KR102420490B1 - Display Device And Driving Method Of The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 표시장치는 간소한 공정으로 인셀 입력 센서 기술을 구현하기 위한 것으로, 인셀 입력 센서를 각 픽셀의 화소 전극으로 구현하고 데이터라인으로 기존의 센서 배선 역할을 대체케 한다.The display device according to the present invention is for implementing the in-cell input sensor technology through a simple process, and implements the in-cell input sensor as a pixel electrode of each pixel and replaces the role of the existing sensor wiring with a data line.

Description

표시 장치와 그 구동방법{Display Device And Driving Method Of The Same}Display Device And Driving Method Of The Same

본 발명은 터치 입력과 지문 입력을 센싱할 수 있는 표시 장치와 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device capable of sensing a touch input and a fingerprint input and a driving method thereof.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)이 쉽게 자신이 원하는 대로 각종 전자 기기를 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. A user interface (UI) enables a person (user) to easily control various electronic devices as desired. User interface technology is developing in the direction of increasing user sensitivity and ease of operation.

터치 UI는 표시장치에 입력 센서를 형성하는 방법으로 구현되고 있다. 입력 센서는 터치 센서와 지문 센서를 포함하며, 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 입력 센서는 손가락 또는 전도성 물질이 입력 센서에 접촉될 때 정전 용량(capacitance) 변화 즉, 입력 센서의 전하 변하량을 센싱하여 터치 입력 또는 지문 입력을 감지한다.The touch UI is implemented as a method of forming an input sensor on a display device. The input sensor includes a touch sensor and a fingerprint sensor, and may be implemented in a capacitive manner. The capacitive input sensor senses a touch input or a fingerprint input by sensing a change in capacitance when a finger or a conductive material is in contact with the input sensor, that is, a change in charge of the input sensor.

정전 용량 방식의 입력 센서는 자기 용량(Self Capacitance) 센서 또는 상호 용량(Mutual Capacitance) 센서로 구현될 수 있다. 자기 용량 센서의 전극들 각각은 한 방향을 따라 형성된 센서 배선들과 1:1로 연결될 수 있다. 상호 용량 센서는 유전층을 사이에 두고 직교하는 센서 배선들의 교차부에 형성될 수 있다. The capacitive input sensor may be implemented as a self-capacitance sensor or a mutual capacitance sensor. Each of the electrodes of the self-capacitance sensor may be 1:1 connected to sensor wires formed along one direction. The mutual capacitance sensor may be formed at the intersection of orthogonal sensor wirings with a dielectric layer interposed therebetween.

최근, 입력 센서들을 표시패널의 픽셀 어레이에 내장하는, 소위 인셀 입력 센서(In-cell input sensor) 기술이 제안되고 있다.Recently, a so-called in-cell input sensor technology, in which input sensors are embedded in a pixel array of a display panel, has been proposed.

인셀 입력 센서 기술은 표시패널의 두께 증가 없이 표시패널에 입력 센서들을 설치할 수 있다. 인셀 입력 센서 기술은 표시패널의 픽셀들에 연결된 전극을 센서 전극으로 활용한다. 인셀 입력 센서 기술은 도 1과 같이 액정표시장치의 픽셀들(PXL)에 공통 전압을 공급하기 위한 공통 전극(COM)을 분할하여 입력 센서들의 센서 전극으로 활용할 수 있다. 센서 전극 각각은 다수의 픽셀들(PXL)과 중첩된다. 센서 전극들에는 공통 전압(Vcom)과 센서 구동 신호(Vdrv)를 선택적으로 인가하기 위해 센서 배선들(SL)이 연결된다. 인셀 입력 센서 기술은 한 프레임을 화상데이터 기입 기간과 센서 구동 기간으로 시분할하고, 화상데이터 기입 기간 동안 센서 전극들에 픽셀의 기준 전압인 공통 전압(Vcom)을 공급하고, 센서 구동 기간 동안 센서 전극들에 센서 구동 신호(Vdrv)를 공급한다.The in-cell input sensor technology can install input sensors on the display panel without increasing the thickness of the display panel. In-cell input sensor technology uses electrodes connected to pixels of a display panel as sensor electrodes. In the in-cell input sensor technology, as shown in FIG. 1 , the common electrode COM for supplying a common voltage to the pixels PXL of the liquid crystal display can be divided and used as a sensor electrode of the input sensors. Each of the sensor electrodes overlaps the plurality of pixels PXL. Sensor wires SL are connected to the sensor electrodes to selectively apply the common voltage Vcom and the sensor driving signal Vdrv. In the in-cell input sensor technology, one frame is time-divided into an image data writing period and a sensor driving period, and a common voltage (Vcom), which is the reference voltage of the pixel, is supplied to the sensor electrodes during the image data writing period, and the sensor electrodes are operated during the sensor driving period. A sensor driving signal Vdrv is supplied to

이러한 종래 인셀 입력 센서 기술은 센싱을 위해 별도의 센서 배선들이 필요하고, 센서 전극과 센서 배선을 연결하기 위한 콘택홀 공정이 필요하여 공정이 복잡해지는 단점이 있다.This conventional in-cell input sensor technology requires separate sensor wires for sensing, and a contact hole process for connecting the sensor electrode and the sensor wire is required, thereby complicating the process.

또한, 종래 인셀 입력 센서 기술은 터치 입력뿐만 아니라 지문 입력까지 센싱할 수 있도록 고밀도 전극 패턴의 센서 전극들이 필요하다. 따라서, 종래 인셀 입력 센서 기술은 도 2와 같이 고밀도 전극 패턴에 대응하여 n*m 개의 센싱 채널들이 필요한데, 제한된 면적 내에서 센싱 채널들을 늘리는 데에는 물리적으로 한계가 있다.In addition, the conventional in-cell input sensor technology requires sensor electrodes having a high-density electrode pattern to sense a fingerprint input as well as a touch input. Accordingly, the conventional in-cell input sensor technology requires n*m sensing channels to correspond to a high-density electrode pattern as shown in FIG. 2 , but there is a physical limitation in increasing the number of sensing channels within a limited area.

따라서, 본 발명의 목적은 간소한 공정으로 인셀 입력 센서 기술을 구현할 수 있도록 한 표시 장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a display device capable of implementing an in-cell input sensor technology through a simple process and a driving method thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과, 센싱 인에이블 신호를 생성하여 상기 1 스캔 타임 내에서 센서 구동 기간과 화상데이터 기입 기간을 정의하는 타이밍 콘틀롤러와, 센서 구동신호를 출력하는 센서 구동부와, 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 데이터 구동부와, 스위치 어레이를 포함한다. 여기서, 표시패널에는 화소 전극을 갖는 다수의 픽셀들이 구비되고, 상기 화소 전극이 게이트라인으로부터 입력되는 스캔 신호의 1 스캔 타임 동안 데이터라인에 연결된다. 그리고, 스위치 어레이는 상기 센싱 인에이블 신호에 따라 스위칭되어, 상기 센서 구동 기간 동안 상기 센서 구동부의 출력을 상기 데이터라인에 공급하고, 상기 화상데이터 기입 기간 동안 상기 데이터 구동부의 출력을 상기 데이터라인에 공급한다.In order to achieve the above object, a display device according to the present invention includes a display panel, a timing controller that generates a sensing enable signal to define a sensor driving period and an image data writing period within the one scan time, and a sensor driving signal It includes a sensor driver for outputting , a data driver for converting digital video data of an input image into a data voltage and outputting the data voltage, and a switch array. Here, the display panel includes a plurality of pixels having pixel electrodes, and the pixel electrodes are connected to the data line during one scan time of a scan signal input from the gate line. The switch array is switched according to the sensing enable signal to supply the output of the sensor driver to the data line during the sensor driving period, and supply the output of the data driver to the data line during the image data writing period do.

상기 센서 구동 기간 동안 상기 화소 전극에는 상기 센서 구동신호가 인가되고, 상기 센서 구동부는 상기 센서 구동 기간 동안 상기 데이터라인을 통해 읽어 들인 상기 화소 전극의 정전 용량 변화를 바탕으로 터치 입력 또는 지문 입력을 센싱한다.During the sensor driving period, the sensor driving signal is applied to the pixel electrode, and the sensor driving unit senses a touch input or a fingerprint input based on a change in capacitance of the pixel electrode read through the data line during the sensor driving period. do.

상기 표시패널은 미리 설정된 지문 센싱 영역과, 상기 지문 센싱 영역 이외의 터치 센싱 영역을 포함한다.The display panel includes a preset fingerprint sensing region and a touch sensing region other than the fingerprint sensing region.

상기 터치 센싱 영역을 대상으로 하여 터치 입력을 센싱하는 경우, 상기 센서 구동부는 복수의 데이터라인들로부터 입력되는 상기 화소 전극의 정전 용량 변화를 통합(Integration) 한다.When sensing a touch input by targeting the touch sensing region, the sensor driver integrates a change in capacitance of the pixel electrode input from a plurality of data lines.

상기 지문 센싱 영역을 대상으로 하여 지문 입력을 센싱하는 경우, 상기 센서 구동부는 각 데이터라인으로부터 입력되는 상기 화소 전극의 정전 용량 변화를 개별 센싱한다.When a fingerprint input is sensed by targeting the fingerprint sensing region, the sensor driver individually senses a change in capacitance of the pixel electrode input from each data line.

상기 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들에는 특정 계조의 동일한 데이터 전압이 공급된다.The same data voltage of a specific gray level is supplied to pixels belonging to the fingerprint sensing area.

상기 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들에는 데이터 전압의 공급이 차단된다.The data voltage is cut off to pixels belonging to the fingerprint sensing area.

상기 1 스캔 타임 내에서 상기 센서 구동 기간이 상기 화상데이터 기입 기간에 비해 앞선다.Within the one scan time, the sensor driving period precedes the image data writing period.

또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 화소 전극을 갖는 다수의 픽셀들이 구비되고, 상기 화소 전극이 게이트라인으로부터 입력되는 스캔 신호의 1 스캔 타임 동안 데이터라인에 연결되는 표시패널을 포함한 표시장치의 구동방법으로서, 상기 1 스캔 타임 내에서 센서 구동 기간과 화상데이터 기입 기간을 정의하기 위해 센싱 인에이블 신호를 생성하는 단계와, 센서 구동신호를 출력하는 단계와, 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 단계와, 상기 센싱 인에이블 신호를 기초로 하여, 상기 센서 구동 기간 동안 상기 센서 구동신호를 상기 데이터라인에 공급하고, 상기 화상데이터 기입 기간 동안 상기 데이터 전압을 상기 데이터라인에 공급하는 단계를 포함한다.In addition, the method of driving a display device according to the present invention includes a display device including a display panel in which a plurality of pixels having pixel electrodes are provided, and the pixel electrodes are connected to a data line during one scan time of a scan signal input from a gate line. A driving method of a method comprising: generating a sensing enable signal to define a sensor driving period and an image data writing period within the one scan time; outputting a sensor driving signal; and converting digital video data of an input image to data converting and outputting a voltage; and supplying the sensor driving signal to the data line during the sensor driving period based on the sensing enable signal, and applying the data voltage to the data line during the image data writing period. including supplying.

본 발명은 인셀 입력 센서를 각 픽셀의 화소 전극으로 구현하고 데이터라인으로 기존의 센서 배선 역할을 대체케 함으로써, 입력 센서와 센서 배선 형성 공정, 및 그들을 연결하기 위한 콘택홀 공정을 스킵하여 입력 센서 공정을 획기적으로 간소화할 수 있다.The present invention implements the in-cell input sensor as a pixel electrode of each pixel and replaces the role of the existing sensor wiring with a data line, thereby skipping the input sensor and sensor wiring forming process and the contact hole process for connecting them. can be dramatically simplified.

도 1은 종래 인셀 입력 센서 기술에서 센서 전극과 센서 배선을 보여주는 도면.
도 2는 종래 인셀 입력 센서 기술에서의 센싱 채널들을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 픽셀의 화소 전극을 센서 전극으로 활용하는 표시장치를 보여주는 도면.
도 4는 1 스캔 타임 내에서 화상데이터 기입 기간과 센서 구동 기간을 정의하는 센싱 인에이블 신호를 보여주는 도면.
도 5는 데이터라인을 센서 배선으로 활용하기 위한 스위치 어레이를 보여주는 도면.
도 6은 센서 구동 기간 동안 센서 구동부와 스위치 어레이의 동작을 보여주는 도면.
도 7은 화상데이터 기입 기간 동안 데이터 구동부와 스위치 어레이의 동작을 보여주는 도면.
도 8은 데이터라인을 센서 구동부에 연결하기 위한 제1 스위치의 온 타임과, 데이터라인을 데이터 구동부에 연결하기 위한 제2 스위치의 온 타임이 스캔 신호에 동기되는 것을 보여주는 도면.
도 9는 특정 스캔 타임 내에서 터치 센싱 동작과 화상데이터 기입 동작을 자세히 보여주는 도면.
도 10은 특정 스캔 타임 내에서 지문 센싱 동작과 화상데이터 기입 동작을 자세히 보여주는 도면.
도 11은 지문 센싱 영역을 대상으로 화상데이터 기입 동작이 중지되는 일 예를 보여주는 도면.
도 12 및 도 13은 지문 센싱 영역을 설정하는 일 예를 보여주는 도면들.1 is a view showing a sensor electrode and a sensor wiring in a conventional in-cell input sensor technology.
2 is a view showing sensing channels in a conventional in-cell input sensor technology.
3 is a view showing a display device using a pixel electrode of a pixel as a sensor electrode according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a sensing enable signal defining an image data writing period and a sensor driving period within one scan time;
5 is a view showing a switch array for using a data line as a sensor wiring.
6 is a view showing operations of a sensor driver and a switch array during a sensor driving period;
7 is a view showing operations of a data driver and a switch array during an image data writing period;
FIG. 8 is a view showing that the on time of the first switch for connecting the data line to the sensor driver and the on time of the second switch for connecting the data line to the data driver are synchronized with the scan signal;
FIG. 9 is a diagram showing details of a touch sensing operation and an image data writing operation within a specific scan time.
Fig. 10 is a diagram showing details of a fingerprint sensing operation and an image data writing operation within a specific scan time;
11 is a diagram illustrating an example in which an image data writing operation is stopped for a fingerprint sensing area;
12 and 13 are diagrams illustrating an example of setting a fingerprint sensing area;

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시소자(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자를 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자는 액정표시소자를 중심으로 설명되지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다. A display device according to the present invention includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), and an organic light emitting diode display (Organic Light Emitting). Display, OLED), may be implemented based on flat panel display devices such as electrophoresis (EPD). In the following embodiments, the flat panel display element is described mainly with the liquid crystal display element, but the display device of the present invention is not limited to the liquid crystal display element.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 픽셀의 화소 전극을 센서 전극으로 활용하는 표시장치를 보여준다. 도 4는 1 스캔 타임 내에서 화상데이터 기입 기간과 센서 구동 기간을 정의하는 센싱 인에이블 신호를 보여준다. 도 5는 데이터라인을 센서 배선으로 활용하기 위한 스위치 어레이를 보여준다. 도 6은 센서 구동 기간 동안 센서 구동부와 스위치 어레이의 동작을 보여준다. 도 7은 화상데이터 기입 기간 동안 데이터 구동부와 스위치 어레이의 동작을 보여준다. 그리고, 도 8은 데이터라인을 센서 구동부에 연결하기 위한 제1 스위치의 온 타임과, 데이터라인을 데이터 구동부에 연결하기 위한 제2 스위치의 온 타임이 스캔 신호에 동기되는 것을 보여준다.3 shows a display device using a pixel electrode of a pixel as a sensor electrode according to an embodiment of the present invention. 4 shows a sensing enable signal defining an image data writing period and a sensor driving period within one scan time. 5 shows a switch array for using a data line as a sensor wiring. 6 shows the operation of the sensor driver and the switch array during the sensor driving period. 7 shows the operations of the data driver and the switch array during the image data writing period. 8 shows that the on-time of the first switch for connecting the data line to the sensor driver and the on-time of the second switch for connecting the data line to the data driver are synchronized with the scan signal.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(10), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(14), 타이밍 콘트롤러(16), 및 호스트 시스템(19)을 포함한다.3 to 8 , a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display panel 10 , a data driving circuit 12 , a gate driving circuit 14 , a timing controller 16 , and a host system 19 . ) is included.

표시패널(10)은 두 장의 기판들과, 그들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정층의 액정 분자들은 화소 전극(1,PE)에 인가되는 입력 영상의 데이터전압과, 공통전극(2)에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 전위차로 발생되는 전계에 의해 구동된다. The display panel 10 includes two substrates and a liquid crystal layer formed therebetween. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are driven by an electric field generated by a potential difference between the data voltage of the input image applied to the pixel electrodes 1 and PE and the common voltage Vcom applied to the common electrode 2 .

픽셀들 각각은 데이터 라인들(D1~Dm)과 게이트 라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 픽셀 TFT들(Thin Film Transistor), 픽셀 TFT를 통해 데이터 라인에 연결되는 화소 전극(1,PE), 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통전극(2), 화소 전극(1,PE)에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함한다. Each of the pixels is a pixel electrode 1 and PE connected to the data line through pixel TFTs (Thin Film Transistors) formed at intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, and the pixel TFTs. ), a common electrode 2 to which the common voltage Vcom is applied, and a storage capacitor (Cst) connected to the pixel electrodes 1 and PE to maintain the voltage of the liquid crystal cell.

표시패널(10)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 표시패널(10)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 컬러필터는 표시패널(10)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정층의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. A black matrix, a color filter, etc. may be formed on the upper substrate of the display panel 10 . The lower substrate of the display panel 10 may be implemented in a color filter on TFT (COT) structure. In this case, the color filter may be formed on the lower substrate of the display panel 10 . A polarizing plate is attached to each of the upper and lower substrates of the display panel 10 , and an alignment layer for setting a pretilt angle of the liquid crystal is formed on the inner surface in contact with the liquid crystal. A column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal layer is formed between the upper substrate and the lower substrate of the display panel 10 .

표시패널(10)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(10)에 빛을 조사한다. 표시패널(10)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. 유기발광 다이오드 표시장치와 같은 자발광 표시장치에서 백라이트 유닛은 필요 없다.A backlight unit may be disposed under the rear surface of the display panel 10 . The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit to irradiate light to the display panel 10 . The display panel 10 may be implemented in any known liquid crystal mode, such as a twisted nematic (TN) mode, a vertical alignment (VA) mode, an in plane switching (IPS) mode, and a fringe field switching (FFS) mode. In a self-light emitting display device such as an organic light emitting diode display, a backlight unit is not required.

표시패널(10)의 픽셀 어레이는 인셀 입력 센서들을 내장한다. 인셀 입력 센서는 정전 용량 방식의 터치 센서와 지문 센서를 포함한다. 입력 센서 공정이 간소화되도록, 인셀 입력 센서는 각 픽셀의 화소 전극(1,PE)으로 구현된다. 데이터라인은 픽셀 TFT를 통해 화소 전극(1,PE)에 연결되며 기존의 센서 배선 역할을 대체한다. 본 발명에서는 별도의 센서 배선이 필요 없고, 따라서 센서 배선과 센서 전극을 전기적으로 연결하기 위한 콘택홀 공정도 필요 없다. 본 발명은 데이터 라인들을 통해 화소 전극들(1,PE)의 정전 용량 변화를 센싱하기 때문에 별도로 센싱 채널들이 추가되지 않는다.The pixel array of the display panel 10 includes in-cell input sensors. The in-cell input sensor includes a capacitive touch sensor and a fingerprint sensor. In order to simplify the input sensor process, the in-cell input sensor is implemented with pixel electrodes 1 and PE of each pixel. The data line is connected to the pixel electrode (1, PE) through the pixel TFT and replaces the role of the conventional sensor wiring. In the present invention, there is no need for a separate sensor wiring, and thus, a contact hole process for electrically connecting the sensor wiring and the sensor electrode is not required. In the present invention, since a change in capacitance of the pixel electrodes 1 and PE is sensed through data lines, separate sensing channels are not added.

본 발명의 표시장치는 센서 구동 기간(Tt)과 화상데이터 기입 기간(Td)으로 시분할 구동된다. 픽셀 어레이의 화소 전극들(1,PE)에는 화상데이터 기입 기간(Td) 동안 입력 영상의 데이터전압(Vdata)이 기입된다. 센서 구동 기간(Tt) 동안, 화소 전극들(1,PE)에는 센서 구동 신호(Vdrv)가 인가되어 화소 전극들(1,PE)에 대한 터치 입력 또는 지문 입력이 센싱 된다.The display device of the present invention is time-division driven in a sensor driving period (Tt) and an image data writing period (Td). The data voltage Vdata of the input image is written to the pixel electrodes 1 and PE of the pixel array during the image data writing period Td. During the sensor driving period Tt, a sensor driving signal Vdrv is applied to the pixel electrodes 1 and PE to sense a touch input or a fingerprint input to the pixel electrodes 1 and PE.

인셀 입력 센서로 기능하는 화소 전극들(1,PE)에는 정전 용량이 연결된다. 정전 용량은 화소 전극(1,PE)에 걸리는 기생 용량을 포함한다. 화소 전극(1,PE)에 손가락과 같은 도전체가 접촉되면 정전 용량의 전하량이 변한다. 이러한 화소 전극(1,PE)의 정전 용량 변화량을 통해 터치 입력 또는 지문 입력이 감지된다.Capacitance is connected to the pixel electrodes 1 and PE functioning as the in-cell input sensor. The capacitance includes a parasitic capacitance applied to the pixel electrodes 1 and PE. When a conductor such as a finger is in contact with the pixel electrodes 1 and PE, the amount of charge in the capacitance changes. A touch input or a fingerprint input is sensed through the amount of change in capacitance of the pixel electrodes 1 and PE.

표시패널(10)은 미리 설정된 지문 센싱 영역과, 이 지문 센싱 영역 이외의 터치 센싱 영역을 포함한다. 지문 센싱 영역을 설정하는 예들에 대해서는 도 12 및 도 13을 참조하여 후술한다.The display panel 10 includes a preset fingerprint sensing region and a touch sensing region other than the fingerprint sensing region. Examples of setting the fingerprint sensing area will be described later with reference to FIGS. 12 and 13 .

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.The timing controller 16 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, and a main clock MCLK input from the host system 19 . In response, the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 14 are synchronized. The scan timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like. The data timing control signal includes a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (Polarity, POL), and a source output enable signal (SOE).

타이밍 콘트롤러(16)는 도 4와 같은 센싱 인에이블 신호(TEN)를 생성하여 1 스캔 타임(1H) 내에서 센서 구동 기간(Tt)과 화상데이터 기입 기간(Td)을 정의한다. 센싱 인에이블 신호(TEN)는 센서 구동 기간(Tt) 동안에 제1 로직 레벨(L1)을 가지며, 화상데이터 기입 기간(Td) 동안에 제2 로직 레벨(L2)을 가진다. 1 스캔 타임(1H)은 표시패널(10)의 1 수평 픽셀 라인에 배치된 픽셀들에 대한 센싱 및 화상데이터 기입에 소요되는 시간으로 정의된다.The timing controller 16 generates a sensing enable signal TEN as shown in FIG. 4 to define a sensor driving period Tt and an image data writing period Td within one scan time 1H. The sensing enable signal TEN has a first logic level L1 during the sensor driving period Tt and a second logic level L2 during the image data writing period Td. One scan time 1H is defined as a time required for sensing and writing image data for pixels disposed in one horizontal pixel line of the display panel 10 .

호스트 시스템(19)은 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(16)로 전송하며, 데이터 구동회로(12)의 센서 구동부(121)로부터 입력되는 센싱 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행할 수 있다.The host system 19 transmits the timing signals Vsync, Hsync, DE, and MCLK together with the digital video data RGB to the timing controller 16 , and is input from the sensor driver 121 of the data driving circuit 12 . It is possible to execute an application program related to the sensing information (XY).

데이터 구동회로(12)는 센서 구동부(121)와, 데이터 구동부(122)와, 스위치 어레이(123)를 포함한다. 센서 구동부(121)와 데이터 구동부(122)와 스위치 어레이(123)는 센싱 인에이블 신호(TEN)에 동기하여 동작한다.The data driving circuit 12 includes a sensor driving unit 121 , a data driving unit 122 , and a switch array 123 . The sensor driver 121 , the data driver 122 , and the switch array 123 operate in synchronization with the sensing enable signal TEN.

센서 구동부(121)는 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 구동신호(Vdrv)를 출력하고, 센서 구동 기간(Tt) 동안 데이터라인을 통해 읽어 들인 화소전극(PE)의 정전 용량 변화를 바탕으로 터치 입력 또는 지문 입력을 센싱한다.The sensor driver 121 outputs a sensor driving signal Vdrv during the sensor driving period Tt, and a touch input based on a change in capacitance of the pixel electrode PE read through the data line during the sensor driving period Tt. Alternatively, a fingerprint input is sensed.

데이터 구동부(122)는 화상데이터 기입 기간(Td) 동안 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터전압(Vdata)으로 변환하여 출력한다. The data driver 122 converts the digital video data RGB of the input image into the data voltage Vdata during the image data writing period Td and outputs the converted data voltage Vdata.

스위치 어레이(123)는 도 5와 같이 센싱 인에이블 신호(TEN)에 따라 스위칭되는 다수의 제1 스위치들(SWT)과 다수의 제2 스위치들(SWD)을 포함하여, 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 구동부(121)의 출력을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급하고, 화상데이터 기입 기간(Td) 동안 데이터 구동부(122)의 출력을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다.The switch array 123 includes a plurality of first switches SWT and a plurality of second switches SWD that are switched according to the sensing enable signal TEN as shown in FIG. 5 , and includes a sensor driving period Tt. During the image data writing period Td, the output of the sensor driver 121 is supplied to the data lines D1 to Dm, and the output of the data driver 122 is supplied to the data lines D1 to Dm during the image data writing period Td.

제1 스위치들(SWT)은 센싱 인에이블 신호(TEN)의 제1 로직 레벨(L1)에 따라 턴 온 되어, 도 6과 같이 센서 구동부(121)로부터 입력되는 센서 구동신호(Vdrv)를 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다. 이 센서 구동신호(Vdrv)는 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 화소전극들(PE)에 인가된다. 제1 스위치들(SWT)은 N 타입 트랜지스터로 구현될 수 있다. The first switches SWT are turned on according to the first logic level L1 of the sensing enable signal TEN, and as shown in FIG. 6 , transmit the sensor driving signal Vdrv input from the sensor driving unit 121 to the data line. It is supplied to the fields (D1~Dm). The sensor driving signal Vdrv is applied to the pixel electrodes PE through the data lines D1 to Dm. The first switches SWT may be implemented as N-type transistors.

제2 스위치들(SWD)은 센싱 인에이블 신호(TEN)의 제2 로직 레벨(L2)에 따라 턴 온 되어, 도 7과 같이 데이터 구동부(122)로부터 입력되는 데이터 전압(Vdata)을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다. 이 데이터 전압(Vdata)은 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 화소전극들(PE)에 인가된다. 제2 스위치들(SWD)은 P 타입 트랜지스터로 구현될 수 있다.The second switches SWD are turned on according to the second logic level L2 of the sensing enable signal TEN, and transfer the data voltage Vdata input from the data driver 122 to the data lines as shown in FIG. 7 . (D1~Dm) is supplied. This data voltage Vdata is applied to the pixel electrodes PE through the data lines D1 to Dm. The second switches SWD may be implemented as P-type transistors.

게이트 구동회로(14)는 도 8과 같이 1 스캔 타임(1H)에 대응되는 스캔 신호(SP)를 생성하여 게이트라인들(G1~Gn)에 라인 순차 방식으로 공급한다. 1 스캔 타임(1H) 내에서 센서 구동 기간(Tt)이 화상데이터 기입 기간(Td)에 비해 앞서며, 그에 따라 제1 스위치들(SWT)이 먼저 턴 온 되고 난 후, 제2 스위치들(SWD)이 턴 온 된다. 터치 센싱 또는 지문 센싱은 표시패널(10)에 기입된 화상데이터가 충분히 세츄레이션 되고 난 다음에 수행되는 것이 노이즈 회피 면에서 유리하다. 만약, 1 스캔 타임(1H) 내에서 화상데이터 기입 직후에 입력 센서를 구동시키면 과도 상태의 화상 데이터가 터치 또는 지문 센싱에 영향을 미쳐 센싱의 정확도를 떨어뜨릴 수 있다. 본 발명은 화상데이터 기입 시점으로부터 대략 1 프레임 이후에 입력 센서를 구동시키기 때문에 이러한 문제점을 미연에 방지할 수 있다.The gate driving circuit 14 generates a scan signal SP corresponding to one scan time 1H as shown in FIG. 8 and supplies it to the gate lines G1 to Gn in a line sequential manner. The sensor driving period Tt precedes the image data writing period Td within one scan time 1H, and accordingly, the first switches SWT are first turned on, and then the second switches SWD This turn is on. It is advantageous in terms of noise avoidance that the touch sensing or fingerprint sensing is performed after the image data written on the display panel 10 is sufficiently saturated. If the input sensor is driven immediately after image data is written within one scan time (1H), the image data in a transient state may affect touch or fingerprint sensing, thereby reducing the accuracy of sensing. According to the present invention, since the input sensor is driven after approximately one frame from the time of writing image data, this problem can be prevented in advance.

도 9는 특정 스캔 타임 내에서 터치 센싱 동작과 화상데이터 기입 동작을 자세히 보여준다.9 shows in detail a touch sensing operation and an image data writing operation within a specific scan time.

도 9를 참조하면, x(x는 양의 정수) 번째 스캔 타임(1H) 동안 터치 센싱 영역을 대상으로 한 터치 센싱 동작과 화상데이터 기입 동작이 순차적으로 예시된다. Referring to FIG. 9 , a touch sensing operation and an image data writing operation for the touch sensing area are sequentially exemplified during the x (x is a positive integer)-th scan time 1H.

x 번째 스캔 타임(1H)의 센서 구동 기간(Tt) 동안, 센서 구동부(121)는 센서 구동신호(Vdrv)를 생성하여 제1 스위치들(SWT)과 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 터치 센싱 영역에 속하는 화소전극들(PE)에 인가한다. 그리고, 이와 동시에 그 화소전극들(PE)로부터 입력되는 전하를 누적하여 센싱 전압(Vsen)을 생성한다. 하나의 화소전극(PE)로부터 입력되는 전하량은 매우 작으므로 터치 입력을 정확히 판단하기에 충분치 않다. 따라서, 센서 구동부(121)는 터치 센싱 영역을 대상으로 하여 터치 입력을 센싱하는 경우, 적어도 2개 이상의 데이터라인들로부터 입력되는 화소전극(PE)의 정전 용량 변화를 통합(Integration)할 수 있다. 이를 위해, 센서 구동부(121)는 다수의 데이터라인들로부터 입력되는 센싱값들을 통합할 수 있는 적분기로 구현될 수 있다. During the sensor driving period Tt of the x-th scan time 1H, the sensor driving unit 121 generates a sensor driving signal Vdrv and touches it through the first switches SWT and the data lines D1 to Dm. It is applied to the pixel electrodes PE belonging to the sensing region. At the same time, the sensing voltage Vsen is generated by accumulating charges input from the pixel electrodes PE. Since the amount of charge input from one pixel electrode PE is very small, it is not sufficient to accurately determine the touch input. Accordingly, when sensing a touch input by targeting the touch sensing region, the sensor driver 121 may integrate a change in capacitance of the pixel electrode PE input from at least two or more data lines. To this end, the sensor driver 121 may be implemented as an integrator capable of integrating sensing values input from a plurality of data lines.

x 번째 스캔 타임(1H)의 화상데이터 기입 기간(Td) 동안, 데이터 구동부(122)는 데이터전압(Vdata_R,Vdata_G,Vdata_B)을 생성하여 제2 스위치들(SWD)과 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 터치 센싱 영역에 속하는 화소전극들(PE)에 인가한다. During the image data writing period Td of the x-th scan time 1H, the data driving unit 122 generates the data voltages Vdata_R, Vdata_G, and Vdata_B to the second switches SWD and the data lines D1 to Dm. ) to the pixel electrodes PE belonging to the touch sensing region.

도 10은 특정 스캔 타임 내에서 지문 센싱 동작과 화상데이터 기입 동작을 자세히 보여준다.10 shows in detail a fingerprint sensing operation and an image data writing operation within a specific scan time.

도 10을 참조하면, x 번째 스캔 타임(1H) 동안 지문 센싱 영역을 대상으로 한 지문 센싱 동작과 화상데이터 기입 동작이 순차적으로 예시된다. Referring to FIG. 10 , a fingerprint sensing operation and an image data writing operation for the fingerprint sensing area are sequentially exemplified during the x-th scan time 1H.

x 번째 스캔 타임(1H)의 센서 구동 기간(Tt) 동안, 센서 구동부(121)는 센서 구동신호(Vdrv)를 생성하여 제1 스위치들(SWT)과 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 지문 센싱 영역에 속하는 화소전극들(PE)에 인가한다. 그리고, 이와 동시에 그 화소전극들(PE)로부터 입력되는 전하를 누적하여 센싱 전압(Vsen)을 생성한다. 이때, 지문 감지를 위해서는 세밀한 센싱이 필요하므로, 센서 구동부(121)는 지문 센싱 영역을 대상으로 하여 지문 입력을 센싱하는 경우, 각 데이터라인으로부터 입력되는 화소전극(PE)의 정전 용량 변화를 개별 센싱하여 센싱값들(Vsen1,Vsen2,Vsen3)을 획득한다. During the sensor driving period Tt of the x-th scan time 1H, the sensor driving unit 121 generates a sensor driving signal Vdrv to provide a fingerprint through the first switches SWT and data lines D1 to Dm. It is applied to the pixel electrodes PE belonging to the sensing region. At the same time, the sensing voltage Vsen is generated by accumulating charges input from the pixel electrodes PE. At this time, since detailed sensing is required for fingerprint sensing, the sensor driver 121 individually senses the change in capacitance of the pixel electrode PE input from each data line when sensing a fingerprint input by targeting the fingerprint sensing region. Thus, the sensed values Vsen1, Vsen2, and Vsen3 are obtained.

x 번째 스캔 타임(1H)의 화상데이터 기입 기간(Td) 동안, 데이터 구동부(122)는 특정 계조의 데이터전압(Vdata)을 생성하여 제2 스위치들(SWD)과 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 지문 센싱 영역에 속하는 화소전극들(PE)에 공통으로 인가할 수 있다. 지문 센싱 영역은 지문 센싱시 손가락 등에 의해 덮혀지는 영역이므로, 지문 센싱 동안 어떠한 영상이 표시되어도 무방하기 때문이다.During the image data writing period Td of the x-th scan time 1H, the data driver 122 generates the data voltage Vdata of a specific grayscale to the second switches SWD and the data lines D1 to Dm. may be applied in common to the pixel electrodes PE belonging to the fingerprint sensing region. This is because the fingerprint sensing region is a region covered by a finger or the like during fingerprint sensing, and thus any image may be displayed during fingerprint sensing.

한편, 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들에는 데이터 전압의 공급이 차단될 수도 있다. 이를 위해, 도 11과 같이 화상 데이터 기입을 위한 제2 스위치들(SWD)은 1 스캔 타임(1H) 내내 턴 오프 상태를 유지할 수 있다. 타이밍 콘트롤러는 센싱 인에이블 신호(TEN) 이외에 추가적인 제어신호(미도시)를 더 생성하여 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들을 구동하는 제2 스위치들(SWD)의 동작을 턴 오프 시킬 수 있다.Meanwhile, the supply of the data voltage may be blocked to pixels belonging to the fingerprint sensing region. To this end, as shown in FIG. 11 , the second switches SWD for writing image data may maintain a turned-off state throughout one scan time 1H. The timing controller may further generate an additional control signal (not shown) in addition to the sensing enable signal TEN to turn off the operation of the second switches SWD for driving pixels belonging to the fingerprint sensing area.

도 12 및 도 13은 지문 센싱 영역을 설정하는 일 예들을 보여준다.12 and 13 show examples of setting a fingerprint sensing area.

도 12를 참조하면, 지문 센싱 영역은 터치 지점의 위치 정보를 기반으로 자동으로 설정될 수 있다. 보안이 필요한 폴더 접근, 어플 실행, 및 콘텐츠 사용시, 사용자가 원하는 아이콘을 터치하면, 호스트 시스템은 터치 지점의 위치 정보를 취득하고, 취득된 위치를 포함한 특정 영역(D)을 지문 센싱 영역으로 설정할 수 있다. 도 12에서, D는 표시패널의 화면 상에 디스플레이되는 보안 폴더, 보안 어플, 보안 콘텐츠 중 어느 하나로서, 그 위치가 미리 지정되어 있다.Referring to FIG. 12 , the fingerprint sensing area may be automatically set based on location information of a touch point. When a user touches a desired icon when accessing a folder requiring security, running an application, or using content, the host system acquires the location information of the touch point, and can set a specific area (D) including the acquired location as the fingerprint sensing area. have. In FIG. 12 , D denotes any one of a security folder, a security application, and a security content displayed on the screen of the display panel, the location of which is designated in advance.

한편, 도 13과 같이 터치 지점과 무관하게, 표시패널의 화면 상에 지문 센싱 영역들(A1~A4)이 미리 설정될 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 13 , the fingerprint sensing regions A1 to A4 may be preset on the screen of the display panel irrespective of the touch point.

상술한 바와 같이, 본 발명은 인셀 입력 센서를 각 픽셀의 화소 전극으로 구현하고 데이터라인으로 기존의 센서 배선 역할을 대체케 함으로써, 입력 센서와 센서 배선 형성 공정, 및 그들을 연결하기 위한 콘택홀 공정을 스킵하여 입력 센서 공정을 획기적으로 간소화할 수 있다. As described above, the present invention implements the in-cell input sensor as a pixel electrode of each pixel and replaces the role of the existing sensor wiring with a data line, thereby eliminating the input sensor and sensor wiring forming process, and a contact hole process for connecting them. By skipping it, the input sensor process can be dramatically simplified.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art from the above description will be able to see that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 : 표시패널 12 : 데이터 구동회로
14 : 게이트 구동회로 16 : 타이밍 콘트롤러
121 : 센서 구동부 122 : 데이터 구동부
123 : 스위치 어레이 SWT : 제1 스위치
SWD : 제2 스위치10: display panel 12: data driving circuit
14: gate driving circuit 16: timing controller
121: sensor driving unit 122: data driving unit
123: switch array SWT: first switch
SWD: second switch

Claims (16)

화소 전극을 갖는 다수의 픽셀들이 구비되고, 상기 화소 전극이 게이트라인으로부터 입력되는 스캔 신호의 1 스캔 타임 동안 데이터라인에 연결되는 표시패널;
센싱 인에이블 신호를 생성하여 상기 1 스캔 타임 내에서 센서 구동 기간과 화상데이터 기입 기간을 정의하는 타이밍 콘트롤러;
센서 구동신호를 출력하는 센서 구동부;
입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 데이터 구동부; 및
상기 센싱 인에이블 신호에 따라 스위칭되어, 상기 센서 구동 기간 동안 상기 센서 구동부의 출력을 상기 데이터라인을 통해 상기 화소 전극에 공급하여 상기 화소 전극의 정전 용량을 센싱하고, 상기 화상데이터 기입 기간 동안 상기 데이터 구동부의 출력을 상기 데이터라인을 통해 상기 화소 전극에 공급하는 스위치 어레이를 포함한 표시장치.a display panel including a plurality of pixels having a pixel electrode, the pixel electrode being connected to a data line for one scan time of a scan signal input from a gate line;
a timing controller generating a sensing enable signal to define a sensor driving period and an image data writing period within the one scan time;
a sensor driving unit for outputting a sensor driving signal;
a data driver converting the digital video data of the input image into a data voltage and outputting the converted data; and
Switched according to the sensing enable signal, the output of the sensor driver is supplied to the pixel electrode through the data line during the sensor driving period to sense the capacitance of the pixel electrode, and the data during the image data writing period and a switch array configured to supply an output of a driver to the pixel electrode through the data line. 제 1 항에 있어서,
상기 센서 구동 기간의 일부 기간 동안 상기 화소 전극에는 상기 센서 구동신호가 인가되고,
상기 센서 구동부는 상기 센서 구동 기간의 상기 일부 기간에 이은 나머지 기간 동안 상기 데이터라인을 통해 읽어 들인 상기 화소 전극의 정전 용량 변화를 바탕으로 터치 입력 또는 지문 입력을 센싱하는 표시장치.The method of claim 1,
The sensor driving signal is applied to the pixel electrode during a partial period of the sensor driving period;
The sensor driver senses a touch input or a fingerprint input based on a change in capacitance of the pixel electrode read through the data line for a remaining period following the partial period of the sensor driving period. 제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은 미리 설정된 지문 센싱 영역과, 상기 지문 센싱 영역 이외의 터치 센싱 영역을 포함하는 표시장치.The method of claim 1,
The display panel includes a preset fingerprint sensing region and a touch sensing region other than the fingerprint sensing region. 제 3 항에 있어서,
상기 터치 센싱 영역을 대상으로 하여 터치 입력을 센싱하는 경우, 상기 센서 구동부는 복수의 데이터라인들로부터 입력되는 상기 화소 전극의 정전 용량 변화를 통합(Integration)하는 표시장치.4. The method of claim 3,
When sensing a touch input by targeting the touch sensing region, the sensor driver integrates a change in capacitance of the pixel electrode input from a plurality of data lines. 제 3 항에 있어서,
상기 지문 센싱 영역을 대상으로 하여 지문 입력을 센싱하는 경우, 상기 센서 구동부는 각 데이터라인으로부터 입력되는 상기 화소 전극의 정전 용량 변화를 개별 센싱하는 표시장치.4. The method of claim 3,
When a fingerprint input is sensed by targeting the fingerprint sensing region, the sensor driver individually senses a change in capacitance of the pixel electrode input from each data line. 제 3 항에 있어서,
상기 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들에는 특정 계조의 동일한 데이터 전압이 공급되는 표시장치.4. The method of claim 3,
A display device in which the same data voltage of a specific gray level is supplied to pixels belonging to the fingerprint sensing region. 제 3 항에 있어서,
상기 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들에는 데이터 전압의 공급이 차단되는 표시장치.4. The method of claim 3,
A display device in which a data voltage is cut off to pixels belonging to the fingerprint sensing region. 제 1 항에 있어서,
상기 1 스캔 타임 내에서 상기 센서 구동 기간이 상기 화상데이터 기입 기간에 비해 앞서는 표시장치.The method of claim 1,
The display device in which the sensor driving period is ahead of the image data writing period within the one scan time. 화소 전극을 갖는 다수의 픽셀들이 구비되고, 상기 화소 전극이 게이트라인으로부터 입력되는 스캔 신호의 1 스캔 타임 동안 데이터라인에 연결되는 표시패널을 포함한 표시장치의 구동방법으로서,
상기 1 스캔 타임 내에서 센서 구동 기간과 화상데이터 기입 기간을 정의하기 위해 센싱 인에이블 신호를 생성하는 단계;
센서 구동신호를 출력하는 단계;
입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 단계; 및
상기 센싱 인에이블 신호를 기초로 하여, 상기 센서 구동 기간 동안 상기 센서 구동신호를 상기 데이터라인을 통해 상기 화소 전극에 공급하여 상기 화소 전극의 정전 용량을 센싱하고, 상기 화상데이터 기입 기간 동안 상기 데이터 전압을 상기 데이터라인을 통해 상기 화소 전극에 공급하는 단계를 포함한 표시장치의 구동방법.A method of driving a display device including a display panel including a plurality of pixels having a pixel electrode, wherein the pixel electrode is connected to a data line during one scan time of a scan signal input from a gate line, the method comprising:
generating a sensing enable signal to define a sensor driving period and an image data writing period within the one scan time;
outputting a sensor driving signal;
converting the digital video data of the input image into a data voltage and outputting it; and
Based on the sensing enable signal, the sensor driving signal is supplied to the pixel electrode through the data line during the sensor driving period to sense the capacitance of the pixel electrode, and the data voltage during the image data writing period and supplying to the pixel electrode through the data line. 제 9 항에 있어서,
상기 센서 구동 기간의 일부 기간 동안 상기 화소 전극에 상기 센서 구동신호를 인가한 후, 상기 센서 구동 기간의 상기 일부 기간에 이은 나머지 기간 동안 상기 데이터라인을 통해 읽어 들인 상기 화소 전극의 정전 용량 변화를 바탕으로 터치 입력 또는 지문 입력을 센싱하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동방법.10. The method of claim 9,
After applying the sensor driving signal to the pixel electrode during a partial period of the sensor driving period, based on a change in capacitance of the pixel electrode read through the data line for the remainder of the period following the partial period of the sensor driving period The method of driving a display device further comprising the step of sensing a touch input or a fingerprint input. 제 9 항에 있어서,
상기 표시패널은 미리 설정된 지문 센싱 영역과, 상기 지문 센싱 영역 이외의 터치 센싱 영역을 포함하는 표시장치의 구동방법.10. The method of claim 9,
The display panel includes a preset fingerprint sensing region and a touch sensing region other than the fingerprint sensing region. 제 11 항에 있어서,
상기 터치 센싱 영역을 대상으로 하여 터치 입력을 센싱하는 경우, 복수의 데이터라인들로부터 입력되는 상기 화소 전극의 정전 용량 변화는 통합(Integration)되는 표시장치의 구동방법.12. The method of claim 11,
When a touch input is sensed by targeting the touch sensing region, a change in capacitance of the pixel electrode input from a plurality of data lines is integrated. 제 11 항에 있어서,
상기 지문 센싱 영역을 대상으로 하여 지문 입력을 센싱하는 경우, 각 데이터라인으로부터 입력되는 상기 화소 전극의 정전 용량 변화는 개별 센싱되는 표시장치의 구동방법.12. The method of claim 11,
When a fingerprint input is sensed by targeting the fingerprint sensing region, a change in capacitance of the pixel electrode input from each data line is individually sensed. 제 11 항에 있어서,
상기 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들에는 특정 계조의 동일한 데이터 전압이 공급되는 표시장치의 구동방법.12. The method of claim 11,
A method of driving a display device in which the same data voltage of a specific gray scale is supplied to pixels belonging to the fingerprint sensing region. 제 11 항에 있어서,
상기 지문 센싱 영역에 속하는 픽셀들에는 데이터 전압의 공급이 차단되는 표시장치의 구동방법.12. The method of claim 11,
A method of driving a display device in which a data voltage is cut off to pixels belonging to the fingerprint sensing region. 제 9 항에 있어서,
상기 1 스캔 타임 내에서 상기 센서 구동 기간이 상기 화상데이터 기입 기간에 비해 앞서는 표시장치의 구동방법.10. The method of claim 9,
The method of driving the display device in which the sensor driving period is earlier than the image data writing period within the one scan time.
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