
【００７５】
液晶パネル２００において、ＴＦＴアレイ基板２０１は、光を透過する絶縁体の基板であり、たとえば、ガラスにより形成されている。そして、ＴＦＴアレイ基板２０１において、対向基板２０２に対面する側の面には、図４に示すように、受光素子３２と、画素電極６２ａと、共通電極６２ｂと、第１データ線Ｓ１と、第２データ線Ｓ２と、電源電圧配線ＨＤと、基準電圧配線ＨＳとが形成されている。また、図４においては、図示されていないが、上述した部材において、画素スイッチング素子３１と、ゲート線Ｇ１と、リセットトランジスタ３３と、増幅トランジスタ３５と、選択トランジスタ３６と、リセット信号配線ＨＲと、読出し配線ＨＲｅとが、さらに設けられている。
【００７６】
液晶パネル２００において、対向基板２０２は、ＴＦＴアレイ基板２０１と同様に、光を透過する絶縁体の基板であり、たとえば、ガラスにより形成されている。そして、対向基板２０２は、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１に対して間隔を隔てるよう対面している。そして、対向基板２０２において、ＴＦＴアレイ基板２０１に対面する側の面には、図４に示すように、カラーフィルタ層２１と、可視光線カットフィルタ層２１Ｓとが形成されている。ここでは、カラーフィルタ層２１は、赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとを含み、赤と緑と青との３原色を１組として構成されている。
【００７７】
液晶パネル２００において、液晶層２０３は、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２との間にて挟持されている。そして、液晶層２０３は、ＴＦＴアレイ基板２０１および対向基板２０２において、互いに対面する面のそれぞれに形成された液晶配向膜（図示なし）によって、配向されている。本実施形態においては、液晶層２０３は、液晶分子が水平配向されている。つまり、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２とが対面するｘｙ面の方向に、液晶分子の長手方向が沿うように、配向処理されている。
【００７８】
この液晶パネル２００は、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２とが対面する面において、画素Ｐが表示領域ＴＡとセンサ領域ＲＡとに区画されている。
【００７９】
液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、図４に示すように、カラーフィルタ層２１と画素スイッチング素子３１と画素電極６２ａと共通電極６２ｂと第１データ線Ｓ１とが形成されている。
【００８０】
図５は、本発明にかかる実施形態１において、表示領域ＴＡの要部を示す平面図である。図５においては、凡例に示すように、各部材を構成する材料に応じて異なったハッチングを付すると共に、各部材を電気的に接続するコンタクトの位置を示している。なお、図５においては、図４に示した画素Ｐにおいて赤フィルタ層２１Ｒに対応するドット領域について示しているが、その他の緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとに対応するドット領域のそれぞれにおいても、この赤フィルタ層２１Ｒに対応するドット領域の場合と同様に各部材が形成されている。
【００８１】
図５に示すように、表示領域ＴＡにおいては、図４に示した、カラーフィルタ層２１と画素電極６２ａと共通電極６２ｂと第１データ線Ｓ１との他に、画素スイッチング素子３１と、ゲート線Ｇ１とが形成されている。
【００８２】
この表示領域ＴＡにおいては、図４に示したように、バックライト３００から出射された照明光Ｒが、ＴＦＴアレイ基板２０１の側から対向基板２０２の側へ透過し、画像表示が行われる。
【００８３】
ここでは、第１データ線Ｓ１とゲート線Ｇ１との各配線は、アルミニウムなどの金属材料によって形成され、光を遮光するように構成されている。このため、表示領域ＴＡにおいては、図４に示すように、その各配線によって規定された光透過領域ＨＡを、照明光Ｒが透過し、画像表示が実施される。
【００８４】
本実施形態においては、上述したように、液晶パネル２００は、表示モードがＦＦＳ方式であるので、画素電極６２ａと、共通電極６２ｂとのそれぞれにおいて、液晶層２０３に横電界を印加することによって、画像を表示する。
【００８５】
一方で、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡにおいては、図４に示すように、可視光線カットフィルタ層２１Ｓと、受光素子３２と、第２データ線Ｓ２と、電源電圧配線ＨＤと、基準電圧配線ＨＳとが形成されている。
【００８６】
図６は、本発明にかかる実施形態１において、センサ領域ＲＡの要部を示す平面図である。図６においては、凡例に示すように、各部材を構成する材料に応じて異なったハッチングを付すると共に、各部材を電気的に接続するコンタクトの位置を示している。また、可視光線カットフィルタ層２１Ｓを、一点鎖線で示している。
【００８７】
図６に示すように、センサ領域ＲＡにおいては、図４に示した、可視光線カットフィルタ層２１Ｓと、受光素子３２と、第２データ線Ｓ２と、電源電圧配線ＨＤと、基準電圧配線ＨＳとの他に、リセットトランジスタ３３と、増幅トランジスタ３５と、選択トランジスタ３６と、リセット信号配線ＨＲと、読出し配線ＨＲｅとが形成されている。
【００８８】
このセンサ領域ＲＡにおいては、図４に示すように、液晶パネル２００の正面側において、被検知体Ｆによって反射された反射光Ｈを、受光素子３２が受光し、受光データを生成する。
【００８９】
ここでは、第２データ線Ｓ２と電源電圧配線ＨＤと基準電圧配線ＨＳとリセット信号配線ＨＲと、読出し配線ＨＲｅとの各配線が、金属材料によって形成され、光を遮光するように構成されている。このため、センサ領域ＲＡにおいては、図４および図６に示すように、その各配線によって規定された受光領域ＳＡにて、反射光Ｈが受光素子３２の受光面ＪＳａに入射する。よって、その受光領域ＳＡにおいて、可視光線カットフィルタ層２１Ｓを介して入射する反射光Ｈを、受光素子３２が受光面ＪＳａで受光し、受光データを生成する。
【００９０】
ＴＦＴアレイ基板２０１に設けられた各部について順次説明する。
【００９１】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、画素スイッチング素子３１は、図５に示すように、液晶パネル２００の表示領域ＴＡに形成されている。画素スイッチング素子３１は、図４においては示していないが、図４において示している受光素子３２と同様に、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する側の面に形成されている。
【００９２】
ここでは、画素スイッチング素子３１は、図４に示すように、画素Ｐにおいてカラーフィルタ層２１を構成する、赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれに対応するように、設けられている。
【００９３】
図７は、本発明にかかる実施形態１において、画素スイッチング素子３１を示す断面図である。
【００９４】
図７に示すように、画素スイッチング素子３１は、ゲート電極４５と、ゲート絶縁膜４６ｇと、半導体層４８とを含み、ＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）構造のボトムゲート型ＴＦＴとして形成されている。
【００９５】
具体的には、画素スイッチング素子３１において、ゲート電極４５は、たとえば、モリブデンなどの金属材料を用いて形成されている。ここでは、図７に示すように、ゲート電極４５は、ＴＦＴアレイ基板２０１の面において、ゲート絶縁膜４６ｇを介して、半導体層４８のチャネル領域４８Ｃに対面するように設けられている。
【００９６】
また、画素スイッチング素子３１において、ゲート絶縁膜４６ｇは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などの絶縁材料を用いて形成されている。ここでは、ゲート絶縁膜４６ｇは、図７に示すように、ゲート電極４５を被覆するように形成されている。
【００９７】
また、画素スイッチング素子３１において、半導体層４８は、たとえば、ポリシリコンで形成されている。半導体層４８においては、図７に示すように、ゲート電極４５に対応するようにチャネル領域４８Ｃが形成されると共に、そのチャネル領域４８Ｃを挟むように一対のソース・ドレイン領域４８Ａ，４８Ｂが形成されている。この一対のソース・ドレイン領域４８Ａ，４８Ｂは、チャネル領域４８Ｃを挟むように一対の低濃度不純物領域４８ＡＬ，４８ＢＬが形成され、さらに、その低濃度不純物領域４８ＡＬ，４８ＢＬよりも不純物の濃度が高い一対の高濃度不純物領域４８ＡＨ，４８ＢＨが、その一対の低濃度不純物領域４８ＡＬ，４８ＢＬを挟むように形成されている。そして、図７に示すように、半導体層４８は、層間絶縁膜Ｓｚによって被覆されている。たとえば、シリコン窒化膜，シリコン酸化膜などによって、層間絶縁膜Ｓｚが形成されている。
【００９８】
そして、画素スイッチング素子３１において、ソース電極５３とドレイン電極５４とのそれぞれは、アルミニウムなどの導電材料を用いて形成されている。ここでは、図７に示すように、ソース電極５３とドレイン電極５４とのそれぞれは、層間絶縁膜Ｓｚを貫通するようにコンタクトホールが形成された後に、そのコンタクトホールに導電材料を埋め込み、パターン加工されることによって形成される。具体的には、ソース電極５３は、一方のソース・ドレイン領域４８Ａに電気的に接続するように設けられており、ドレイン電極５４は、他方のソース・ドレイン領域４８Ｂに電気的に接続するように設けられている。
【００９９】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、受光素子３２は、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する側の面に形成されている。
【０１００】
ここでは、受光素子３２は、図４に示すように、センサ領域ＲＡにおいて受光領域ＳＡに対応するように設けられており、受光領域ＳＡにおいて対向基板２０２の側からＴＦＴアレイ基板２０１の側へ向う光を、液晶層２０３を介して受光する。そして、受光素子３２は、その受光領域ＳＡから入射する光を受光し光電変換することによって、受光データを生成し、その生成した受光データが読み出される。
【０１０１】
本実施形態においては、受光素子３２は、図４に示したように、バックライト３００が出射する照明光Ｒが被検知体Ｆによって液晶パネル２００の正面の側から背面の側へ反射された反射光Ｈを、受光することによって、受光データを生成する。たとえば、受光素子３２は、液晶層２０３を介在して入射する反射光Ｈを、受光面ＪＳａで受光し、受光データを生成する。
【０１０２】
図８は、本発明にかかる実施形態１において、受光素子３２を示す断面図である。
【０１０３】
図８に示すように、受光素子３２は、ＰＩＮ構造のフォトダイオードであり、コントロール電極４３と、そのコントロール電極４３上に設けられた絶縁膜４６ｓと、その絶縁膜４６ｓを介してコントロール電極４３に対面する半導体層４７とを含む。
【０１０４】
具体的には、受光素子３２において、コントロール電極４３は、たとえば、モリブデンなどの金属材料を用いて形成されている。ここでは、図８に示すように、コントロール電極４３は、ＴＦＴアレイ基板２０１の面において、絶縁膜４６ｓを介して、半導体層４７のｉ層４７ｉに対面するように設けられている。
【０１０５】
また、受光素子３２において、絶縁膜４６ｓは、シリコン酸化膜などの絶縁材料を用いて形成されている。ここでは、絶縁膜４６ｓは、図８に示すように、コントロール電極４３を被覆するように形成されている。
【０１０６】
また、受光素子３２において、半導体層４７は、たとえば、ポリシリコンで形成されており、図８に示すように、ｐ層４７ｐとｎ層４７ｎとｉ層４７ｉとを含む。ここでは、半導体層４７は、ｐ層４７ｐとｎ層４７ｎの間に、高抵抗のｉ層４７ｉが介在するように設けられている。ｉ層４７ｉは、受光面ＪＳａを有し、その受光面ＪＳａにおいて光を受光し、光電変換が実施される。そして、半導体層４７は、図８に示すように、層間絶縁膜Ｓｚによって被覆されている。
【０１０７】
そして、受光素子３２において、アノード電極５１とカソード電極５２とのそれぞれは、アルミニウムを用いて形成されている。ここでは、図８に示すように、アノード電極５１とカソード電極５２とのそれぞれは、層間絶縁膜Ｓｚを貫通するようにコンタクトホールが形成された後に、そのコンタクトホールに導電材料を埋め込み、パターン加工されることによって形成される。具体的には、アノード電極５１は、ｐ層４７ｐに電気的に接続するように設けられており、カソード電極５２は、ｎ層４７ｎに電気的に接続するように設けられている。
【０１０８】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、リセットトランジスタ３３と、増幅トランジスタ３５と、選択トランジスタ３６とのそれぞれは、図６に示すように、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡに形成されている。リセットトランジスタ３３と、増幅トランジスタ３５と、選択トランジスタ３６とのそれぞれは、たとえば、画素スイッチング素子３１と同様に、ボトムゲート型ＴＦＴとして形成されている。
【０１０９】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、画素電極６２ａは、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する面の側に形成されている。
【０１１０】
ここでは、画素電極６２ａは、ＴＦＴアレイ基板２０１において共通電極６２ｂを被覆するように絶縁材料で形成された絶縁膜６０ｃの上に設けられている。たとえば、シリコン窒化膜として形成された絶縁膜６０ｃ上に設けられている。この画素電極６２ａは、図４に示すように、カラーフィルタ層２１を構成する赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれに対応するように設けられている。画素電極６２は、いわゆる透明電極であって、たとえば、ＩＴＯを用いて形成されており、画素スイッチング素子３１のドレイン電極５４に電気的に接続されている。そして、画素電極６２ａは、画素スイッチング素子３１から映像信号として供給される電位によって、共通電極６２ｂとの間において、横電界を生じさせ、液晶層２０３に電圧を印加する。
【０１１１】
本実施形態においては、液晶パネル２００がＦＦＳ方式であるので、画素電極６２ａは、図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面するｘｙ面の方向においては、櫛歯形状に形成されている。
【０１１２】
具体的には、図５に示すように、画素電極６２ａは、基幹部６２ａｋと、枝部６２ａｅとを有する。
【０１１３】
基幹部６２ａｋは、図５に示すように、ｘ方向に延在している。
【０１１４】
そして、枝部６２ａｅは、図５に示すように、ｙ方向に延在している。この枝部６２ａｅは、図５に示すように、ｘ方向において、複数が間隔を隔てて並ぶように配置されており、その複数のそれぞれは、一端部が基幹部６２ａｋに接続され、ｙ方向において互いに平行になるように延在している。
【０１１５】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、共通電極６２ｂは、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する面の側に形成されている。ここでは、共通電極６２ｂは、各配線を被覆するように、ＴＦＴアレイ基板２０１に形成された平坦化膜６０ｂの上に設けられている。たとえば、アクリル樹脂などの有機化合物によって形成された平坦化膜６０ｂ上に設けられている。共通電極６２ｂは、いわゆる透明電極であって、たとえば、ＩＴＯを用いて形成されている。共通電極６２ｂは、複数の画素Ｐに対応するように複数設けられた画素電極６２ａのそれぞれに、絶縁膜６０ｃを介して対面している。
【０１１６】
本実施形態においては、液晶パネル２００がＦＦＳ方式であるので、共通電極６２ｂは、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面するｘｙ面の方向において、表示領域ＴＡの全面を被覆するように、ベタ状に形成されている。
【０１１７】
図９は、本発明にかかる実施形態１において、共通電極６２ｂを示す平面図である。この図９において、Ｘ１−Ｘ２部分は、図４において対応する部分である。
【０１１８】
図９に示すように、センサ領域ＲＡにおいては、共通電極６２ｂは、受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に設けられるように、受光面対応領域ＪＴを含む第１領域Ａ１に開口が形成されている。
【０１１９】
具体的には、図９に示すように、第１領域Ａ１が受光面対応領域ＪＴの周辺とセンサ領域ＲＡの周辺との間において、受光面対応領域ＪＴの周辺からセンサ領域ＲＡの周辺の側へ向かう所定範囲に区画されており、この第１領域Ａ１に対応して開口が形成されている。すなわち、図９に示すように、共通電極６２ｂは、画素領域ＰＡにおいて、第１領域Ａ１に形成されず、その第１領域Ａ１以外の領域に形成されている。
【０１２０】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、第１データ線Ｓ１は、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する面の側に形成されている。ここでは、第１データ線Ｓ１は、受光素子３２などの半導体素子を被覆するように、ＴＦＴアレイ基板２０１に形成された絶縁膜６０ａの上に設けられている。
【０１２１】
そして、図５に示すように、第１データ線Ｓ１は、ｙ方向に延在しており、たとえば、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。そして、第１データ線Ｓ１は、画素スイッチング素子３１のソース電極に電気的に接続されている。
【０１２２】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、第２データ線Ｓ２と、電源電圧配線ＨＤと、基準電圧配線ＨＳとのそれぞれは、第１データ線Ｓ１と同様に、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する面の側に形成されている。ここでは、第２データ線Ｓ２と、電源電圧配線ＨＤと、基準電圧配線ＨＳとのそれぞれは、受光素子３２などの半導体素子を被覆するように、ＴＦＴアレイ基板２０１に形成された絶縁膜６０ａの上に設けられている。
【０１２３】
そして、図６に示すように、第２データ線Ｓ２と、電源電圧配線ＨＤと、基準電圧配線ＨＳとのそれぞれは、ｙ方向に延在しており、たとえば、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。ここでは、第２データ線Ｓ２は、図６に示すように、選択トランジスタ３６に電気的に接続されている。そして、電源電圧配線ＨＤは、図６に示すように、受光素子３２と、増幅トランジスタ３５とのそれぞれに電気的に接続されている。そして、基準電圧配線ＨＳは、図６に示すように、リセットトランジスタ３３に、モリブデンで形成された引出し配線ＨＨを介して、接続されている。
【０１２４】
ここでは、第２データ線Ｓ２と電源電圧配線ＨＤと基準電圧配線ＨＳとの各配線は、図４および図６に示すように、センサ領域ＲＡにおいて、受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に設けられている。つまり、各配線は、センサ領域ＲＡにおいて、受光領域ＳＡを区画するように設けられている。
【０１２５】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、ゲート線Ｇ１は、図５に示すように、液晶パネル２００の表示領域ＴＡに形成されている。このゲート線Ｇ１は、ｘ方向に延在しており、たとえば、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。ここでは、ゲート線Ｇ１は、図６に示すように、画素スイッチング素子３１のゲートに電気的に接続されており、図４において示している受光素子３２と同様に、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する側の面に形成されている。
【０１２６】
ＴＦＴアレイ基板２０１において、リセット信号配線ＨＲと読出し配線ＨＲｅとのそれぞれは、図６に示すように、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡに形成されている。このリセット信号配線ＨＲと読出し配線ＨＲｅとのそれぞれは、ｘ方向に延在しており、たとえば、モリブデンなどの金属材料を用いて形成されている。ここでは、リセット信号配線ＨＲは、図６に示すように、リセットトランジスタ３３のゲートに電気的に接続されている。そして、読出し配線ＨＲｅは、図６に示すように、選択トランジスタ３６のゲートに電気的に接続されている。
【０１２７】
対向基板２０２に設けられた各部について説明する。
【０１２８】
カラーフィルタ層２１は、図４に示すように、対向基板２０２にてＴＦＴアレイ基板２０１に対面する側の面に形成されている。カラーフィルタ層２１は、赤と緑と青との３原色を１組として構成されており、赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとを含む。このカラーフィルタ層２１は、たとえば、各色に対応した着色顔料とフォトレジスト材料とを含む塗布液を、スピンコート法などのコーティング方法によって塗布して塗膜を形成後、リソグラフィ技術によってその塗膜をパターン加工し形成される。ここでは、たとえば、ポリイミド樹脂をフォトレジスト材料として用いる。赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれは、バックライト３００から出射された照明光Ｒが着色されて、ＴＦＴアレイ基板２０１の側から対向基板２０２の側へ透過するように構成されている。具体的には、赤フィルタ層２１Ｒは、白色の照明光Ｒを赤色に着色し、緑フィルタ層２１Ｇは、照明光Ｒを緑色に着色し、青フィルタ層２１Ｂは、照明光Ｒを青色に着色して透過するように構成されている。
【０１２９】
可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、図４に示すように、対向基板２０２にてＴＦＴアレイ基板２０１に対面する側の面に形成されている。ここでは、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、図４に示すように、センサ領域ＲＡに対応するように配置されており、そのセンサ領域ＲＡにて受光素子３２の受光面ＪＳａへ入射する光において、可視光線よりも、赤外光線を多く透過するように形成されている。
【０１３０】
本実施形態においては、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、図４に示すように、赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとを含むカラーフィルタ積層体であって、対向基板２０２の側から赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとが順次積層されて構成されている。ここでは、赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとのそれぞれは、カラーフィルタ層２１と同様に、顔料や染料などの着色剤を含有するポリイミド樹脂を用いて形成されている。
【０１３１】
図１０は、本発明にかかる実施形態１において、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの分光特性を示す図である。図１０において、横軸は、入射光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は、入射光の透過率（％）である。
【０１３２】
可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、上述したように、赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとを含むカラーフィルタ積層体である。ここでは、赤フィルタ層２１Ｒｓが可視光線において赤色に対応する波長領域の光を他の波長領域の光よりも多く透過し、青フィルタ層２１Ｂｓが可視光線において青色に対応する波長領域の光を他の波長領域の光よりも多く透過するように構成されている。このため、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、図１０に示すように、可視光線に対応する波長領域における光透過率よりも、赤外光線に対応する波長領域における光透過率の方が、低くなるように形成されている。たとえば、中心波長が８５０ｎｍの赤外光線については、図１０に示すように、光透過率が約８０％であって、可視光線については、光透過率が約３５％以下になるように、可視光線カットフィルタ層２１Ｓが構成されている。
【０１３３】
この可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、カラーフィルタ層２１を構成する赤フィルタ層２１Ｒと青フィルタ層２１Ｂとを形成する工程と同一工程において形成される。たとえば、赤色の着色顔料とフォトレジスト材料とを含む塗布液を、スピンコート法などのコーティング方法によって塗布して塗膜を形成する。そして、その後、リソグラフィ技術によって、その塗膜をパターン加工することによって、カラーフィルタ層２１の赤フィルタ層２１Ｒと、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの赤フィルタ層２１Ｒｓとを形成する。また、青色の着色顔料とフォトレジスト材料とを含む塗布液を、スピンコート法などのコーティング方法によって塗布して塗膜を形成する。そして、その後、リソグラフィ技術によって、その塗膜をパターン加工することによって、カラーフィルタ層２１の青フィルタ層２１Ｂと、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの青フィルタ層２１Ｂｓとを形成する。ここでは、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの赤フィルタ層２１Ｒｓ上に、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの青フィルタ層２１Ｂｓが積層されるようにパターン加工する。
【０１３４】
図１１は、本発明にかかる実施形態１において、対向基板２０２の要部を示す平面図である。この図１１において、Ｘ１−Ｘ２部分は、図４において対応する部分である。
【０１３５】
図１１に示すように、カラーフィルタ層２１を構成する赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれは、たとえば、矩形形状であり、ｘ方向に並ぶように形成されている。
【０１３６】
また、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、図１１に示すように、カラーフィルタ層２１を構成する赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれと同様に、たとえば、矩形形状であり、赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれに、ｘ方向において並ぶように形成されている。
【０１３７】
そして、図１１に示すように、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴを含むように、センサ領域ＲＡに形成されている。
【０１３８】
ここでは、図１１に示すように、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、画素領域ＰＡにおいて受光面対応領域ＪＴよりも大きくなるように区画されている第１領域Ａ１を含み、その第１領域Ａ１よりも大きい第２領域Ａ２を被覆して形成されている。
【０１３９】
具体的には、図１１に示すように、第２領域Ａ２は、第１領域Ａ１の周辺とセンサ領域ＲＡの周辺との間において、第１領域Ａ１の周辺からセンサ領域ＲＡの周辺の側へ向かう所定範囲になるように区画されており、可視光線カットフィルタ層２１Ｓにおいては、この第２領域Ａ２に対応するように形成されている。
【０１４０】
本実施形態においては、図１１に示すように、画素領域ＰＡにおいて第２領域Ａ２に対応するように、センサ領域ＲＡが設けられており、そのセンサ領域ＲＡの全体を被覆するように、可視光線カットフィルタ層２１Ｓが設けられている。
【０１４１】
なお、上記した液晶パネル２００においては、図３に示した補助容量素子Ｃｓについて明示していないが、図４に示すように、画素電極６２ａと共通電極６２ｂとが挟んでいる絶縁膜６０ｃの部分が、この補助容量素子Ｃｓとして機能する。
【０１４２】
（バックライトの構成）
図１２は、本発明にかかる実施形態１において、バックライト３００を模式的に示す断面図である。図１３は、本発明にかかる実施形態１において、バックライト３００の要部を模式的に示す斜視図である。
【０１４３】
図１２に示すように、バックライト３００は、光源３０１と、導光板３０２とを有しており、液晶パネル２００の画素領域ＰＡの全面を照明するように、照明光Ｒを出射する。
【０１４４】
光源３０１は、図１２に示すように、光を照射する照射面ＥＳを含み、この照射面ＥＳが、導光板３０２において光が入射される入射面ＩＳに対面するように配置されている。ここでは、導光板３０２の側面に設けられている入射面ＩＳに、光源３０１の照射面ＥＳが対面している。そして、光源３０１は、制御信号が制御部４０１から供給され、その制御信号に基づいて、発光動作を実施するように構成されている。
【０１４５】
本実施形態においては、光源３０１は、図１３に示すように、可視光源３０１ａと、赤外光源３０１ｂとを有する。
【０１４６】
可視光源３０１ａは、たとえば、白色ＬＥＤであり、白色の可視光線を照射するように構成されている。この可視光源３０１ａは、図１３に示すように、導光板３０２の入射面ＩＳに照射面ＥＳが対面するように配置されており、その導光板３０２の入射面ＩＳに照射面ＥＳから可視光線を照射する。ここでは、可視光源３０１ａは、複数であり、その複数が、導光板３０２の入射面ＩＳに沿うように並べられて配置されている。
【０１４７】
赤外光源３０１ｂは、たとえば、赤外線ＬＥＤであり、赤外光線を照射するように構成されている。この赤外光源３０１ｂは、図１３に示すように、導光板３０２の入射面ＩＳに照射面ＥＳが対面するように配置されており、その導光板３０２の入射面ＩＳに照射面ＥＳから赤外光線を照射する。たとえば、中心波長が８５０ｎｍである赤外光線を照射する。ここでは、可視光源３０１ａは、たとえば、単数であり、可視光源３０１ａが設けられた導光板３０２の入射面ＩＳにおいて、その可視光源３０１ａと並ぶように配置されている。本実施形態においては、図１３に示すように、赤外光源３０１ｂは、可視光源３０１ａが設けられた導光板３０２の入射面ＩＳにおいて、略中央部分になるように配置されている。
【０１４８】
導光板３０２は、図１２に示すように、入射面ＩＳに光源３０１の照射面ＥＳが対面するように設けられており、その照射面ＥＳから照射された光が入射される。そして、導光板３０２は、その入射面ＩＳに入射された光を導光する。そして、その導光した光を、入射面ＩＳに対して直交するように設けられた出射面ＰＳ１から照明光Ｒとして出射する。導光板３０２は、液晶パネル２００の背面に対面するように配置され、その液晶パネル２００の背面に向かって、出射面ＰＳ１から照明光Ｒを出射する。この導光板３０２は、たとえば、アクリル樹脂など、光透過性が高い透明な材料を用いて、射出成型により形成される。
【０１４９】
本実施形態においては、導光板３０２は、可視光源３０１ａから出射された可視光線と、赤外光源３０１ｂから出射された赤外光線との両者が、入射面ＩＳに入射され、その入射面ＩＳから入射された可視光線と赤外光線とを導光する。そして、その導光した可視光線と赤外光線とが、出射面ＰＳ１から照明光Ｒとして出射される。そして、上記のように、透過型の液晶パネル２００の画素領域ＰＡにおいて画像が表示される。
【０１５０】
導光板３０２は、図１２に示すように、光学フィルム３０３と反射フィルム３０４とが設けられている。
【０１５１】
光学フィルム３０３は、図１２に示すように、導光板３０２において出射面ＰＳ１に対面するように設けられている。光学フィルム３０３は、導光板３０２の出射面ＰＳ１から出射される照明光Ｒを受け、その光学特性を変調するように構成されている。
【０１５２】
本実施形態においては、光学フィルム３０３は、拡散シート３０３ａとプリズムシート３０３ｂとを有しており、拡散シート３０３ａとプリズムシート３０３ｂとが導光板３０２の側から順次配置されている。そして、拡散シート３０３ａは、導光板３０２の出射面ＰＳから出射される光を拡散し、プリズムシート３０３ｂは、その拡散された光を導光板３０２の出射面ＰＳの法線方向ｚに沿うように集光する。このようにすることで、光学フィルム３０３は、導光板３０２から出射された光を、平面光の照明光Ｒとして液晶パネル２００の裏面へ出射する。
【０１５３】
反射フィルム３０４は、図１２に示すように、導光板３０２において出射面ＰＳに対して反対側に位置する面に対面するように設けられている。反射フィルム３０４は、導光板３０２において出射面ＰＳ１に対して反対側に位置する面ＰＳ２から出射される光を受けて、導光板３０２の出射面ＰＳ１の側へ、その光を反射する。
【０１５４】
（動作）
以下より、上記の液晶表示装置１００において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の動作について説明する。
【０１５５】
図１４と図１５は、本発明に係る実施形態１において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す図である。ここで、図１４は、液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態である場合を示しており、一方で、図１５は、液晶層２０３への電圧の印加がオン状態である場合を示している。図１４と図１５においては、要部を記載し、その他の部分については、記載を省略している。また、図１４と図１５において、（ａ）は、断面図であり、（ｂ）は平面図である。
【０１５６】
液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態である場合について説明する。
【０１５７】
この場合には、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、液晶層２０３は、水平配向された液晶分子の長尺方向が、たとえば、ｙ方向に沿っている。本実施形態においては、表示方式がノーマリ・ブラック方式になるように、各部が構成されている。このため、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、可視光線ＶＲは、第２の偏光板２０７を透過しないで吸収され、黒表示が実施される。
【０１５８】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、第２の偏光板２０７を透過する。
【０１５９】
これに対して、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、可視光線ＶＲは、表示領域ＴＡと同様に、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって吸収され、液晶パネル２００を透過しない。
【０１６０】
このセンサ領域ＲＡにおいては、上述したように、共通電極６２ｂの開口が設けられた第１領域Ａ１であって、受光面対応領域ＪＴ以外の領域に、電源電圧配線ＨＤと基準電圧配線ＨＳと第２データ線Ｓ２との複数の配線が設けられている。電源電圧配線ＨＤと基準電圧配線ＨＳとのそれぞれにおいては、一定の電位が印加されている。このため、電源電圧配線ＨＤ，基準電圧配線ＨＳなどの配線は、共通電極６２ｂの端部との間において、横電界が生じ、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、液晶層２０３において水平配向された液晶分子の長尺方向が、ｙ方向とは異なる方向に沿うように変化する場合があるので、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、液晶層２０３の液晶分子の長尺方向が変化した部分から透過し、黒表示に混入して、画像品質が低下する場合がある。
【０１６１】
しかしながら、本実施形態においては、センサ領域ＲＡに対応するように可視光線カットフィルタ層２１Ｓが設けられているので、その液晶層２０３の液晶分子の長尺方向が変化した部分においても、可視光線ＶＲが遮光される。
【０１６２】
したがって、本実施形態においては、液晶層２０３の液晶分子の長尺方向が変化した部分においても、可視光線ＶＲが透過しないので、画像品質が低下することを防止することができる。
【０１６３】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、図１４に示すように、受光領域ＳＡにて第２の偏光板２０７を透過する。このため、人体の指などの被検知体Ｆが画素領域ＰＡに接触もしくは移動された場合には、図１４に示すように、その透過した赤外光線ＩＲが、被検知体Ｆによって反射される。そして、その反射光Ｈを、液晶パネル２００に設けられた受光素子３２が受光する。
【０１６４】
ここでは、受光面ＪＳａへ向かう反射光Ｈを受光素子３２が受光面ＪＳａで受光し、光電変換する。そして、その光電変換によって生じた電荷による受光データが、周辺回路によって読み出される。
【０１６５】
そして、上述したように、その読み出した受光データを用いて、位置検出部４０２が、液晶パネル２００の正面側において画素領域ＰＡに位置する被検知体Ｆの像をイメージングし、そのイメージングした画像から、被検知体Ｆの位置を検出する。
【０１６６】
液晶層２０３への電圧の印加がオン状態である場合について説明する。
【０１６７】
この場合には、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、液晶層２０３は、水平配向された液晶分子の長尺方向が、ｙ方向とは異なる方向に傾く。このため、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、可視光線ＶＲは、第２の偏光板２０７を透過し、白表示が実施される。また、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲについても、第２の偏光板２０７を透過する。
【０１６８】
これに対して、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、可視光線ＶＲは、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって液晶パネル２００を透過しないで、吸収される。
【０１６９】
このセンサ領域ＲＡにおいては、上述したように、第１領域Ａ１に対応するように共通電極６２ｂに開口を設けていると共に、画素電極６２ａが形成されていないので、液晶層２０３に電圧が印加されない。このため、液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態の場合と同様に、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって吸収され、遮光される。
【０１７０】
さらに、上記と同様に、電源電圧配線ＨＤ，基準電圧配線ＨＳなどの配線においては、共通電極６２ｂの端部との間において、横電界が生じる。このため、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、液晶層２０３において水平配向された液晶分子の長尺方向が、ｙ方向とは異なる方向に沿うように変化する場合があるので、画像品質が低下する場合がある。しかしながら、本実施形態においては、センサ領域ＲＡに対応するように可視光線カットフィルタ層２１Ｓが設けられている。このため、その液晶層２０３の液晶分子の長尺方向が変化した部分においても、可視光線ＶＲが遮光されるため、画像品質が低下することを防止することができる。
【０１７１】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、上記と同様に、図１５に示すように、受光領域ＳＡにて第２の偏光板２０７を透過する。このため、人体の指などの被検知体Ｆが画素領域ＰＡに接触もしくは移動された場合には、図１５に示すように、その透過した赤外光線ＩＲが、被検知体Ｆによって反射され、その反射光Ｈを、液晶パネル２００に設けられた受光素子３２が受光する。そして、受光面ＪＳａへ向かう反射光Ｈを受光素子３２が受光面ＪＳａで受光し、光電変換することによって生ずる受光データが、周辺回路によって読み出される。
【０１７２】
そして、上述したように、その受光素子３２から読み出した受光データを用いて、位置検出部４０２が、液晶パネル２００の正面側において画素領域ＰＡに位置する被検知体Ｆの像をイメージングし、そのイメージングした画像から、被検知体Ｆの位置を検出する。
【０１７３】
以上のように、本実施形態においては、画素電極６２ａと共通電極６２ｂは、画素領域ＰＡにおいて受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に形成されている。このため、本実施形態では、液晶層２０３に電界を印加する画素電極６２ａおよび共通電極６２ｂと、受光素子３２との間においてカップリングが生ずることを抑制できるので、受光データにノイズが多く含まれることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。よって、被検知体の位置を的確に検出することが容易に実現できる。
そして、さらに、本実施形態においては、画素領域ＰＡにて液晶層２０３へ電圧を印加して画像表示を実施する際に、受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴにおいて、液晶層２０３に電圧が印加されない。このため、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが遮光される。また、画素電極６２ａと共通電極６２ｂとを、受光面対応領域ＪＴに、ＩＴＯを用いて形成した場合には、ＩＴＯは、屈折率が高く、その界面での反射が大きいので、受光素子３２に入射する光量が減少してしまう。しかし、本実施形態においては、この受光面対応領域ＪＴに、画素電極６２ａと共通電極６２ｂとを形成していない。よって、本実施形態は、受光素子３２に入射する光量は減少しない。
【０１７４】
また、本実施形態においては、画素領域ＰＡにおいて、可視光線ＶＲよりも、赤外光線ＩＲを多く透過するように可視光線カットフィルタ層２１Ｓが設けられている。ここでは、センサ領域ＲＡにおいて、共通電極６２ｂが形成されていない第１領域Ａ１よりも大きい第２領域Ａ２を被覆するように、可視光線カットフィルタ層２１Ｓが設けられている。よって、本実施形態においては、センサ領域ＲＡにおける光漏れを防止することができるので、画像品質を向上させることができる。
【０１７５】
＜実施形態２＞
以下より、本発明にかかる実施形態２について説明する。
【０１７６】
（液晶パネルの画素領域の構成）
図１６は、本発明にかかる実施形態２において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【０１７７】
本実施形態は、図１６に示すように、実施形態１に対して、画素電極６２ａの形状と、共通電極６２ｂの位置とが異なると共に、絶縁膜６０ｃが設けられていない。さらに、図１６においては、液晶層２０３は、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２とが対面する方向に、液晶分子の長尺方向が沿うように、配向処理されている。つまり、本実施形態においては、表示モードが垂直配向モードに対応するように、各部が形成されている。また、ノーマリブラック方式に対応するように、第１の偏光板２０６と第２の偏光板２０７とがクロスニコルに配置されている。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。
【０１７８】
画素電極６２ａは、図１６に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する面の側に形成されている。
【０１７９】
ここでは、画素電極６２ａは、各配線を被覆するようにＴＦＴアレイ基板２０１に絶縁材料で形成された平坦化膜６０ｂの上に設けられている。この画素電極６２ａは、図１６に示すように、カラーフィルタ層２１を構成する赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれに対応するように設けられている。画素電極６２は、いわゆる透明電極であって、たとえば、ＩＴＯを用いて形成されており、画素スイッチング素子３１のドレイン電極５４に電気的に接続されている。そして、画素電極６２ａは、画素スイッチング素子３１から映像信号として供給される電位によって、共通電極６２ｂとの間に挟む液晶層２０３に電圧を印加する。
【０１８０】
図１７は、本発明にかかる実施形態２において、画素電極６２ａを示す平面図である。この図１７においては、Ｘ１−Ｘ２部分が図１６において対応する部分である。
【０１８１】
本実施形態においては、画素電極６２ａは、図１７に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面するｘｙ面の方向において、矩形形状に形成されている。
【０１８２】
具体的には、図１７に示すように、画素電極６２ａは、ｘ方向とｙ方向とに沿った辺によって規定されており、ｘ方向において、複数が間隔を隔てて並ぶように配置されている。
【０１８３】
共通電極６２ｂは、図１６に示すように、対向基板２０２においてＴＦＴアレイ基板２０１に対面する面の側に形成されている。
【０１８４】
ここでは、共通電極６２ｂは、カラーフィルタ層２１と可視光線カットフィルタ層２１Ｓとを被覆するように、対向基板２０２に形成された平坦化膜２２の上に設けられている。共通電極６２ｂは、いわゆる透明電極であって、たとえば、ＩＴＯを用いて形成されている。共通電極６２ｂは、複数の画素Ｐに対応するように複数設けられた画素電極６２ａのそれぞれに、液晶層２０３を介して対面している。
【０１８５】
図１８は、本発明にかかる実施形態２において、共通電極６２ｂを示す平面図である。この図１８においては、Ｘ１−Ｘ２部分が、図１６において対応する部分である。
【０１８６】
本実施形態においては、共通電極６２ｂは、図１８に示すように、対向基板２０２においてＴＦＴアレイ基板２０１に対面するｘｙ面の方向において、表示領域ＴＡの全面を被覆するように、ベタ状に形成されている。
【０１８７】
一方で、センサ領域ＲＡにおいては、図１８に示すように、共通電極６２ｂは、受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に設けられるように、受光面対応領域ＪＴを含む第１領域Ａ１に開口が形成されている。
【０１８８】
具体的には、実施形態１と同様に、第１領域Ａ１が受光面対応領域ＪＴの周辺とセンサ領域ＲＡの周辺との間にて、受光面対応領域ＪＴの周辺からセンサ領域ＲＡの周辺の側へ向かう所定範囲に区画されており、この第１領域Ａ１に対応して開口が形成されている。すなわち、図１８に示すように、共通電極６２ｂは、画素領域ＰＡにおいて、第１領域Ａ１に形成されず、その第１領域Ａ１以外の領域に形成されている。
【０１８９】
（動作）
以下より、上記の液晶表示装置１００において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆによって得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の動作について説明する。
【０１９０】
図１９と図２０は、本発明に係る実施形態２において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す断面図である。ここで、図１９は、液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態である場合を示しており、一方で、図２０は、液晶層２０３への電圧の印加がオン状態である場合を示している。図１９と図２０においては、要部を記載し、その他の部分については、記載を省略している。
【０１９１】
液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態である場合について説明する。
【０１９２】
この場合には、図１９に示すように、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、液晶層２０３は、垂直配向された液晶分子の長尺方向が、たとえば、ｚ方向に沿っている。本実施形態においては、表示方式がノーマリ・ブラック方式になるように、各部が構成されている。このため、表示領域ＴＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、第２の偏光板２０７を透過しないで吸収され、黒表示が実施される。
【０１９３】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる赤外光線ＩＲは、第２の偏光板２０７を透過する。
【０１９４】
これに対して、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって液晶パネル２００を透過しないで、吸収される。
【０１９５】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、図１９に示すように、受光領域ＳＡにて第２の偏光板２０７を透過する。このため、人体の指などの被検知体Ｆが画素領域ＰＡに接触もしくは移動された場合には、図１９に示すように、その透過した赤外光線ＩＲが、被検知体Ｆによって反射される。そして、その反射光Ｈを、液晶パネル２００に設けられた受光素子３２が受光する。
【０１９６】
ここでは、受光面ＪＳａへ向かう反射光Ｈを受光素子３２が受光面ＪＳａで受光し、光電変換することによって電荷を生成する。そして、その生成した電荷による受光データが、周辺回路によって読み出される。
【０１９７】
そして、上述したように、その受光素子３２から読み出した受光データを用いて、位置検出部４０２が、液晶パネル２００の正面側において画素領域ＰＡに位置する被検知体Ｆの像をイメージングし、そのイメージングした画像から、被検知体Ｆの位置を検出する。
【０１９８】
液晶層２０３への電圧の印加がオン状態である場合について説明する。
【０１９９】
この場合には、図２０に示すように、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいて、液晶層２０３は、垂直配向された液晶分子の長尺方向が、ｚ方向とは異なる方向に傾く。このため、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、第２の偏光板２０７を透過し、白表示が実施される。また、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲについても、第２の偏光板２０７を透過する。
【０２００】
これに対して、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって吸収され、液晶パネル２００を透過しない。
【０２０１】
具体的には、センサ領域ＲＡにおいては、上述したように、第１領域Ａ１に対応するように共通電極６２ｂに開口を設けていると共に、画素電極６２ａが形成されていないので、液晶層２０３に電圧が印加されない。このため、液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態の場合と同様に、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって吸収される。
【０２０２】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、上記と同様に、図２０に示すように、受光領域ＳＡにて第２の偏光板２０７を透過する。このため、人体の指などの被検知体Ｆが画素領域ＰＡに接触もしくは移動された場合には、図２０に示すように、その透過した赤外光線ＩＲが、被検知体Ｆによって反射され、その反射光Ｈを、液晶パネル２００に設けられた受光素子３２が受光する。そして、受光面ＪＳａへ向かう反射光Ｈを受光素子３２が受光面ＪＳａで受光して光電変換し、受光データを生成する。その後、周辺回路によって、その受光データが読み出される。
【０２０３】
そして、上述したように、その受光素子３２から読み出した受光データを用いて、位置検出部４０２が、液晶パネル２００の正面側において画素領域ＰＡに位置する被検知体Ｆの像をイメージングし、そのイメージングした画像から、被検知体Ｆの位置を検出する。
【０２０４】
以上のように、本実施形態においては、実施形態１と同様に、画素電極６２ａと共通電極６２ｂは、画素領域ＰＡにおいてフォトセンサ素子３０ｂを構成する受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に形成されている。このため、本実施形態においては、実施形態１と同様に、受光データにノイズが多く含まれることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。このため、被検知体の位置を的確に検出することが容易に実現できる。そして、さらに、本実施形態においては、画像品質を向上させることができる。
【０２０５】
＜実施形態３＞
以下より、本発明にかかる実施形態３について説明する。
【０２０６】
図２１は、本発明にかかる実施形態３において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【０２０７】
本実施形態は、図２１に示すように、実施形態２と異なり、透明電極６２Ｔを有する。この点を除き、本実施形態は、実施形態２と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。
【０２０８】
透明電極６２Ｔは、図２１に示すように、画素電極６２ａと同様に、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面する面の側において、各配線を被覆するように形成された平坦化膜６０ｂの上に設けられている。
【０２０９】
本実施形態においては、この透明電極６２Ｔは、図２１に示すように、センサ領域ＲＡにおいて可視光線カットフィルタ層２１Ｓに対面するように設けられている。透明電極６２Ｔは、たとえば、ＩＴＯを用いて形成されている。
【０２１０】
図２２は、本発明にかかる実施形態３において、画素電極６２ａと透明電極６２Ｔとを示す平面図である。この図２２においては、Ｘ１−Ｘ２部分が図２１において対応する部分である。
【０２１１】
本実施形態においては、透明電極６２Ｔは、画素電極６２ａと同様に、図２２に示すように、ＴＦＴアレイ基板２０１において対向基板２０２に対面するｘｙ面の方向において、矩形形状に形成されている。ここでは、図２２に示すように、透明電極６２Ｔは、ｘ方向において複数の画素電極６２ａに対して間隔を隔てて並んでいる。そして、透明電極６２Ｔは、センサ領域ＲＡにおいて、フォトセンサ素子３０ｂを構成する受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴを含む第１領域Ａ１を被覆するように形成されている。
【０２１２】
この透明電極６２Ｔは、画素電極６２ａと異なり、固定電位が印加されるか、または、グランドになるように構成されることが好ましい。このようにすることで、隣接画素の対向透明電極とのカップリングの影響を無くすことができる。このため、表示領域ＴＡにおいて液晶層２０３に電圧を印加して白表示を実施する際においても、センサ領域ＲＡにおいては、液晶層２０３は、その影響を受けないので、黒表示となり、画像品質を向上することができる。
【０２１３】
以上のように、本実施形態においては、実施形態２と異なり、センサ領域ＲＡに透明電極６２Ｔを設けている。しかし、共通電極６２ｂは、実施形態２と同様に、画素領域ＰＡにおいて、受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に形成されている。このため、本実施形態においては、実施形態２と同様に、センサ領域ＲＡにおいて光漏れが生ずることを防止できるので、画像品質を向上させることができる。そして、さらに、本実施形態においては、受光データにノイズが多く含まれることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。このため、被検知体の位置を的確に検出することが容易に実現できる。
【０２１４】
＜実施形態４＞
以下より、本発明にかかる実施形態４について説明する。
【０２１５】
図２３は、本発明にかかる実施形態４において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【０２１６】
本実施形態においては、図２３に示すように、液晶層２０３は、配向方向が実施形態３と異なっている。ここでは、液晶層２０３は、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２との間において、液晶分子がツイストするように配向処理されている。つまり、本実施形態においては、表示モードがＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードに対応するように、各部が形成されている。そして、ノーマリ・ホワイト方式に対応するように、第１の偏光板２０６と第２の偏光板２０７とが、たとえば、クロスニコルに配置されている。この点を除き、本実施形態は、実施形態３と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。
【０２１７】
本実施形態の液晶表示装置１００において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の動作について説明する。
【０２１８】
図２４と図２５は、本発明に係る実施形態４において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す断面図である。ここで、図２４は、液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態である場合を示しており、一方で、図２５は、液晶層２０３への電圧の印加がオン状態である場合を示している。図２４と図２５においては、要部を記載し、その他の部分については、記載を省略している。
【０２１９】
液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態である場合について説明する。
【０２２０】
本実施形態においては、上記のように、表示方式がノーマリ・ホワイト方式になるように、各部が構成されている。このため、液晶層２０３への電圧の印加がオフ状態である場合、図２４に示すように、表示領域ＴＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲが、第２の偏光板２０７を透過し、白表示が実施される。また、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる赤外光線ＩＲについても、第２の偏光板２０７を透過する。
【０２２１】
これに対して、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、可視光線ＶＲは、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって液晶パネル２００を透過しないで、遮光される。
【０２２２】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、上記と同様に、図２４に示すように遮光されずに、受光領域ＳＡにて第２の偏光板２０７を透過する。このため、人体の指などの被検知体Ｆが画素領域ＰＡに接触もしくは移動された場合には、図２４に示すように、その透過した赤外光線ＩＲが、被検知体Ｆによって反射され、その反射光Ｈを、液晶パネル２００に設けられた受光素子３２が受光する。そして、受光面ＪＳａへ向かう反射光Ｈを受光素子３２が受光面ＪＳａで受光し、光電変換することによって電荷を生じ、その電荷に応じた信号強度の受光データが、周辺回路によって読み出される。
【０２２３】
そして、上述したように、その受光素子３２から読み出した受光データを用いて、位置検出部４０２が、液晶パネル２００の正面側において画素領域ＰＡに位置する被検知体Ｆの像をイメージングし、そのイメージングした画像から、被検知体Ｆの位置を検出する。
【０２２４】
液晶層２０３への電圧の印加がオン状態である場合について説明する。
【０２２５】
本実施形態においては、上記のように、表示方式がノーマリ・ホワイト方式になるように、各部が構成されている。このため、液晶層２０３への電圧の印加がオン状態である場合には、図２５に示すように、液晶パネル２００の表示領域ＴＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒに含まれる可視光線ＶＲは、第２の偏光板２０７を透過せずに、黒表示が実施される。一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、第２の偏光板２０７を透過する。
【０２２６】
これに対して、液晶パネル２００のセンサ領域ＲＡにおいては、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、可視光線ＶＲは、可視光線カットフィルタ層２１Ｓによって液晶パネル２００を透過しないで、遮光される。
【０２２７】
一方で、バックライト３００から照明された照明光Ｒにおいて、赤外光線ＩＲは、図２５に示すように、受光領域ＳＡにて第２の偏光板２０７を透過する。このため、人体の指などの被検知体Ｆが画素領域ＰＡに接触もしくは移動された場合には、図２５に示すように、その透過した赤外光線ＩＲが、被検知体Ｆによって反射される。そして、その反射光Ｈを、液晶パネル２００に設けられた受光素子３２が受光し、光電変換することによって、その受光した光量に応じた信号強度の受光データを生成する。その後、周辺回路によって、その受光データが読み出される。そして、上述したように、その受光素子３２から読み出した受光データを用いて、位置検出部４０２が、液晶パネル２００の正面側において画素領域ＰＡに位置する被検知体Ｆの像をイメージングし、そのイメージングした画像から、被検知体Ｆの位置を検出する。
【０２２８】
以上のように、本実施形態においては、実施形態３と同様に、センサ領域ＲＡに透明電極６２Ｔを設けているが、共通電極６２ｂは、画素領域ＰＡにおいて、フォトセンサ素子３０ｂを構成する受光素子３２の受光面ＪＳａに対応する受光面対応領域ＪＴ以外の領域に形成されている。このため、本実施形態においては、実施形態３と同様に、センサ領域ＲＡにおいて液晶層２０３に電圧を印加しないため、センサ領域ＲＡにおいて光漏れが生ずることを防止できるので、画像品質を向上させることができる。そして、さらに、本実施形態においては、受光データにノイズが多く含まれることを防止でき、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。このため、被検知体の位置を的確に検出することが容易に実現できる。
【０２２９】
なお、本実施形態においては、ＴＮモードの場合について示したが、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードの場合においても、上記効果を奏することができる。
【０２３０】
本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【０２３１】
たとえば、可視光線カットフィルタ層２１Ｓについては、赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとを積層する場合について説明したが、これに限定されない。可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、赤フィルタ層と緑フィルタ層と青フィルタ層と黄緑フィルタ層とエメラルドグリーンフィルタ層の少なくとも２つを積層することで、可視光線を好適に吸収し、赤外光線を選択的に透過することができる。なお、エメラルドグリーンフィルタ層は、４７０〜５６０ｎｍの波長帯域において光透過率が高くなるように形成されたカラーフィルタである。また、黄緑フィルタ層は、４８０〜５６０ｎｍの波長帯域において光透過率が高くなるように形成されたカラーフィルタである。また、赤フィルタ層は、６２５〜７４０ｎｍの波長帯域において光透過率が高くなるように形成されたカラーフィルタである。また、緑フィルタ層は、５００〜５６５ｎｍの波長帯域において光透過率が高くなるように形成されたカラーフィルタである。また、青フィルタ層は、４３０〜４８５ｎｍの波長帯域において光透過率が高くなるように形成されたカラーフィルタである。
【０２３２】
図２６は、本発明にかかる実施形態において、可視光線カットフィルタ層２１Ｓを示す断面図である。
【０２３３】
図２６に示すように、赤フィルタ層２１Ｒｓと緑フィルタ層２１Ｇｓと青フィルタ層２１Ｂｓとの３原色全てを積層することによって、可視光線カットフィルタ層２１Ｓを構成してもよい。ここでは、対向基板２０２の側から緑フィルタ層２１Ｇｓと赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとが順次積層されて構成されている。この緑フィルタ層２１Ｇｓと赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとのそれぞれは、カラーフィルタ層２１と同様に、顔料や染料などの着色剤を含有するポリイミド樹脂を用いて形成されている。
【０２３４】
図２７は、本発明にかかる実施形態において、図２６に示した可視光線カットフィルタ層２１Ｓの分光特性を示す図である。図２７において、横軸は、入射光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は、入射光の透過率（％）である。
【０２３５】
可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、上述したように、緑フィルタ層２１Ｇｓと赤フィルタ層２１Ｒｓと青フィルタ層２１Ｂｓとを含むカラーフィルタ積層体である。ここでは、緑フィルタ層２１Ｇｓが可視光線において緑色に対応する波長領域の光を他の波長領域の光よりも多く透過するように構成されている。そして、赤フィルタ層２１Ｒｓが可視光線において赤色に対応する波長領域の光を他の波長領域の光よりも多く透過するように構成されている。そして、青フィルタ層２１Ｂｓが可視光線において青色に対応する波長領域の光を他の波長領域の光よりも多く透過するように構成されている。このため、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、図２７に示すように、可視光線に対応する波長領域における光透過率よりも、赤外光線に対応する波長領域における光透過率の方が、低くなるように形成されている。たとえば、中心波長が８５０ｎｍの赤外光線については、図２７に示すように、光透過率が約７０％であって、可視光線については、光透過率が約３０％以下になるように、可視光線カットフィルタ層２１Ｓが構成されている。
【０２３６】
この可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、カラーフィルタ層２１を構成する赤フィルタ層２１Ｒと青フィルタ層２１Ｂとを形成する工程と同一工程において形成される。たとえば、緑色の着色顔料とフォトレジスト材料とを含む塗布液を、スピンコート法などのコーティング方法によって塗布して塗膜を形成する。その後、リソグラフィ技術によって、その塗膜をパターン加工することによって、カラーフィルタ層２１の緑フィルタ層２１Ｇと、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの緑フィルタ層２１Ｇｓとを形成する。そして、実施形態１において示したように、赤色の着色顔料とフォトレジスト材料とを含む塗布液を、スピンコート法などのコーティング方法によって塗布して塗膜を形成する。その後、リソグラフィ技術によって、その塗膜をパターン加工することによって、カラーフィルタ層２１の赤フィルタ層２１Ｒと、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの赤フィルタ層２１Ｒｓとを形成する。そして、青色の着色顔料とフォトレジスト材料とを含む塗布液を、スピンコート法などのコーティング方法によって塗布して塗膜を形成する。その後、リソグラフィ技術によって、その塗膜をパターン加工することによって、カラーフィルタ層２１の青フィルタ層２１Ｂと、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの青フィルタ層２１Ｂｓとを形成する。
【０２３７】
また、たとえば、本実施形態においては、画素スイッチング素子３１を、ボトムゲート型の薄膜トランジスタとして構成する場合について説明したが、これに限定されない。
【０２３８】
図２８は、本発明にかかる実施形態において、画素スイッチング素子３１の構成の変形形態を示す断面図である。
【０２３９】
図２８に示すように、たとえば、トップゲート型のＴＦＴを、画素スイッチング素子３１として形成してもよい。また、この他に、デュアルゲート構造になるように、この受光素子３２を形成してもよい。
【０２４０】
また、本実施形態においては、複数の画素Ｐに対応するように複数の受光素子３２を設ける場合について示したが、これに限定されない。たとえば、複数の画素Ｐに対して１つの受光素子３２を設けてもよく、逆に、１つの画素Ｐに対して複数の受光素子３２を設けてもよい。
【０２４１】
また、本実施形態の液晶表示装置１００は、さまざまな電子機器の部品として適用することができる。
【０２４２】
図２９から図３３は、本発明にかかる実施形態の液晶表示装置１００を適用した電子機器を示す図である。
【０２４３】
図２９に示すように、テレビジョン放送を受信し表示するテレビにおいて、その受信した画像を表示画面に表示すると共に、オペレータの操作指令が入力される表示装置として液晶表示装置１００を適用することができる。
【０２４４】
また、図３０に示すように、デジタルスチルカメラにおいて、その撮像画像などの画像を表示画面に表示すると共に、オペレータの操作指令が入力される表示装置として液晶表示装置１００を適用することができる。
【０２４５】
また、図３１に示すように、ノート型パーソナルコンピュータにおいて、操作画像などを表示画面に表示すると共に、オペレータの操作指令が入力される表示装置として液晶表示装置１００を適用することができる。
【０２４６】
また、図３２に示すように、携帯電話端末において、操作画像などを表示画面に表示すると共に、オペレータの操作指令が入力される表示装置として液晶表示装置１００を適用することができる。
【０２４７】
また、図３３に示すように、ビデオカメラにおいて、操作画像などを表示画面に表示すると共に、オペレータの操作指令が入力される表示装置として液晶表示装置１００を適用することができる。
【０２４８】
この他に、本実施形態においては、受光素子３２について、ＰＩＮ型のフォトダイオードを設けた場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、ｉ層に不純物がドーピングされたＰＤＮ構造のフォトダイオードを、受光素子３２として形成しても同様な効果を奏することができる。さらに、フォトトランジスタを受光素子３２として設けても良い。
【０２４９】
また、本実施形態においては、赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとのそれぞれをストライプ形状とし、それぞれをｘ方向に並ぶように形成すると共に、赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂとに並ぶように、受光領域ＳＡを赤フィルタ層２１Ｒの隣に形成しているが、これに限定されない。たとえば、赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂと受光領域ＳＡとを一組とし、その赤フィルタ層２１Ｒと緑フィルタ層２１Ｇと青フィルタ層２１Ｂと受光領域ＳＡとを、２×２のマトリクス状に配置しても良い。
【０２５０】
また、本実施形態においては、不可視光線として赤外光線を含むように照明光を照射する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、不可視光線として紫外光線を含むように照明光を照射してもよい。
【０２５１】
また、上述した表示モードの他に、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉtｃｈｉｎｇ）方式など、さまざまな方式の液晶パネルに適用可能である。
【０２５２】
なお、上記の実施形態において、液晶表示装置１００は、本発明の表示装置に相当する。また、上記の実施形態において、液晶パネル２００は、本発明の表示パネルに相当する。また、上記の実施形態において、ＴＦＴアレイ基板２０１は、本発明の第１基板に相当する。また、上記の実施形態において、対向基板２０２は、本発明の第２基板に相当する。また、上記の実施形態において、液晶層２０３は、本発明の液晶層に相当する。また、上記の実施形態において、バックライト３００は、本発明の照明部に相当する。また、上記の実施形態において、位置検出部４０２は、本発明の位置検出部に相当する。また、上記の実施形態において、可視光線カットフィルタ層２１Ｓは、本発明のフィルタ層に相当する。また、上記の実施形態において、赤フィルタ層２１Ｒｓは、本発明の赤フィルタ層に相当する。また、上記の実施形態において、緑フィルタ層２１Ｇｓは、本発明の緑フィルタ層に相当する。また、上記の実施形態において、青フィルタ層２１Ｂｓは、本発明の青フィルタ層に相当する。また、上記の実施形態において、フォトセンサ素子３０ｂは、本発明のフォトセンサ素子に相当する。また、上記の実施形態において、絶縁膜６０ｃは、本発明の絶縁膜に相当する。また、上記の実施形態において、画素電極６２ａは、本発明の画素電極，第１電極に相当する。また、上記の実施形態において、共通電極６２ｂは、本発明の共通電極，第２電極に相当する。また、上記の実施形態において、透明電極６２Ｔは、本発明の第１電極に相当する。また、上記の実施形態において、第１領域Ａ１は、本発明の第１領域に相当する。また、上記の実施形態において、第２領域Ａ２は、本発明の第２領域に相当する。また、上記の実施形態において、受光面ＪＳａは、本発明の受光面に相当する。また、上記の実施形態において、受光面対応領域ＪＴは、本発明の受光面対応領域に相当する。また、上記の実施形態において、画素領域ＰＡは、本発明の画素領域に相当する。また、上記の実施形態において、画素Ｐは、本発明の画素に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０２５３】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態１において、液晶表示装置１００の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態１において、液晶パネル２００を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態において、画素領域ＰＡにて形成される画素を示す回路図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態１において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態１において、表示領域ＴＡの要部を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態１において、センサ領域ＲＡの要部を示す平面図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態１において、画素スイッチング素子３１を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態１において、受光素子３２を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態１において、共通電極６２ｂを示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる実施形態１において、可視光線カットフィルタ層２１Ｓの分光特性を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明にかかる実施形態１において、対向基板２０２の要部を示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明にかかる実施形態１において、バックライト３００を模式的に示す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明にかかる実施形態１において、バックライト３００の要部を模式的に示す斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明に係る実施形態１において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、本発明に係る実施形態１において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、本発明にかかる実施形態２において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明にかかる実施形態２において、画素電極６２ａを示す平面図である。
【図１８】図１８は、本発明にかかる実施形態２において、共通電極６２ｂを示す平面図である。
【図１９】図１９は、本発明に係る実施形態２において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す断面図である。
【図２０】図２０は、本発明に係る実施形態２において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す断面図である。
【図２１】図２１は、本発明にかかる実施形態３において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【図２２】図２２は、本発明にかかる実施形態３において、画素電極６２ａと透明電極６２Ｔとを示す平面図である。
【図２３】図２３は、本発明にかかる実施形態４において、液晶パネル２００における画素領域ＰＡに設けられた画素Ｐの要部を模式的に示す断面図である。
【図２４】図２４は、本発明に係る実施形態４において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す断面図である。
【図２５】図２５は、本発明に係る実施形態４において、被検知体Ｆとして人体の指が液晶パネル２００の画素領域ＰＡに接触もしくは移動された際に、その被検知体Ｆから得られる受光データに基づいて、被検知体Ｆの位置を検出する際の様子を模式的に示す断面図である。
【図２６】図２６は、本発明にかかる実施形態において、可視光線カットフィルタ層２１Ｓを示す断面図である。
【図２７】図２７は、本発明にかかる実施形態において、図２６に示した可視光線カットフィルタ層２１Ｓの分光特性を示す図である。
【図２８】図２８は、本発明にかかる実施形態において、画素スイッチング素子３１の構成の変形形態を示す断面図である。
【図２９】図２９は、本発明にかかる実施形態の液晶表示装置１００を適用した電子機器を示す図である。
【図３０】図３０は、本発明にかかる実施形態の液晶表示装置１００を適用した電子機器を示す図である。
【図３１】図３１は、本発明にかかる実施形態の液晶表示装置１００を適用した電子機器を示す図である。
【図３２】図３２は、本発明にかかる実施形態の液晶表示装置１００を適用した電子機器を示す図である。
【図３３】図３３は、本発明にかかる実施形態の液晶表示装置１００を適用した電子機器を示す図である。
【符号の説明】
【０２５４】
１００：液晶表示装置（液晶表示装置）、２００：液晶パネル（液晶パネル）、２０１：ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、２０２：対向基板（第２基板）、２０３：液晶層（液晶層）、３００：バックライト（照明部）、３０１：光源、３０１ａ：可視光源、３０１ｂ：赤外光源、３０２：導光板、３０３：光学フィルム、３０４：反射フィルム、３０３ａ：拡散シート、３０３ｂ：プリズムシート、４００：データ処理部、４０１：制御部、４０２：位置検出部（位置検出部）、１１：表示用垂直駆動回路、１２：表示用水平駆動回路、１３：センサ用垂直駆動回路、１４：センサ用水平駆動回路、２１：カラーフィルタ層、２１Ｓ：可視光線カットフィルタ層（フィルタ層）、２１Ｒｓ：赤フィルタ層（赤フィルタ層）、２１Ｇｓ：緑フィルタ層（緑フィルタ層）、２１Ｂｓ：青フィルタ層（青フィルタ層）、３０ａ：画像表示素子、３０ｂ：フォトセンサ素子（フォトセンサ素子）、３１：画素スイッチング素子、３２：受光素子、３３：リセットトランジスタ、３５：増幅トランジスタ、３６：選択トランジスタ、６０ｃ：絶縁膜（絶縁膜）、６２Ｔ：透明電極（第１電極）、６２ａ：：画素電極（画素電極，第１電極）、６２ｂ：共通電極（共通電極，第２電極）、Ａ１：第１領域（第１領域）、Ａ２：第２領域（第２領域）、ＣＡ：周辺領域、ＨＤ：電源電圧配線、ＨＳ：基準電圧配線、ＪＳａ：受光面（受光面）、ＪＴ：受光面対応領域（受光面対応領域）、ＰＡ：画素領域（画素領域）、Ｐ：画素（画素）、Ｓ１：第１データ線、Ｓ２：第２データ線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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