KR102220783B1 - Display device including fingerprinting device and driving method the same - Google Patents

Display device including fingerprinting device and driving method the same Download PDF

Info

Publication number
KR102220783B1
KR102220783B1 KR1020140136883A KR20140136883A KR102220783B1 KR 102220783 B1 KR102220783 B1 KR 102220783B1 KR 1020140136883 A KR1020140136883 A KR 1020140136883A KR 20140136883 A KR20140136883 A KR 20140136883A KR 102220783 B1 KR102220783 B1 KR 102220783B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor array
sensing
fingerprint sensor
driving
fingerprint
Prior art date
Application number
KR1020140136883A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160043217A (en
Inventor
한만협
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140136883A priority Critical patent/KR102220783B1/en
Publication of KR20160043217A publication Critical patent/KR20160043217A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102220783B1 publication Critical patent/KR102220783B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality

Abstract

본 발명은 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 터치 센서 어레이의 센싱 전극이 배치되는 커버 윈도우 또는 표시 패널의 상부 기판 또는 상기 커버 윈도우와 상기 표시 패널 사이에 배치된 절연 필름 중 선택된 어느 하나의 모기판 상에 지문 센서 어레이를 구비할 수 있다.The present invention relates to a display device including a fingerprint recognition element and a method of driving the same, wherein one of a cover window on which a sensing electrode of a touch sensor array is disposed, an upper substrate of a display panel, or an insulating film disposed between the cover window and the display panel A fingerprint sensor array may be provided on any one selected mother substrate.

Description

지문 인식 소자를 포함한 표시 장치 및 그의 구동 방법{DISPLAY DEVICE INCLUDING FINGERPRINTING DEVICE AND DRIVING METHOD THE SAME}A display device including a fingerprint recognition device, and a driving method thereof TECHNICAL FIELD [0002] A display device including a fingerprint recognition device and a driving method thereof

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device including a fingerprint recognition element and a driving method thereof.

최근의 표시 장치는 영상을 표시하는 기능 외에, 다양한 기능이 추가되고 있는데, 그 일환으로서 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In addition to the function of displaying an image, various functions have been added to recent display devices. As a part of this, research on a display device including a fingerprint recognition device is being actively conducted.

일반적으로 지문 인식 소자를 갖는 표시 장치는 광학 센싱 방식 또는 정전 용량 방식으로 지문을 인식한다. 상기 광학 센싱 방식으로 지문을 인식하는 표시 장치는 표시 장치는 표시 패널에 접촉된 물체가 지문의 융선(Ridge)인지 또는 골(Valley)인지에 따라 가변되는 반사광의 차이를 분별하여 지문을 인식한다. 상기 정전 용량 방식으로 지문을 인식하는 표시 장치는 표시 패널에 접촉된 물체가 지문의 융선(Ridge)인지 또는 골(Valley)인지에 따라 가변되는 정전 용량의 차이를 분별하여 지문을 인식한다.In general, a display device having a fingerprint recognition element recognizes a fingerprint using an optical sensing method or a capacitive method. In the display device for recognizing a fingerprint using the optical sensing method, the display device recognizes the fingerprint by discriminating a difference in reflected light that varies depending on whether an object contacting the display panel is a ridge or valley of the fingerprint. The display device that recognizes a fingerprint using the capacitance method recognizes a fingerprint by discriminating a difference in capacitance that varies depending on whether an object in contact with the display panel is a ridge or valley of the fingerprint.

그런데, 종래의 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, a conventional display device including a fingerprint recognition device has the following problems.

첫째, 지문의 융선과 골은 300 um ~ 500 um의 폭을 갖는 미세 패턴이므로, 지문 인식 소자는 고해상도의 센서 어레이가 필수적으로 요구되므로, 표시 장치의 제조 비용이 상승된다.First, since the ridges and valleys of the fingerprint are fine patterns having a width of 300 um to 500 um, the fingerprint recognition element requires a high-resolution sensor array, and thus the manufacturing cost of the display device is increased.

둘째, 지문 인식 소자를 외장형으로 표시 패널에 조립하는 경우가 있으나, 최근의 표시 장치는 비표시 영역을 줄이는 추세에 있으므로, 외장형 지문 인식 소자를 배치할 공간적 제약이 크다.Second, there are cases in which the fingerprint recognition device is externally assembled to the display panel. However, since the recent display device tends to reduce the non-display area, the space for disposing the external fingerprint recognition device is large.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 지문 인식 감도가 향상되고, 제조 비용이 절감될 수 있는 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a display device including a fingerprint recognition element and a driving method thereof, which can improve fingerprint recognition sensitivity and reduce manufacturing cost.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from such technology and description.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 장치는 터치 센서 어레이의 센싱 전극이 배치되는 모기판 상에 지문 센서 어레이를 구비할 수 있다.The display device according to the present invention for achieving the above technical problem may include a fingerprint sensor array on a mother substrate on which sensing electrodes of the touch sensor array are disposed.

또한, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 장치의 구동 방법은 터치 구동 회로가 상기 손가락의 접근을 센싱한 경우, 상기 터치 구동 회로가 제어 신호들을 출력하여, 지문 센싱 회로가 상기 지문 센서 어레이를 활성화시키도록 하고, 표시 구동부가 상기 표시 패널을 활성화시켜 상기 사용자에게 지문 입력을 요청하는 화면을 표시하도록 하는 단계와, 상기 지문 센싱 회로가 상기 사용자로부터 입력된 지문을 분석한 결과에 따라 상기 표시 구동부가 잠금 해제된 화면을 표시하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the method of driving a display device according to the present invention for achieving the above-described technical problem, when the touch driving circuit senses the proximity of the finger, the touch driving circuit outputs control signals, and the fingerprint sensing circuit Activating a sensor array, causing a display driver to activate the display panel to display a screen requesting a fingerprint input to the user, and the fingerprint sensing circuit according to a result of analyzing the fingerprint input from the user. Controlling the display driver to display an unlocked screen may be included.

상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.According to the means for solving the above problems, the present invention has the following effects.

본 발명은 터치 센서 어레이의 제 1 센싱 전극이 구비된 커버 윈도우 또는 절연 필름 또는 상부 기판 상에 지문 센서 어레이를 구비하여, 지문 센서 어레이를 형성하기 위한 공정을 줄이고 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 커버 윈도우의 외부면에 지문 센서 어레이에 오버랩되는 홈 또는 홀을 구비하여, 지문 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the fingerprint sensor array is provided on a cover window, an insulating film or an upper substrate provided with the first sensing electrode of the touch sensor array, thereby reducing a process for forming a fingerprint sensor array and reducing manufacturing cost. In addition, by providing a groove or a hole overlapping the fingerprint sensor array on the outer surface of the cover window, it is possible to improve the fingerprint sensing sensitivity.

위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the effects of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from such technology and description.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치를 실시 예 별로 나타낸 구성 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 지문 센서 어레이가 배치되는 영역을 실시 예별로 나타낸 평면도이다.
도 3은 지문 센서 어레이가 표시 패널의 하단부에 형성된 예를 나타낸 평면도이다.
도 4는 터치 센서 어레이의 제 1 구동 전극들(22)을 나타낸 평면도이다.
도 5는 터치 센서 어레이의 제 1 센싱 전극들(24) 및 지문 센서 어레이(30)를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 모기판의 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 지문 센서 어레이(30)를 구체적으로 도시한 평면도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 지문 센서 어레이(30)의 평면도이다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 지문 센서 어레이(30)를 도시한 평면도이다.
도 10은 지문 센서를 포함한 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 지문 센서를 활용하여 표시 장치의 잠금 화면을 해제하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11a 내지 도 11c는 지문 센서를 활용하여 표시 장치의 잠금 화면을 해제하는 방법을 단계적으로 설명한 도면이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a display device including a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are plan views illustrating an area in which a fingerprint sensor array is disposed according to exemplary embodiments.
3 is a plan view illustrating an example in which a fingerprint sensor array is formed on a lower portion of a display panel.
4 is a plan view illustrating first driving electrodes 22 of a touch sensor array.
5 is a plan view illustrating first sensing electrodes 24 and a fingerprint sensor array 30 of the touch sensor array.
6 is a cross-sectional view of the mother substrate shown in FIG. 5.
7 is a plan view specifically showing the fingerprint sensor array 30 shown in FIG. 5.
8 is a plan view of a fingerprint sensor array 30 according to another embodiment.
9 is a plan view illustrating a fingerprint sensor array 30 according to another embodiment.
10 is a flowchart illustrating a method of unlocking a lock screen of a display device using a fingerprint sensor in a method of driving a display device including a fingerprint sensor.
11A to 11C are diagrams for explaining step by step a method of unlocking a lock screen of a display device using a fingerprint sensor.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제 3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.The meaning of the terms described in this specification should be understood as follows. Singular expressions should be understood as including plural expressions unless clearly defined differently in context, and terms such as "first" and "second" are used to distinguish one element from other elements, The scope of rights should not be limited by these terms. It is to be understood that terms such as "comprise" or "have" do not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof. The term “at least one” is to be understood as including all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “at least one of the first item, the second item, and the third item” means 2 among the first item, the second item, and the third item as well as each of the first item, the second item, or the third item. It means a combination of all items that can be presented from more than one. The term "on" is meant to include not only a case where a certain structure is formed directly on the upper surface of another structure, but also a case where a third structure is interposed between these elements.

이하에서는 본 발명에 따른 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치 및 그의 구동 방법의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred examples of a display device including a fingerprint recognition device and a driving method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시 소자(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기 영동 표시 소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시 장치 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시 예에서, 평판 표시 장치의 일 예로서 액정 표시 장치 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 액정 표시 장치에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.The display device of the present invention includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode display (Organic Light Emitting Display). , OLED), and an electrophoresis display device (Electrophoresis, EPD). In the following embodiments, a liquid crystal display is described as an example of a flat panel display, but it should be noted that the display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치를 실시 예 별로 나타낸 구성 단면도이다. 도 2a 및 도 2b는 지문 센서 어레이가 배치되는 영역을 실시 예별로 나타낸 평면도이다. 도 3은 터치 센서 어레이의 제 1 구동 전극들(22)을 나타낸 평면도이다. 도 4는 터치 센서 어레이의 제 1 센싱 전극들(24) 및 지문 센서 어레이(30)를 도시한 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 모기판의 단면도이다. 도 6은 도 4에 도시된 지문 센서 어레이(30)를 구체적으로 도시한 평면도이다. 도 7은 다른 실시 예에 따른 지문 센서 어레이(30)의 평면도이다. 도 8은 또 다른 실시 예에 따른 지문 센서 어레이(30)를 도시한 평면도이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a display device including a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are plan views illustrating an area in which a fingerprint sensor array is disposed according to exemplary embodiments. 3 is a plan view illustrating first driving electrodes 22 of a touch sensor array. 4 is a plan view illustrating the first sensing electrodes 24 and the fingerprint sensor array 30 of the touch sensor array. 5 is a cross-sectional view of the mother substrate shown in FIG. 4. 6 is a plan view specifically showing the fingerprint sensor array 30 illustrated in FIG. 4. 7 is a plan view of a fingerprint sensor array 30 according to another embodiment. 8 is a plan view illustrating a fingerprint sensor array 30 according to another embodiment.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명에 따른 표시 장치는 표시 패널(10), 커버 윈도우(40), 터치 센서 어레이(20), 및 지문 센서 어레이(30)를 포함한다.1A to 1C, a display device according to the present invention includes a display panel 10, a cover window 40, a touch sensor array 20, and a fingerprint sensor array 30.

본 발명은 터치 센서 어레이(20)의 제 1 구동 전극(22)을 표시 패널(10)의 하부 기판(14) 상에 배치한다. 그리고 터치 센서 어레이(20)의 제 1 센싱 전극(24)을 도 1a에 도시한 바와 같이, 커버 윈도우(40) 상에 배치하거나, 도 1b에 도시한 바와 같이, 커버 윈도우(40)와 표시 패널(10) 사이에 배치된 절연 필름(60) 상에 배치하거나, 도 1c에 도시한 바와 같이, 표시 패널(10)의 상부 기판(12) 상에 배치한다. 이러한 본 발명은 터치 센서 어레이(20)의 제 1 센싱 전극(24)이 구비된 모기판(40 또는 60 또는 12) 상에 지문 센서 어레이(30)를 배치하여, 지문 센서 어레이(30)를 형성하기 위한 공정을 줄이고 제조 비용을 절감한다.In the present invention, the first driving electrode 22 of the touch sensor array 20 is disposed on the lower substrate 14 of the display panel 10. In addition, the first sensing electrode 24 of the touch sensor array 20 is disposed on the cover window 40 as shown in FIG. 1A, or the cover window 40 and the display panel as shown in FIG. 1B. (10) It is disposed on the insulating film 60 interposed therebetween, or as shown in FIG. 1C, it is disposed on the upper substrate 12 of the display panel 10. In the present invention, the fingerprint sensor array 30 is disposed on the mother substrate 40 or 60 or 12 with the first sensing electrode 24 of the touch sensor array 20 to form the fingerprint sensor array 30 It reduces the process to do and reduces the manufacturing cost.

이러한 본 발명의 표시 장치는 휴대용 기기로 구현될 경우, 상기 지문 센서 어레이(30)가 도 2a에 도시된 바와 같이, 표시 화면의 양측 중 어느 한 영역에 배치될 수 있고, 또는 도 2b에 도시된 바와 같이, 사용자의 터치 조작부가 배치된 표시 패널(10)의 하단부에 배치될 수 있다. 도 2b의 경우와 같이, 표시 패널(10)의 하단부에 지문 센서 어레이(30)가 배치될 경우, 지문 센서 어레이(30)는 상기 하단부 중에서 선택된 일부 영역 또는 전체 영역에 배치될 수 있다.When the display device of the present invention is implemented as a portable device, the fingerprint sensor array 30 may be disposed on either side of the display screen, as shown in FIG. 2A, or in FIG. 2B. As shown, the user's touch manipulation unit may be disposed at the lower end of the display panel 10. As in the case of FIG. 2B, when the fingerprint sensor array 30 is disposed at the lower end of the display panel 10, the fingerprint sensor array 30 may be disposed in a selected area or the entire area of the lower part.

만약, 도 2b에 도시된 바와 같이, 지문 센서 어레이(30)가 표시 패널(10)의 하단부에 배치될 경우, 지문 센싱 회로(39), 지문 센서 어레이(30), 및 지문 센서 어레이(30)의 라우팅 배선들(36, 38)은 터치 센서 어레이(20)의 라우팅 배선들(26, 28)과 이격되도록 배치될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 센서 어레이(20)의 라우팅 배선들(26, 28) 및 터치 구동 회로(29)는 지문 센서 어레이(30)와 동일하게 표시 패널(10)의 하단부에 배치될 수 있으며, 이 경우 터치 센서 어레이(20)의 라우팅 배선들(26, 28) 및 터치 구동 회로(29)는 지문 센서 어레이(30)와 이격되도록 배치될 수 있다. 물론, 본 발명은 지문 센싱 회로(39), 지문 센서 어레이(30), 및 지문 센서 어레이(30)의 라우팅 배선들(36, 38)은 표시 패널(10)의 하단부에 배치되고, 터치 센서 어레이(20)의 라우팅 배선들(26, 28) 및 터치 구동 회로(29)는 표시 패널(10)의 상단부에 배치되도록 설계하는 것도 가능하다.If, as shown in FIG. 2B, when the fingerprint sensor array 30 is disposed at the lower end of the display panel 10, the fingerprint sensing circuit 39, the fingerprint sensor array 30, and the fingerprint sensor array 30 The routing wires 36 and 38 of may be disposed to be spaced apart from the routing wires 26 and 28 of the touch sensor array 20. That is, as shown in FIG. 3, the routing wires 26 and 28 of the touch sensor array 20 and the touch driving circuit 29 are at the lower end of the display panel 10 in the same way as the fingerprint sensor array 30. In this case, the routing wires 26 and 28 of the touch sensor array 20 and the touch driving circuit 29 may be disposed to be spaced apart from the fingerprint sensor array 30. Of course, in the present invention, the fingerprint sensing circuit 39, the fingerprint sensor array 30, and the routing wires 36 and 38 of the fingerprint sensor array 30 are disposed at the lower end of the display panel 10, and the touch sensor array The routing wirings 26 and 28 and the touch driving circuit 29 of 20 may be designed to be disposed on the upper end of the display panel 10.

이하에서는 도 2a의 경우와 같이, 지문 센서 어레이(30)가 표시 화면의 양측 중 선택된 일부 영역 또는 전체 영역에 배치된 경우를 대표하여 설명하기로 한다.Hereinafter, as in the case of FIG. 2A, a case where the fingerprint sensor array 30 is disposed in a selected partial area or the entire area of both sides of the display screen will be described as a representative.

상기 표시 패널(10)은 두 장의 기판들 사이에 구비된 액정층을 포함한다. 상기 기판들은 유리 기판, 플라스틱 기판, 필름 기판 등으로 제작될 수 있다. 표시 패널(10)의 픽셀들은 데이터 라인들과 게이트 라인들에 의해 정의된 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각의 액정 셀은 화소 전극에 인가되는 데이터 전압과, 공통 전극에 인가되는 공통 전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과양을 조절한다.The display panel 10 includes a liquid crystal layer provided between two substrates. The substrates may be made of a glass substrate, a plastic substrate, a film substrate, or the like. Pixels of the display panel 10 are arranged in a matrix defined by data lines and gate lines. The liquid crystal cell of each of the pixels is driven by an electric field applied according to a voltage difference between the data voltage applied to the pixel electrode and the common voltage applied to the common electrode to adjust the transmission amount of incident light.

상기 표시 패널(10)의 공통 전극은 하부 기판(14) 상에 배치되며, 터치 센싱 모드시 제 1 구동 전극(22) 역할을 겸한다. 즉, 상기 공통 전극은 영상 표시 기간에는 공통 전압이 인가되어 액정 셀을 구동하는데 사용되고, 터치 감지 기간에는 구동 펄스가 인가되어 터치를 센싱하는데 사용된다.The common electrode of the display panel 10 is disposed on the lower substrate 14 and also serves as the first driving electrode 22 in the touch sensing mode. That is, the common electrode is used to drive a liquid crystal cell by applying a common voltage during the image display period, and is used to sense a touch by applying a driving pulse during the touch sensing period.

상기 커버 윈도우(40)는 표시 패널(10)의 표시면을 보호하는 커버이다. 이러한 커버 윈도우(40)는 상기 상부 기판(12) 상에 배치되어 접착제(미도시)를 통해 표시 패널(10)의 전면을 덮는다. 상기 접착제는 광학적으로 투명도가 높은 수지 계열의 재질, 예를 들어, OCR(Optically Clear Resin)로 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The cover window 40 is a cover that protects the display surface of the display panel 10. The cover window 40 is disposed on the upper substrate 12 to cover the entire surface of the display panel 10 through an adhesive (not shown). The adhesive may be selected from a resin-based material having high optical transparency, for example, OCR (Optically Clear Resin), but is not limited thereto.

한편, 상기 커버 윈도우(40)의 외부면에는 홈(70) 또는 홀(80)이 구비될 수 있는데, 상기 홈(70) 및 홀(80)은 지문 센서 어레이(30)의 제 2 구동 전극(32) 및 제 2 센싱 전극(34)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 홈(70)은 터치 센서 어레이(20)의 제 1 센싱 전극(24)이 배치된 모기판이 커버 윈도우(40), 절연 필름(60) 및 상부 기판(12)일 경우에, 지문 센서 어레이(30)의 제 2 구동 전극(32) 및 제 2 센싱 전극(34)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 한편, 상기 홀(80)은 모기판이 절연 필름(60) 및 상부 기판(12)일 경우에, 지문 센서 어레이(30)의 제 2 구동 전극(32) 및 제 2 센싱 전극(34)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 이러한 본 발명은 사용자의 손가락과 지문 센서 어레이(30) 간의 거리를 줄여, 지문 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 참고로, 본 발명은 커버 윈도우(40)에 홀(80)이 형성될 지라도 사용자의 손가락이 홀(80)을 통해 지문 센서 어레이(30)와 직접 접촉되지는 않는다. 또한, 도 1b의 경우와 같이, 모기판이 절연 필름(60)일 경우, 지문 센서 어레이(30)는 도시된 것과 달리 절연 필름(60)의 배면부에 배치되어 표시 패널(10)과 마주보도록 구비될 수 있다.Meanwhile, a groove 70 or a hole 80 may be provided on the outer surface of the cover window 40, and the groove 70 and the hole 80 are a second driving electrode of the fingerprint sensor array 30 ( 32) and the second sensing electrode 34 may be disposed to overlap. Specifically, when the mother substrate on which the first sensing electrode 24 of the touch sensor array 20 is disposed is the cover window 40, the insulating film 60, and the upper substrate 12, the groove 70 is It may be disposed to overlap with the second driving electrode 32 and the second sensing electrode 34 of the sensor array 30. Meanwhile, the hole 80 overlaps the second driving electrode 32 and the second sensing electrode 34 of the fingerprint sensor array 30 when the mother substrate is the insulating film 60 and the upper substrate 12. Can be placed. According to the present invention, the distance between the user's finger and the fingerprint sensor array 30 may be reduced, thereby improving fingerprint sensing sensitivity. For reference, in the present invention, even if the hole 80 is formed in the cover window 40, the user's finger does not directly contact the fingerprint sensor array 30 through the hole 80. In addition, as in the case of FIG. 1B, when the mother substrate is the insulating film 60, the fingerprint sensor array 30 is disposed on the rear surface of the insulating film 60 to be provided so as to face the display panel 10. I can.

상기 커버 윈도우(40)는 지문 센싱 감도를 향상시키기 위하여, 사파이어 글래스와 같은 유전율이 10 이상인 재질로 형성되거나, 유전율 이방성이 있는 재질로 형성되거나, 두께가 0.1mm 보다 작은 유기 물질(Organic Material)로 형성될 수 있다.The cover window 40 is formed of a material having a dielectric constant of 10 or more, such as sapphire glass, a material having a dielectric anisotropy, or an organic material having a thickness of less than 0.1 mm in order to improve the fingerprint sensing sensitivity. Can be formed.

상기 터치 센서 어레이(20)는 서로 교차되는 제 1 구동 전극(22) 및 제 1 센싱 전극(24)과, 상기 제 1 구동 전극(22)에 연결된 제 1 구동 라인(28), 및 상기 제 1 센싱 전극(24)에 연결된 제 1 센싱 라인(26)을 포함한다. 이러한 본 발명의 터치 센서 어레이(20)는 면적에 있어서 특별히 국한되는 것은 아니나, 5mm × 5mm 보다 크고, 10mm × 10mm 보다 작게 설계될 수 있다. 그리고, 터치 센서 어레이(20)의 해상도는 300ppi(Pixel Per Inch) 보다 크고 500ppi 보다 작게 설계되어, 터치 구동 회로(29)가 약 100 × 100 의 채널 수를 갖도록 설계될 수 있다.The touch sensor array 20 includes a first driving electrode 22 and a first sensing electrode 24 crossing each other, a first driving line 28 connected to the first driving electrode 22, and the first It includes a first sensing line 26 connected to the sensing electrode 24. The touch sensor array 20 of the present invention is not particularly limited in area, but may be designed to be larger than 5mm×5mm and smaller than 10mm×10mm. Further, the resolution of the touch sensor array 20 is designed to be larger than 300 ppi (Pixel Per Inch) and smaller than 500 ppi, so that the touch driving circuit 29 may be designed to have a number of channels of about 100 × 100.

상기 제 1 구동 전극(22)은 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 패널(10)의 하부 기판(14) 상에 배치되고 제 1 방향으로 다수 개 배열된다.As illustrated in FIG. 4, a plurality of first driving electrodes 22 are disposed on the lower substrate 14 of the display panel 10 and are arranged in a first direction.

상기 각 제 1 구동 라인(28)은 상기 다수의 제 1 구동 전극(22)의 일측에 배치되어, 터치 구동 회로(29; 도 11a 참조)로부터 제공된 제 1 구동 펄스를 상기 다수의 제 1 구동 전극(22)에 공급한다.Each of the first driving lines 28 is disposed on one side of the plurality of first driving electrodes 22 to transmit a first driving pulse provided from a touch driving circuit 29 (see FIG. 11A) to the plurality of first driving electrodes. Supply to (22).

상기 제 1 센싱 전극(24)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모기판(40 또는 60 또는 12) 상에 배치되고 상기 제 1 방향에 수직된 제 2 방향으로 다수 개 배열된다. 이러한 제 1 센싱 전극(24)은 제 1 센싱 라인(26)을 통해 상기 터치 구동 회로(29)와 연결된다. 여기서, 상기 터치 구동 회로(29)는 사용자의 손가락과 같은 전도성 물체의 접근에 따른 상기 제 1 구동 전극(22) 및 상기 제 1 센싱 전극(24) 간의 정전 용량의 변화를 상기 제 1 센싱 라인(26)을 통해 검출한다.As shown in FIG. 5, a plurality of the first sensing electrodes 24 are disposed on the mother substrate 40 or 60 or 12 and are arranged in a second direction perpendicular to the first direction. The first sensing electrode 24 is connected to the touch driving circuit 29 through a first sensing line 26. Here, the touch driving circuit 29 detects a change in capacitance between the first driving electrode 22 and the first sensing electrode 24 according to the approach of a conductive object such as a user's finger, and the first sensing line ( 26).

상기 제 1 구동 전극(22) 및 상기 제 1 센싱 전극(24) 각각은 막대 형상으로 형성되나, 이에 국한되지 않고 마름모 형태 등 여러가지 모양으로 형성될 수 있다.Each of the first driving electrode 22 and the first sensing electrode 24 is formed in a rod shape, but is not limited thereto and may be formed in various shapes such as a rhombus shape.

상기 지문 센서 어레이(30)는 비표시 영역(NA)에 배치되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 센서 어레이(20)의 제 1 센싱 전극(24)이 구비된 모기판(40 또는 60 또는 12) 상에 배치된다.The fingerprint sensor array 30 is disposed in the non-display area NA, and as shown in FIG. 5, the mother substrate 40 or 60 or the first sensing electrode 24 of the touch sensor array 20 are provided. 12) placed on top.

이러한 지문 센서 어레이(30)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 구동 전극(32), 제 2 센싱 전극(40), 상기 제 2 구동 전극(32)에 연결된 제 2 구동 라인(38), 및 상기 제 2 센싱 전극(40)에 연결된 제 2 센싱 라인(36)을 포함한다. 여기서, 상기 제 2 구동 전극(32), 상기 제 2 구동 라인(38), 및 상기 제 2 센싱 라인(36)은 상기 모기판(40 또는 60 또는 12) 상에 구비되어 터치 센서 어레이(20)의 상기 제 1 센싱 라인(26)과 동일층에 배치되고, 상기 제 2 센싱 전극(40)은 상기 제 1 센싱 라인(26)을 덮는 절연층(90) 상에 배치되어, 상기 제 1 센싱 전극(24)과 동일층에 구비된다. 참고로, 상기 제 1 센싱 전극(24)은 상기 절연층(90)을 관통하여 상기 제 1 센싱 라인(26)을 노출시키는 제 1 컨택홀(92)을 덮음으로써, 상기 제 1 센싱 라인(26)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 센싱 전극(40)은 상기 절연층(90)을 관통하여 상기 제 2 센싱 라인(36)을 노출시키는 제 2 컨택홀(94)을 덮음으로써, 상기 제 2 센싱 라인(36)과 연결될 수 있다.As shown in FIG. 6, the fingerprint sensor array 30 includes a second driving electrode 32, a second sensing electrode 40, a second driving line 38 connected to the second driving electrode 32, And a second sensing line 36 connected to the second sensing electrode 40. Here, the second driving electrode 32, the second driving line 38, and the second sensing line 36 are provided on the mother substrate 40 or 60 or 12, and the touch sensor array 20 Is disposed on the same layer as the first sensing line 26 and the second sensing electrode 40 is disposed on the insulating layer 90 covering the first sensing line 26, and the first sensing electrode It is provided on the same floor as (24). For reference, the first sensing electrode 24 penetrates the insulating layer 90 and covers the first contact hole 92 exposing the first sensing line 26, thereby forming the first sensing line 26 ) Can be connected. In addition, the second sensing electrode 40 penetrates the insulating layer 90 and covers the second contact hole 94 exposing the second sensing line 36, thereby forming the second sensing line 36. Can be connected with.

이하, 본 발명에 따른 지문 센서 어레이(30)의 구조를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the fingerprint sensor array 30 according to the present invention will be described in more detail.

도 7을 참조하면, 상기 지문 센서 어레이(30)는 제 2 구동 전극(32) 및 제 2 센싱 전극(34)을 포함하여 구성된 지문 센서 그룹(FSG)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 각 지문 센서 그룹(FSG)은 제 1 열에 배치된 단일의 제 2 구동 전극(32)과, 제 2 열에 배치되고 상기 제 2 구동 전극(32)과 이격된 다수의 제 2 센싱 전극(34)을 포함한다. 만약, 지문 센서 그룹(FSG)이 다수개 구비될 경우, 이웃한 지문 센서 그룹(FSG) 각각의 제 2 센싱 전극(34)들은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 제 2 센싱 전극(34)에 연결된 제 2 센싱 라인(36)들의 설계를 용이하게 할 수 있다.Referring to FIG. 7, the fingerprint sensor array 30 may include at least one fingerprint sensor group FSG including a second driving electrode 32 and a second sensing electrode 34. In this case, each of the fingerprint sensor groups FSG includes a single second driving electrode 32 disposed in a first row, and a plurality of second sensing electrodes disposed in a second row and spaced apart from the second driving electrode 32. It includes (34). If a plurality of fingerprint sensor groups FSG are provided, the second sensing electrodes 34 of each of the adjacent fingerprint sensor groups FSG may be disposed to face each other. Accordingly, the present invention can facilitate the design of the second sensing lines 36 connected to the second sensing electrode 34.

한편, 상기 각 제 2 센싱 전극(34)들은 도 7에 도시한 바와 같이, 제 2 센싱 라인(36)들 각각에 독립적으로 연결될 수도 있겠으나, 특정 그룹 단위로 제 2 센싱 라인(36)들에 연결될 수 있다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 제 2 센싱 라인(36)들은 특정 간격씩 이격된 적어도 2개의 제 2 센싱 전극(34)들을 연결한다. 따라서, 다수의 제 2 센싱 전극(34)은 제 2 센싱 라인(36)을 통해 적어도 2개씩 서로 연결된다. 예를 들어, 각 제 2 센싱 라인(36)들이 2개의 제 2 센싱 전극(34)과 연결된 경우, 제 2 센싱 라인(36)들의 수를 1/2로 줄일 수 있다. 이러한, 본 발명은 제 2 센싱 라인(36)의 수를 줄여, 비표시 영역(NA)에서 지문 센서 어레이(30)의 형성 마진을 줄여, 비표시 영역(NA)의 면적을 줄이고자 하는 사용자의 요구를 충족시킬 수 있으며, 지문 센싱 시간을 단축시킬 수 있다.Meanwhile, each of the second sensing electrodes 34 may be independently connected to each of the second sensing lines 36 as shown in FIG. 7, but the second sensing lines 36 may be connected to the second sensing lines 36 in a specific group unit. Can be connected. That is, as shown in FIG. 8, the second sensing lines 36 connect at least two second sensing electrodes 34 spaced apart by a specific interval. Accordingly, the plurality of second sensing electrodes 34 are connected to each other by at least two through the second sensing line 36. For example, when each of the second sensing lines 36 is connected to the two second sensing electrodes 34, the number of the second sensing lines 36 may be reduced to 1/2. In this way, the present invention reduces the number of second sensing lines 36, thereby reducing the margin of formation of the fingerprint sensor array 30 in the non-display area NA, thereby reducing the area of the non-display area NA. It can meet the demand and shorten the fingerprint sensing time.

또한, 상기 지문 센서 어레이(30)는 도 7 및 도 8에 도시한 예와 달리, 서로 교차되는 다수의 제 2 구동 전극(32) 및 다수의 제 2 센싱 전극(34)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 다수의 제 2 구동 전극(32)은 상기 제 1 방향으로 배열되고, 상기 다수의 제 2 센싱 전극(34)은 상기 제 1 방향에 수직된 제 2 방향으로 배열되어, 상기 다수의 제 2 구동 전극(32)과 교차된다.In addition, unlike the examples shown in FIGS. 7 and 8, the fingerprint sensor array 30 may include a plurality of second driving electrodes 32 and a plurality of second sensing electrodes 34 crossing each other. have. In this case, as shown in FIG. 9, a plurality of second driving electrodes 32 are arranged in the first direction, and the plurality of second sensing electrodes 34 are in a second direction perpendicular to the first direction. Are arranged to cross the plurality of second driving electrodes 32.

이와 같이, 본 발명은 지문 센서 어레이(30)를 표시 패널(10)의 양측 중에서 선택된 일부 영역 또는 전체 영역에 형성하거나(도 2a의 경우), 표시 패널(10)의 하측에 형성(도 2b의 경우)하되, 터치 센서 어레이(20)의 제 1 센싱 전극(24)이 형성된 모기판(40 또는 60 또는 12) 상에 지문 센서 어레이(30)를 형성하여, 지문 센서 어레이(30)를 형성하기 위한 공정을 줄이고 제조 비용을 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, the fingerprint sensor array 30 is formed in a partial region or the entire region selected from both sides of the display panel 10 (in the case of FIG. 2A), or formed under the display panel 10 (Fig. 2B). Case) However, by forming the fingerprint sensor array 30 on the mother substrate 40 or 60 or 12 on which the first sensing electrode 24 of the touch sensor array 20 is formed, forming the fingerprint sensor array 30 It can reduce the manufacturing process and reduce the manufacturing cost.

한편, 본 발명은 지문 센싱 방법에 있어서, 지문 센서 어레이(30)에 손가락을 미끄러지듯이 터치하여 지문을 입력하는 방식(이하, Swipe 방식)이나, 지문 센서 어레이(30) 상에 손가락의 터치를 고정하여 지문을 입력하는 방식(이하, Area 방식)이 모두 적용이 가능하다. 지문 센서 어레이(30)의 형성 마진을 고려할 때, 도 2a에 도시된 지문 센서 어레이(30)는 Swipe 방식으로 지문을 센싱하도록 구성되고, 도 2b에 도시된 지문 센서 어레이(30)는 Swipe 방식 또는 Area 방식으로 지문을 센싱하도록 구성될 수 있을 것이다.On the other hand, in the fingerprint sensing method, the present invention is a method of inputting a fingerprint by sliding a finger on the fingerprint sensor array 30 (hereinafter, a Swipe method), or fixing the touch of a finger on the fingerprint sensor array 30 Thus, all of the fingerprint input method (hereinafter, the area method) can be applied. When considering the formation margin of the fingerprint sensor array 30, the fingerprint sensor array 30 shown in FIG. 2A is configured to sense a fingerprint in a Swipe method, and the fingerprint sensor array 30 shown in FIG. 2B is a Swipe method or It may be configured to sense a fingerprint in an area method.

이하, 지문 센서 어레이(30)를 포함한 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 지문 센서 어레이(30)를 활용하여 표시 장치의 잠금 화면을 해제하는 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, in a method of driving a display device including the fingerprint sensor array 30, a method of unlocking the lock screen of the display device using the fingerprint sensor array 30 will be described.

도 10은 지문 센서 어레이(30)를 포함한 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 지문 센서 어레이(30)를 활용하여 표시 장치의 잠금 화면을 해제하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 11a 내지 도 11c는 지문 센서 어레이(30)를 활용하여 표시 장치의 잠금 화면을 해제하는 방법을 단계적으로 설명한 도면이다.10 is a flowchart illustrating a method of unlocking a lock screen of a display device using the fingerprint sensor array 30 in a method of driving a display device including the fingerprint sensor array 30. 11A to 11C are diagrams for explaining step-by-step a method of unlocking a lock screen of a display device by using the fingerprint sensor array 30.

도 10 및 도 11a를 참조하면, 단계 S10에서 터치 센서는 표시 패널(10)의 비활성화 상태에서 상기 표시 패널(10)에 대한 사용자의 손가락의 접근을 주기적으로 센싱한다. 구체적으로, 터치 구동 회로(29)는 표시 패널(10)의 비활성화 상태에서 특정 기간 마다 제 1 구동 펄스를 터치 센서 어레이(20)의 제 1 구동 전극(22)들에 공급하고, 제 1 센싱 라인(26)들을 통해 제 1 구동 전극(22) 및 제 1 센싱 전극(24) 간의 정전 용량의 변화를 감지한다. 이때, 표시 패널(10)의 비활성화 상태에서 터치 센서 어레이(20)가 구동되는 주기는 소비 전력 절감을 감안하여 미리 설정되거나 사용자의 설정값에 따라 가변될 수 있다.Referring to FIGS. 10 and 11A, in step S10, the touch sensor periodically senses the approach of a user's finger to the display panel 10 in a deactivated state of the display panel 10. Specifically, the touch driving circuit 29 supplies a first driving pulse to the first driving electrodes 22 of the touch sensor array 20 every specific period in a deactivated state of the display panel 10, and a first sensing line Through 26, a change in capacitance between the first driving electrode 22 and the first sensing electrode 24 is sensed. In this case, a period in which the touch sensor array 20 is driven in a deactivated state of the display panel 10 may be preset in consideration of power consumption reduction or may be varied according to a user's set value.

도 10 및 도 11b를 참조하면, 단계 S20에서 상기 터치 센서가 상기 사용자의 손가락의 접근을 센싱하면, 상기 터치 센서는 지문 센서 어레이(30)를 활성화시킴과 아울러 표시 구동부(50)가 표시 패널(10)을 활성화시켜 사용자에게 지문 입력을 요청하는 화면을 표시하도록 제어한다. 구체적으로, 터치 구동 회로(29)는 터치 센서 어레이(20)의 제 1 센싱 라인(26)을 통해 사용자의 손가락이 접근을 센싱한 경우, 지문 센서 온 신호(S1)와, 잠금 화면 활성화 신호(S3)를 출력할 수 있다. 그러면, 지문 센싱 회로(39)는 터치 구동 회로(29)로부터 제공된 지문 센서 온 신호(S1)에 응답하여 활성화된다. 이어서, 지문 센싱 회로(39)는 제 2 구동 펄스를 지문 센서 어레이(30)의 제 2 구동 전극(32)들에 공급하고, 제 2 센싱 라인(36)들을 통해 제 2 구동 전극(32) 및 제 2 센싱 전극(34) 간의 정전 용량의 변화를 감지한다. 이와 동시에, 표시 구동부(50)는 터치 구동 회로(29)로부터 제공된 잠금 화면 활성화 신호(S2)에 응답하여 표시 패널(10)의 게이트 라인 및 데이터 라인을 구동함으로써, 사용자에게 지문 입력을 요청하는 잠금 화면을 표시한다. 이때, 사용자는 지문 센서 어레이(30)가 구비된 표시 화면의 양측 중 어느 한 영역 대하여, Swipe 방식으로 지문을 입력할 수 있다.Referring to FIGS. 10 and 11B, when the touch sensor senses the proximity of the user's finger in step S20, the touch sensor activates the fingerprint sensor array 30 and the display driving unit 50 displays the display panel ( 10) is activated to display a screen requesting the user to input a fingerprint. Specifically, when the user's finger senses the approach through the first sensing line 26 of the touch sensor array 20, the touch driving circuit 29 includes a fingerprint sensor on signal S1 and a lock screen activation signal ( S3) can be output. Then, the fingerprint sensing circuit 39 is activated in response to the fingerprint sensor ON signal S1 provided from the touch driving circuit 29. Subsequently, the fingerprint sensing circuit 39 supplies a second driving pulse to the second driving electrodes 32 of the fingerprint sensor array 30, and the second driving electrode 32 and the second driving electrode 32 and A change in capacitance between the second sensing electrodes 34 is sensed. At the same time, the display driver 50 drives the gate line and the data line of the display panel 10 in response to the lock screen activation signal S2 provided from the touch driving circuit 29, thereby requesting a fingerprint input from the user. Display the screen. In this case, the user may input a fingerprint in a swipe method to any one of both sides of the display screen on which the fingerprint sensor array 30 is provided.

도 10 및 도 11c를 참조하면, 단계 S30에서 지문 센서는 상기 사용자로부터 입력된 지문을 분석한 결과에 따라 상기 표시 구동부(50)가 잠금 해제된 화면을 표시하도록 제어한다. 구체적으로, 지문 센싱 회로(39)는 지문 센서 어레이(30)의 제 2 센싱 라인(36)들을 통해 사용자의 지문을 센싱한 다음, 센싱된 지문을 분석하여 상기 지문이 보안상 적합한 사용자의 것인지 여부를 판단한다. 그리고 상기 지문 센싱 회로(39)는 상기 지문이 보안상 적합한 것으로 판단된 경우, 잠금 해제 신호(S3)를 출력한다. 그러면, 표시 구동부(50)는 지문 센싱 회로(39)로부터 제공된 잠금 해제 신호(S3)에 응답하여 표시 패널(10)의 게이트 라인 및 데이터 라인을 구동함으로써, 잠금 해제된 화면을 표시한다.Referring to FIGS. 10 and 11C, in step S30, the fingerprint sensor controls the display driver 50 to display the unlocked screen according to the result of analyzing the fingerprint input from the user. Specifically, the fingerprint sensing circuit 39 senses the user's fingerprint through the second sensing lines 36 of the fingerprint sensor array 30, and then analyzes the sensed fingerprint to determine whether the fingerprint is a user suitable for security. Judge In addition, when it is determined that the fingerprint is suitable for security, the fingerprint sensing circuit 39 outputs an unlock signal S3. Then, the display driver 50 displays the unlocked screen by driving the gate line and the data line of the display panel 10 in response to the unlock signal S3 provided from the fingerprint sensing circuit 39.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 터치 센서 어레이의 제 1 센싱 전극이 구비된 커버 윈도우 또는 절연 필름 또는 상부 기판 상에 지문 센서 어레이를 배치하여, 지문 센서 어레이를 형성하기 위한 공정을 줄이고 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 커버 윈도우의 외부면에 지문 센서 어레이에 대응하는 홈 또는 홀을 구비하여, 지문 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, by disposing a fingerprint sensor array on a cover window or insulating film or an upper substrate provided with the first sensing electrode of the touch sensor array, the process for forming the fingerprint sensor array is reduced and manufacturing cost Can be saved. In addition, by providing a groove or hole corresponding to the fingerprint sensor array on the outer surface of the cover window, it is possible to improve the fingerprint sensing sensitivity.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical matters of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of. Therefore, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 표시 패널 20: 터치 센서 어레이
30: 지문 센서 어레이 12: 상부 기판
14: 하부 기판 40: 커버 윈도우
22: 제 1 구동 전극 24: 제 1 센싱 전극10: display panel 20: touch sensor array
30: fingerprint sensor array 12: upper substrate
14: lower substrate 40: cover window
22: first driving electrode 24: first sensing electrode

Claims (11)

상부 기판 및 하부 기판을 포함하는 표시 패널;
상기 표시패널의 전면을 덮는 커버 윈도우;
상기 커버 윈도우와 상기 상부 기판 사이에 배치된 절연 필름;
제 1 구동 전극 및 제 1 센싱 전극을 포함하는 터치 센서 어레이; 및
지문 센서 어레이를 포함하고;
상기 제 1 센싱 전극 및 상기 지문 센서 어레이는 상기 상부 기판 또는 상기 절연 필름 상에 구비되며,
상기 커버 윈도우는 상기 지문 센서 어레이와 오버랩되는 홀을 포함하는 표시 장치.A display panel including an upper substrate and a lower substrate;
A cover window covering the front surface of the display panel;
An insulating film disposed between the cover window and the upper substrate;
A touch sensor array including a first driving electrode and a first sensing electrode; And
A fingerprint sensor array;
The first sensing electrode and the fingerprint sensor array are provided on the upper substrate or the insulating film,
The cover window includes a hole overlapping the fingerprint sensor array. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 터치 센서 어레이는
제 1 구동 전극, 제 1 센싱 전극, 상기 제 1 구동 전극에 연결된 제 1 구동 라인, 및 상기 제 1 센싱 전극에 연결된 제 1 센싱 라인을 포함하고,
상기 지문 센서 어레이는
제 2 구동 전극, 제 2 센싱 전극, 상기 제 2 구동 전극에 연결된 제 2 구동 라인, 및 상기 제 2 센싱 전극에 연결된 제 2 센싱 라인을 포함하고,
상기 제 2 구동 전극, 상기 제 2 구동 라인, 및 상기 제 2 센싱 라인은 상기 제 1 센싱 라인과 동일층에 구비되는 표시 장치.The method of claim 1,
The touch sensor array
A first driving electrode, a first sensing electrode, a first driving line connected to the first driving electrode, and a first sensing line connected to the first sensing electrode,
The fingerprint sensor array
A second driving electrode, a second sensing electrode, a second driving line connected to the second driving electrode, and a second sensing line connected to the second sensing electrode,
The second driving electrode, the second driving line, and the second sensing line are provided on the same layer as the first sensing line. 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 센싱 전극은 상기 제 1 센싱 라인을 덮는 절연층 상에 배치되어, 상기 제 1 센싱 전극과 동일층에 구비되는 표시 장치.The method of claim 3,
The second sensing electrode is disposed on an insulating layer covering the first sensing line, and is provided on the same layer as the first sensing electrode. 삭제delete 제 3 항에 있어서,
상기 커버 윈도우는 상기 지문 센서 어레이의 제 2 구동 전극 및 제 2 센싱 전극과 오버랩되는 홀을 포함하는 표시 장치.The method of claim 3,
The cover window includes a hole overlapping a second driving electrode and a second sensing electrode of the fingerprint sensor array. 제 1 항에 있어서,
상기 지문 센서 어레이는
표시 영역의 양측에 정의된 비표시 영역 중 선택된 일부 영역 또는 전체 영역에 배치되는 표시 장치.The method of claim 1,
The fingerprint sensor array
A display device disposed in a selected partial area or all areas among non-display areas defined on both sides of the display area. 제 1 항에 있어서,
상기 지문 센서 어레이는
사용자의 터치 조작부가 배치되는 표시 패널의 하단부 중에서 선택된 일부 영역 또는 전체 영역에 배치되는 표시 장치.The method of claim 1,
The fingerprint sensor array
A display device disposed in a partial area or an entire area selected from a lower portion of a display panel on which a user's touch manipulation unit is disposed. 제 3 항에 있어서,
상기 지문 센서 어레이는
제 1 열에 배치된 단일의 상기 제 2 구동 전극, 및 제 2 열에 배치된 상기 제 2 센싱 전극을 포함하여 구성된 지문 센서 그룹을 적어도 하나 포함하는 표시 장치.The method of claim 3,
The fingerprint sensor array
A display device comprising at least one fingerprint sensor group including a single second driving electrode disposed in a first column and the second sensing electrode disposed in a second column. 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 센싱 전극은 상기 제 2 센싱 라인을 통해 적어도 2개씩 서로 연결되는 표시 장치.
The method of claim 9,
At least two of the second sensing electrodes are connected to each other through the second sensing line.
 삭제delete
KR1020140136883A 2014-10-10 2014-10-10 Display device including fingerprinting device and driving method the same KR102220783B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140136883A KR102220783B1 (en) 2014-10-10 2014-10-10 Display device including fingerprinting device and driving method the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140136883A KR102220783B1 (en) 2014-10-10 2014-10-10 Display device including fingerprinting device and driving method the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160043217A KR20160043217A (en) 2016-04-21
KR102220783B1 true KR102220783B1 (en) 2021-02-26

Family

ID=55917760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140136883A KR102220783B1 (en) 2014-10-10 2014-10-10 Display device including fingerprinting device and driving method the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102220783B1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102535638B1 (en) 2016-05-30 2023-05-24 엘지디스플레이 주식회사 Display device having sensor screen
KR20170140454A (en) 2016-06-10 2017-12-21 삼성디스플레이 주식회사 Display device and mufacturing method thereof
WO2017217682A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 주식회사지2터치 Integrated display device having display and touch functions
CN106203026A (en) * 2016-06-23 2016-12-07 华勤通讯技术有限公司 Fingerprint Identification sensor, display screen, electronic equipment and function activating method
KR102555395B1 (en) 2016-07-07 2023-07-14 삼성디스플레이 주식회사 Display device
WO2018023722A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 上海箩箕技术有限公司 Display module
KR102582973B1 (en) 2017-02-03 2023-09-26 삼성전자 주식회사 Apparatus for controlling fingerprint sensor and method for controlling the same
WO2019071372A1 (en) * 2017-10-09 2019-04-18 深圳传音制造有限公司 Electronic device
CN110036396B (en) * 2019-03-01 2021-04-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 Fingerprint identification device and electronic equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005182474A (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Fujitsu Ltd Sensor face protective structure of fingerprint sensor
JP5295848B2 (en) * 2009-04-14 2013-09-18 株式会社日立製作所 Personal authentication device
KR101385711B1 (en) * 2012-11-12 2014-04-21 크루셜소프트 주식회사 User device, method of veiling selected area of contents displayed on screen of the same and computer-readable recording medium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120090757A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Fabrication of touch, handwriting and fingerprint sensor
KR20130057637A (en) * 2011-11-24 2013-06-03 삼성전기주식회사 Touch sensing apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005182474A (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Fujitsu Ltd Sensor face protective structure of fingerprint sensor
JP5295848B2 (en) * 2009-04-14 2013-09-18 株式会社日立製作所 Personal authentication device
KR101385711B1 (en) * 2012-11-12 2014-04-21 크루셜소프트 주식회사 User device, method of veiling selected area of contents displayed on screen of the same and computer-readable recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160043217A (en) 2016-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102220783B1 (en) Display device including fingerprinting device and driving method the same
US11182582B2 (en) Touch panel having sensing electrodes connected to auxiliary wiring and display device including the same
KR102264473B1 (en) Display device including fingerprinting device and driving method the same
US10613664B2 (en) Display device with built-in touch screen and method of fabricating the same
US10168565B2 (en) In-cell touch display device
KR102028157B1 (en) flexible touch screen panel and flexible display device with the same
US10133380B2 (en) Touch display device and driving method thereof
US10282012B2 (en) Touch display panel with force sensor
KR102339546B1 (en) Sensor screen and display device having the same
JP5770819B2 (en) Touch screen integrated display
KR101641804B1 (en) Capacitive in-cell touch panel and display device
TWI701579B (en) Touch screen panel including touch sensor
EP2869166B1 (en) Touch panel, touch display panel, and touch detection and display method
JP6383497B2 (en) Display panel, touch input device, detection device for detecting touch position and pressure from display panel, and detection method
US8300027B2 (en) Vibration touch sensor, method for vibration touch sensing and vibration touch screen display panel
KR101990551B1 (en) Flexible display panel
US20120169635A1 (en) Touchable sensing matrix unit, a co-constructed active array substrate having the touchable sensing matrix unit and a display having the co-constructed active array substrate
US10372278B2 (en) Display device and detection device
TW201608425A (en) Touch display device and operating method thereof
KR20140023232A (en) In-cell touch panel
KR20140006213A (en) Touch screen panel
KR20150011583A (en) Display apparatus
US20150122625A1 (en) Touch screen panel and display device
TWM498326U (en) Display device capable of both fingerprint identification and touch detection
EP2827370B1 (en) TFT-driven display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant