CN101464580A - 显示装置和照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示装置和照明装置，该显示装置包括：显示面板和照明部分，显示面板包括布置在显示面板的像素区域表面上的多个像素，而照明部分构造为沿与显示面板垂直的法线方向产生照明光，其中照明部分具有光源、光导板，显示面板还包括多个光敏感器件，光源包括不可见光源，光导板包括不可见光束反射部分。

Description

显示装置和照明装置

技术领域

一般地，本发明涉及显示装置和照明装置。具体地，本发明所涉及的显示装置具有显示面板，包括多个光敏感器件，并用作在正面侧的像素区域中显示图像的装置，其中显示面板采用了多个布置在显示面板的像素区域表面上的像素，多个光敏感器件也布置在像素区域中以用作每一个都用于接收沿与从显示面板的正面侧到显示面板的背面侧的方向平行的方向传播的光的器件。此外，本发明还涉及一种具有照明部分的照明装置，以在与显示面板垂直的法线方向辐射照明光。

背景技术

例如液晶显示装置或者EL(电致发光)显示装置的显示装置具有例如薄、轻、低功率消耗的优点。对于这样的显示装置的更多信息，建议读者参阅日本专利提前公开No.2007-249241和日本专利提前公开No.2007-227117。

例如液晶显示装置的显示装置采用液晶面板作为显示面板，液晶面板包括密封在形成为基板对的两个基板之间的液晶层。例如，液晶面板为透射型面板，在传递调制了的照明光之前，调制由设置在液晶面板背面侧的照明装置辐射在其上的照明光。照明装置的典型实例是背光源(backlight)。由液晶面板传递的调制了的照明光在液晶面板的正面上作为显示图像出现。

举例来说，液晶面板具有TFT(薄膜晶体管)阵列基板，其上形成有每个都用作像素开关器件的多个TFT以实现例如有源矩阵方法的驱动方法。此外，液晶面板还采用了暴露于TFT阵列基板的对向基板(facing substrate)。液晶层设置在对向基板和TFT阵列基板之间，被对向基板和TFT阵列基板夹在中间。在采用有源矩阵方法的液晶面板中，当用作像素开关器件来开关像素的TFT供应电势至像素的像素电极时，施加至液晶层的电压改变，控制经过像素的光的透射率。因此，光被调制。

已经提出了一种典型的液晶面板，包括光敏感器件(photo sensor device)和TFT，其中光敏感器件嵌入在液晶面板的像素区域中，用作每个都用来通过接收入射光(incoming light)而获取接收到的入射光的数据的光敏感器件，TFT每个都用作如上所述的像素开关器件。

举例来说，通过利用每个都嵌入的光敏感器件作为图像敏感器件，可以实现生物识别装置(biometric authentication apparatus)的功能。对于图像敏感器件和生物识别装置功能的更多信息，建议读者参阅例如日本专利No.3742846的文件。

此外，液晶面板可以利用每个嵌入的光敏感器件作为位置敏感器件，以实现用户界面。对于位置敏感器件和用户界面的更多信息，建议读者参阅例如日本专利提前公开No.2007-128497的文件。由此，液晶面板被称作I/O(集成光学(Integrated-Optical))触摸面板。

在该类型的液晶面板的情形下，不再需要在液晶面板的正面上单独地设置采用电阻膜方法或者静电电容方法的触摸面板。从而，可以轻易地减小采用液晶面板的液晶显示装置的尺寸和/或厚度。此外，在设置有采用电阻膜方法或者静电电容方法而单独构造的触摸面板的液晶面板的情形下，可能会出现这样的问题，经过液晶面板的像素区域的光的量减少或者在经过像素区域的光和照射到触摸面板的光之间存在干涉。另一方面，通过包括嵌入在液晶面板的显示区域中的光敏感器件的液晶面板，这些问题可以解决。

在包括嵌入在液晶面板的显示区域中的光敏感器件的液晶面板的情形下，被探测目标，例如触摸液晶面板正面的手指，反射的入射光由光敏感器件接收。然后，基于由光敏感器件产生的来自于接收到的入射可见光的接收光数据，可以确定探测目标触摸的位置。然后，液晶显示装置本身或者连接至液晶显示装置的另一个电子仪器将进行与液晶面板上的触摸位置相对应的操作。或者，基于光敏感器件产生的接收光数据，可以对探测目标进行生物识别。

正如从上面的描述所显而易见的，代表由嵌入在液晶面板中的光敏感器件所产生的接收光数据的电信号在一些情形下可能包括噪音，这是因为包括于外部光中的可见光的影响。此外，如果在液晶面板的像素区域进行黑色显示，对于设置在TFT阵列基板上的光敏感器件，将难以接收到由探测目标辐射的可见光。因此在一些情形下难以以高度的精确性探测到探测目标的位置。

为了解决上述问题，已经提出了一种技术，采用具有不可见光源的照明装置，以辐射可见光之外的不可见光。不可见光的典型实例是红外光。对于该技术的更多信息，建议读者参阅例如日本专利提前公开No.2004-318819的文件。

发明内容

然而，因为代表光敏感器件产生的接收光数据的电信号包括许多噪音，所以在一些情形下难以以足够高的S/N比来产生代表接收光数据的信号。因此，在一些情形下难以以高度的精确性来进行探测探测目标位置的过程和/或生物识别的过程。

为了解决上述问题，本实施例提供显示装置，可以提高代表接收光数据的电信号的S/N比，从而允许以高度的精确性执行探测探测目标位置的过程和/或生物识别过程，并且本实施例提供照明装置，具有与显示装置中采用的照明部分相似的功能。

本实施例提供的显示装置采用了：显示面板，包括布置在显示面板的像素区域表面上的多个像素；和照明部分，沿与显示面板垂直的法线方向产生照明光。照明部分具有辐射原始光的光源和暴露于显示面板表面的光导板。光源产生的原始光照射光导板的入射表面，并且照射入射表面的原始光被引导至光导板的辐射表面以从辐射表面辐射，成为所述照明光。显示面板还包括多个光敏感器件，也布置在像素区域中以用作每一个都用于接收入射光的器件，其中入射光沿与从显示面板的正面侧到显示面板的背面侧的方向平行的方向传播，并且显示面板用作在正面侧的像素区域中显示图像的面板。

光源包括不可见光源，产生不可见光束以作为上述原始光。光导板包括不可见光束反射部分，该不可见光束反射部分沿与从显示面板的背面侧到显示面板的正面侧的方向平行的方向反射不可见光源产生的不可见光束。不可见光束反射部分设置在与包括于像素区域内的形成有光敏感器件的区域相对应的位置。不可见光束反射部分反射的不可见光束从光导板的辐射表面辐射，成为照明光。

优选地，构造的不可见光源产生作为不可见光束的红外光束。

优选地，构造的显示装置还采用生物识别部分，识别位于显示面板正面侧的生物目标。在此情形下，生物目标沿与从显示面板的正面侧到显示面板的背面侧的方向平行的方向反射由照明部分已经产生了的照明光。光敏感器件接收作为入射光的反射照明光，并从反射照明光产生接收光数据。生物识别部分基于接收光数据识别生物目标。

优选地，构造的光敏感器件通过接收反射自被生物目标中流动的血液反射的照明光的反射光而产生所述接收光数据。

优选地，构造的显示面板采用：第一基板，设置在背面侧；第二基板，暴露于第一基板，并通过间隙与第一基板隔开；和液晶层，设置在被第一基板和第二基板夹在中间的所述间隙内，用作包括均匀取向的液晶分子的层。

优选地，构造的显示装置采用照明部分，该照明部分设置在显示面板的背面侧。

优选地，设置这样的构造，其中为透射型的液晶面板的透射型液晶面板用作显示面板。照明部分包括产生可见光束的可见光源，并且光导板引导可见光源辐射至入射表面的可见光束和不可见光源辐射至入射表面的不可见光束至辐射表面，成为到达用作透射型液晶面板的透射型液晶面板的照明光，从而在显示面板的像素区域内显示图形。

优选地，构造的不可见光束反射部分具有不可见光束反射层，包括反射不可见光源产生的不可见光束的不可见光束反射颜料。

优选地，构造的不可见光束反射部分包括形成在与包括于像素区域内的形成有光敏感器件的区域相对应的位置的多个上述不可见光束反射层，不可见光束反射层彼此隔开。

优选地，构造的不可见光束反射部分采用衍射不可见光束的衍射格子部分和反射被衍射格子部分衍射的不可见光束的反射部分。

优选地，构造的不可见光束反射部分包括形成在与包括于像素区域内的形成有光敏感器件的区域相对应的位置的多个上述衍射格子部分，衍射格子部分彼此隔开。

优选地，将照明部分设置在显示面板的正面侧。

优选地，构造的不可见光束反射部分包括棱镜表面，该棱镜表面沿与从显示面板的背面侧到显示面板的正面侧的方向平行的方向反射不可见光源产生的不可见光束。

优选地，构造的不可见光束反射部分具有不可见光束反射层，包括反射不可见光束的不可见光束反射颜料。

优选地，构造的不可见光束反射部分包括形成在与包括于像素区域内的形成有光敏感器件的区域相对应的位置的多个上述不可见光束反射层，不可见光束反射层彼此隔开。

优选地，采用反射型液晶面板作为显示面板。

优选地，采用EL面板作为显示面板。

一种照明装置，采用照明部分，用于沿与显示面板垂直的法线方向产生照明光，该显示面板设置有多个像素和多个光敏感器件，该多个像素布置在像素区域的表面上，该多个光敏感器件也布置在像素区域中以用作每一个都用于通过接收入射光而产生接收光数据的器件，该入射光沿与从显示面板的正面侧到显示面板的背面侧的方向平行的方向传播，从而所述显示面板用作在正面侧显示图像的面板。

照明部分具有辐射原始光的光源和暴露于显示面板的表面的光导板，从而引导光源产生的原始光来照射光导板的入射表面，并将照射入射表面的原始光引导至光导板的辐射表面以从辐射表面辐射，成为照明光。

光源包括不可见光源，产生不可见光束，作为原始光。光导板包括不可见光束反射部分，沿与从显示面板的背面侧到显示面板的正面侧的方向平行的方向反射不可见光源产生的不可见光束。不可见光束反射部分设置在与包括于像素区域内的形成有光敏感器件的区域相对应的位置。不可见光束反射部分反射的不可见光束从光导板的辐射表面辐射，成为所述照明光。

根据本实施例，光导板中采用的不可见光束反射部分沿与从显示面板的背面侧到显示面板的正面侧的方向平行的方向反射不可见光源产生的不可见光束。不可见光束反射部分设置在与包括于像素区域内的形成有光敏感器件的区域相对应的位置。不可见光束反射部分反射的不可见光束被从辐射表面辐射，成为照明光。

根据本实施例，制作的显示装置能够提高代表接收光数据的电信号的S/N比，从而允许以高度的精确性执行探测探测目标位置的过程和/或生物识别过程，并且提供的照明装置用作具有与显示装置中采用的照明部分相似功能的装置。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的液晶显示装置的构造的截面的横截面示意图；

图2是示出本发明第一实施例中采用的液晶面板的俯视图的示意图；

图3是示出本发明第一实施例中采用的液晶面板的显示区域中产生的像素模型的横截面示意图；

图4是示出本发明第一实施例中采用的液晶面板的显示区域中产生的像素模型的俯视示意图；

图5是示出本发明第一实施例中采用的像素开关器件的放大截面的示意图；

图6是示出本发明第一实施例中采用的光敏感器件的放大截面的示意图；

图7是示出本发明第一实施例中采用的背光源模型的放大截面的示意图；

图8是示出本发明第一实施例中采用的背光源的透视图的示意图；

图9是曲线示意图，每条曲线都表示在本发明第一实施例的红外光束反射层中使用的红外光束反射颜料的光谱反射系数和照射到红外光束反射层上的光的波长之间的关系；

图10的横截面示意图示出在根据本发明第一实施例的液晶显示装置所执行的生物识别过程中液晶面板和背光源的状态模型，该过程基于当探测目标接触液晶面板的像素区域或接近像素区域时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据；

图11的侧视图概念性地示出由光源产生的光照射到包括于本发明第一实施例的红外光束反射层的红外光束反射颜料颗粒的状态；

图12的侧视图概念性地示出由光源产生的光未照射到包括于本发明第一实施例的红外光束反射层的红外光束反射颜料颗粒的状态；

图13是示出本发明第二实施例中的背光源模型的横截面示意图；

图14是示出根据本发明第二实施例的背光源模型的透视示意图；

图15是示出本发明第二实施例中衍射格子(diffraction lattice)部分的放大透视图的示意图；

图16的横截面示意图示出在根据本发明第二实施例的液晶显示装置所执行的生物识别过程中液晶面板和背光源的状态模型，该过程基于当探测目标接触液晶面板的像素区域或接近像素区域时通过从例如用户手指的探测目标反射的反射光而获得的接收光数据；

图17是示出根据本发明第三实施例的液晶显示装置的构造的截面的示意图；

图18是示出在本发明第三实施例中采用的背光源模型的横截面示意图；

图19是示出构成本发明第三实施例中采用的背光源的主要部件模型的透视示意图；

图20是示出在本发明第三实施例中采用的前光源(front-light)模型的横截面示意图；

图21是示出构成本发明第三实施例中采用的前光源的主要部件模型的透视示意图；

图22的横截面示意图示出在根据本发明第三实施例的液晶显示装置所执行的生物识别过程中液晶面板和前光源的状态模型，该过程基于当探测目标接触液晶面板的像素区域或接近像素区域时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据；

图23是示出在本发明第四实施例中采用的前光源模型的横截面示意图；

图24是示出构成本发明第四实施例中采用的前光源的主要部件模型的透视示意图；

图25的横截面示意图示出在根据本发明第四实施例的液晶显示装置所执行的生物识别过程中液晶面板和前光源的状态模型，该过程基于当探测目标接触液晶面板的像素区域或接近像素区域时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据；

图26是示出根据本发明第五实施例的液晶显示装置的构造的截面的示意图；

图27是示出设置在本发明第五实施例中采用的液晶面板的像素区域中设置的像素的近似模型的横截面示意图；

图28是示出根据本发明第六实施例的EL显示装置的构造的截面的示意图；

图29是示出位于本发明第六实施例中采用的EL面板的像素区域中的多个像素之一的模型的横截面示意图；

图30的横截面示意图示出在根据本发明第六实施例的EL显示装置而执行的生物识别过程中EL面板和前光源的状态模型，该过程基于当探测目标接触EL面板的像素区域或接近像素区域时通过接收由例如用户手指的探测目标反射的光而获得的接收光数据；

图31是示出根据本发明另一个实施例的像素开关器件的构造的修改版本的横截面示意图；

图32是示出采用根据本发明实施例的液晶显示装置的电视机的示意图；

图33是示出采用根据本发明实施例的液晶显示装置的数码相机的示意图；

图34是示出采用根据本发明实施例的液晶显示装置的笔记本电脑的示意图；

图35是示出采用根据本发明实施例的液晶显示装置的蜂窝电话的示意图；和

图36是示出采用根据本发明实施例的液晶显示装置的摄影机的示意图。

具体实施方式

通过参考附图，下面将解释本发明的典型实施例。

<第一实施例>

[液晶显示装置的构造]

图1是示出根据本发明第一实施例的液晶显示装置100的构造的截面的横截面示意图。

如图1的横截面示意图所示，根据第一实施例的液晶显示装置100采用了液晶面板200、背光源300和数据处理块400，将在下面逐一解释。

液晶面板200采用了有源矩阵方法。如图1的横截面示意图所示，液晶面板200采用了TFT阵列基板201、对向基板202和液晶层203。

在液晶面板200中，TFT阵列基板201和对向基板202通过其中设置有液晶层203的间隙而彼此隔开，液晶层203处于夹在TFT阵列基板201和对向基板202之间的状态。

液晶面板200是透射型面板。如图1的横截面示意图所示，背光源300设置在TFT阵列基板201侧。背光源300辐射照明光至液晶面板200中的TFT阵列基板201的表面。由背光源300辐射的照明光所到达的表面是与液晶面板200中的对向基板202相对侧的表面。

液晶面板200包括显示图像的像素区域PA。在像素区域PA中，布置有多个像素，未在图1的横截面示意图中示出。设置在液晶面板200的背面侧的背光源300经由第一偏振板(polarization board)206将照明光束R辐射至液晶面板200的背面。照明光束R进一步从背面传播至像素区域PA，以在像素区域PA中被调制，如下所述。在TFT阵列基板上，设置有每个都用作像素开关器件的多个TFT，未在图1的横截面示意图中示出，从而每个TFT都处在像素和该TFT相关联的位置。在调制从背面接收到的照明光束R的过程中，控制每个都用作像素开关器件的各TFT导通和截止或者使像素开关器件处于导通和截止的状态。然后，调制了的照明光束R经由第二偏振板207辐射至正面侧，以在像素区域PA中显示图像。例如，彩色图像显示在液晶面板200的正面上。

此外，正如后面将要详细描述的，在该实施例的液晶面板200中，形成有多个未在图1的横截面示意图中示出的光敏感器件。当探测目标F开始与液晶面板200的正面接触或者到达正面时，探测目标F反射由液晶面板200辐射的光，作为反射光H，同时光敏感器件接收由探测目标F反射的反射光H。液晶面板200的正面就是与设置有背光源300的侧相对的侧表面。探测目标F的典型实例是用户手指或者触摸笔(touch pen)。举例来说，光电二极管用作各光敏感器件。在此情形下，在液晶面板200中的光电二极管接收来自例如用户手指的探测目标F的反射光H。被探测目标F反射的反射光H从接近对向基板202的侧传播至接近TFT阵列基板201的侧。光敏感器件进行光电过程，以将反射光H转换成代表接收光数据的电信号。

如图1的横截面示意图所示，背光源300暴露于液晶面板200的背面，并辐射照明光束R至液晶面板200的像素区域PA。

更具体地，在液晶面板200的外部，背光源300设置在接近TFT阵列基板201的侧，而不是设置在接近和TFT阵列基板201一起构成液晶面板200的对向基板202的侧。背光源300辐射照明光束R至TFT阵列基板201的表面。照明光束R辐射到达的阵列基板201的表面是与TFT阵列基板201的另一个表面侧相反的侧表面。TFT阵列基板201的另一个表面是面向对向基板202的表面。也就是，背光源300沿着从TFT阵列基板201侧到对向基板202侧的方向相平行的方向产生照明光束R。更准确地，背光源300在与液晶面板200垂直的法线方向z上产生照明光束R。

如图1的横截面示意图所示，数据处理块400采用了控制部分401和生物识别部分402。数据处理块400包括执行程序的计算机，以控制由液晶显示装置100中采用的各种前述部分执行的操作。

数据处理块400中采用的控制部分401构造为控制由液晶面板200和背光源300执行的操作。更具体地，控制部分401提供控制信号至液晶面板200，以控制由设置在液晶面板200中的多个像素开关器件执行的操作。注意，像素开关器件本身并未在图1的横截面示意图中示出。举例来说，控制部分401控制操作的执行，从而依次驱动连接至像素开关器件的线。此外，控制部分401还提供控制信号至背光源300，以控制由背光源300执行的操作，产生照明光束R。以这样的方式，控制部分401控制由背光源300和液晶面板200执行的操作，以在液晶面板200的像素区域PA中显示图像。

另外，控制部分401提供控制信号至液晶面板200，以控制由设置在液晶面板200中的多个光敏感器件执行的操作。每个光敏感器件都用作位置敏感器件。注意，光敏感器件本身并未在图1的横截面示意图中示出。举例来说，控制部分401控制操作的执行，从而依次驱动连接至光敏感器件的线，以从光敏感器件收集接收光数据。

数据处理块400中采用的生物识别部分402构造为执行接触或者接近液晶面板200正面侧的像素区域PA的探测目标F产生的图像的成像过程(imaging process)，并通过成像过程获得的图像来执行生物识别过程。如前所述，人的手指是典型的探测目标。根据该实施例，基于设置在液晶面板200中作为同样未在图1的横截面示意图中示出的器件的光敏感器件所收集的接收光数据，生物识别部分402执行生物识别过程。举例来说，光敏感器件接收由作为探测目标F的人的手指中流过血管的血液所反射的反射光H，并基于反射光H产生接收光数据。然后，生物识别部分402执行图像重构过程，以产生人手指中的血管的图案图像。接着，通过从用于预存储(pre-storing)大量人手指图案图像的存储器取出与产生的图案图像相对应的图案图像，生物识别部分402执行生物识别过程。举例来说，生物识别部分402基于每个图案图像的特征来执行生物识别过程。最后，生物识别部分402检索出存储在存储器中的与取出的图案图像相关联的数据。从存储器检索出的数据包括手指与取出的图案图像相关联之人的姓名。

[液晶面板的整体构造]

接着，将解释液晶面板200的整体构造。

图2是示出在本发明第一实施例中采用的液晶面板200的俯视图的示意图。

如图2的俯视示意图所示，液晶面板200具有上面提到的像素区域PA和外围区域CA。

如图2的俯视示意图所示，多个像素P布置在液晶面板200中的像素区域PA的表面上。更具体地，像素P沿水平方向x和垂直方向y布置，以形成要在其上显示图像的矩阵。正如后面将要详细描述的，每个像素P都包括像素开关器件，未在图2的俯视示意图中示出。此外，多个同样未在图2的俯视示意图中示出的光敏感器件也布置在像素区域PA中，方式为每个光敏感器件对应一个像素P。

在液晶面板200中，外围区域CA如图2的俯视示意图所示设在围绕像素区域PA的位置。如图2的俯视示意图所示，设置在外围区域CA中的电路包括显示垂直驱动电路11、显示水平驱动电路12、敏感器件垂直驱动电路(sensor vertical driving circuit)13和敏感器件水平驱动电路(sensorhorizontal driving circuit)14。举例来说，这些电路的每一个都采用半导体器件，并且该半导体器件以与未在图2的俯视示意图中示出的各像素开关器件和各光敏感器件相同的方式形成。

在显示区域PA中显示图像的操作中，为像素P设置在像素区域PA中的每个像素开关器件由显示垂直驱动电路11和显示水平驱动电路12驱动。同时，在收集接收光数据的操作中，为像素P设置在像素区域PA中的每个光敏感器件由敏感器件垂直驱动电路13和敏感器件水平驱动电路14驱动。如上所述，像素开关器件和光敏感器件均未在图2的俯视示意图中示出。

具体地，显示垂直驱动电路11沿垂直方向y延伸，如图2的俯视示意图所示。显示垂直驱动电路11连接至像素开关器件的栅极电极，且为像素P设置的每个像素开关器件都设在沿垂直方向y布置的每个列上。如前所述，像素开关器件本身并未在图2的俯视示意图中示出。基于从控制部分401接收到的控制信号，显示垂直驱动11依次提供扫描信号至设置在沿垂直方向y布置的列上的像素开关器件的栅极电极。更具体地，像素开关器件的栅极电极连接至与显示垂直电路11连接的栅极线，且为像素P设置的每个像素开关器件都设在沿水平方向x取向的每个行上。每条都对应于沿垂直方向y布置的一个行的栅极线，依次接收来自显示垂直驱动电路11的扫描信号，其中垂直方向y用作排列像素P的各列。注意，栅极线本身并未在图2的俯视示意图中示出。

显示水平驱动电路12沿水平方向x延伸，如图2的俯视示意图所示。显示水平驱动电路12连接至像素开关器件的源极电极，且为像素P设置的每个像素开关器件都设在沿水平方向x布置的每个行上。如前所述，像素开关器件本身并未在图2的俯视示意图中示出。基于从控制部分401接收到的控制信号，显示水平驱动12依次提供数据信号至设置在沿垂直方向y排列的列上的像素开关器件的栅极电极。更具体地，像素开关器件的源极电极连接至与显示水平电路12连接的信号线，且为像素P设置的每个像素开关器件设在沿垂直方向y取向的一个行上。每条都对应于沿水平方向x布置的一个行的信号线，依次接收来自显示水平驱动电路12的视频数据信号，其中水平方向x用作设置像素P的行。注意，信号线本身并未在图2的俯视示意图中示出。

敏感器件垂直驱动电路13也沿垂直方向y延伸，如图2的俯视示意图所示。敏感器件垂直驱动电路13连接至光敏感器件，且为像素P设置的每个光敏感器件都设在沿垂直方向y布置的每个列上。如前所述，光敏感器件本身并未在图2的俯视示意图中示出。基于从控制部分401接收到的控制信号，敏感器件垂直驱动电路13依次提供选择信号至设置在沿垂直方向y布置的行上的光敏感器件。更具体地，光敏感器件连接至与敏感器件垂直驱动电路13连接的栅极线，且为像素P设置的每个光敏感器件都设在沿水平方向x取向的每个行上，栅极线作为将敏感器件垂直驱动电路13产生的选择信号转换成选择一个行的信号的线，该行为光敏感器件的一行，下面要描述的接收光数据从该光敏感器件读取。每条都对应于沿垂直方向y布置的一个行的栅极线，接收来自敏感器件垂直驱动电路13的扫描信号，其中垂直方向y用作设置像素P的各列。注意，栅极线本身并未在图2的俯视示意图中示出。

敏感器件水平驱动电路14也沿水平方向x延伸，如图2的俯视示意图所示。敏感器件水平驱动电路14连接至光敏感器件，且为像素P设置的每个光敏感器件都设在沿水平方向x布置的每个行上。如前所述，光敏感器件本身并未在图2的俯视示意图中示出。基于从控制部分401接收到的控制信号，敏感器件水平驱动电路14依次从设置在沿垂直方向y取向的列上的光敏感器件读出接收光数据。更具体地，光敏感器件连接至与敏感器件水平驱动电路14连接的信号读出线，且为像素P设置的每个光敏感器件都设在沿垂直方向y取向的一个列上。每条都对应于沿水平方向x布置的一个行的信号读出线，将来自于光敏感器件的接收光数据传送至敏感器件水平驱动电路14，其中水平方向x用作设置像素P的各行。注意，信号读出线本身并未在图2的俯视示意图中示出。

(液晶面板中显示区域的构造)

图3是示出在本发明第一实施例中采用的液晶面板200的像素区域PA中形成的像素P的模型的横截面示意图。图4是示出在本发明第一实施例中采用的液晶面板200的像素区域PA中形成的像素P的模型的俯视示意图。图3示出在由图4的俯视示意图所示的符号X1和X2表示的短划线所指示的位置处的横截面。

如图3的横截面示意图所示，液晶面板200具有TFT阵列基板201、对向基板202和液晶层203。

在液晶面板200中，TFT阵列基板201和对向基板202的每一个都由传递光的半导体材料制成。举例来说，TFT阵列基板201和对向基板202的每一个都由玻璃制成。TFT阵列基板201和对向基板202彼此面对，并通过未在图3的横截面示意图中示出的间隔物而彼此隔开。TFT阵列基板201和对向基板202利用同样未在图3的横截面示意图中示出的密封材料而彼此粘结。液晶层203密封在TFT阵列基板201和对向基板202之间的间隙中。在TFT阵列基板201的特定表面和对向基板202的特定表面的每一个上，设置同样未在图3的横截面示意图中示出的液晶取向膜，作为取向液晶层203的膜。举例来说，液晶层203的液晶分子沿垂直方向取向。

如图3的横截面示意图和图4的俯视示意图所示，液晶面板200包括显示区域TA和敏感器件区域(sensor area)RA。

如图3的横截面示意图所示，对于显示区域TA，还形成有彩色滤光片层21、黑色矩阵层21K、对向电极23、多个像素开关器件31和多个像素电极62。由背光源300产生的照明光从TFT阵列基板201侧穿透液晶面板200至对向基板202侧，并在显示区域TA上显示图像。

下面将描述显示区域TA的部件。

如图3的横截面示意图所示，彩色滤光片层21形成在对向基板202的特定表面上。如上所述，对向基板202的特定表面是暴露于TFT阵列基板201的表面。如图3的横截面示意图和图4的俯视示意图所示，彩色滤光片层21形成为一套三个彩色滤光片层，分别对应于三基色(elementary color)，即红、绿和蓝色。也就是，彩色滤光片层21包括分别对于红色、绿色和蓝色的红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B。如图4的俯视示意图所示，红色彩色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B的每一个都具有长方形的形状并沿水平方向x布置。此外，红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B的每一个都形成为一个图像部分，由黑色矩阵层21k而彼此隔开。另外，红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B构造为在背光源300产生的照明光从TFT阵列基板201侧传播至对向基板202侧的过程中分别提供红色、绿色和蓝色。举例来说，红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B的每一个都通过下面的方式产生：首先，通过采用涂布方法，例如旋转涂布方法，由涂布液形成涂布膜，涂布液包含与彩色滤光片层的颜色相对应的彩色颜料及光致抗蚀剂材料；然后，基于光刻技术在涂布膜上进行图案制造工艺。在形成红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B的工艺中，举例来说，聚酰亚胺树脂被用作光致抗蚀剂材料。

如图3的横截面示意图所示，黑色矩阵层21k也形成在对向基板202的特定表面上。如上所述，对向基板202的特定表面是暴露于TFT阵列基板201的表面。黑色矩阵层21K将共同来自于彩色滤光片层21的红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B彼此隔开。举例来说，通过利用具有黑色的金属氧化物膜来形成黑色矩阵21K，以用作遮光层。

如图3的横截面示意图所示，在彩色滤光片层21和黑色矩阵层21K的下方由绝缘材料形成平坦化膜22，以覆盖彩色滤光片层21和黑色矩阵层21K。如前所述，对向基板202的特定表面是暴露于TFT阵列基板201的表面。对向电极23就是所谓的透明电极，例如利用ITO形成。对向电极23面对多个像素电极62，并用作像素电极62公共的电极。

如图3的横截面示意图所示，像素开关器件31形成在TFT阵列基板201的特定表面上。如前所述，TFT阵列基板201的特定表面就是暴露于对向基板202的表面。每个像素开关器件31都与红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B中的一个相关联，并且红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B形成了像素P的彩色滤光片层21。

图5是示出本发明第一实施例中采用的像素开光器件的放大截面的示意图。

如图5的横截面示意图所示，像素开关器件31包括栅极电极45、栅极绝缘膜46g和半导体层48。像素开关器件31形成为具有LDD(轻掺杂漏极(lightly doped drain))结构的底栅极型(bottom-gate-type)TFT。

具体地，举例来说，像素开关器件31的栅极电极45由例如钼的金属材料形成。

另一方面，像素开关器件31的栅极绝缘膜46g由例如氧化硅膜的绝缘材料形成。

举例来说，像素开关器件31的半导体层48由低温多晶硅形成。此外，在半导体层48上，在与栅极电极45对应的位置形成沟道区域48C，而由源极电极48A和漏极电极48B构成的电极对形成在沟道区域48C的两侧，如图5的横截面示意图所示。源极电极48A包括低浓度杂质区域48AL，而漏极电极48B包括低浓度杂质区域48BL。成对的低浓度杂质区域48AL和低浓度杂质区域48BL设置在沟道区域48C的两侧。源极电极48A还包括高浓度杂质区域48AH，而漏极电极48B还包括高浓度杂质区域48BH。每个高浓度杂质区域48AH和高浓度杂质区域48BH中的杂质浓度都高于每个低浓度杂质区域48AL和低浓度杂质区域48BL中的杂质浓度。另一个成对的高浓度杂质区域48AH和高浓度杂质区域48BH设置在由低浓度杂质区域48AL和低浓度杂质区域48BL构成的对的两侧。

在像素开关器件31中，利用例如铝的导电材料形成源极电极53和漏极电极54的每一个。

如图3的横截面示意图所示，平坦化膜60形成在像素开关器件31上，以覆盖像素开关器件31。如前所述，TFT阵列基板201的特定表面是暴露于对向基板202的表面。像素电极62形成在平坦化膜60上。在该实施例中，如图3的横截面示意图所示，像素电极62通过间隙而彼此隔开，使得像素电极62被设置在分别面对红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B的多个位置处，其中红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B共同形成彩色滤光片层21。处于与液晶层203接触的状态条件下，每个像素电极62都连接至为像素电极62设置的像素开关器件31的漏极电极54。例如，每个像素电极62都是所谓的利用ITO形成的透明电极。根据从像素开关器件31接收到的视频信号的电势，像素电极62施加电压至夹在像素电极62和对向电极63之间的液晶层203。

另一方面，在敏感器件区域RA中，形成了遮光部分21S和光敏感器件32a，如图3的横截面示意图和图4的俯视示意图所示。光敏感器件32a构造为探测来自液晶面板200的正面侧的光。

正如黑色矩阵层21K形成在显示区域TA中的对向基板202的特定表面上，遮光部分21S形成在对向基板202的特定表面上。以与彩色滤光片层21相同的方式，黑色矩阵层21K遮光。为遮光部分21S设置光接收区域SA。来自于液晶面板200正面侧的光经过光接收区域SA。以与显示区域TA中的平坦化膜22相同的方式，平坦化膜22也形成在对向基板202的特定表面的遮光部分21S的下方，以覆盖遮光部分21S，而对向电极23形成在平坦化膜22之下。

与像素开关器件31非常相似，光敏感器件32a形成在TFT阵列基板201的特定表面上。如前所述，TFT阵列基板201的特定表面是如图3的横截面示意图所示的暴露于对向基板202的表面。如图3的横截面示意图所示，光敏感器件32a形成在与光接收区域SA相对应的位置处。光敏感器件32a接收到达光接收区域SA然后通过液晶层从对向基板202传播至TFT阵列基板201的光。光敏感器件32a将接收到的来自于光接收区域SA光转换成代表接收光数据的电信号。然后接收光数据被读出。例如，背光源300产生照明光束R，之后被探测目标F反射，并且被探测目标F反射的反射光H从液晶面板200的正面侧传播至背面侧，如图1的横截面示意图所示。在此情形下，光敏感器件32a接收反射光H并产生接收光数据。在本实施例中，如上所述，反射光H是被在作为生物体的探测目标F中流动的血液所反射的照明光束R。

图6是示出本发明第一实施例中采用的光敏感器件32a的放大截面的示意图。

如图6的横截面示意图所示，光敏感器件32a是PIN结构的光电二极管，具有控制电极43、绝缘膜46s、半导体层47、阳极51和阴极52。绝缘膜46s设置在控制电极43上，而半导体层47设置为面对控制电极43，与控制电极43一起将绝缘膜46s夹在中间。

具体地，在光敏感器件32a中，举例来说，控制电极43由例如钼的金属材料形成，而绝缘膜46s由例如氧化硅膜的绝缘材料形成，并且半导体层47例如由多晶硅形成。半导体层47包括p层47p、n层47n和高阻47i，其中高阻47i设置在p层47p和n层47n之间。阳极51和阴极52的每一个都利用例如铝的导电材料形成。

[背光源的构造]

图7是示出本发明第一实施例中采用的背光源300的模型的横截面示意图。图8是示出本发明第一实施例中采用的背光源300的透视图的示意图。

如图7的横截面示意图所示，背光源300具有光源301和光导板302。背光源300辐射照明光束R至液晶面板200的整个像素区域PA。

如图7的横截面示意图所示，光源301具有面对光导板302的光入射表面IS的辐射表面ES。换句话说，设置在光导板302侧面的光入射表面IS暴露于光源301的辐射表面ES。辐射表面ES产生由光入射表面IS接收的光，光入射表面IS接收由光源301产生的光。光源301构造为从控制部分401接收控制信号，并基于控制信号执行产生光的操作。

如图8的透视示意图所示，光源301具有可见光源301a和红外光源301b。

举例来说，可见光源301a是白光LED，构造为产生具有白色的可见光束。如图8的透视示意图所示，以这样的方式来设置可见光源301a，可见光源301a的辐射表面ES暴露于光导板302的光入射表面IS，从而由辐射表面ES产生的可见光束辐射至光入射表面IS。实际上，设置了多个这样的可见光源301a，它们都布置在光导板302的光入射表面IS上。

举例来说，红外光源301b是红外LED，构造为产生红外光束。如图8的透视示意图所示，以这样的方式来设置红外光源301b，红外光源301b的辐射表面ES暴露于光导板302的光入射表面IS，从而由辐射表面ES产生的红外光束辐射至光入射表面IS。例如，红外光源301b产生具有850nm中心波长的红外光束。在本实施例的典型构造中，仅设置了一个红外光源301b，以与如上所述布置在光导板302的光入射表面IS上的可见光源301a一起形成阵列。在本实施例中，如图8的透视图所示，红外光源301b大体设置在布置有可见光源301a的光入射表面IS的中央。

如图7的横截面示意图所示，以这样的方式来设置光导板302，光导板302的光入射表面IS暴露于光源301的辐射表面ES。从而，由辐射表面ES产生的光照射到光入射表面IS。光导板302将照射到光入射表面IS的光引导至光导板302的辐射表面PS1，从而从辐射表面PS1产生作为前述照明光束R的光。辐射表面PS1设置为垂直于光入射表面IS。光导板302设置在液晶面板200的背面侧，以面对液晶面板200的背面。从而，由辐射表面PS1产生的照明光束R辐射至液晶面板200的背面。由具有很高光透射率的透明材料制成的光导板302形成为用作辐射型的板。具有高光透射率的透明材料的典型实例是丙烯酸树脂。

具体地，在本实施例中，光导板302引导由可见光源301a产生的可见光束照射光入射表面IS，并引导由红外光源301b产生的红外光束也照射光入射表面IS。被引导的可见光束和被引导的红外光束从辐射表面PS1作为照明光束R辐射至液晶面板200。由于可见光束的辐射，如前所述在液晶面板200的像素区域PA中显示图像。

如图7的横截面示意图所示，光导板302设置有光学膜303、光反射膜304和多个红外光束反射层305。

如图7的横截面示意图所示，在光导板302中，光学膜303形成在辐射表面PS1上。光学膜303构造为接收由光导板302的辐射表面PS1辐射的照明光束R，并调制照明光束R的光学特性。

在本实施例中，光学膜303具有散光片(light spreading sheet)303a和棱镜片(prism sheet)303b。在光导板302中，散光片303a形成在辐射表面PS1上，棱镜片303b形成在散光片303a上。在光导板302中，散光片303a散射由光导板302的辐射表面PS1辐射的照明光束，而棱镜片303b在与辐射表面PS1垂直的法线方向z上汇聚已经被散光片303a散射了的照明光束。从而，光学膜303将由光导板302的辐射表面PS1产生的照明光束作为平面照明光束R辐射至液晶面板200的背面。

如图7的横截面示意图所示，在光导板302中，光反射膜304提供为面对光导板302的底表面PS2。底表面PS2是与设置在辐射表面PS1上的光学膜303相对侧的表面。在光导板302中，光反射膜304从底表面PS2反射某些辐射光到辐射表面PS1。

如图7的横截面示意图所示，在光导板302中，在辐射表面PS1的相对侧，红外光束反射层305被设置在底表面PS2的下方。红外光束反射层305构造为只反射由光源301的红外光源301b产生的红外光束。

红外光束反射层305沿着与从液晶面板200的背面侧到液晶面板200的正面侧的方向平行的方向只反射红外光束。红外光束反射层305设置在与像素区域PA中的光敏感器件32a的位置相对应的位置，其只反射红外光束至辐射表面PS1，从而作为照明光束R从辐射表面PS1辐射。

如图8的透视示意图所示，红外光束反射层305设置在光导板302中，处在沿表面方向彼此隔开的位置，以形成点图案。具体地，如图8的透视示意图所示，每个红外光束反射层305都具有圆形形状，并且红外光束反射层305沿x和y方向布置，从而形成矩阵。红外光束反射层305设置在光导板302的底表面PS2的中央。

在本实施例中，每个红外光束反射层305都形成为包括用于反射红外光束的红外光束反射颜料。例如，通过执行印刷工艺将包括红外光束反射颜料和粘结树脂的印刷液印刷到设置在与光导板302中的辐射表面PS1相对侧的底表面PS2的位置上，来形成红外光束反射层305。

例如，在红外光束反射层305中使用的红外光束反射颜料是由KawamuraChemical Corporation生产的产品，具有AB820Black的商品名。

图9是曲线示意图，每条曲线都代表了在本发明第一实施例的红外光束反射层中使用的红外光束反射颜料的光谱反射系数和照射到红外光束反射层305上的光的波长之间的关系。具体地，在图9的示意图中，横轴代表光的波长(nm)，而纵轴代表光被红外光束反射颜料反射的光谱反射系数(％)。一条曲线代表用作红外光束反射颜料的普通碳黑CB的光谱反射系数与光的波长的关系，而另一条曲线代表用作红外光束反射颜料的由KawamuraChemical Corporation制造的AB820 Black的光谱反射系数与光的波长的关系。注意，图9的示意图引自如下的示意图，“红外光束反射颜料！！(Kawamura Chemical)”，代表2007年12月18日执行的搜索操作的结果的在线信息，或者引自互联网，主页地址为http://www.sanyo-trading.co.jp/kagaku/pdf/4.pdf。

如图9的示意图所示，由Kawamura Chemical Corporation制造的用作红外光束反射颜料的AB820Black对于波长为850nm的红外光束具有50％的光谱反射系数。另一方面，用作红外光束反射颜料的AB820Black对于可见光束具有不大于5％的光谱反射系数。从而，AB820Black可以比可见光束被反射的光谱反射系数更高的光谱反射系数来更好地反射红外光束。

此外，优选采用可以透射光的树脂作为用于形成红外光束反射层305的粘结树脂。可以透射光的典型树脂是丙烯酸基树脂。例如，作为用于形成红外光束反射层305的粘结树脂，可以采用Sumitomo Chemical Corporation制造的丙烯酸树脂MG10。通过执行印刷工艺，印刷混合了红外光束反射颜料和粘结树脂的混合液而形成红外光束反射层305。具体地，在混合液中，红外光束反射颜料与粘结树脂以0.01％至5％范围的颜料混合浓度来混合，以作为墨汁液体(ink liquid)，其中0.01％至5％范围的每个值都代表红外光束反射颜料的重量相对于粘结树脂的重量的比率。墨汁液体的颜料混合浓度调节为该范围内的值之后，通过执行丝网印刷工艺而将墨汁液体的点印刷到可透射光的基板上。例如，点的面积设定为10到500μm²范围内的值。此外，设定点密度的设计值，使得背光源300的表面上的红外平面光源的均匀性和强度最佳。通过执行光学模拟来确定点密度的设计值。

此外，希望设定红外光束反射层305的厚度为至少等于0.8μm的值。

注意，也希望以与红外光束反射层305相同的方式，设置作为多个点的可见光反射层，以用作只反射可见光的层。

[操作]

下面的描述将解释由液晶显示装置100执行的生物识别过程，该过程基于当探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据。

图10的横截面示意图示出在根据本发明第一实施例的液晶显示装置而执行的生物识别过程中液晶面板200和背光源300的状态模型，该过程基于当探测目标F接触液晶面板的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据。图10的横截面示意图仅仅示出了生物识别过程所涉及的部件，其它部件省略。

当例如用户手指的探测目标F接触液晶面板的像素区域PA或接近像素区域PA时，如图10的横截面示意图所示，由背光源300产生的照明光束R被探测目标F反射回至光敏感器件32a，成为反射光H。在液晶面板200中，反射光束H被光敏感器件32a接收。

具体地，首先，由背光源300中的光源301产生的光D1被光导板302引导至红外光束反射层305，如图10的横截面示意图所示。

在本实施例中，如上所述，由光源301产生并被光导板302引导的光D1包括可见光束VR和红外光束IR。

由光源301产生的光D1传播至设置在光导板302背面上的红外光束反射层305。

图11和图12的侧视示意图的每一个都概念性地示出由光源301产生的光D1进入本发明第一实施例的红外光束反射层305的状态。具体地，图11的侧视图概念性地示出由光源301产生的光D1照射到包括于本发明第一实施例的红外光束反射层305的红外光束反射颜料颗粒PG的状态。另一方面，图12的侧视图概念性地示出由光源301产生的光D1未照射到包括于本发明第一实施例的红外光束反射层305的红外光束反射颜料颗粒PG的状态。

如图11的侧视示意图所示，红外光束反射颜料颗粒PG被散布在红外光束反射层305的透明粘结树脂TJ中。同样如图11的侧视示意图所示，包括可见光束VR和红外光束IR的光D1进入到红外光束反射层305。

如果包括于光D1中的可见光束VR照射到红外光束反射层305的红外光束反射颜料颗粒PG，则可见光束VR不被红外光束反射颜料颗粒PG反射。相反地，可见光束VR被红外光束反射颜料颗粒PG吸收。

如果包括于光D1中的红外光束IR照射到红外光束反射层305的红外光束反射颜料颗粒PG，则红外光束IR被红外光束反射颜料颗粒PG反射。在此情形下，红外光束IR被红外光束反射颜料颗粒PG反射，可想到地被沿各方向散射，如图11的侧视图所示。然后，由红外光束反射颜料颗粒PG散射的红外光束IR的一部分被光反射膜304的光反射表面反射。此外，可以想到地，由红外光束反射颜料颗粒PG散射的红外光束IR的另一部分被红外光束反射层305的边界表面反射。尽管被散射的红外光束IR的该另一部分未在图11的侧视示意图中示出。

另一方面，如图12的侧视示意图所示，光D1未照射到红外光束反射层305的红外光束反射颜料颗粒PG。在此情形下，光D1穿过红外光束反射层305的透明粘结树脂TJ，并被光反射膜304的光反射表面反射。

也就是，包括于光D1的可见光束VR穿过红外光束反射层305的透明粘结树脂TJ，并被光反射膜304的光反射表面反射。同样地，包括于光D1的红外光束IR穿过红外光束反射层305的透明粘结树脂TJ，并被光反射膜304的光反射表面反射。此外，可想到地，包括于光D1的其它一些红外光束IR和包括于光D1的其它一些可见光束VR被红外光束反射层305的边界表面反射。

由于包括于由光源301产生的光D1中的一部分可见光束VR被光导板302吸收，包括于光D1中的可见光束VR的数量将下降，如图10的横截面示意图所示。因此，多于可见光束VR的红外光束IR传播到了液晶面板200的背面。

注意，反射红外光的区域不需要反射可见光。然而，在反射红外光的点的区域中，需要单独地印刷反射可见光的点。反射可见光的点未在任何示意图中示出。通过将点的每个尺寸和这种点的密度设定在取决于红外光反射材料所显示的可见光吸收特性的设计值使得可见光被均匀地反射，而来设计反射可见光的点的布局，以防止可见光亮度降低。

包括于光D1中的可见光束VR数量的减少，导致光D2包括红外光束IR比可见光束VR更多，如图10的横截面示意图所示。光D2被光反射膜304反射，并作为比可见光束VR多地包括红外光束IR的光D2而从光导板302的辐射表面PS1辐射。从光导板302的辐射表面PS1辐射的光D2到达光学膜303。在光学膜303中，散光片303a散射由光导板302的辐射表面PS1辐射的光D2，而棱镜片303b在与辐射表面PS1垂直的法线方向z上汇聚已经被散光片303a散射了的光D2。从而，光学膜303最终将由光导板302的辐射表面PS1产生的光D2作为照明光束R辐射至液晶面板200的背面。

由背光源300产生的照明光束R穿过液晶面板200，然后辐射至探测目标F，以被探测目标F反射成为反射光H。如上所述，因为红外光束反射层305只反射红外光束IR，所以由背光源300产生的照明光束包括的红外光束IR比可见光束VR更多。从而，由探测目标F反射的反射光H也包括比可见光束VR更多的红外光束IR。在本实施例的情形下，人的手指用作探测目标F，在手指的血管中流动的血液反射照明光束R，辐射反射所导致的反射光H以用于生物识别过程，该过程基于包括于反射光H中的大量的红外光束IR。

由探测目标F辐射的反射光H穿过设置在液晶面板200的敏感器件区域RA中的光接收区域SA，并传播至光敏感器件32a的光接收表面JSa，光敏感器件32a位于与光接收区域SA相对应的位置。然后，光敏感器件32a接收到达光接收表面JSa的反射光H。

指向光敏感器件32a的光接收表面JSa并被光敏感器件32a接收的反射光H经历光电转换过程，将反射光H转换成电信号，该电信号具有与反射光H的数量相对应的强度。从而光敏感器件32a产生了电信号，该电信号以其强度代表接收光数据。随后，外围电路将接收光数据读出。

然后，如前所述，生物识别部分402利用从光敏感器件32a读出的接收光数据来执行形成探测目标F的图像的成像过程，该探测目标F位于液晶面板200的正面侧像素区域PA中，像素区域PA包括为每个像素P设置的敏感器件区域RA。接着，生物识别部分402对成像过程所导致的图像执行生物识别过程。

如上所述，在本实施例中，光导板302的红外光束反射层305沿着与从液晶面板200的背面侧到液晶面板200的正面侧的方向平行的方向反射红外光束IR。每个红外光束反射层305都设置在与包括于像素区域PA的敏感器件区域RA相对应的位置，敏感器件区域RA作为敏感器件区域，其中形成有多个光敏感器件32a中的一个。从而，照明光束R作为比可见光束VR多地包括红外光束IR的光而被从光导板302的辐射表面PS1辐射，其中红外光束IR被红外光束反射层305和光反射膜304反射，而可见光束VR仅被光反射膜304反射。因此，光敏感器件32a接收的反射光H也比可见光束VR多地包括红外光束IR，这是因为反射光束H不多于被探测目标F反射的照明光束R。然后光敏感器件32a产生电信号，其强度代表来自于反射光H的接收光数据，其中反射光H比可见光束VR多地包括红外光束IR。从而，本实施例可以改善接收光数据的S/N比。因此，本实施例可以基于红外光束IR以高度的精确性执行生物识别过程。

如果基于包括于反射光H的可见光束VR产生的接收光数据来执行生物识别过程，其中反射光H是被用作探测目标F的手指中流动的血液所反射，则在一些情形下难以以高度的精确性执行生物识别过程。这是因为血液反射的照明光束R比可见光束VR多地包括红外光束IR，如上所述。然而，在本实施例的情形下，基于包括于光H的红外光束IR所产生的接收光数据来进行生物识别过程，其中光H被在手指中流动的血液所反射。从而，相比于生物识别过程基于可见光束VR产生的接收光数据来进行的情形的效果，其中可见光束VR包括于被手指中流动的血液所反射的光H，本实施例可以更明显地显示出上述效果。

<第二实施例>

接着，将解释本发明的第二实施例。

图13是示出本发明第二实施例中的背光源300b的模型的横截面示意图，而图14是示出背光源300b的模型的透视示意图。

正如从图13的横截面示意图和图14的透视示意图分别与第一实施例的图7的横截面示意图和图8的透视示意图的对比所明显看到的，在第二实施例的情形下，衍射格子部分(diffraction lattice)305KK被用作第一实施例中采用的红外光束反射层305的替代物。除了使用衍射格子部分305KK作为红外光束反射层305的替代物之外，第二实施例基本上等同于第一实施例。因此，仅仅解释第一和第二实施例之间的区别，以避免重复描述。

在背光源300b中，衍射格子305KK设置在光导板302中与辐射表面PS1相对侧的底表面PS2上，如图13的横截面示意图所示。光导板302的衍射格子部分305KK衍射由光源301产生并引导到光导板302的光，引导衍射光至光反射膜304。然后，光反射膜304将被光导板302的衍射格子部分305KK衍射并引导的光反射至液晶面板200。

在本实施例中，每个衍射格子部分305KK构造为仅将由光源301的红外光源301b产生的红外光束辐射至光反射膜304。与第一实施例中采用的红外光束反射层305极其相似，每个衍射格子部分305KK设置在与包括于像素区域PA的敏感器件区域RA相对应的位置，敏感器件区域RA作为敏感器件区域，其中形成有多个光敏感器件32a中的一个。

多个上述的衍射格子部分305KK设置为如图14的透视示意图所示。衍射格子部分305KK设置在光导板302中，处在沿表面方向彼此隔开的位置。具体地，衍射格子部分305KK沿x和y方向布置，形成如图14的透视示意图所示的矩阵。在此情形下，衍射格子部分305KK设置在光导板302的底表面PS2的中央。

图15是示出本发明第二实施例中的衍射格子部分305KK的放大透视图的示意图。

如图15的透视示意图所示，衍射格子部分305KK形成为在光导板302的底表面PS2上的格子图案，包括多个线型图案LP，该多个线型图案LP的每一个都具有沿y方向延伸的直线型形状。在格子图案中，衍射格子部分305KK的线型图案LP彼此平行，并沿x方向周期性地布置，彼此以间隔SP隔开。

为了使光导板302仅将具有特定波长的光辐射至光反射膜304，衍射格子部分305KK形成为使得格子图案的节距d满足例如下面给出的方程(1)所表示的关系。注意，在方程(1)中，符号d表示格子图案的节距d；符号θ表示到达衍射格子部分305KK的光束的入射角；而符号λ表示光束的波长。

2dsinθ＝λ...(1)

例如，在本实施例中，衍射格子部分305KK形成为使线型图案LP的宽度L设定为0.4μm，两个彼此相邻的线型图案LP之间的间隔SP设定为0.6μm，并且线型图案LP的高度h设定为1μm。

例如，将衍射格子部分305KK形成在光导板302的底表面PS2上，使得衍射格子部分305KK与光导板302集成。具体地，通过首先将例如丙烯酸树脂的形成材料注入到模型，然后冷却注入材料以使材料变硬，而将衍射格子部分305KK形成在光导板302的底表面PS2上，使得衍射格子部分305KK与光导板302集成。

下面的描述解释在本第二实施例中执行以实现生物识别过程的操作，该过程基于当探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时通过从例如用户手指的探测目标反射的反射光H而获得的接收光数据。

图16的横截面示意图示出在根据本发明第二实施例的液晶显示装置而执行的生物识别过程中液晶面板200和背光源300b的状态模型，该过程基于当探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时通过从例如用户手指的探测目标反射的反射光H而获得的接收光数据。图16的横截面示意图仅仅示出了生物识别过程所涉及的部件，其它部件省略。

当例如用户手指的探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时，如图16的横截面示意图所示，由背光源300产生的照明光束R被探测目标F反射回至光敏感器件32a，成为反射光H。在液晶面板200中，反射光H被光敏感器件32a接收。

具体地，首先，背光源300中的光源301所产生的光D1被光导板302引导，如图16的横截面示意图所示。

如上所述，光源301产生的光D1包括可见光束VR和红外光束IR。

衍射格子部分305KK构造为仅反射红外光束IR。从而，设置在光导板302的背面(即，底表面PS2)上的衍射格子部分305KK仅辐射作为光D2的红外光束IR至光反射膜304，该红外光束IR包括于光源301产生的光D1并被光导板302引导照射至衍射格子部分305KK。

衍射格子部分305KK辐射的光D2被光反射膜304反射，以从光导板302的辐射表面PS1辐射至光学膜303。在光学膜303中，散光片303a散射被衍射格子部分305KK辐射、被光反射膜304反射并从光导板302的辐射表面PS1辐射的光D2，而棱镜片303b在与辐射表面PS1垂直的法线方向z上汇聚已经被散光片303a散射了的光D2。从而，光学膜303均匀地将由光导板302的辐射表面PS1产生的照明光D2作为平面光R辐射至液晶面板200的背面。

背光源300b的棱镜片303b所辐射的照明光束R穿过液晶面板200，然后被辐射至探测目标F，以被探测目标F反射成为反射光H。如上所述，因为衍射格子部分305KK仅反射红外光束，所以背光源300b的棱镜片303b所辐射的照明光束R包括比可见光束VR多的红外光束IR。从而，探测目标F反射的反射光H也包括比可见光束VR多的红外光束IR。在该第二实施例的情形下，与第一实施例的方式相同，人的手指用作探测目标F，在手指的血管中流动的血液反射照明光束R，辐射由反射所导致的反射光H以用于生物识别过程，该过程基于包括于反射光H中的大量的红外光束IR。

探测目标F辐射的反射光H穿过设置在液晶面板200的敏感器件区域RA中的光接收区域SA，并传播至光敏感器件32a的光接收表面JSa，光敏感器件32a位于与光接收区域SA相对应的位置处。然后，光敏感器件32a接收到达光接收表面JSa的反射光H。

指向光敏感器件32a的光接收表面JSa并被光敏感器件32a接收的反射光H经历光电转换过程，将反射光H转换成电信号，该电信号具有与反射光H的数量相对应的强度。光敏感器件32a产生电信号，其强度代表接收光数据。随后，数据处理块400用作外围电路将接收光数据从光敏感器件32a读出。

然后，如上所述，数据处理块400中采用的生物识别部分402利用从光敏感器件32a读出的接收光数据来执行形成探测目标F的图像的成像过程，该探测目标F位于液晶面板200正面侧的像素区域PA中，像素区域PA包括为每个像素P设置的敏感器件区域RA。接着，生物识别部分402对成像过程所形成的图像执行生物识别过程。

如上所述，在本实施例中，光导板302的衍射格子部分305KK仅将红外光束IR辐射至光反射膜304，然后光反射膜304沿从液晶面板200的背面侧到液晶面板200的正面侧的方向相平行的方向反射被辐射的红外光束IR和可见光束VR。

每个衍射格子部分305KK都设置在与包括于像素区域PA的敏感器件区域RA相对应的位置，敏感器件区域RA作为敏感器件区域，其中形成有多个光敏感器件32a中的一个。从而，照明光束R作为比可见光束VR多地包括红外光束IR的光而被从光导板302的辐射表面PS1辐射，其中红外光束IR被衍射格子部分305KK和光反射膜304反射，而可见光束VR仅被光反射膜304反射。因此，光敏感器件32a接收的反射光H也包括比可见光束VR多的红外光束IR。然后，光敏感器件32a由反射光H产生接收光数据，其中反射光H包括比可见光束VR多的红外光束IR。从而，本实施例可以改善电信号的S/N比，其中电信号具有代表接收光数据的强度。因此，本实施例可以基于红外光束IR以高度的精确性执行生物识别过程。

<第三实施例>

接着，将解释本发明的第三实施例。

图17是示出根据本发明第三实施例的液晶显示装置100c的构造的截面的示意图，图18是示出本发明第三实施例中采用的背光源300c的模型的横截面示意图。图19是示出构成本发明第三实施例中采用的背光源300c的主要部件的模型的透视示意图。

第三实施例与第一实施例的区别在于第三实施例采用了前光源(front-light)500，如图17的横截面示意图所示。此外，如图18的横截面示意图和图19的透视示意图所示，第三实施例中采用的背光源300c的构造不同于第一实施例中采用的背光源300的构造。

因此，如图17的横截面示意图所示，除了液晶面板200、背光源300c和数据处理块400外，根据第三实施例的液晶显示装置100c采用了前光源500。

如图17的横截面示意图所示，前光源500设置为面对液晶面板200的正面。

具体地，前光源500设置在液晶面板200的外部，处在更接近液晶面板200中采用的对向基板202而不是液晶面板200中也采用的TFT阵列基板201的位置。前光源500在与面对液晶面板200侧的相反侧从其表面产生照明光RF。也就是，前光源500沿着与从TFT阵列基板201侧到对向基板202侧的方向平行的方向产生照明光RF。与从TFT阵列基板201侧到对向基板202侧的方向平行的方向是指与液晶面板200表面垂直的法线方向z。

图20是示出本发明第三实施例中采用的前光源500的模型的横截面示意图。图21是示出构成本发明第三实施例中采用的前光源500的主要部件的模型的透视示意图。

如图20的横截面示意图所示，前光源500采用了光源501和光导板502，沿到达与液晶面板200的像素区域PA相对应的位置的方向辐射照明光RF。

如图20的横截面示意图所示，光源501具有面对光导板502的光入射表面IS的辐射表面ES。换句话，设置在光导板502侧面的光入射表面IS暴露于光源501的辐射表面ES。光源501构造为从控制部分401接收控制信号，并基于控制信号执行产生光的操作。

如图21的透视示意图所示，在本实施例中，光源501具有多个红外光源501b。

举例来说，红外光源501b是红外LED，构造为产生红外光束。如图21的透视示意图所示，以这样的方式来设置红外光源501b，红外光源501b的辐射表面ES暴露于光导板502的光入射表面IS，从而由辐射表面ES产生的红外光束辐射至光入射表面IS。例如，红外光源501b产生具有850nm中心波长的红外光束。在本实施例的典型构造中，设置了多个红外光源501b，以在光导板502的光入射表面IS上形成阵列，如图21的透视示意图所示。

如图20的横截面示意图所示，以这样的方式来设置光导板502，光导板502的光入射表面IS暴露于光源501的辐射表面ES。从而，由辐射表面ES产生的光照射到光入射表面IS。光导板502引导照射到光入射表面IS的光，从而从光导板502的辐射表面PS1产生的光成为前述的照明光RF。设置辐射表面PS1垂直于光入射表面IS。光导板502设置在液晶面板200的正面侧，以面对液晶面板200的正面。辐射表面PS1沿指向液晶面板200正面的方向相反的方向产生照明光RF。形成由具有高光透射率的透明材料制成的光导板502以用作辐射型的板。具有高光透射率的透明材料的典型实例是丙烯酸树脂。

在本实施例中，红外光源501b产生的红外光束照射到光导板502的光入射表面IS，并且光导板502引导照射到光入射表面IS的光束，使得从光导板502的辐射表面PS1产生的光作为上述照明光RF。

如图20的横截面示意图所示，光导板502设置有多个红外光束反射层505。

如图20的横截面示意图所示，光导板502具有红外光束反射层505，设置在与光导板502中的辐射表面PS1相对侧的底表面PS2上。每个红外光束反射层505都被构造为仅反射由光源501中采用的红外光源501b所产生的红外光束。

具体地，沿与从液晶面板200的背面侧到液晶面板200的正面侧的方向平行的方向，每个红外光束反射层505仅反射由光源501中采用的红外光源501b所产生的红外光束。设置在与像素PA中的光敏感器件32a的位置相对应的位置的红外光束反射层505仅将红外光束反射至辐射表面PS1，使得红外光束被从辐射表面PS1辐射，成为照明光RF。

如图21的透视示意图所示，红外光束反射层505设置在光导板502中，处在沿表面方向彼此隔开的位置，以形成点图案。具体地，如图21的透视示意图所示，每个红外光束反射层505都具有圆形形状，并且红外光束反射层505沿x和y方向布置，以形成矩阵。红外光束反射层505设置在光导板502的底表面PS2的中央，正如在第一实施例中红外光束反射层305设置在背光源300的光导板302的底表面PS2的中央。

如图18的横截面示意图所示，背光源300c具有光源301和光导板302.背光源300c将照明光R辐射至液晶面板200的整个像素区域PA。

如图18的横截面示意图所示，光源301具有面对光导板302的光入射表面IS的辐射表面ES。换句话说，设置在光导板302侧面的光入射表面IS暴露于光源301的辐射表面ES。辐射表面ES产生由光入射表面IS接收的光，光入射表面IS接收由光源301产生的光。光源301构造为从控制部分401接收控制信号，并基于控制信号执行产生光的操作。

在本实施例中，如图19的透视示意图所示，光源301具有可见光源301a，但是不同于第一实施例，光源301不具有红外光源301b。

举例来说，可见光源301a是白光LED，构造为产生具有白色的可见光束。如图18的透视示意图所示，以这样的方式来设置可见光源301a，可见光源301a的辐射表面ES暴露于光导板302的光入射表面IS，从而由辐射表面ES产生的可见光束辐射至光入射表面IS。实际上，设置了多个这样的可见光源301a，它们都布置在光导板302的光入射表面IS上。

如图18的横截面示意图所示，以这样的方式来设置光导板302，光导板302的光入射表面IS暴露于光源301的辐射表面ES，与第一实施例中的方式相同。从而，由辐射表面ES产生的光照射到光入射表面IS。光导板302引导照射到光入射表面IS的光，从而从光导板302的辐射表面PS1产生的光成为前述照明光束R。设置辐射表面PS1垂直于光入射表面IS。光导板302设置在液晶面板200的背面侧，以面对液晶面板200的背面。从而，由辐射表面PS1产生的照明光束R辐射至液晶面板200的背面。

具体地，在本实施例中，光导板302引导可见光源301a产生的可见光束照射到光入射表面IS。被引导的可见光束作为照明光束R从辐射表面PS1辐射至液晶面板200。因此，图像显示在透射型的液晶面板200的像素区域PA中，如上所述。

如图18的横截面示意图所示，光导板302采用了光学膜303和光反射膜304，但是不同于第一实施例，光导板302不具有红外光束反射层305。

如图18的横截面示意图所示，在光导板302中，光学膜303以与第一实施例中相同的方式形成在辐射表面PS1上。在本实施例中，光学膜303具有散光片303a和棱镜片303b。在光导板302中，散光片303a形成在辐射表面PS1上，而棱镜片303b形成在散光片303a上。在光导板302中，散光片303a散射由光导板302的辐射表面PS1辐射的光，而棱镜片303b在与辐射表面PS1垂直的法线方向z上汇聚该散射了的光。从而，光学膜303将由光导板302的辐射表面PS1产生的光作为平面照明光束R辐射至液晶面板200的背面。

如图18的横截面示意图所示，在光导板302中，在与设置在辐射表面PS1上的光学膜303的相反侧设置光反射膜304以面对底表面PS2。在光导板302中，光反射膜304将从设置在辐射表面PS1的相反侧的底表面PS2辐射的一些光反射到辐射表面PS1。

下面的描述解释由液晶显示装置100c执行的生物识别过程，该过程基于当探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据。

图22的横截面示意图示出在根据本发明第三实施例的液晶显示装置100c而执行的生物识别过程中液晶面板200的状态模型，该过程基于当探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据。图22的横截面示意图仅仅示出了生物识别过程所涉及的部件，其它部件省略。

当例如用户手指的探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时，如图22的横截面示意图所示，前光源500产生的照明光RF被探测目标F反射回至光敏感器件32a，成为反射光HF。在液晶面板200中，反射光HF被光敏感器件32a接收。

具体地，首先，光源501产生的光D1被光导板502引导，如图22的横截面示意图所示。

在本实施例中，如上所述，由光源501产生并被光导板502引导的光D1包括红外光束IR。

红外光束反射层505构造为仅仅反射红外光束IR，而不反射可见光束VR。从而，包括于光D1的红外光束IR被红外光束反射层505选择性地反射至光导板502的辐射表面PS1，其中光D1由光源501产生并被光导板502引导以照射设置在光导板502背面上的红外光束反射层505。也就是，红外光束反射层505仅将包括于光D1的红外光束IR反射至光导板502的辐射表面PS1。

由红外光束反射层505反射至光导板502的辐射表面PS1的光D2从辐射表面PS1辐射，成为照明光RF。

前光源500产生的照明光RF辐射至探测目标F，以被探测目标F反射，成为反射光HF。如上所述，因为红外光束反射层505仅仅反射红外光束IR，所以由前光源500产生的照明光RF主要包括红外光束IR。从而，被探测目标F反射的反射光HF也主要包括红外光束IR。在本实施例的情形下，人的手指用作探测目标F，手指血管中流动的血液反射照明光RF，辐射由反射导致的反射光HF，以用于基于包括于反射光HF中的大量的红外光束IR的生物识别过程。

探测目标F辐射的反射光HF穿过设置在液晶面板200的敏感器件区域RA中的光接收区域SA，并传播至光敏感器件32a的光接收表面JSa，光敏感器件32a位于与光接收区域SA相对应的位置。然后，光敏感器件32a接收到达光接收表面JSa的反射光HF。如图22的横截面示意图所示，位于与光接收区域SA的位置相对应的位置的光敏感器件32a接收来自于探测目标F反射光HF，并且反射光HF经过了包括于前光源500的部分，该部分为不具有红外光束反射层505的部分。

指向光敏感器件32a的光接收表面JSa并被光敏感器件32a接收的反射光HF经历光电转换过程，将反射光HF转换成电信号，该电信号具有与反射光HF的数量相对应的强度。光敏感器件32a产生电信号，其强度代表接收光数据。随后，外围电路将接收光数据读出。

然后，如上所述，生物识别部分402利用从光敏感器件32a读出的接收光数据来执行形成探测目标F的图像的成像过程，该探测目标F位于液晶面板200正面侧的像素区域PA中。接着，生物识别部分402对成像过程所形成的图像执行生物识别过程。

如上所述，在本实施例中，沿与从液晶面板200的背面侧到液晶面板200的正面侧的方向平行的方向，光导板502的红外光束反射层505反射红外光束IR。每个红外光束反射层505都设置在与包括于像素区域PA的敏感器件区域RA相对应的位置，敏感器件区域RA作为敏感器件区域，其中形成有多个光敏感器件32a中的一个。从而，照明光RF作为主要包括红外光束IR的光而从光导板502的辐射表面PS1辐射，其中红外光束IR被红外光束反射层505反射。因此，光敏感器件32a接收的反射光HF同样主要包括红外光束IR。然后光敏感器件32a由包括大量红外光束IR的反射光HF产生接收光数据。从而，与第一实施例的方式相同，第三实施例可以改善电信号的S/N比，其中电信号具有代表接收光数据的强度。因此，本实施例可以基于红外光束IR以高度的精确性执行生物识别过程。

<第四实施例>

接着，将解释本发明的第四实施例。

图23是示出本发明第四实施例中采用的前光源500d的模型的横截面示意图。图24是示出构成本发明第四实施例中采用的前光源500d的主要部件的模型的透视示意图。

如图23的横截面示意图和图24的透视示意图所示，第四实施例的前光源500d中采用的光导板502d的构造与第三实施例的前光源500中采用的光导板502的构造不同。除了该不同之外，第四实施例基本上等同于第三实施例。为此，仅仅解释第四和第三实施例之间的不同，以避免重复描述。

如图23的横截面示意图和图24的透视示意图所示，作为第三实施例的红外光束反射层505的替代物，第四实施例的光导板502d设置有棱镜表面505P，以用作红外光束反射部分。

如图23的横截面示意图所示，在光导板502d中，棱镜表面505P设置在与辐射表面PS1相反侧的底表面PS2上。棱镜表面505P仅仅反射光源501的红外光源501b所产生的红外光束。

通过调节棱镜表面505P的倾斜面角度来形成棱镜表面505P，使得棱镜表面505P沿从液晶面板200背面侧到液晶面板200正面侧的方向相平行的方向反射红外光束。具体地，根据到达光导板502d的红外光束的入射角来调节棱镜表面505P的倾斜面角度。例如，在形成光导板502d的过程中，同样也形成棱镜表面505P，从而设置具有棱镜表面505P的光导板502d。每个棱镜表面505P都设置在与包括于像素区域PA的敏感器件区域RA相对应的位置，敏感器件区域RA作为敏感器件区域，其中形成有多个光敏感器件32a中的一个。棱镜表面505P反射红外光束，并且被反射的红外光束由辐射表面PS1辐射，成为照明光RF。

如图23的横截面示意图和图24的透视示意图所示，多个这样的棱镜表面505P设置在光导板502d上。棱镜表面505P设置在光导板502的底表面PS2的中央。

下面的描述解释生物识别过程，该过程基于当探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据。

图25的横截面示意图示出在根据本发明第四实施例的液晶显示装置100d执行的生物识别过程中液晶面板200和前光源500d的状态模型，该过程基于当探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据。图25的横截面示意图仅仅示出了生物识别过程所涉及的部件，其它部件省略。

当例如用户手指的探测目标F接触液晶面板200的像素区域PA或接近像素区域PA时，如图22的横截面示意图所示，以与第三实施例相同的方式，前光源500d产生的照明光RF被探测目标F反射回至光敏感器件32a，成为反射光HF。在液晶面板200中，反射光HF被光敏感器件32a接收。

具体地，首先，前光源500d中的光源501产生的光D1被光导板502d引导，以传播至棱镜表面505P，如图25的横截面示意图所示。在第四实施例中，如上所述，由光源501产生并被光导板502d引导的光D1包括红外光束IR。棱镜表面505P构造为在与底表面PS2垂直的法线方向z上仅仅反射红外光束IR，而不是反射可见光束VR，其中底表面PS2中设置有棱镜表面505P。从而，包括于光D1的红外光束IR被棱镜表面505P选择性地反射至光导板502d的辐射表面PS1，其中光D1由光源501产生并被光导板502d引导以照射设置在底表面PS2上作为光导板502d的背面的棱镜表面505P。也就是，棱镜表面505P仅将包括于光D1的红外光束IR反射至光导板502d的辐射表面PS1。然后，由棱镜表面505P反射至光导板502d的辐射表面PS1的光D2从辐射表面PS1辐射，成为照明光RF。

以与第一实施例相同的方式，前光源500d产生的照明光RF辐射至探测目标F，以被探测目标F反射，成为反射光HF。探测目标F辐射的反射光HF穿过设置在液晶面板200的敏感器件区域RA中的光接收区域SA，并传播至光敏感器件32a的光接收表面JSa，光敏感器件32a位于与光接收区域SA的位置相对应的位置。然后，光敏感器件32a接收到达光接收表面JSa的反射光HF。

指向光敏感器件32a的光接收表面JSa并被光敏感器件32a接收的反射光HF经历光电转换过程，将反射光HF转换成电信号，该电信号具有与反射光HF的数量相对应的强度。光敏感器件32a产生电信号，其强度代表接收光数据。随后，外围电路将接收光数据读出。

然后，以与前述第一实施例相同的方式，数据处理块400中采用的生物识别部分402利用从光敏感器件32a读出的接收光数据来执行形成探测目标F的图像的成像过程，该探测目标F位于液晶面板200正面侧的包括为每个像素P设置的敏感器件区域RA的像素区域PA中。接着，生物识别部分402对成像过程所形成的图像执行生物识别过程。

如上所述，在第四实施例中，沿从液晶面板200的背面侧到液晶面板200的正面侧的方向相平行的方向，光导板502d的棱镜表面505P反射红外光束IR。每个棱镜表面505P都设置在与包括于像素区域PA的敏感器件区域RA相对应的位置，敏感器件区域RA作为敏感器件区域，其中形成有多个光敏感器件32a中的一个。照明光RF作为主要包括红外光束IR的光而从光导板502的辐射表面PS1辐射，其中红外光束IR被棱镜表面505P反射。因此，光敏感器件32a接收的反射光HF同样主要包括红外光束IR。然后，光敏感器件32a由包括大量红外光束IR的反射光HF产生接收光数据。从而，以与第三实施例相同的方式，第四实施例可以改善电信号的S/N比，其中电信号具有代表接收光数据的强度。因此，与第三实施例极其相似，第四实施例可以基于红外光束IR以高度的精确性执行生物识别过程。

<第五实施例>

接着，解释本发明的第五实施例。

图26是示出根据本发明第五实施例的液晶显示装置100e的构造的截面的示意图。图27是示出本发明第五实施例中采用的液晶面板200e的像素区域PA中设置的像素P的大体模型的横截面示意图。与图3的横截面示意图极其相似，图27的横截面示意图示出了在由图4的俯视示意图所示的符号X1和X2表示的点划线指示的位置的横截面。

图26示出了根据本发明第五实施例的液晶显示装置100e的构造的截面，图17示出了根据本发明第三实施例的液晶显示装置100c的构造的截面示意图，正如从图26的示意图和图17的示意图的对比所看到的，液晶显示装置100e和液晶显示装置100c的区别在于液晶显示装置100e不具有背光源300c。此外，图27示出了根据第五实施例的液晶面板200e的构造的截面，图3示出了根据第三实施例的液晶面板200的构造的截面，正如从图27的示意图和图3的示意图的对比所看到的，液晶面板200e和液晶面板200的区别在于液晶面板200e采用了液晶面板200中采用的像素电极62。除了这些区别之外，第五实施例基本等同于第三实施例。为此，仅仅解释第五和第三实施例之间的区别，避免重复描述。

如图26的横截面示意图所示，根据第五实施例的液晶显示装置100e采用了液晶面板200e、数据处理块400和前光源500，但不具有背光源300。数据处理块400和前光源500的构造与第三实施例中所采用的等同。

液晶面板200e中采用的像素电极62H与第三实施例中采用的像素电极62不同，不是透光的透射型电极，而是反射光的反射性电极。例如，像素电极62H通过利用银而形成。也就是，液晶面板200e不是透射型面板，而是反射型面板。在反射型液晶面板200e中，反射型像素电极62H构造为反射从正面侧进入液晶面板200e的光，以显示图像。除了液晶面板200e中采用的像素电极62H和液晶面板200中采用的像素电极62的区别之外，液晶面板200e的构造等同于液晶面板200的构造。

基于当探测目标F接触液晶面板200e的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的光而获得的接收光数据，而由液晶显示装置100e执行的生物识别过程等同于根据第三实施例的生物识别过程。

也就是，如图22的横截面示意图所示，在前光源500中，光D1被红外光束反射层505选择性地反射至光导板502的辐射表面PS1，其中光D1由光源501产生并被光导板502引导以照射设置在光导板502用作背面的底表面PS2上的红外光束反射层505。也就是，红外光束反射层505仅将包括于光D1的红外光束IR反射至光导板502的辐射表面PS1。然后，由红外光束反射层505反射至光导板502的辐射表面PS1的光D2从辐射表面PS1辐射，成为照明光RF。

前光源500产生的照明光RF辐射至探测目标F，以被探测目标F反射，成为反射光HF。如上所述，因为红外光束反射层505仅仅反射红外光束IR，所以由前光源500产生的照明光RF主要包括红外光束IR。从而，被探测目标F反射的反射光HF也主要包括红外光束IR。在第五实施例的情形下，人的手指用作探测目标F，手指血管中流动的血液反射照明光RF，辐射由反射导致的反射光HF，以用于基于包括于反射光HF中的大量的红外光束IR的生物识别过程。

探测目标F辐射的反射光HF穿过设置在液晶面板200e的敏感器件区域RA中的光接收区域SA，并传播至光敏感器件32a的光接收表面JSa，光敏感器件32a位于与光接收区域SA的位置相对应的位置。然后，光敏感器件32a接收到达光接收表面JSa的反射光HF。

指向光敏感器件32a的光接收表面JSa并被光敏感器件32a接收的反射光HF经历光电转换过程，将反射光HF转换成电信号，该电信号具有与反射光HF的数量相对应的强度。光敏感器件32a产生电信号，其强度代表接收光数据。随后，外围电路将接收光数据读出。

然后，以与前述第三实施例相同的方式，数据处理块400中采用的生物识别部分402利用从光敏感器件32a读出的接收光数据来执行形成探测目标F的图像的成像过程，该探测目标F位于液晶面板200e正面侧的像素区域PA中。接着，生物识别部分402对成像过程所形成的图像执行生物识别过程。

如上所述，以与第三实施例相同的方式，在第五实施例中，液晶面板200e中采用的光敏感器件32a接收反射光HF，该反射光HF同样主要包括红外光束IR。然后，光敏感器件32a由包括大量红外光束IR的反射光HF产生接收光数据。从而，以与第三实施例相同的方式，第五实施例可以改善电信号的S/N比，其中电信号具有代表接收光数据的强度。因此，与第三实施例极其相似，第五实施例可以基于红外光束IR以高度的精确性执行生物识别过程。

<第六实施例>

接着将解释本发明的第六实施例。

图28是示出根据本发明第六实施例的EL显示装置100E的构造的截面的示意图。

然而，如图28的横截面示意图所示，第六实施例采用EL面板200E作为上述第五实施例的液晶面板200e的替代物。也就是，第六实施例基本上相似于第五实施例，除了第六实施例采用EL面板200E代替了液晶面板200e。

图29是示出位于本发明第六实施例中采用的EL面板200E的像素区域PA中的多个像素P之一的模型的横截面示意图。

如图29的横截面示意图所示，EL面板200E具有基板201S。在基板201S的表面上，形成有多个电场发光器件(electric-field light emitting device)31E和光敏感器件32a。以与上述液晶面板200相同的方式，像素P布置在像素区域PA中，以形成矩阵。电场发光器件31E和光敏感器件32a设置为形成一个像素P。EL面板200E中的电场发光器件31E通过采用有源矩阵驱动技术来驱动，以在EL面板200E上显示图像。此外，以与其它实施例相同的方式，EL面板200E中的光敏感器件32a被驱动来接收光，并基于该光产生接收光数据。

例如，EL面板200E的基板201S由例如玻璃的绝缘材料制成。

像素P中的电场发光器件31E形成在显示区域TA中。电场发光器件31E发射光来显示图像。通过在基板201S上按顺序堆垛未在图29的横截面示意图中示出的部件来形成电场发光器件31E。该在基板201S上按顺序堆垛的部件例如是阴极、电子注入层、电子输运层、发光层、空穴输运层、空穴注入层和阳极。通过在阴极和阳极之间施加电压，电场发光器件31E的发光层可以被驱动发光。具体地，在电场发光器件31E的构造中，通过在阴极和阳极之间施加电压，空穴和电极在发光层中彼此复合，产生激发发光层的发光材料的能量。当激发态再次恢复至基态时，发光层发光。

在第六实施例中，电场发光器件31E包括红色场效应发光器件31ER、绿色场效应发光器件31EG和蓝色场效应发光器件31EB，如图29的横截面示意图所示。红色场效应发光器件31ER发红色光，绿色场效应发光器件31EG发绿色光，而蓝色场效应发光器件31EB发蓝色光。

如图29的横截面示意图所示，以与其它上述实施例相同的方式，光敏感器件32a设置在与光敏感器件32a相关联的敏感器件区域RA中。光敏感器件32a接收位于EL面板200E正面侧的光，并产生代表接收光的接收光数据。

基于当探测目标F接触液晶面板200E的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的接收光而获得的接收光数据，而由EL显示装置100E执行的生物识别过程等同于根据第三实施例的生物识别过程。

图30的横截面示意图示出在根据本发明第六实施例的EL显示装置100E而执行的生物识别过程中EL面板200E的状态模型，该过程基于当探测目标F接触EL面板200E的像素区域PA或接近像素区域PA时通过接收例如用户手指的被探测目标反射的接收光而获得的接收光数据。图30的横截面示意图仅仅示出了生物识别过程所涉及的部件，其它部件省略。

如图30的横截面示意图所示，在前光源500中，光D1被红外光束反射层505选择性地反射，其中光D1由光源501产生并被光导板502引导以照射红外光束反射层505。红外光束反射层505仅仅反射包括于光D1的红外光束IR。然后，由红外光束反射层505反射至光导板502的辐射表面PS1的光D2被辐射，成为照明光RF。

前光源500产生的照明光RF辐射至探测目标F，以被探测目标F反射。如上所述，因为红外光束反射层505仅仅反射红外光束IR，所以由前光源500产生的照明光RF主要包括红外光束IR。从而，被探测目标F反射的反射光HF也主要包括红外光束IR。在第六实施例的情形下，人的手指用作探测目标F，并且手指血管中流动的血液反射照明光RF。

探测目标F辐射的反射光HF传播至设置在EL面板200E的敏感器件区域RA中的光敏感器件32a的光接收表面JSa。然后，光敏感器件32a接收到达光接收表面JSa的反射光HF。

反射光HF经历光电转换过程，将反射光HF转换成电信号，该电信号具有与反射光HF的数量相对应的强度。光敏感器件32a产生电信号，其强度代表接收光数据。随后，用作外围电路的数据处理块400将接收光数据从光敏感器件32a读出。

然后，以与前述第三实施例相同的方式，生物识别部分402利用从光敏感器件32a读出的接收光数据来执行形成探测目标F的图像的成像过程，该探测目标F位于EL面板200E正面侧的像素区域PA中。接着，生物识别部分402对成像过程所形成的图像执行生物识别过程。

如上所述，以与第三实施例相同的方式，在第六实施例中，EL面板200E中采用的光敏感器件32a接收反射光HF，该反射光HF同样主要包括红外光束IR，这是因为反射光HF不多于被探测目标F反射的照明光RF。然后，光敏感器件32a由反射光HF产生接收光数据。从而，以与第三实施例相同的方式，第六实施例可以改善电信号的S/N比，其中电信号具有代表接收光数据的强度。因此，与第三实施例极其相似，第六实施例可以以高度的精确性执行生物识别过程。

注意，本发明的范围绝不局限于上述实施例。也就是，可以改变实施例而导致各种的修改版本。

例如，在上述的实施例中，底栅极型薄膜晶体管用作像素开关器件31。然而，像素开关器件31不一定是底栅极型薄膜晶体管。

图31是示出根据本发明另一个实施例的像素开关器件31x的构造的修改版本的横截面示意图。

如图31的横截面示意图所示，像素开关器件31x是顶栅极型薄膜晶体管。作为实施例的另一个修改版本，光敏感器件32a也可以形成为具有双栅极结构。

此外，在上述实施例中，多个光敏感器件32a设置为与同样多的像素P分别对应。然而，本发明的范围决不局限于此。例如，一个光敏感器件32a也可以被设置为与多个像素P对应，相反地，多个光敏感器件32a也可以设置为与一个像素P对应。此外，也可以提供这样的构造，其中在像素区域PA的局部区域中多个光敏感器件32a设置为与同样多的像素P对应。

此外，在上述实施例中，光敏感器件32a产生的接收光数据用于执行生物识别过程。然而，本发明的范围决不局限于此。例如，光敏感器件32a产生的接收光数据也可以用于执行确定探测目标F位置的过程。此外，光敏感器件32a产生的接收光数据可以用于各种应用。

此外，在上述实施例中，PIN型的光电二极管用作光敏感器件32a。然而，本发明的范围决不局限于此。例如，作为光敏感器件32a，也可以利用具有PDN结构的光电二极管，其中i层掺杂有杂质。即使使用具有PDN结构的光电二极管，也可以取得与PIN型光电二极管相同的效果。另外，光晶体管可以设置为光敏感器件32a。

另外，在上述实施例中，红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B的每一个都形成为具有条状形状，并沿水平方向x设置。在红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G和蓝色滤光片层21B的同一阵列中，光接收区域SA形成为处在邻近红色滤光片层21R的位置。然而，本发明的范围决不局限于此。例如，可以提供这样的结构，其中红色滤光片层21R、绿色滤光片层21G、蓝色滤光片层21B和光接收区域SA结合为组，被布置为形成由两行和两列构成的矩阵。

此外，在上述实施例中，辐射的照明光包括红外光束，作为不可见光。然而，本发明的范围决不局限于此。例如，照明光也可以是紫外光束作为不可见光束。

另外，本领域的技术人员应该了解，根据设计需求及其它因素，可以在权利要求及其等同特征的范围内进行各种修改、组合、部分组合和变化。

此外，例如根据本发明实施例的液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e的显示装置，每个都可以用作各种电子设备的显示单元。

图32至36的每一个都是示出电子设备的示意图，其中电子设备采用根据本发明实施例的液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e作为显示单元。

图32是示出电视机的示意图，其中电视机采用根据本发明实施例的液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e作为显示单元，以在电视机的显示屏上显示电视机接收到的电视广播的图像，以及接收并解释由操作者输入至显示屏的操作指令。此外，液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e也可以由被探测目标F反射至液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e的光产生接收光数据，作为用于生物识别过程的数据。

图33是示出数码相机的示意图，其中数码相机采用液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e作为显示单元，以在数码照相机的显示屏上显示照相目标等的图像，以及接收并解释由操作者输入至显示屏的操作指令。此外，液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e也可以由被探测目标F反射至液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e的光产生接收光数据，作为用于生物识别过程的数据。

图34是示出笔记本电脑的示意图，其中笔记本电脑采用液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e作为显示单元，以在笔记本电脑的显示屏上显示操作图像等或者接收并解释由操作者输入至显示屏的操作指令。此外，液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e也可以由被探测目标F反射至液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e的光产生接收光数据，作为用于生物识别过程的数据。

图35是示出蜂窝电话的示意图，其中蜂窝电话采用液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e作为显示单元，以在蜂窝电话的显示屏上显示操作图像等，以及接收并解释由操作者输入至显示屏的操作指令。此外，液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e也可以由被探测目标F反射至液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e的光产生接收光数据，作为用于生物识别过程的数据。

图36是示出摄影机的示意图，其中摄影机采用液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e作为显示单元，以在摄影机的显示屏上显示操作图像等，以及接收并解释由操作者输入至显示屏的操作指令。此外，液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e也可以由被探测目标F反射至液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e的光产生接收光数据，作为用于生物识别过程的数据。

另外，例如根据本发明第六实施例的EL显示装置100E的显示装置可以以与液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e相同的方式用作各种电子设备的显示单元。

此外，可以将本发明应用于采用各种方法的液晶显示面板，例如IPS(面内开关(In-Plane-Switching))和FFS(场边缘开关(Field Fringe Switching))方法。另外，根据本发明的显示装置可以用作其它的显示单元，例如电子纸单元(electronic-paper unit)。

注意，上述实施例中采用的每个液晶显示装置100、100b、100c、100d或者100e对应于本发明实施例提供的显示装置。此外，上述第六实施例中的EL显示装置100E也对应于本发明实施例提供的显示装置。

另外，上述实施例中采用的液晶面板200、200c和200e对应于本发明实施例提供的液晶面板。此外，上述第六实施例中的EL面板200E对应于本发明实施例提供的EL面板。

另外，上述实施例中采用的TFT阵列基板201对应于本发明实施例提供的第一基板，而上述实施例中采用的对向基板202对应于本发明实施例提供的第二基板。此外，上述实施例中采用的液晶层203对应于本发明实施例提供的液晶层。

另外，在上述实施例中采用的每个背光源300、300b和300c对应于本发明实施例提供的照明单元/装置。此外，上述实施例中采用的光源301对应于本发明实施例提供的光源，而上述实施例中采用的光导板302对应于本发明实施例提供的光导板。

另外，上述实施例中采用的可见光源301a对应于本发明实施例提供的可见光源。此外，上述实施例中采用的红外光源301b对应于本发明实施例提供的不可见光源。

另外，上述实施例中采用的光反射膜304对应于本发明实施例提供的光反射部分，或者严格地讲，对应于本发明实施例提供的不可见光反射部分。

此外，上述实施例中采用的红外光束反射层305对应于本发明实施例提供的不可见光束反射层/部分。另外，上述第二实施例中的衍射格子部分305KK对应于本发明实施例提供的光衍射格子部分或者本发明实施例提供的不可见光束反射部分。

此外，上述实施例中采用的生物识别部分402对应于本发明实施例提供的生物识别部分。

此外，上述实施例中采用的前光源500和500d的每一个都对应于本发明实施例提供的照明单元/装置。此外，上述实施例中采用的光源501对应于本发明实施例提供的光源，而上述实施例中采用的每个光导板502和502d对应于本发明实施例提供的光导板。

另外，上述实施例中采用的红外光源501b对应于本发明实施例提供的不可见光源。

此外，上述实施例中采用的红外光束反射层505对应于本发明实施例提供的不可见光束反射层/部分。另外，上述第四实施例中的棱镜表面505P对应于本发明实施例提供的棱镜表面或者本发明实施例提供的不可见光束反射部分。

此外，上述实施例中采用的像素区域PA对应于本发明实施例提供的像素区域，而上述实施例中采用的像素P对应于本发明实施例提供的像素。另外，上述实施例中采用的光敏感器件32a对应于本发明实施例提供的光敏感器件。

本发明包含分别于2008年10月7日和2007年12月19日提交日本专利局的日本专利申请JP 2008-260906和JP 2007-327953涉及的主题事项，将其全部内容引用结合于此。

Claims (18)

1、一种显示装置，包括：

显示面板，包括布置在所述显示面板的像素区域的表面上的多个像素；和

照明部分，构造为沿与所述显示面板垂直的法线方向产生照明光，其中

所述照明部分具有：

光源，辐射原始光；以及

光导板，暴露于所述显示面板的表面，

所述光源产生的所述原始光照射所述光导板的入射表面，并且照射所述入射表面的所述原始光被引导至所述光导板的辐射表面以从所述辐射表面辐射，成为所述照明光，

所述显示面板还包括多个光敏感器件，所述多个光敏感器件也布置在所述像素区域中，以用作每个都用于接收入射光的器件，所述入射光沿与从所述显示面板的正面侧到所述显示面板的背面侧的方向平行的方向传播，并且所述显示面板用作构造为在所述正面侧的所述像素区域中显示图像的面板，

所述光源包括不可见光源，用于产生作为所述原始光的不可见光束，

所述光导板包括不可见光束反射部分，构造为沿与从所述显示面板的所述背面侧到所述显示面板的所述正面侧的所述方向平行的方向反射所述不可见光源产生的所述不可见光束，

所述不可见光束反射部分设置在与包括于所述像素区域内的形成有所述光敏感器件的区域相对应的位置，并且

所述不可见光束反射部分反射的所述不可见光束从所述光导板的所述辐射表面辐射，成为所述照明光。

2、根据权利要求1所述的显示装置，其中所述不可见光源产生作为所述不可见光束的红外光束。

3、根据权利要求2所述的显示装置，所述显示装置还采用：

生物识别部分，构造为识别位于所述显示面板的所述正面侧的生物目标，其中

所述生物目标沿与从所述显示面板的所述正面侧到所述显示面板的所述背面侧的所述方向平行的方向反射由所述照明部分已经产生的所述照明光，

所述光敏感器件接收作为所述入射光的所述反射的照明光，并由所述反射的照明光产生接收光数据，并且

所述生物识别部分基于所述接收光数据识别所述生物目标。

4、根据权利要求3所述的显示装置，其中所述光敏感器件通过接收反射自由所述生物目标中流动的血液反射的所述照明光的所述反射光而产生所述接收光数据。

5、根据权利要求4所述的显示装置，其中所述显示面板采用：

第一基板，设置在所述背面侧；

第二基板，暴露于所述第一基板，并通过间隙与所述第一基板隔开；和

液晶层，设置在被所述第一基板和所述第二基板夹在中间的所述间隙内，用作包括均匀取向的液晶分子的层。

6、根据权利要求5所述的显示装置，其中所述照明部分设置在所述显示面板的所述背面侧。

7、根据权利要求6所述的显示装置，其中

所述显示面板是透射型液晶面板，

所述照明部分包括用于产生可见光束的可见光源，并且

所述光导板将被所述可见光源辐射至所述入射表面的所述可见光束和被所述不可见光源辐射至所述入射表面的所述不可见光束引导至所述辐射表面，成为所述照明光，从而在用作所述透射型液晶面板的所述显示面板的所述像素区域内显示图形。

8、根据权利要求7所述的显示装置，其中所述不可见光束反射部分具有不可见光束反射层，包括反射所述不可见光束的不可见光束反射颜料。

9、根据权利要求8所述的显示装置，其中所述不可见光束反射部分包括形成在与包括于所述像素区域内的形成有所述光敏感器件的区域相对应的位置的多个所述不可见光束反射层，所述不可见光束反射层彼此隔开。

10、根据权利要求7所述的显示装置，其中所述不可见光束反射部分采用：

衍射格子部分，构造为衍射所述不可见光束，和

反射部分，构造为反射被所述衍射格子部分衍射的所述不可见光束。

11、根据权利要求10所述的显示装置，其中所述不可见光束反射部分包括形成在与包括于所述像素区域内的形成有所述光敏感器件的区域相对应的位置的多个所述衍射格子部分，所述衍射格子部分彼此隔开。

12、根据权利要求5所述的显示装置，其中所述照明部分设置在所述显示面板的所述正面侧。

13、根据权利要求12所述的显示装置，其中所述不可见光束反射部分包括棱镜表面，构造为沿与从所述显示面板的所述背面侧到所述显示面板的所述正面侧的所述方向平行的方向反射所述不可见光源产生的所述不可见光束。

14、根据权利要求12所述的显示装置，其中所述不可见光束反射部分具有不可见光束反射层，该不可见光束反射层包括反射所述不可见光束的不可见光束反射颜料。

15、根据权利要求14所述的显示装置，其中所述不可见光束反射部分包括形成在与包括于所述像素区域内的形成有所述光敏感器件的区域相对应的位置的多个所述不可见光束反射层，所述不可见光束反射层彼此隔开。

16、根据权利要求12所述的显示装置，其中所述显示面板是反射型液晶面板。

17、根据权利要求3所述的显示装置，其中所述显示面板为电致发光面板。

18、一种照明装置，采用：

照明部分，构造为沿与显示面板垂直的法线方向产生照明光，所述显示面板设置有多个像素和多个光敏感器件，所述多个像素布置在像素区域的表面上，所述多个光敏感器件也布置在所述像素区域中以用作每个都用于通过接收入射光而产生接收光数据的器件，所述入射光沿与从所述显示面板的正面侧到所述显示面板的背面侧的方向平行的方向传播，从而所述显示面板用作构造为在所述正面侧显示图像的面板，其中

所述照明部分具有

光源，辐射原始光；以及

光导板，暴露于所述显示面板的表面，从而引导所述光源产生的所述原始光来照射入射表面，并将照射所述入射表面的所述原始光引导至辐射表面以被从所述辐射表面辐射，成为所述照明光，

所述光源包括不可见光源，该不可见光源产生作为所述原始光的不可见光束，

所述光导板包括不可见光束反射部分，该不可见光束反射部分构造为沿与从所述显示面板的所述背面侧到所述显示面板的所述正面侧的方向平行的方向反射所述不可见光源产生的所述不可见光束，

所述不可见光束反射部分设置在与包括于所述像素区域内的形成有所述光敏感器件的区域相对应的位置，并且

所述不可见光束反射部分反射的所述不可见光束被从所述辐射表面辐射，成为所述照明光。

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