KR20090104319A - Organic Light Emitting Diode Pixel Circuit having Optical Sensing Function, And Display Device having Pixel Circuit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An organic light emitting diode pixel circuit having an optical sensing function, and a display device having pixel circuit are provided to reduce the number of a device which is added to an AMOLED pixel circuit. CONSTITUTION: In an organic light emitting diode pixel circuit having an optical sensing function, a pixel(40) of an organic light-emitting diode has an optical detection function by combining a scanning line and a data line. The pixel of the organic light emitting diode is operated by a current corresponding to a voltage of the image signal transmitted through a data line. A forward bias is supplied to a pixel unit of the organic light-emitting diode in response to a first control signal.

Description

광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로, 이를 포함하는 디스플레이 장치{Organic Light Emitting Diode Pixel Circuit having Optical Sensing Function, And Display Device having Pixel Circuit}Organic light emitting diode (OLED) pixel circuit having a light sensing function, and a display device comprising the same {Organic Light Emitting Diode Pixel Circuit having Optical Sensing Function, And Display Device having Pixel Circuit}

본 발명은 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로, 이를 포함하는 광감지 기능을 가지는 디스플레이 장치의 동작 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED), and more particularly to a pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function, and a method of operating a display device having a light sensing function including the same. will be.

최근 휴대용 전자기기의 수요가 증가함에 따라 휴대용 전자기기에 디스플레이 이외의 다양한 기능을 포함시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 그 중 외부의 빛이나 디스플레이 자체의 빛을 감지하는 광 센서를 이용하여 다양한 기능을 구현하기 위한 연구가 진행되고 있다. Recently, as the demand for portable electronic devices increases, efforts have been made to include various functions other than displays in the portable electronic devices. Among them, research is being conducted to realize various functions using an optical sensor that detects external light or light of the display itself.

대표적으로 디스플레이 주변의 빛을 감지하여 디스플레이의 밝기를 조절하는 주변광 감지 회로, 디스플레이 주변의 빛이나 디스플레이 자체의 빛을 이용하여 손으로 가려진 부분을 감지하는 터치 패널 회로, 디스플레이 자체의 빛을 문서에 반사시켜 이를 감지하는 광 스캐너 등에서 다기능 디스플레이를 위해 광 센서를 사용하고 있다. Typically, the ambient light detection circuit that adjusts the brightness of the display by detecting light around the display, the touch panel circuit that detects the area covered by the hand using the light around the display or the light of the display itself, and the light of the display itself on the document. Optical scanners, such as reflecting and detecting them, use optical sensors for multifunctional displays.

광 센서에서 빛 신호를 받아 전기 신호로 전환 시켜 주는 것은 포토 다이오드 같은 수광 소자이며, 최근 유리기판상 별도의 필름 없이 터치 패널 기능이나 이미지 스캐너, 스타일러스 기능을 구현하기 위해 수광 소자를 사용하는 기술들에 관한 연구와 개발이 진행되고 있다. The light sensor receives the light signal from the optical sensor and converts it into an electrical signal. A light-receiving element such as a photodiode is recently used. Research and development are underway.

도 1은 종래의 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 화소 회로의 회로도이다. 도 2는 도 1의 AMOLED 화소 회로의 동작 타이밍도이다. 1 is a circuit diagram of a conventional AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) pixel circuit. FIG. 2 is an operation timing diagram of the AMOLED pixel circuit of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 종래의 AMOLED 화소 회로는 OLED 발광 소자, 5개의 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5), 및 2개의 커패시터(C1, C2)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional AMOLED pixel circuit includes an OLED light emitting device, five transistors T1, T2, T3, T4, and T5, and two capacitors C1 and C2.

n-1번재 스캔 라인 신호 scan[n-1]이 'low'로 선택되면 T3와 T2가 턴온되어 T1은 다이오드 연결 구조의 형태를 갖게 되어 C2의 오른쪽 노드의 전압이 VDD-Vth,T1으로 충전되고 왼쪽 노드의 전압은 VDD로 충전되어 C2는 Vth,T1를 저장하게 된다. 이후 n번째 스캔 라인 신호 scan[n]이 'low'로 선택되면 T5가 턴온되어 데이터 라인을 통해 전달되는 화상 신호의 전압이 C2의 왼쪽 노드로 인가된다. 동시에 C2의 커플링 효과에 의해 T1의 게이트 노드 전압도 VDD-Vth,T1-ΔV로 변하여 문턱전압 편차를 보상시켜 전류원 T1이 구동된다. When n-1 scan line signal scan [n-1] is selected as 'low', T3 and T2 are turned on so that T1 has a diode-connected structure, and the voltage at the right node of C2 is charged to VDD-Vth, T1. The voltage at the left node is charged to VDD so that C2 stores Vth, T1. If the n-th scan line signal scan [n] is selected as 'low', T5 is turned on and the voltage of the image signal transmitted through the data line is applied to the left node of C2. At the same time, due to the coupling effect of C2, the gate node voltage of T1 is also changed to VDD-Vth, T1-ΔV to compensate for the threshold voltage deviation, thereby driving the current source T1.

상기 전류원으로 동작하는 구동 트랜지스터의 문턱 전압등의 특성 변화는 AMOLED 패널의 밝기와 균일도에 영향을 준다. 따라서, 종래의 AMOLED 화소 회로에서는 OLED 발광 소자에 전류를 흘려주어 OLED 발광 소자를 발광시키는 구동 트랜지스터 T1의 문턱전압 편차를 보상하기 위하여 추가적인 회로 소자를 사용한다. The change in the characteristics of the threshold voltage and the like of the driving transistor operating as the current source affects the brightness and uniformity of the AMOLED panel. Accordingly, in the conventional AMOLED pixel circuit, an additional circuit element is used to compensate for the threshold voltage deviation of the driving transistor T1 which causes a current to flow through the OLED light emitting element to emit the OLED light emitting element.

AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 화소 회로를 폴리 실 리콘(poly-Si) TFT(Thin Film Transistor)를 이용하여 제작할 경우, poly-Si TFT의 특성을 보상하는 회로로 인하여 AMOLED 화소 회로를 구성하는 TFT와 커패시터(capacitor) 개수가 AMLCD(Active Matrix Liquid Crystal Display) 화소 회로에 비하여 많아진다. 따라서, AMOLED 화소 회로안에 별도의 TFT와 제어 신호선을 추가하여 소스 폴로어(source follower)같은 리드아웃(readout) 회로를 포함하는 화소 회로를 구성하는 것은 집적도나 개구율에 있어서 매우 큰 부담이 된다. When AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) pixel circuits are manufactured using poly-Si (Thin Film Transistor) TFTs, the AMOLED pixel circuit is composed of a circuit that compensates for the characteristics of the poly-Si TFT. The number of TFTs and capacitors is larger than in the active matrix liquid crystal display (AMLCD) pixel circuit. Therefore, adding a separate TFT and a control signal line in the AMOLED pixel circuit to form a pixel circuit including a readout circuit such as a source follower is very burdensome in terms of integration degree and aperture ratio.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 AMOLED 화소 회로에 추가되는 소자의 개수를 줄일 수 있는 광감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로를 제공하는 것이다. Accordingly, a first object of the present invention is to provide a pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function capable of reducing the number of elements added to the AMOLED pixel circuit.

또한, 본 발명의 제2 목적은 상기 화소 회로를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. In addition, a second object of the present invention is to provide a display device including the pixel circuit.

상기한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 스캔 라인과 데이터 라인에 결합된 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로는 상기 데이터 라인을 통해 전달된 화상 신호의 전압에 대응되는 전류에 기초하여 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 유기발광다이오드(OLED) 화소부와, 제1 제어 신호에 응답하여 순방향 바이어스시 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부에 순방향 바이어스 전압을 제공하고 역방향 바이어스시 광누설전류를 흘리는 수광소자와, 센싱 모드 동작시 제2 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부로부터 상기 데이터 라인으로 리드 아웃 동작을 수행하는 제1 스위칭부를 포함한다. 상기 화소 회로는 상기 센싱 모드로 동작시 제4 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부와 상기 수광 소자간을 전기적으로 연결시키는 제2 스위칭부를 더 포함할 수 있다. 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부는 유기발광다이오드(OLED)와, 상기 데이터 라인을 통해 제공된 화상 신호의 전압에 대응되 는 전류를 상기 유기발광다이오드(OLED)에 제공하여 상기 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 구동 트랜지스터와, 제1 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 화상 신호의 전압을 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극으로 제공하는 제1 스위칭 소자와, 제2 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결 구조로 동작시키는 제2 스위칭 소자와, 상기 화상 신호의 전압을 저장하는 제1 커패시터와, 상기 화상 신호의 전압을 커플링 효과에 의해 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극으로 제공하는 제2 커패시터와, 상기 구동 트랜지스터와 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이에 결합되어 제3 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제3 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 상기 센싱 모드 동작시 제3 제어 신호를 액티브 상태로 유지하여 상기 제3 스위칭 소자를 오프시켜 상기 유기발광다이오드(OLED)의 발광을 차단할 수 있다. 상기 제1 스위칭부, 상기 제2 스위칭부, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제2 스위칭 소자, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 구동 트랜지스터는 P-타입(type) TFT(Thin Film Transistor)이고, 상기 수광 소자는 p-i-m(p-intrinsic-metal) 다이오드가 될 수 있다. A pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function coupled to a scan line and a data line according to an aspect of the present invention for achieving the first object of the present invention is an image transferred through the data line An organic light emitting diode (OLED) pixel unit configured to emit an organic light emitting diode (OLED) based on a current corresponding to a voltage of a signal, and a forward direction in the organic light emitting diode (OLED) pixel unit upon forward bias in response to a first control signal A light-receiving element for providing a bias voltage and flowing a photo-leakage current during reverse biasing, and a first output-out operation from the organic light emitting diode (OLED) pixel portion to the data line in response to a second control signal in a sensing mode operation; It includes a switching unit. The pixel circuit may further include a second switching unit electrically connecting the organic light emitting diode (OLED) pixel unit to the light receiving element in response to a fourth control signal when the pixel circuit is operated in the sensing mode. The organic light emitting diode (OLED) pixel unit provides an organic light emitting diode (OLED) and a current corresponding to a voltage of an image signal provided through the data line to the organic light emitting diode (OLED), thereby providing the organic light emitting diode (OLED). A diode coupled to the driving transistor in response to a first scan line signal, a first switching element providing a voltage of the image signal to a control electrode of the driving transistor in response to a first scan line signal, and a second transistor in response to a second scan line signal A second switching element operated in a structure, a first capacitor storing a voltage of the image signal, a second capacitor providing a voltage of the image signal to a control electrode of the driving transistor by a coupling effect, and the driving A coupling coupled between a transistor and the organic light emitting diode (OLED) and switched in response to a third control signal It may include three switching elements. In the sensing mode operation, the third control signal may be maintained in an active state to turn off the third switching device to block light emission of the organic light emitting diode OLED. The first switching unit, the second switching unit, the first switching element, the second switching element, the third switching element, and the driving transistor are P-type thin film transistors (TFTs), and receive the light. The device may be a p-intrinsic-metal diode.

또한, 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 스캔 라인과 데이터 라인에 결합된 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로는 제1 전원 전압에 결합된 유기발광다이오드(OLED)와, 상기 데이터 라인에 결합하여 제1 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 데이터 라인을 통해 제공된 화상 신호의 전압을 제공하는 제1 스위칭 소자와, 일단이 상기 제1 스위칭 소자와 제2 전원 전압에 결합하여 상기 화상 신호의 전압을 저장하는 제1 커패시터와, 일단이 상기 제1 커패시터의 일단에 결합된 제2 커패시터와, 제어 전극이 상기 제2 커패시터의 타단과 결합되고, 제1 전극이 상기 제2 전원 전압과 결합되어 상기 데이터 라인을 통해 제공된 상기 화상 신호의 전압에 대응되는 전류를 상기 유기발광다이오드(OLED)에 제공하여 상기 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극과 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극에 결합되어 상기 제2 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결 구조로 동작시키는 제2 스위칭 소자와, 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극과 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이에 결합되어 제3 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제3 스위칭 소자와, 제1 제어 신호에 응답하여 순방향 바이어스 또는 역방향 역방향 바이어스되는 수광소자와, 상기 데이터 라인과 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극에 결합되어, 센싱 모드 동작시 제2 제어 신호에 응답하여 리드 아웃 동작을 수행하는 제1 스위칭부와, 상기 제2 커패시터의 타단과 상기 수광 소자간에 결합되어 센싱 모드로 동작시 제4 제어 신호에 응답하여 턴온 상태를 유지하는 제 2 스위칭부를 포함한다. 상기 제1 스위칭부, 상기 제2 스위칭부, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제2 스위칭 소자, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 구동 트랜지스터는 P-타입(type) TFT(Thin Film Transistor)이고, 상기 수광 소자는 p-i-m(p-intrinsic-metal) 다이오드가 될 수 있다. In addition, the pixel circuit of the organic light emitting diode OLED having the light sensing function coupled to the scan line and the data line according to another aspect of the present invention for achieving the first object of the present invention is organic A light emitting diode (OLED), a first switching element coupled to the data line to provide a voltage of an image signal provided through the data line in response to a first scan line signal, and one end of the first switching element and the second A first capacitor coupled to a power supply voltage to store the voltage of the image signal, a second capacitor having one end coupled to one end of the first capacitor, a control electrode coupled with the other end of the second capacitor, and a first electrode The current is coupled to the second power supply voltage to provide the current corresponding to the voltage of the image signal provided through the data line to the organic light emitting diode OLED. A driving transistor configured to emit a light emitting diode (OLED), a control electrode of the driving transistor, and a second electrode of the driving transistor to operate the driving transistor in a diode connection structure in response to the second scan line signal; A second switching element, a third switching element coupled between the second electrode of the driving transistor and the organic light emitting diode (OLED) and switched in response to a third control signal, and a forward bias or reverse direction in response to the first control signal A first switching unit coupled to a light receiving device reversely biased, coupled to the data line and a second electrode of the driving transistor, and configured to perform a readout operation in response to a second control signal during a sensing mode operation; It is coupled between the other end and the light receiving element and turned on in response to a fourth control signal when operating in a sensing mode. And a second switching unit for maintaining a state. The first switching unit, the second switching unit, the first switching element, the second switching element, the third switching element, and the driving transistor are P-type thin film transistors (TFTs), and receive the light. The device may be a p-intrinsic-metal diode.

또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 광 감지 기능을 가지는 디스플레이 장치는 스캔 라인 신호를 전달하는 스캔 라인과, 화상 신호를 전달하는 데이터 라인과, 상기 스캔 라인을 구동하기 위한 스캔 라인 신 호를 생성하는 스캔 구동부와, 상기 데이터 라인을 구동하기 위한 데이터 구동부와, 상기 스캔 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 결합되어 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로를 포함하되, 상기 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로는 상기 데이터 라인을 통해 전달된 화상 신호의 전압에 대응되는 전류에 기초하여 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 유기발광다이오드(OLED) 화소부와, 제1 제어 신호에 응답하여 순방향 바이어스시 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부에 순방향 바이어스 전압을 제공하고 역방향 바이어스시 광누설전류를 흘리는 수광소자와, 센싱 모드 동작시 제2 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부로부터 상기 데이터 라인으로 리드 아웃 동작을 수행하는 제1 스위칭부를 포함한다. 상기 광 감지 기능을 가지는 디스플레이 장치는 상기 센싱 모드로 동작시 제4 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부와 상기 수광 소자간을 전기적으로 연결시키는 제2 스위칭부를 더 포함할 수 있다. In addition, a display device having a light sensing function according to an aspect of the present invention for achieving the second object of the present invention is a scan line for transmitting a scan line signal, a data line for transmitting an image signal, and the scan line A scan driver for generating a scan line signal for driving, a data driver for driving the data line, an organic light emitting diode (OLED) pixel electrically coupled to the scan line and the data line, and having a light sensing function A pixel circuit of the organic light emitting diode OLED, wherein the pixel circuit of the organic light emitting diode OLED emits the organic light emitting diode OLED based on a current corresponding to a voltage of an image signal transmitted through the data line. And forward bias in the organic light emitting diode (OLED) pixel portion when forward biased in response to a first control signal. A light-receiving element that provides a voltage and supplies an optical leakage current during reverse bias, and a first switching to perform a readout operation from the organic light emitting diode (OLED) pixel unit to the data line in response to a second control signal in a sensing mode operation; Contains wealth. The display device having the light sensing function may further include a second switching unit electrically connecting the organic light emitting diode (OLED) pixel unit and the light receiving element in response to a fourth control signal when the display device operates in the sensing mode. .

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 기존의 AMOLED 화소에 추가되는 소자의 개수를 최소로 하여 화소 회로 자체가 리드아웃 회로 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 이미지 스캐너 또는 터치 스크린등과 같은 센싱 기능을 갖는 AMOLED 응용 분야에 적용할 수 있다.  As described above, according to the present invention, the pixel circuit itself may perform the readout circuit function by minimizing the number of elements added to the existing AMOLED pixel. Therefore, the present invention can be applied to an AMOLED application field having a sensing function such as an image scanner or a touch screen.

또한, 화소 회로의 트랜지스터들을 모두 p-타입(type) TFT로 구현하고, 센싱 화소 회로의 수광 소자를 p-i-m(p-intrinsic-metal) 다이오드로 구현함으로써 공정 비용을 줄일 수 있다. In addition, the transistors of the pixel circuit are all implemented by p-type TFTs, and the light receiving element of the sensing pixel circuit is implemented by p-i-m (p-intrinsic-metal) diode, thereby reducing the process cost.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이 해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the same reference numerals will be used for the same means regardless of the reference numerals in order to facilitate the overall understanding.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 광감지 기능을 가지는 화소 회로를 나타낸다. 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 광감지 기능을 가지는 평판 표시 장치를 나타낸 블록도이다. 3A illustrates a pixel circuit having a light sensing function according to an embodiment of the present invention. 13 is a block diagram illustrating a flat panel display having a light sensing function according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광감지 기능을 가지는 평판 표시 장치는 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 타이밍 제어부(400) 및 화소부(500)를 포함한다. Referring to FIG. 13, a flat panel display having an optical sensing function according to an embodiment of the present invention includes a scan driver 200, a data driver 300, a timing controller 400, and a pixel unit 500.

타이밍 제어부(400)는 스캔 제어 신호를 생성하여 스캔 구동부(200)를 제어하고, 데이터 제어 신호를 생성하여 데이터 구동부(300)를 제어한다. The timing controller 400 generates a scan control signal to control the scan driver 200, and generates a data control signal to control the data driver 300.

스캔 구동부(200)는 복수의 스캔 라인들 중 적어도 하나를 선택하기 위한 복수의 스캔 라인 신호(scan1, ..., scan N), 센싱 동작을 제어하기 위한 복수의 제어 신호(em1, read1, Vref1, ..., em N, read N, Vref N)을 화소부(500)로 제공한다.The scan driver 200 includes a plurality of scan line signals scan1,..., Scan N for selecting at least one of the plurality of scan lines, and a plurality of control signals em1, read1, Vref1 for controlling a sensing operation. , ..., em N, read N, Vref N) are provided to the pixel unit 500.

데이터 구동부(300)는 화상 신호를 복수의 데이터 라인들(data1, data2, ..., data M-1, data M)을 통해 화소부(500)로 제공한다.The data driver 300 provides an image signal to the pixel unit 500 through a plurality of data lines data1, data2,..., Data M-1, and data M.

화소부(500)는 복수의 화소 회로(100)로 구성된다. The pixel unit 500 is composed of a plurality of pixel circuits 100.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 광감지 기능을 가지는 평판 표시 장치의 OLED(Organic Light Emitting Diode) 화소부를 구성하는 N X M 개의 화소(pixel)들 중 하나를 대표적으로 도시한 것이다. FIG. 3A representatively illustrates one of N X M pixels constituting an organic light emitting diode (OLED) pixel unit of a flat panel display having a light sensing function according to an embodiment of the present invention.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광감지 기능을 가지는 화소 회로(100)는 수광 소자(10), 제1 스위칭부(30), 제2 스위칭부(20), 유기발광다이오드(OLED) 화소부(40)를 포함한다. Referring to FIG. 3A, a pixel circuit 100 having a light sensing function according to an embodiment of the present invention may include a light receiving element 10, a first switching unit 30, a second switching unit 20, and an organic light emitting diode. (OLED) pixel portion 40 is included.

유기발광다이오드(OLED) 화소부(40)는 4개의 트랜지스터(P1, P2, P3, P4), 2개의 커패시터(C1 및 C2), OLED셀(E)로 이루어진다. 유기발광다이오드(OLED) 화소 부(40)의 트랜지스터는 P-타입 TFT(Thin Film Transistor)로 구현할 수 있다.The organic light emitting diode (OLED) pixel unit 40 includes four transistors P1, P2, P3, and P4, two capacitors C1 and C2, and an OLED cell E. The transistor of the organic light emitting diode (OLED) pixel unit 40 may be implemented with a P-type thin film transistor (TFT).

제1 스위칭 소자(30)는 제어 신호 read에 응답하여 턴온되어 센싱 모드에서 리드아웃(readout) 동작을 수행하도록 한다. 구체적으로, 제1 스위칭 소자(20)는 제어 신호 read가'low'로 될 경우 턴온되어 센싱 모드에서 리드아웃(readout) 동작을 수행하도록 한다. 제1 스위칭 소자(30)는 트랜지스터 P6로 구현될 수 있다. 제1 스위칭 소자(30)는 예를 들어 p-타입(type) TFT(Thin Film Transistor)로 구현할 수 있다. The first switching device 30 is turned on in response to the control signal read to perform a readout operation in the sensing mode. In detail, when the control signal read becomes 'low', the first switching device 20 is turned on to perform a readout operation in the sensing mode. The first switching element 30 may be implemented with a transistor P6. The first switching element 30 may be implemented with, for example, a p-type thin film transistor (TFT).

제2 스위칭부(20)는 센싱 모드로 동작시 제어 신호 int에 응답하여 턴온 상태를 유지하여 유기발광다이오드(OLED) 화소부(40)와 수광 소자(10)간을 전기적으로 연결시킨다. 제2 스위칭 소자(20)는 트랜지스터 P5로 구현될 수 있다. 제2 스위칭 소자(20)는 예를 들어 p-타입(type) TFT(Thin Film Transistor)로 구현할 수 있다. When the second switching unit 20 operates in the sensing mode, the second switching unit 20 maintains a turn-on state in response to the control signal int to electrically connect the organic light emitting diode (OLED) pixel unit 40 to the light receiving element 10. The second switching element 20 may be implemented with a transistor P5. The second switching element 20 may be implemented by, for example, a p-type thin film transistor (TFT).

수광 소자(10)는 다이오드 D로 이루어질 수 있다. The light receiving element 10 may be made of a diode D.

공정 비용을 줄이기 위해 화소 회로(100)의 트랜지스터들은 p-타입(type) TFT로 구현할 수 있다. 또한, 공정 비용을 줄이기 위해 화소 회로(100)의 다이오드 D는 p-i-m (p-intrinsic-metal) 다이오드로 구현할 수 있다. In order to reduce process costs, the transistors of the pixel circuit 100 may be implemented as p-type TFTs. In addition, to reduce the process cost, the diode D of the pixel circuit 100 may be implemented as a p-i-m (p-intrinsic-metal) diode.

화소 회로(100)는 R(Red) OLED 화소, G(Green) OLED 화소, B(Blue) OLED 화소 별로 단위 픽셀 마다 하나씩 형성될 있다. 화소 회로(100)는 투명 절연 기판에 형성될 수 있다. The pixel circuit 100 may be formed one per unit pixel for each of an R (Red) OLED pixel, a G (Green) OLED pixel, and a B (Blue) OLED pixel. The pixel circuit 100 may be formed on a transparent insulating substrate.

도 4 및 도 5는 도 3a의 화소 회로가 디스플레이 모드로 동작하는 경우를 설 명하기 위한 개념도이고, 도 6 내지 도 8은 도 3a의 화소 회로가 센싱 모드로 동작하는 경우를 설명하기 위한 개념도이다. 도 9a는 도 3a의 화소 회로의 디스플레이 모드 및 센싱 모드 동작을 나타내는 타이밍도이다. 4 and 5 are conceptual views illustrating a case in which the pixel circuit of FIG. 3A operates in a display mode, and FIGS. 6 to 8 are conceptual views illustrating a case where the pixel circuit of FIG. 3A operates in a sensing mode. . 9A is a timing diagram illustrating a display mode and a sensing mode operation of the pixel circuit of FIG. 3A.

이하, 도 3a, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로의 동작을 설명한다. Hereinafter, an operation of the pixel circuit according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 4 to 9.

본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로가 디스플레이 모드로 동작시에는, 먼저, n-1 번째 스캔 라인 신호가'low', 제어 신호 em이 'high', 제어 신호 int가 'low', 제어 신호 Vref이 'high'가 되면 도 4에 도시된 바와 같이 트랜지스터 P5가 턴온되고, P2가 턴온되어 구동 트랜지스터 P1이 다이오드 연결된다. When the pixel circuit according to the exemplary embodiment of the present invention operates in the display mode, first, the n-1 th scan line signal is 'low', the control signal em is 'high', the control signal int is 'low', and the control signal. When Vref becomes 'high', as shown in FIG. 4, transistor P5 is turned on, P2 is turned on, and driving transistor P1 is diode-connected.

그 다음, n번째 스캔 라인이 'low'가되고, n-1 번째 스캔 라인 신호가'high', 제어 신호 em이 'high', 제어 신호 int가 'high'가 되면, 도 5에 도시된 바와 같이 트랜지스터 P3가 턴온되어 데이터 라인을 통하여 화상 신호에 상응하는 전압이 커패시터 C1의 일측에 인가되고, 화상 신호에 상응하는 전압이 커패시터 C1을 거쳐 트랜지스터 P1의 게이트에 인가된다. 이후, n 번째 스캔 라인 신호가 'high'가 되고 제어 신호 em이 'low'가 되면 스위칭 트랜지스터 P3가 턴오프되고 스위칭 트랜지스터 P4가 턴온되며 커패시터 C1에 충전된 전압이 구동 트랜지스터 P1의 게이트에 인가되어 구동 트랜지스터 P1의 드레인으로부터 소오스로 상기 게이트로 인가된 전압에 대응하는 전류가 흐르게 된다. 구동 트랜지스터 P1에 흐르는 전류와 동일한 순방향의 전류가 유기발광다이오드(OLED)에 흐르고, 상기 전류에 대응하는 세기의 빛이 발광(emission)하게 된다. Next, when the n th scan line becomes 'low', the n-1 th scan line signal becomes 'high', the control signal em becomes 'high', and the control signal int becomes 'high', as shown in FIG. 5. As described above, the transistor P3 is turned on, and a voltage corresponding to the image signal is applied to one side of the capacitor C1 through the data line, and a voltage corresponding to the image signal is applied to the gate of the transistor P1 via the capacitor C1. Thereafter, when the n th scan line signal becomes 'high' and the control signal em becomes 'low', the switching transistor P3 is turned off, the switching transistor P4 is turned on, and the voltage charged in the capacitor C1 is applied to the gate of the driving transistor P1. A current corresponding to the voltage applied to the gate flows from the drain of the driving transistor P1 to the source. The same forward current as that flowing through the driving transistor P1 flows through the organic light emitting diode OLED, and light of intensity corresponding to the current emits light.

제어 신호 em가 'high'인 상태에서는 스위칭 트랜지스터 P4가 턴오프되어 유기발광다이오드(OLED)에 전류가 흐르지 않으므로 유기발광다이오드(OLED)에서 빛이 발광하지 못한다. When the control signal em is 'high', the switching transistor P4 is turned off so that no current flows in the organic light emitting diode OLED, so light does not emit from the organic light emitting diode OLED.

본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로가 센싱 모드로 동작시에는, 초기에 n 번째 스캔 라인 신호 scan[n]이 'high', n-1번째 스캔 라인 신호 scan[n-1]이 'low'로 선택되고, 제어 신호 em이 'low', Vref가 'high'로 상승하면, 도 6에 도시된 바와 같이, p-i-m 다이오드의 순방향 바이어스에 의해 V(Vref-VON,p-i-m)가 C1의 왼쪽 노드 N2로 인가되고, 트랜지스터 P2가 턴온되어 다이오드 연결 구조가 되어 커패시터 C1의 오른쪽 노드 N1은 VDD-Vth,P1으로 충전된다. 디스플레이 모드로 동작할 경우과 마찬가지로 커패시터 C2는 VREF-(VDD-Vth,P1)의 전압을 저장한다. When the pixel circuit according to the exemplary embodiment of the present invention operates in the sensing mode, the n th scan line signal scan [n] is initially 'high' and the n-1 th scan line signal scan [n-1] is 'low'. "is selected as the control signal em is' low when", Vref is' raised to high ', a, by a forward bias V of pim diode as shown in Figure 6 (Vref-V oN, pim) to the left of C1 It is applied to the node N2, the transistor P2 is turned on to form a diode connection structure, and the right node N1 of the capacitor C1 is charged to VDD-Vth, P1. As with the display mode, capacitor C2 stores the voltage of VREF- (VDD-Vth, P1).

이후 제어 신호 Vref는 'low' 전압으로 변경되어 p-i-m 다이오드 D에 역방향 바이어스를 인가한다. n 번째 스캔 라인 신호 scan[n]이 'low'로 선택되면 도 7에 도시된 바와 같이 트랜지스터 P3가 턴온되어 전류원인 트랜지스터 P1의 기준 전류를 기입하기 위한 전압이 데이터 라인으로부터 인가된다. 커패시터 C1의 커플링 효과에 의하여 구동 트랜지스터 P1의 게이트 노드 전압도 낮아지게 되고, 상기 게이트 노드 전압에 의하여 트랜지스터 P1에 흐르는 전류가 기준 전류가 된다. The control signal Vref is then changed to a 'low' voltage to apply a reverse bias to the p-i-m diode D. When the n-th scan line signal scan [n] is selected as 'low', transistor P3 is turned on as shown in FIG. 7 so that a voltage for writing a reference current of transistor P1 as a current source is applied from the data line. Due to the coupling effect of the capacitor C1, the gate node voltage of the driving transistor P1 is also lowered, and the current flowing through the transistor P1 becomes the reference current by the gate node voltage.

p-i-m 다이오드 D에 역방향 바이어스가 인가된 상태에서, 축적 구간(Integration period) 동안 p-i-m 다이오드 D에 흐르는 광 누설 전류에 의하여 커패시터 C1의 왼쪽 노드 N2 전압이 방전되고 오른쪽 노드 N1 전압도 마찬가지로 커패시터 C1의 커플링 효과에 의하여 감소된다. 상기 감소되는 전압의 크기는 외부의 빛의 세기와 축적 시간(integration time), 커패시터 C2의 크기에 의해 결정될 수 있다. With the reverse bias applied to the pim diode D, the left node N2 voltage of the capacitor C1 is discharged by the light leakage current flowing through the pim diode D during the integration period, and the right node N1 voltage is similarly coupled to the capacitor C1. Reduced by effect. The magnitude of the reduced voltage may be determined by the intensity of the external light, the integration time, and the size of the capacitor C2.

이후 한 프레임 시간 정도 지난 후 n-3 번째 스캔라인 신호 scan[n-3]이 'low'로 선택되면 제어 신호 int도 'low'로 선택되어 도 8에 굵은 실선으로 표시한 바와 같이 트랜지스터 P1, P6를 거쳐 데이터 라인(리드아웃 라인)을 통하여 리드아웃(readout) 동작을 수행한다. p-i-m 다이오드 D의 광 누설 전류에 의하여 감소되는 전압에 따라 트랜지스터 P1에 흐르는 기준 전류는 반대로 증가하여 데이터 라인을 통해 외부 회로로 흐르게 된다. After about one frame time, when the n-3 th scan line signal scan [n-3] is selected as 'low', the control signal int is also selected as 'low' and as shown in bold solid lines in FIG. 8, the transistors P1, A readout operation is performed through the data line (readout line) via P6. In response to the voltage reduced by the photo-leakage current of the p-i-m diode D, the reference current flowing in the transistor P1 increases inversely and flows through the data line to the external circuit.

본 발명의 일실시예에 따른 화소 회로가 센싱 모드로 동작시에는 제어 신호em을 하이(high)로 유지하여 트랜지스터 P4를 오프 상태로 유지시킨다. When the pixel circuit according to the exemplary embodiment of the present invention operates in the sensing mode, the control signal em is kept high to keep the transistor P4 off.

센싱 모드에서는 본 발명의 일실시예에 따른 화소 회로는 이미지 스캐너 동작을 수행한다. 평판 표시 패널 표면상에 놓인 문서에서 반사된 빛의 세기(intensity)는 상기 문서 상의 이미지의 그레이 레벨(gray level)에 의해 결정된다. 화소 회로는 상기 반사된 빛의 세기를 검출한다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 화소 회로는 광 방출(light emission)을 통한 디스플레이 동작뿐만 아니라 동시에 반사된 광을 검출하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. In the sensing mode, the pixel circuit according to an embodiment of the present invention performs an image scanner operation. The intensity of light reflected from a document placed on the flat panel display surface is determined by the gray level of the image on the document. The pixel circuit detects the intensity of the reflected light. Accordingly, the pixel circuit according to an exemplary embodiment of the present invention may perform not only a display operation through light emission but also a sensing operation for detecting reflected light at the same time.

도 10은 도 3a의 화소 회로의 각 스캔 라인별로 수행되는 디스플레이 동작 및 센싱 동작을 나타낸 개념도이다. 이하, n번째 스캔 라인이 짝수 번째 스캔 라인이라고 가정한다. FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a display operation and a sensing operation performed for each scan line of the pixel circuit of FIG. 3A. Hereinafter, it is assumed that the nth scan line is an even scan line.

도 10에 도시된 바와 같이, 짝수 번째 스캔 라인(..., scan [n+2], scan [n], scan [n-2], ...)이 센싱 동작을 수행하며, 홀수 번째 스캔 라인(..., scan [n+1], scan [n-1], scan [n-3], ...)이 디스플레이를 위한 발광 동작을 수행한다. As shown in FIG. 10, even-numbered scan lines (..., scan [n + 2], scan [n], scan [n-2], ...) perform sensing operations, and odd-numbered scans Lines (..., scan [n + 1], scan [n-1], scan [n-3], ...) perform a luminous operation for the display.

즉, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 화소 회로는 홀수번째 수평 라인 상의 화소는 가장 강한 빛으로 발광을 하고 짝수번째 수평 라인 상의 화소는 센싱 동작을 수행하여 스캐너 동작을 수행할 수 있다. 또는 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 화소 회로는 투명 절연 기판상에 형성되어 홀수번째 수평 라인 상의 화소는 디스플레이 동작을 수행하고, 짝수번째 수평 라인 상의 화소는 센싱 동작을 수행함으로써 모바일 전자 기기의 터치 스크린으로 사용할 수 있다. That is, in the pixel circuit according to the exemplary embodiment of the present invention, the pixels on the odd horizontal lines may emit light with the strongest light, and the pixels on the even horizontal lines may perform the sensing operation. Alternatively, the pixel circuit according to the embodiment of the present invention is formed on a transparent insulating substrate such that pixels on odd-numbered horizontal lines perform display operations, and pixels on even-numbered horizontal lines perform sensing operations. Can be used as a touch screen.

도 10에 도시된 바와 같이, n번째 스캔 라인에 연결된 화소 회로는 도 6에 도시된 구동 트랜지스터 P1의 문턱 전압(Vth) 보상(Vth compensation), 도 7에 도시된 리셋(Reset) 동작, 도 8에 도시된 집적(integration) 및 리드아웃 동작을 순차적으로 수행한다. As shown in FIG. 10, the pixel circuit connected to the n-th scan line includes a threshold voltage Vth compensation of the driving transistor P1 shown in FIG. 6, a reset operation shown in FIG. 7, and FIG. 8. The integration and readout operations shown in FIG. 1 are sequentially performed.

센싱 모드에서 도 7의 리셋 동작 또는 리드아웃 동작을 수행하는 경우 데이터 라인을 사용하므로, 도 8에 도시된 바와 같이 센싱모드로 동작하는 짝수번째 스캔라인에 연결된 화소가 리셋 동작 또는 리드아웃 동작(도 8의 B 블록)을 수행하는 경우에는 디스플레이 모드로 동작하는 홀수번째 스캔 라인에 연결된 화소가 데이터 라인에 데이터를 기입하는 도 8의 A 블록(data addressing)과 같은 동작을 하지 못하도록 설계하는 것이 바람직하다. Since the data line is used when the reset operation or the readout operation of FIG. 7 is performed in the sensing mode, as illustrated in FIG. 8, the pixel connected to the even-numbered scan line operating in the sensing mode is reset or readout operation (FIG. In the case of performing block B of FIG. 8, it is preferable to design such that a pixel connected to an odd-numbered scan line operating in the display mode does not perform an operation such as block A of FIG. 8, which writes data to the data line. .

본 발명의 화소 회로는 도 3a와 같이 PMOS 트랜지스터로 구현할 수도 있고, NMOS 트랜지스터로도 구현할 수 있다. The pixel circuit of the present invention may be implemented with a PMOS transistor as shown in FIG. 3A or may be implemented with an NMOS transistor.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화소 회로를 나타낸다. 도 3b는 화소 회로를 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구현한 예를 나타낸 회로도이다. 화소 회로를 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구현할 경우 수광 소자로는 p-i-m 다이오드 또는 p-i-n 다이오드가 사용될 수 있다. 3B illustrates a pixel circuit according to another embodiment of the present invention. 3B is a circuit diagram illustrating an example in which a pixel circuit is implemented using an NMOS transistor. When the pixel circuit is implemented using an NMOS transistor, a p-i-m diode or a p-i-n diode may be used as the light receiving device.

본 발명의 다른 실시예에 따른 화소 회로는 구동 트랜지스터 N1의 문턱 전압 편차를 보상하기 위하여 스캔 라인 [n-1]이 'high'로 될 경우 트랜지스터 N2가 턴온되어 다이오드 연결 구조를 가진다. In the pixel circuit according to another exemplary embodiment of the present invention, when the scan line [n-1] becomes 'high' to compensate for the threshold voltage deviation of the driving transistor N1, the transistor N2 is turned on to have a diode connection structure.

스위칭 트랜지스터 N6는 제어 신호 read가'high'로 될 경우 턴온되어 센싱 모드에서 리드아웃(readout) 동작을 수행하도록 한다. The switching transistor N6 is turned on when the control signal read becomes 'high' to perform a readout operation in the sensing mode.

도 9b는 도 3b의 NMOS 트랜지스터로 구현된 화소 회로의 디스플레이 모드 및 센싱 모드 동작을 나타내는 타이밍도이다. FIG. 9B is a timing diagram illustrating a display mode and a sensing mode operation of a pixel circuit implemented with the NMOS transistor of FIG. 3B.

도 9b의 NMOS 트랜지스터로 구현된 화소 회로의 디스플레이 모드 동작 및 센싱 모드 동작은 scan[n], scan[n-1], 제어 신로 int, read, em, Vref의 하이 또는 로우의 전압 상태가 도 9a의 화소 회로의 동작 타이밍도에서와 반대로 되는 점을 빼고는 그 동작은 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.In the display mode operation and the sensing mode operation of the pixel circuit implemented with the NMOS transistor of FIG. 9B, the voltage states of high or low levels of scan [n], scan [n-1], control path int, read, em, and Vref are shown in FIG. 9A. Since the operation is the same except that the operation timing diagram of the pixel circuit is opposite to that in FIG.

본 발명의 일실시예에 따른 화소 회로는 R(Red), G(Green), B(Blue) 각 서브 픽셀(sub-pixel) 마다 하나씩 형성하거나 또는 R, G 및 B로 이루어진 유닛 픽셀(unit-pixel) 마다 하나씩 형성할 수 있다. A pixel circuit according to an embodiment of the present invention is formed one for each sub-pixel of R (Red), G (Green), and B (Blue), or a unit pixel consisting of R, G, and B. one pixel per pixel).

도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화소 회로를 나타내는 회로도이 다. 3C is a circuit diagram illustrating a pixel circuit according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3c는 R, G 및 B로 이루어진 유닛 픽셀(unit-pixel)에 대해 한개의 화소 회로가 형성된 예를 나타낸다. 3C shows an example in which one pixel circuit is formed for a unit pixel consisting of R, G, and B. Referring to FIG.

도 3c를 참조하면, R, G 및 B 화소에 공통적으로 사용되는 한개의 p-i-m 다이오드를 이용하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 화소 회로를 구현할 수 있다. Referring to FIG. 3C, a pixel circuit according to another exemplary embodiment of the present invention may be implemented by using one p-i-m diode commonly used for R, G, and B pixels.

도 11 및 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3a의 화소 회로의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다. 화소 회로의 센싱 출력 전류를 세로축으로, 광 누설 전류(IPIM)를 가로축으로 나타내었다. 11 and 12 are graphs illustrating simulation results of the pixel circuit of FIG. 3A, according to an exemplary embodiment. The sensing output current of the pixel circuit is represented by the vertical axis, and the optical leakage current I PIM is represented by the horizontal axis.

도 11 및 도 12는 설계된 AMOLED 화소의 화소 회로의 동작을 검증하기 위하여 p-i-m 다이오드에 흐르는 광 누설 전류를 0.6, 2.6, 12.0, 52.0 pA로 변화시켜가면서 도 3a의 화소 회로에 대해 광 누설 전류에 따른 센싱 출력 전류를 시뮬레이션하여 구한 결과이다. 11 and 12 illustrate the light leakage current flowing through the pim diode to 0.6, 2.6, 12.0, and 52.0 pA in order to verify the operation of the pixel circuit of the designed AMOLED pixel. This is obtained by simulating sensing output current.

도 11을 참조하면, 전류원인 트랜지스터 P1의 문턱 전압이

Figure 112008023209671-PAT00001
0.7 Volt, 이동도가
Figure 112008023209671-PAT00002
10 % 씩 각각 변하여도 72 nA이내의 오차를 갖고 0.35 내지 1.33 μA의 출력 전류 범위를 갖는다는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 11, the threshold voltage of transistor P1 as a current source is
Figure 112008023209671-PAT00001
0.7 Volt, mobility
Figure 112008023209671-PAT00002
It can be seen that even with each change of 10%, it has an error within 72 nA and an output current range of 0.35 to 1.33 μA.

도 12를 참조하면, 전류원인 트랜지스터 P1의 문턱 전압이

Figure 112008023209671-PAT00003
0.7 Volt, 이동도가
Figure 112008023209671-PAT00004
20 % 씩 각각 변하여도 196 nA이내의 오차를 갖고 0.35 ~ 1.42 μA의 출력 전류 범위를 갖는다는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 12, the threshold voltage of transistor P1 as a current source is
Figure 112008023209671-PAT00003
0.7 Volt, mobility
Figure 112008023209671-PAT00004
It can be seen that even with each change of 20%, it has an error within 196 nA and an output current range of 0.35 to 1.42 μA.

상기와 같은 성능 검증을 통하여 본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로는 추가되는 소자의 개수를 최소로 하여 화소 회로 자체가 리드아웃 회로 기능을 수행함으로써 센싱 기능을 갖는 AMOLED 응용 분야에 적용할 수 있다. Through the above performance verification, the pixel circuit according to the embodiments of the present invention can be applied to an AMOLED application field having a sensing function by performing a readout circuit function by minimizing the number of additional elements. .

본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로는 OLED 화소를 가지는 이미지 스캐너에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로는 OLED 화소를 가지는 이미지 스캐너 또는 OLED 화소를 가지는 터치 스크린에 적용할 수 있다. The pixel circuit according to embodiments of the present invention can be applied to an image scanner having an OLED pixel. In addition, the pixel circuit according to embodiments of the present invention may be applied to an image scanner having an OLED pixel or a touch screen having an OLED pixel.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.

도 1은 종래의 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 화소 회로의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a conventional AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) pixel circuit.

도 2는 도 1의 AMOLED 화소 회로의 동작 타이밍도이다. FIG. 2 is an operation timing diagram of the AMOLED pixel circuit of FIG. 1.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 광감지 기능을 가지는 화소 회로를 나타낸다. 3A illustrates a pixel circuit having a light sensing function according to an embodiment of the present invention.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화소 회로를 나타낸다.3B illustrates a pixel circuit according to another embodiment of the present invention.

도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화소 회로를 나타내는 회로도이다. 3C is a circuit diagram illustrating a pixel circuit according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5는 도 3a의 화소 회로가 디스플레이 모드로 동작하는 경우를 설명하기 위한 개념도이다. 4 and 5 are conceptual views illustrating a case in which the pixel circuit of FIG. 3A operates in a display mode.

도 6 내지 도 8은 도 3a의 화소 회로가 센싱 모드로 동작하는 경우를 설명하기 위한 개념도이다. 6 to 8 are conceptual diagrams for describing a case in which the pixel circuit of FIG. 3A operates in a sensing mode.

도 9a는 도 3a의 화소 회로의 디스플레이 모드 및 센싱 모드 동작을 나타내는 타이밍도이다. 9A is a timing diagram illustrating a display mode and a sensing mode operation of the pixel circuit of FIG. 3A.

도 9b는 도 3b의 NMOS 트랜지스터로 구현된 화소 회로의 디스플레이 모드 및 센싱 모드 동작을 나타내는 타이밍도이다. FIG. 9B is a timing diagram illustrating a display mode and a sensing mode operation of a pixel circuit implemented with the NMOS transistor of FIG. 3B.

도 10은 도 3a의 화소 회로의 각 스캔 라인별로 수행되는 디스플레이 동작 및 센싱 동작을 나타낸 개념도이다. FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a display operation and a sensing operation performed for each scan line of the pixel circuit of FIG. 3A.

도 11 및 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3a의 화소 회로의 시뮬레이 션 결과를 나타낸 그래프이다. 화소 회로의 센싱 출력 전류를 세로축으로, 광 누설 전류(IPIM)를 가로축으로 나타내었다. 11 and 12 are graphs showing simulation results of the pixel circuit of FIG. 3A, according to an exemplary embodiment. The sensing output current of the pixel circuit is represented by the vertical axis, and the optical leakage current I PIM is represented by the horizontal axis.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 광감지 기능을 가지는 평판 표시 장치를 나타낸 블록도이다. 13 is a block diagram illustrating a flat panel display having a light sensing function according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 수광 소자 20: 제2 스위칭부10: light receiving element 20: second switching unit

30: 제1 스위칭부 40: 유기발광다이오드(OLED) 화소부30: first switching unit 40: organic light emitting diode (OLED) pixel unit

Claims (11)

스캔 라인과 데이터 라인에 결합된 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로에 있어서,In a pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function coupled to a scan line and a data line, 상기 데이터 라인을 통해 전달된 화상 신호의 전압에 대응되는 전류에 기초하여 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 유기발광다이오드(OLED) 화소부; An organic light emitting diode (OLED) pixel unit configured to emit an organic light emitting diode (OLED) based on a current corresponding to a voltage of the image signal transmitted through the data line; 제1 제어 신호에 응답하여 순방향 바이어스시 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부에 순방향 바이어스 전압을 제공하고 역방향 바이어스시 광누설전류를 흘리는 수광소자; 및A light receiving device configured to provide a forward bias voltage to the organic light emitting diode (OLED) pixel unit in a forward bias in response to a first control signal, and to flow a photo leakage current in a reverse bias; And 센싱 모드 동작시 제2 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부로부터 상기 데이터 라인으로 리드 아웃 동작을 수행하는 제1 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로. An organic light emitting diode having a light sensing function, the first switching unit performing a readout operation from the OLED pixel unit to the data line in response to a second control signal; OLED) pixel circuit. 제1항에 있어서, 상기 센싱 모드로 동작시 제4 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부와 상기 수광 소자간을 전기적으로 연결시키는 제2 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로. The optical device of claim 1, further comprising a second switching unit electrically connecting the organic light emitting diode (OLED) pixel unit to the light receiving element in response to a fourth control signal in the sensing mode. Pixel circuit of organic light emitting diode (OLED) having a sensing function. 제2항에 있어서, 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부는 The organic light emitting diode (OLED) pixel unit of claim 2, wherein the organic light emitting diode (OLED) pixel unit 유기발광다이오드(OLED);Organic light emitting diodes (OLED); 상기 데이터 라인을 통해 제공된 화상 신호의 전압에 대응되는 전류를 상기 유기발광다이오드(OLED)에 제공하여 상기 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 구동 트랜지스터;A driving transistor configured to emit the organic light emitting diode OLED by providing a current corresponding to the voltage of the image signal provided through the data line to the organic light emitting diode OLED; 제1 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 화상 신호의 전압을 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극으로 제공하는 제1 스위칭 소자;A first switching element providing a voltage of the image signal to a control electrode of the driving transistor in response to a first scan line signal; 제2 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결 구조로 동작시키는 제2 스위칭 소자;A second switching element configured to operate the driving transistor in a diode connection structure in response to a second scan line signal; 상기 화상 신호의 전압을 저장하는 제1 커패시터; A first capacitor for storing a voltage of the image signal; 상기 화상 신호의 전압을 커플링 효과에 의해 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극으로 제공하는 제2 커패시터; 및A second capacitor configured to provide a voltage of the image signal to a control electrode of the driving transistor by a coupling effect; And 상기 구동 트랜지스터와 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이에 결합되어 제3 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제3 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로. And a third switching device coupled between the driving transistor and the organic light emitting diode (OLED) and switched in response to a third control signal. 제3항에 있어서, 상기 센싱 모드 동작시 제3 제어 신호를 액티브 상태로 유지하여 상기 제3 스위칭 소자를 오프시켜 상기 유기발광다이오드(OLED)의 발광을 차단하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로. The light sensing function of claim 3, wherein the light emitting function of the organic light emitting diode is blocked by keeping the third control signal active while the sensing mode is operated to turn off the third switching device. Pixel circuit of organic light emitting diode (OLED). 제3항에 있어서, 상기 제1 스위칭부, 상기 제2 스위칭부, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제2 스위칭 소자, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 구동 트랜지스터는 P-타입(type) TFT(Thin Film Transistor)이고, 상기 수광 소자는 p-i-m(p-intrinsic-metal) 다이오드인 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로. 4. The TFT of claim 3, wherein the first switching unit, the second switching unit, the first switching element, the second switching element, the third switching element, and the driving transistor are P-type TFTs. A pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function, wherein the light receiving element is a pim (p-intrinsic-metal) diode. 스캔 라인과 데이터 라인에 결합된 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로에 있어서,In a pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function coupled to a scan line and a data line, 제1 전원 전압에 결합된 유기발광다이오드(OLED);An organic light emitting diode (OLED) coupled to the first power supply voltage; 상기 데이터 라인에 결합하여 제1 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 데이터 라인을 통해 제공된 화상 신호의 전압을 제공하는 제1 스위칭 소자;A first switching element coupled to the data line to provide a voltage of an image signal provided through the data line in response to a first scan line signal; 일단이 상기 제1 스위칭 소자와 제2 전원 전압에 결합하여 상기 화상 신호의 전압을 저장하는 제1 커패시터; A first capacitor having one end coupled to the first switching element and a second power supply voltage to store a voltage of the image signal; 일단이 상기 제1 커패시터의 일단에 결합된 제2 커패시터; 및A second capacitor having one end coupled to one end of the first capacitor; And 제어 전극이 상기 제2 커패시터의 타단과 결합되고, 제1 전극이 상기 제2 전원 전압과 결합되어 상기 데이터 라인을 통해 제공된 상기 화상 신호의 전압에 대응되는 전류를 상기 유기발광다이오드(OLED)에 제공하여 상기 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 구동 트랜지스터;A control electrode is coupled to the other end of the second capacitor, and a first electrode is coupled to the second power supply voltage to provide a current corresponding to the voltage of the image signal provided through the data line to the organic light emitting diode OLED. A driving transistor for emitting the organic light emitting diode OLED; 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극과 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극에 결합되어 상기 제2 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연 결 구조로 동작시키는 제2 스위칭 소자;A second switching element coupled to a control electrode of the driving transistor and a second electrode of the driving transistor to operate the driving transistor in a diode-connected structure in response to the second scan line signal; 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극과 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이에 결합되어 제3 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제3 스위칭 소자; A third switching element coupled between the second electrode of the driving transistor and the organic light emitting diode (OLED) and switched in response to a third control signal; 제1 제어 신호에 응답하여 순방향 바이어스 또는 역방향 역방향 바이어스되는 수광소자;A light receiving element that is forward biased or reversely reverse biased in response to the first control signal; 상기 데이터 라인과 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극에 결합되어, 센싱 모드 동작시 제2 제어 신호에 응답하여 리드 아웃 동작을 수행하는 제1 스위칭부; 및A first switching unit coupled to the data line and the second electrode of the driving transistor to perform a read out operation in response to a second control signal in a sensing mode operation; And 상기 제2 커패시터의 타단과 상기 수광 소자간에 결합되어 센싱 모드로 동작시 제4 제어 신호에 응답하여 턴온 상태를 유지하는 제 2 스위칭부A second switching unit coupled between the other end of the second capacitor and the light receiving element to maintain a turn-on state in response to a fourth control signal when operating in a sensing mode; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로. The pixel circuit of the organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function comprising a. 제6항에 있어서, 상기 제1 스위칭부, 상기 제2 스위칭부, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제2 스위칭 소자, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 구동 트랜지스터는 P-타입(type) TFT(Thin Film Transistor)이고, 상기 수광 소자는 p-i-m(p-intrinsic-metal) 다이오드인 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로. The TFT of claim 6, wherein the first switching unit, the second switching unit, the first switching element, the second switching element, the third switching element, and the driving transistor are P-type TFTs. A pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) having a light sensing function, wherein the light receiving element is a pim (p-intrinsic-metal) diode. 스캔 라인 신호를 전달하는 스캔 라인; A scan line transferring a scan line signal; 화상 신호를 전달하는 데이터 라인;A data line carrying an image signal; 상기 스캔 라인을 구동하기 위한 스캔 라인 신호를 생성하는 스캔 구동부;A scan driver to generate a scan line signal for driving the scan line; 상기 데이터 라인을 구동하기 위한 데이터 구동부; 및 A data driver for driving the data line; And 상기 스캔 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 결합되어 광 감지 기능을 가지는 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로를 포함하되, 상기 유기발광다이오드(OLED)의 화소 회로는 A pixel circuit of an organic light emitting diode (OLED) electrically coupled to the scan line and the data line and having a light sensing function, wherein the pixel circuit of the organic light emitting diode (OLED) 상기 데이터 라인을 통해 전달된 화상 신호의 전압에 대응되는 전류에 기초하여 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 유기발광다이오드(OLED) 화소부; An organic light emitting diode (OLED) pixel unit configured to emit an organic light emitting diode (OLED) based on a current corresponding to a voltage of the image signal transmitted through the data line; 제1 제어 신호에 응답하여 순방향 바이어스시 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부에 순방향 바이어스 전압을 제공하고 역방향 바이어스시 광누설전류를 흘리는 수광소자; 및A light receiving device configured to provide a forward bias voltage to the organic light emitting diode (OLED) pixel unit in a forward bias in response to a first control signal, and to flow a photo leakage current in a reverse bias; And 센싱 모드 동작시 제2 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부로부터 상기 데이터 라인으로 리드 아웃 동작을 수행하는 제1 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 디스플레이 장치. And a first switching unit configured to perform a readout operation from the organic light emitting diode (OLED) pixel unit to the data line in response to a second control signal during a sensing mode operation. 제8항에 있어서, 상기 센싱 모드로 동작시 제4 제어 신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부와 상기 수광 소자간을 전기적으로 연결시키는 제2 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 디스플레이 장치. The optical device of claim 8, further comprising a second switching unit electrically connecting the organic light emitting diode (OLED) pixel unit to the light receiving element in response to a fourth control signal when the sensing mode is operated. Display device having a sensing function. 제9항에 있어서, 상기 유기발광다이오드(OLED) 화소부는 The method of claim 9, wherein the organic light emitting diode (OLED) pixel unit 유기발광다이오드(OLED);Organic light emitting diodes (OLED); 상기 데이터 라인을 통해 제공된 화상 신호의 전압에 대응되는 전류를 상기 유기발광다이오드(OLED)에 제공하여 상기 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 구동 트랜지스터;A driving transistor configured to emit the organic light emitting diode OLED by providing a current corresponding to the voltage of the image signal provided through the data line to the organic light emitting diode OLED; 제1 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 화상 신호의 전압을 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극으로 제공하는 제1 스위칭 소자;A first switching element providing a voltage of the image signal to a control electrode of the driving transistor in response to a first scan line signal; 제2 스캔 라인 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결 구조로 동작시키는 제2 스위칭 소자;A second switching element configured to operate the driving transistor in a diode connection structure in response to a second scan line signal; 상기 화상 신호의 전압을 저장하는 제1 커패시터; A first capacitor for storing a voltage of the image signal; 상기 화상 신호의 전압을 커플링 효과에 의해 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극으로 제공하는 제2 커패시터; 및A second capacitor configured to provide a voltage of the image signal to a control electrode of the driving transistor by a coupling effect; And 상기 구동 트랜지스터와 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이에 결합되어 제3 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제3 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 광 감지 기능을 가지는 디스플레이 장치. And a third switching element coupled between the driving transistor and the organic light emitting diode (OLED) and switched in response to a third control signal. 제10항에 있어서, 상기 제1 스위칭부, 상기 제2 스위칭부, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제2 스위칭 소자, 상기 제3 스위칭 소자 및 상기 구동 트랜지스터는 P-타입(type) TFT(Thin Film Transistor)이고, 상기 수광 소자는 p-i-m(p-intrinsic-metal) 다이오드인 것을 특징으로 하는 광 감지 기능을 가지는 디스플레이 장치. The TFT of claim 10, wherein the first switching unit, the second switching unit, the first switching element, the second switching element, the third switching element, and the driving transistor are P-type TFTs. And a light receiving element is a pim (p-intrinsic-metal) diode.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105448235A (en) * 2014-09-28 2016-03-30 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 AMOLED (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode) pixel unit and driving method thereof, and AMOLED display device
US9576535B2 (en) 2013-01-17 2017-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and organic light emitting display using the same
US9709439B2 (en) 2013-08-06 2017-07-18 Samsung Display Co., Ltd. Light sensitive circuit, light sensing panel having the light sensitive circuit and display apparatus having the light sensing panel
KR20180014387A (en) * 2016-07-29 2018-02-08 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Display And Driving Method Of The Same
US9972246B2 (en) 2014-02-26 2018-05-15 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and organic light emitting display including the same
KR101966820B1 (en) * 2017-09-29 2019-04-08 주식회사 센트론 Method of sensing illuminance using display having passive matrix organic light emitting diode and method of controlling the display
CN110010075A (en) * 2017-11-22 2019-07-12 伊格尼斯创新公司 Display, pixel circuit and method
CN110856453A (en) * 2018-06-05 2020-02-28 株式会社矽因赛德 LED pixel package for implementing LED active matrix display
US10714554B2 (en) 2016-11-25 2020-07-14 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent display device integrated with image sensor
CN112183246A (en) * 2017-12-30 2021-01-05 深圳信炜科技有限公司 Sensitization drive circuit, sensitization device and electronic equipment
CN114241975A (en) * 2021-11-19 2022-03-25 北京大学深圳研究生院 Pixel circuit and system for multifunctional display
WO2023132379A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-13 엘지전자 주식회사 Display device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150054210A (en) 2013-11-11 2015-05-20 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting diode display
KR102621655B1 (en) 2017-01-09 2024-01-09 삼성디스플레이 주식회사 Pixel and Organic Light Emitting Display Device Using the same
CN106935190B (en) 2017-02-22 2019-02-05 上海天马有机发光显示技术有限公司 A kind of organic light emitting display panel, organic light-emitting display device, organic light emitting display panel driving method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4112184B2 (en) 2000-01-31 2008-07-02 株式会社半導体エネルギー研究所 Area sensor and display device
GB2381644A (en) * 2001-10-31 2003-05-07 Cambridge Display Tech Ltd Display drivers
JP2004086051A (en) 2002-08-28 2004-03-18 Sanyo Electric Co Ltd Matrix drive display device
JP2005019353A (en) * 2003-06-30 2005-01-20 Sanyo Electric Co Ltd El display device and its manufacturing method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9576535B2 (en) 2013-01-17 2017-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and organic light emitting display using the same
US9709439B2 (en) 2013-08-06 2017-07-18 Samsung Display Co., Ltd. Light sensitive circuit, light sensing panel having the light sensitive circuit and display apparatus having the light sensing panel
US10078011B2 (en) 2013-08-06 2018-09-18 Samsung Display Co., Ltd. Light sensitive circuit, light sensing panel having the light sensitive circuit and display apparatus having the light sensing panel
US9972246B2 (en) 2014-02-26 2018-05-15 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and organic light emitting display including the same
US10453385B2 (en) 2014-09-28 2019-10-22 Kunshan New Flat Panel Display Technology Center Co., Ltd. AMOLED pixel unit and driving method therefor, and AMOLED display apparatus
CN105448235A (en) * 2014-09-28 2016-03-30 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 AMOLED (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode) pixel unit and driving method thereof, and AMOLED display device
KR20180014387A (en) * 2016-07-29 2018-02-08 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Display And Driving Method Of The Same
US10714554B2 (en) 2016-11-25 2020-07-14 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent display device integrated with image sensor
KR101966820B1 (en) * 2017-09-29 2019-04-08 주식회사 센트론 Method of sensing illuminance using display having passive matrix organic light emitting diode and method of controlling the display
CN110010075A (en) * 2017-11-22 2019-07-12 伊格尼斯创新公司 Display, pixel circuit and method
CN110010075B (en) * 2017-11-22 2024-03-05 伊格尼斯创新公司 Display, pixel circuit and method
CN112183246A (en) * 2017-12-30 2021-01-05 深圳信炜科技有限公司 Sensitization drive circuit, sensitization device and electronic equipment
CN110856453A (en) * 2018-06-05 2020-02-28 株式会社矽因赛德 LED pixel package for implementing LED active matrix display
CN110856453B (en) * 2018-06-05 2022-03-29 株式会社矽因赛德 LED pixel package for implementing LED active matrix display
CN114241975A (en) * 2021-11-19 2022-03-25 北京大学深圳研究生院 Pixel circuit and system for multifunctional display
WO2023132379A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-13 엘지전자 주식회사 Display device

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Publication number Publication date
KR100952111B1 (en) 2010-04-13

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