KR20180070463A - Display device, display panel, finger print sensing method, and circuit for sensing finger print - Google Patents

Display device, display panel, finger print sensing method, and circuit for sensing finger print Download PDF

Info

Publication number
KR20180070463A
KR20180070463A KR1020170153347A KR20170153347A KR20180070463A KR 20180070463 A KR20180070463 A KR 20180070463A KR 1020170153347 A KR1020170153347 A KR 1020170153347A KR 20170153347 A KR20170153347 A KR 20170153347A KR 20180070463 A KR20180070463 A KR 20180070463A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
fingerprint
data lines
gate
lines
Prior art date
Application number
KR1020170153347A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102458529B1 (en
Inventor
이성엽
김철세
김홍철
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to US15/841,101 priority Critical patent/US10664677B2/en
Priority to GB1720782.0A priority patent/GB2559846B/en
Priority to CN201711340804.6A priority patent/CN108206013B/en
Priority to DE102017130321.9A priority patent/DE102017130321B4/en
Publication of KR20180070463A publication Critical patent/KR20180070463A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102458529B1 publication Critical patent/KR102458529B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31User authentication
    • G06F21/32User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06K9/0002
    • G06K9/0004
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2230/00Details of flat display driving waveforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

The present invention relates to a display device, a display panel, a fingerprint sensing method and a circuit therefor. More particularly, the present invention can sense a fingerprint without an additional fingerprint sensor on the outside of the display panel by sensing fingerprint information by receiving a signal from a data line electrically connected to a pixel electrode through a switching transistor after a driving voltage is applied to a pixel electrode arranged in a pixel region.

Description

표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로{DISPLAY DEVICE, DISPLAY PANEL, FINGER PRINT SENSING METHOD, AND CIRCUIT FOR SENSING FINGER PRINT}DISPLAY DEVICE, DISPLAY PANEL, FINGERPRINT DETECTION METHOD, AND CIRCUIT FOR THE SAME Technical Field [0001] The present invention relates to a display device,

본 발명은 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로에 관한 것이다. The present invention relates to a display device, a display panel, a fingerprint sensing method and a circuit therefor.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] With the development of an information society, demands for a display device for displaying an image have increased in various forms. Recently, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP) Various display devices such as an organic light emitting display device (OLED) and the like are being utilized.

이러한 표시 장치 중에는 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공할 수 있는 표시 장치가 있다. Among such display devices, there is a display device capable of providing a touch-based input method that allows a user to easily input information or commands intuitively and conveniently by moving away from a conventional input method such as a button, a keyboard, and a mouse.

이러한 표시 장치가 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표(터치 위치)를 정확하게 검출할 수 있어야 한다. In order for the display device to provide a touch-based input method, it is necessary to grasp the presence or absence of a user's touch and accurately detect the touch coordinates (touch position).

한편, 요즈음, 표시 장치는, 온라인 뱅킹, 상품 구매, 애플리케이션 구매 및 다운로드 등을 위한 사용자 인증 수단으로서 생체 정보인 지문을 활용하기도 한다. On the other hand, recently, the display device utilizes fingerprints, which are biometric information, as user authentication means for on-line banking, product purchase, application purchase and download.

이러한 표시 장치는, 각종 응용 기능을 위하여, 사용자의 지문을 감지하고, 감지된 지문을 미리 저장된 지문과 비교하여 사용자 인증을 제공한다. Such a display device detects a user's fingerprint for various application functions, and compares the detected fingerprint with a previously stored fingerprint to provide user authentication.

전술한 바와 같이, 표시 장치는, 다양한 응용 기능을 정확하게 수행하기 위해서는, 지문 정보를 정확하게 감지하는 것이 무엇보다 중요하다. As described above, in order to accurately perform various application functions, it is most important that the display device accurately detect fingerprint information.

종래의 표시 장치는, 표시패널의 외부에 지문 감지 센서를 별도로 구비하고, 이를 이용하여 지문 감지를 수행한다. The conventional display device has a fingerprint sensor separately from the display panel, and performs fingerprint detection using the fingerprint sensor.

이와 같이, 지문 감지 센서를 별도 구비해야 하므로, 표시 장치의 제작 공정이 복잡해질 수 있다. As described above, since the fingerprint sensor needs to be provided separately, the manufacturing process of the display device can be complicated.

또한, 표시패널의 외부에 지문 감지 센서가 구비되기 때문에, 표시패널의 외부 영역이 커질 수 밖에 없으며, 이로 인해, 표시장치의 외관 디자인의 설계 제약 사항이 따를 수 밖에 없다. In addition, since the fingerprint sensor is provided outside the display panel, the external area of the display panel is inevitably enlarged. Therefore, the design constraint of the external appearance design of the display device must be followed.

이러한 배경에서, 본 발명의 실시예들의 목적은, 표시패널의 외부에 지문 감지 센서를 별도로 구비하지 않고도 지문 감지가 가능한 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공하는 데 있다. In view of the foregoing, it is an object of embodiments of the present invention to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that are capable of detecting fingerprints without separately providing a fingerprint sensor outside the display panel.

본 발명의 실시예들의 다른 목적은, 표시패널의 일부 영역이 지문 감지 영역으로 할당되어 지문 감지를 수행하는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공하는 데 있다. It is another object of embodiments of the present invention to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor, in which a portion of a display panel is allocated as a fingerprint sensing area to perform fingerprint sensing.

본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은, 픽셀 구조를 지문 감지 구조로 활용하여 지문 감지를 수행할 수 있는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공하는 데 있다. It is another object of embodiments of the present invention to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that can perform fingerprint sensing by utilizing a pixel structure as a fingerprint sensing structure.

본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은, 응용 프로그램 화면 내에서 지문 인식을 가능하게 하는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공하는 데 있다. It is still another object of embodiments of the present invention to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that enable fingerprint recognition in an application program screen.

본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은, 캐패시턴스 기반의 지문 감지뿐만 아니라 광학 방식의 지문 감지도 가능하게 하는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공하는 데 있다. It is another object of embodiments of the present invention to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that enable optical fingerprint sensing as well as capacitance-based fingerprint sensing.

일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인이 배치되고, H(H는 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되며, K개의 데이터 라인 및 H개의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 픽셀 영역이 배열되며, 각 픽셀 영역마다 픽셀전극이 배치된 표시패널과, H개의 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 구동 회로와, K개의 데이터 라인을 구동하기 위한 데이터 구동 회로와, K개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인으로 구동 전압을 공급하는 구동 전압 공급 회로와, Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하여, H개의 게이트 라인 중 N(N은 1 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 Q개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제1 영역에서의 지문 정보를 감지하는 지문 감지 회로를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다. In one aspect, the embodiments of the present invention are characterized in that K (K is a natural number of 2 or more) data lines are arranged, H (H is a natural number of 2 or more) gate lines are arranged, and K data lines and H gate lines A gate driving circuit for driving the H gate lines, a data driving circuit for driving the K data lines, and a data driving circuit for driving the data lines, A driving voltage supply circuit for supplying a driving voltage to Q data lines (Q is a natural number of 1 or more) of K data lines; And a fingerprint sensing circuit for sensing fingerprint information in a first region including a pixel region defined by Q gate lines and Q data lines, Can.

다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인과, H(H는 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인을 포함하는 표시패널을 제공할 수 있다.In another aspect, the embodiments of the present invention can provide a display panel including K (K is a natural number of 2 or more) data lines and H (H is a natural number of 2 or more) gate lines.

이러한 표시패널에서, H개의 게이트 라인 중 N(N은 1 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 K개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제1 영역은 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 영역일 수 있다. In this display panel, a first region including a pixel region defined by Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines among N (N is a natural number of 1 or more) gate lines and K data lines among H gate lines May be a fingerprint sensing area for sensing fingerprint information.

표시패널에서, 지문 감지 모드 구간 내 충전 구간 동안, N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호가 순차적으로 공급되고, Q개의 데이터 라인으로 영상 데이터 전압과 다른 전압인 구동 전압이 공급될 수 있다. On the display panel, gate signals of turn-on level voltages are sequentially supplied to the N gate lines during the charging period in the fingerprint sensing mode section, and a driving voltage, which is a voltage different from the video data voltage, is supplied to the Q data lines have.

표시패널에서, 지문 감지 모드 구간 내 감지 구간 동안, N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호가 순차적으로 공급되고, Q개의 데이터 라인이 지문 감지 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. In the display panel, during the sensing period in the fingerprint sensing mode section, the gate signals of the turn-on level voltage are sequentially supplied to the N gate lines, and Q data lines can be electrically connected to the fingerprint sensing circuit.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인이 배치되고, H(H는 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되며, K개의 데이터 라인 및 H개의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 픽셀 영역이 배열되며, 각 픽셀 영역마다 픽셀전극이 배치된 표시패널을 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다. In another aspect, the embodiments of the present invention are characterized in that K (K is a natural number of 2 or more) data lines are arranged, H (H is a natural number of 2 or more) gate lines are arranged, and K data lines and H gates And a display panel in which a plurality of pixel regions defined by lines are arranged and pixel electrodes are arranged for each pixel region.

이러한 구동방법은, H개의 게이트 라인 중 N(N은 1 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 K개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 영역에서 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 모드에 대한 시작 이벤트의 발생을 인식하는 지문 감지 모드 시작 단계를 포함할 수 있다. In this driving method, in a region including a pixel region defined by Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines among N (N is a natural number of 1 or more) gate lines and K data lines among H gate lines, And a fingerprint sensing mode starting step of recognizing occurrence of a start event for a fingerprint sensing mode for sensing information.

또한, 구동방법은, N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고, Q개의 데이터 라인으로 영상 데이터 전압과 다른 전압인 구동 전압을 공급하는 충전 단계를 제공할 수 있다. Further, the driving method may provide a charging step of sequentially supplying the gate signal of the turn-on level voltage to the N gate lines and supplying the driving voltage, which is a voltage different from the video data voltage, to the Q data lines.

또한, 구동방법은, N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고, Q개의 데이터 라인으로 구동 전압을 미 공급하며, Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하는 감지 단계를 포함할 수 있다. The driving method includes a sensing step of sequentially supplying a gate signal of a turn-on level voltage to N gate lines, not supplying a driving voltage to Q data lines, and detecting signals of Q data lines can do.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인으로 구동 전압을 공급하는 제1 회로와, Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하는 제2 회로를 포함하는 지문 감지를 위한 회로를 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a first circuit for supplying a driving voltage to Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines among K data lines (K is a natural number of 2 or more) And a second circuit for detecting a signal of the fingerprint sensor.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 데이터 라인이 배치되고, 게이트 라인이 배치되며, 데이터 라인 및 게이트 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역이 배열되며, 픽셀 영역에 픽셀전극이 배치된 표시패널과, 픽셀전극에 구동전압이 인가된 이후, 스위칭 트랜지스터를 통해 픽셀전극과 전기적으로 연결된 데이터 라인으로부터 신호를 수신하여 지문 정보를 감지하는 지문 감지 회로를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a display panel in which a data line is arranged, a gate line is arranged, pixel regions defined by a data line and a gate line are arranged, And a fingerprint sensing circuit that receives a signal from a data line electrically connected to the pixel electrode through the switching transistor after the driving voltage is applied to the pixel electrode and detects fingerprint information.

이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 표시패널의 외부에 지문 감지 센서를 별도로 구비하지 않고도 지문 감지가 가능한 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다. As described above, according to the embodiments of the present invention described above, it is possible to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor, which are capable of detecting fingerprints without separately providing a fingerprint sensor outside the display panel.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 표시패널의 일부 영역이 지문 감지 영역으로 할당되어 지문 감지를 수행하는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다. According to embodiments of the present invention, it is possible to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor, in which a partial area of a display panel is allocated as a fingerprint sensing area to perform fingerprint sensing.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 픽셀 구조를 지문 감지 구조로 활용하여 지문 감지를 수행할 수 있는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that can perform fingerprint sensing using a pixel structure as a fingerprint sensing structure can be provided.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 응용 프로그램 화면 내에서 지문 인식을 가능하게 하는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, a display device, a display panel, a fingerprint sensing method and a circuit for enabling fingerprint recognition in an application program screen can be provided.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 캐패시턴스 기반의 지문 감지뿐만 아니라 광학 방식의 지문 감지도 가능하게 하는 표시장치, 표시패널, 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, it is possible to provide a display device, a display panel, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that enable optical fingerprint sensing as well as capacitance-based fingerprint sensing.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 2가지 터치 감지를 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 지문 감지 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 지문 감지 구조의 등가회로이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 지문 감지를 위한 회로들을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 지문 감지 회로의 기본 구성도이다. 도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 기본적인 지문 감지 구동 방법을 나타낸 타이밍 다이어그램이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 동작 모드 타이밍 다이어그램들이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널에서의 영역들을 나타낸 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 데이터 구동 회로와 지문 감지 회로의 구성 예시도들이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제1 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제1 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로의 동작 진리 표다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제1 지문 감지 구동에 대한 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제2 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제2 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로의 동작 진리 표이다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제2 지문 감지 구동에 대한 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 광학 방식의 지문 감지 구조를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 광학 방식의 지문 감지 구조의 등가회로이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 광 조사 장치를 나타낸 도면이다.
도 22a 및 도 22b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제3 지문 감지 구동에 대한 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 구동방법에 대한 개략적인 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 지문 감지를 위한 회로를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 터치 감지 구성도이다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널에서의 지문 감지 영역의 위치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 구동방법의 흐름도이다.
도 29는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 지문 감지 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 30 및 도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 지문 감지 시나리오에 따른 구동 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치가 유기발광표시장치인 경우, 지문 감지 센서 구조의 등가회로이다.
1 is a schematic configuration diagram of a display device according to embodiments of the present invention.
2 is a diagram illustrating two touch sensing of a display device according to embodiments of the present invention.
3A is a diagram illustrating a fingerprint sensing structure of a display device according to embodiments of the present invention.
3B is an equivalent circuit of the fingerprint sensing structure of the display device according to the embodiments of the present invention.
4 is a diagram illustrating circuits for fingerprint sensing of a display device according to embodiments of the present invention.
5A is a basic configuration diagram of a fingerprint sensing circuit of a display device according to embodiments of the present invention. 5B is a timing diagram showing a basic fingerprint sensing driving method of the display device according to the embodiments of the present invention.
6 to 8 are operation mode timing diagrams of a display device according to embodiments of the present invention.
9 is a diagram showing regions in a display panel according to embodiments of the present invention.
FIGS. 10 to 12 are diagrams showing examples of the configuration of a data driving circuit and a fingerprint sensing circuit of a display device according to embodiments of the present invention.
13 is a timing control switch circuit for first fingerprint sensing driving of a display device according to embodiments of the present invention.
14 is an operation truth table of a timing control switch circuit for first fingerprint sensing driving of the display device according to the embodiments of the present invention.
15A and 15B are drive timing diagrams for the first fingerprint sensing drive of the display device according to the embodiments of the present invention.
16 is a diagram showing a timing control switch circuit for the second fingerprint sensing drive of the display device according to the embodiments of the present invention.
17 is an operational truth table of the timing control switch circuit for the second fingerprint sensing drive of the display device according to the embodiments of the present invention.
18A and 18B are drive timing diagrams for the second fingerprint sensing drive of the display device according to the embodiments of the present invention.
FIG. 19 is a view showing an optical fingerprint sensing structure of a display device according to embodiments of the present invention.
20 is an equivalent circuit of the optical fingerprint sensing structure of the display device according to the embodiments of the present invention.
21 is a view showing a light irradiation device of a display device according to embodiments of the present invention.
22A and 22B are drive timing diagrams for the third fingerprint sensing drive of the display device according to the embodiments of the present invention.
23 is a schematic flowchart of a method of driving a display device according to embodiments of the present invention.
FIG. 24 is a circuit diagram for fingerprint sensing according to embodiments of the present invention.
25 is a diagram illustrating a touch sensing configuration of a display device according to embodiments of the present invention.
26 and 27 are views showing positions of a fingerprint sensing area in a display panel according to embodiments of the present invention.
28 is a flowchart of a method of driving a display device according to embodiments of the present invention.
29 is a diagram illustrating a fingerprint detection scenario of a display device according to embodiments of the present invention.
FIGS. 30 and 31 are diagrams showing driving timing diagrams according to the fingerprint sensing scenario of the display device according to the embodiments of the present invention.
32 is an equivalent circuit of the fingerprint sensor structure when the display device according to the embodiments of the present invention is an organic light emitting display device.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)에 대한 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 2가지 터치 감지를 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a schematic structural view of a display device 100 according to embodiments of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating two touch sensing of a display device according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 영상 표시 기능과 터치 입력 기능을 제공할 수 있다. Referring to FIG. 1, the display device 100 according to the embodiments of the present invention can provide a video display function and a touch input function.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 영상 표시 기능을 제공하기 위하여, 표시패널(110), 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130), 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다. The display device 100 according to the embodiments of the present invention includes a display panel 110, a data driving circuit 120, a gate driving circuit 130, a controller 140, and the like in order to provide a video display function can do.

표시패널(110)에는 K개의 데이터 라인(DL) 및 H개의 게이트 라인(GL)이 배치된다. K는 2 이상의 자연수이고, H는 2 이상의 자연수이다. In the display panel 110, K data lines DL and H gate lines GL are arranged. K is a natural number of 2 or more, and H is a natural number of 2 or more.

또한, 표시패널(110)에는 K개의 데이터 라인(DL) 및 H개의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 다수의 픽셀(Pixel)이 배치된 배열된다. In addition, the display panel 110 is arranged with a plurality of pixels defined by K data lines DL and H gate lines GL.

각 픽셀 영역에는, 해당 픽셀에서의 영상 신호에 해당하는 영상 영상 데이터 전압이 인가되는 픽셀전극과, 이 픽셀전극으로 영상 영상 데이터 전압이 인가되는 것을 제어하는 스위칭 트랜지스터 등이 배치될 수 있다. In each pixel region, a pixel electrode to which an image data voltage corresponding to a video signal of the pixel is applied, and a switching transistor to control application of the image data voltage to the pixel electrode may be disposed.

데이터 구동 회로(120)는, 영상 표시를 위하여 K개의 데이터 라인(DL)을 구동하는 회로로서, 영상 신호에 해당하는 영상 영상 데이터 전압을 K개의 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다. The data driving circuit 120 is a circuit for driving K data lines DL for video display and can output image data data voltages corresponding to the video signals through K data lines DL.

게이트 구동 회로(130)는, 영상 표시를 위하여 H개의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동하는 회로로서, 영상 표시를 위하여 게이트 신호(스캔 신호)를 H개의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급할 수 있다. The gate driving circuit 130 sequentially drives H gate lines GL for image display and sequentially supplies gate signals (scan signals) to H gate lines GL for video display have.

컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하는 구성으로서, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 각종 제어신호(데이터 구동 제어 신호, 게이트 구동 제어 신호 등)를 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 제공한다. The controller 140 controls the data driving circuit 120 and the gate driving circuit 130 so that the data driving circuit 120 and the gate driving circuit 130 receive various control signals Control signals and the like) to the data driving circuit 120 and the gate driving circuit 130.

이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다. The controller 140 starts scanning in accordance with the timing implemented in each frame, switches the input image data input from the outside according to the data signal format used by the data driving circuit 120, and outputs the converted image data And controls the data driving at a suitable time according to the scan.

이러한 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있다. The controller 140 may be a timing controller used in a conventional display technology or a control device including a timing controller to perform other control functions.

데이터 구동 회로(120)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다. 1, the data driving circuit 120 is disposed on only one side (e.g., the upper side or the lower side) of the display panel 110, Lower side).

데이터 구동 회로(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다. The data driving circuit 120 may be implemented by including at least one source driver integrated circuit (SDIC).

각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 표시패널(110)에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다. Each source driver integrated circuit (SDIC) is connected to a bonding pad of the display panel 110 by a tape automated bonding (TAB) method or a chip on glass (COG) method , And may be directly disposed on the display panel 110, or may be integrated and disposed on the display panel 110 as occasion demands. In addition, each source driver integrated circuit (SDIC) may be implemented by a chip on film (COF) method, which is mounted on a film connected to the display panel 110.

각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다. Each source driver integrated circuit (SDIC) may include a shift register, a latch circuit, a digital to analog converter (DAC), an output buffer, and the like.

각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다. Each source driver integrated circuit (SDIC) may further include an analog to digital converter (ADC), as the case may be.

게이트 구동 회로(130)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다. 1, the gate driving circuit 130 is disposed on only one side (e.g., left side or right side) of the display panel 110, And the right side).

이러한 게이트 구동 회로(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다. The gate driving circuit 130 may be implemented by including at least one gate driver integrated circuit (GDIC).

각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 표시패널(110)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다. Each gate driver integrated circuit GDIC is connected to a bonding pad of the display panel 110 by a tape automated bonding (TAB) method or a chip on glass (COG) And may be directly disposed on the display panel 110 or integrated on the display panel 110 as the case may be. In addition, each gate driver IC (GDIC) may be implemented in a chip-on-film (COF) manner, which is mounted on a film connected to the display panel 110.

각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다. Each gate driver IC (GDIC) may include a shift register, a level shifter, and the like.

표시패널(110)에 배치되는 각 픽셀은 트랜지스터 등의 회로 소자를 포함하여 구성될 수 있다. Each pixel disposed in the display panel 110 may include a circuit element such as a transistor.

각 픽셀을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.The types and the number of the circuit elements constituting each pixel can be variously determined according to the providing function, the design method, and the like.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 터치 입력 기능을 제공하기 위하여 사용자의 터치를 감지하는 터치 감지 기능을 제공할 수 있다. Meanwhile, the display device 100 according to the embodiments of the present invention may provide a touch sensing function for sensing a touch of a user to provide a touch input function.

여기서, 사용자의 터치 수단인 터치 오브젝트(Touch Object)는, 일 예로, 손가락일 수도 있고, 펜 등일 수도 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위해, 터치 오브젝트가 손가락인 것으로 가정하여 설명한다. Here, the touch object, which is a touch means of the user, may be a finger, a pen, or the like, for example. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the touch object is a finger.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에서 터치 감지 기능은, 사용자의 터치유무 및/또는 터치 위치(즉, 터치좌표 P(X, Y))를 감지하는 터치 위치 감지 기능과, 사용자의 지문을 감지하는 지문 감지 기능(지문 인식 기능)을 포함한다. 2, in the embodiments of the present invention, the touch sensing function includes a touch position sensing function for sensing whether a user touches and / or touches a touch (i.e., touch coordinates P (X, Y)), And a fingerprint detection function (fingerprint recognition function) for detecting the fingerprint.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 위치 감지를 위한 터치 위치 센서는, 표시패널(110)에 내장되어 배치될 수 있다. In the display device 100 according to the embodiments of the present invention, the touch position sensor for sensing the touch position may be disposed in the display panel 110. [

즉, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)에서 터치스크린 패널은 표시패널(110)에 내장된 타입(예: 인-셀 타입, 온-셀 타입 등)일 수 있다. That is, in the display device 100 according to the embodiments of the present invention, the touch screen panel may be a type (e.g., an in-cell type, an on-cell type, etc.) embedded in the display panel 110.

터치 위치 센서는, 표시패널(110)의 전 영역에 배치될 수 있다. The touch position sensor can be disposed in the entire area of the display panel 110. [

이러한 터치 위치 센서는, 일 예로, 표시패널(110)에 배치되며 여러 개로 블록화된 공통 전극(도 3a의 CE)일 수 있다. Such a touch position sensor may be, for example, a common electrode (CE in FIG. 3A) disposed in the display panel 110 and blocked in several ways.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 지문 감지를 위한 지문 감지 센서 또한 표시패널(110)에 내장되어 배치될 수 있다. In the display device 100 according to the embodiments of the present invention, a fingerprint sensor for fingerprint detection may also be embedded in the display panel 110. [

지문 감지 센서는, 표시패널(110)의 전 영역 또는 일부 영역에 해당하는 지문 감지 영역(FPSA)에 배치될 수 있다. The fingerprint detection sensor may be disposed in the fingerprint detection area FPSA corresponding to the entire area or a part of the area of the display panel 110.

지문 감지 영역(FPSA)은 영상이 표시되지 않는 영역일 수도 있고 영상이 표시되는 영역일 수도 있다. The fingerprint detection area FPSA may be an area where the image is not displayed or an area where the image is displayed.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 터치 감지 기능을 제공하기 위하여, 터치 위치 센서를 구동하여 전기적인 신호를 검출하여 터치 위치 정보를 획득하는 터치 감지 회로와, 지문 감지 센서를 구동하여 전기적인 신호를 검출하여 지문 정보를 획득하는 지문 감지 회로를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a display device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a touch sensing circuit (not shown) for sensing a touch signal, And a fingerprint detection circuit for detecting the electrical signal to obtain fingerprint information by driving the fingerprint detection sensor.

터치 감지 회로와 지문 감지 회로는 별도로 구성된 회로들일 수 있다. The touch sensing circuit and the fingerprint sensing circuit may be separately configured circuits.

또는, 터치 감지 회로와 지문 감지 회로는 동일한 회로일 수 있다. Alternatively, the touch sensing circuit and the fingerprint sensing circuit may be the same circuit.

또는, 지문 감지 회로는 터치 감지 회로의 일부분일 수 있다. Alternatively, the fingerprint sensing circuit may be part of the touch sensing circuit.

또는, 터치 감지 회로는 지문 감지 회로의 일부분일 수 있다. Alternatively, the touch sensing circuit may be part of a fingerprint sensing circuit.

터치 위치 정보는, 사용자의 화면에 대한 터치 유무에 대한 정보와, 터치 위치(터치 좌표, P(X, Y)에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The touch position information may include at least one of information about whether or not the user touches the screen and information about the touch position (touch coordinates, P (X, Y)).

지문정보는, 손가락의 지문에서 돌출된 부분인 리지(Ridge)와 그 사이에 패인 부분인 밸리(Valley)의 형상 및 패턴 등을 포함하는 정보일 수 있다. The fingerprint information may be information including a shape of a valley which is a portion of a ridge protruding from the fingerprint of the finger, and a pattern between the finger and the finger.

이러한 지문정보는 사용자마다 고유한 생체 정보일 수 있다.Such fingerprint information may be biometric information unique to each user.

한편, 사용자의 터치(터치 위치 감지를 위한 터치와, 지문 감지를 위한 터치 중 하나 이상을 포함)는 사용자가 화면(터치 화면, 지문 감지 영역에 해당하는 표면)을 접촉한 것을 의미할 수도 있고, 사용자가 화면에 비 접촉하되 일정 거리 이하로 근접한 경우를 의미할 수도 있다. Meanwhile, the user's touch (including at least one of a touch for detecting the touch position and a touch for detecting fingerprint) may mean that the user has touched the screen (the touch screen, the surface corresponding to the fingerprint sensing area) It may mean that the user does not touch the screen but is close to a certain distance or less.

전술한 바와 같이, 표시장치(100)는, 터치 위치 감지를 통해 각종 응용 기능을 수행할 수 있으며, 지문 감지를 통해 사용자 인증 등의 각종 응용 기능을 수행할 수 있다. As described above, the display device 100 can perform various application functions through touch position sensing, and can perform various application functions such as user authentication through fingerprint detection.

도 3a는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지 구조를 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지 구조에 대한 등가회로이다. FIG. 3A is a diagram illustrating a fingerprint sensing structure of the display device 100 according to the embodiments of the present invention, and FIG. 3B is an equivalent circuit diagram of the fingerprint sensing structure of the display device 100 according to the embodiments of the present invention .

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널(110)은 픽셀 구조에 기반한 지문 감지 구조를 갖는다. Referring to FIGS. 3A and 3B, a display panel 110 according to embodiments of the present invention has a fingerprint sensing structure based on a pixel structure.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 표시패널(110)에는 K개의 데이터 라인(DL) 및 H개의 게이트 라인(GL)이 배치되고, K개의 데이터 라인(DL) 및 H개의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 다수의 픽셀이 배열될 수 있다. In the display panel 100 of the display device 100 according to the embodiments of the present invention, K data lines DL and H gate lines GL are arranged, and K data lines DL and H gates A number of pixels defined by the line GL may be arranged.

이러한 각 픽셀에 해당하는 영역, 즉 각 픽셀 영역(PA)에는, 해당 픽셀에 대응되는 영상 신호인 영상 데이터 전압(즉, 픽셀전압)이 인가되는 픽셀전극(PXL)이 배치될 수 있다. A pixel electrode PXL to which a video data voltage (that is, a pixel voltage), which is a video signal corresponding to the pixel, is applied to an area corresponding to each pixel, that is, each pixel area PA.

또한, 각 픽셀 영역(PA)에는, 해당 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 노드에 인가되는 게이트 신호에 의해 온-오프가 제어되며, 해당 데이터 라인(DL)과 해당 픽셀전극(PXL) 사이에 전기적으로 연결된 스위칭 트랜지스터(SWT)가 배치될 수 있다. On / off is controlled by the gate signal applied to the gate node GL through the corresponding gate line GL, and electric charges are applied between the corresponding data line DL and the corresponding pixel electrode PXL A switching transistor SWT connected to the scan electrode Y may be disposed.

스위칭 트랜지스터(SWT)는, 턴-온(Turn-On) 상태에서, 데이터 라인(DL)으로부터 픽셀전극(PXL)으로 영상 데이터 전압을 전달해준다. The switching transistor SWT transfers the image data voltage from the data line DL to the pixel electrode PXL in a turn-on state.

스위칭 트랜지스터(SWT)는, 픽셀전극(PXL)과 전기적으로 연결된 제1 노드(E1)와, 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결된 제2 노드(E2)과, 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된 제3 노드(E3)과, 양단이 제1 노드(E1)와 제2 노드(E2)에 접촉된 반도체 층을 가질 수 있다. The switching transistor SWT includes a first node E1 electrically connected to the pixel electrode PXL, a second node E2 electrically connected to the data line DL, and a second node E2 electrically connected to the gate line GL A third node E3 and a semiconductor layer having both ends thereof contacted with the first node E1 and the second node E2.

스위칭 트랜지스터(SWT)는, 게이트 라인(GL)으로부터 제3 노드(E3)의 게이트 신호(스캔 신호라고도 함)에 따라 온-오프가 제어될 수 있다. The switching transistor SWT can be controlled on and off according to the gate signal (also referred to as a scan signal) of the third node E3 from the gate line GL.

스위칭 트랜지스터(SWT)에서, 제1 노드(E1)는 드레인 노드(드레인 노드) 또는 소스 노드(소스 노드)일 수 있다. 제2 노드(E2)는 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다. 제3 노드(E3)는 게이트 노드일 수 있다. In the switching transistor SWT, the first node E1 may be a drain node (drain node) or a source node (source node). The second node E2 may be a source node or a drain node. The third node E3 may be a gate node.

아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 노드(E1)는 드레인 노드이고, 제2 노드(E2)는 소스 노드이며, 제3 노드(E3)는 게이트 노드인 것으로 기재할 수도 있다. Hereinafter, for convenience of explanation, it may be described that the first node E1 is a drain node, the second node E2 is a source node, and the third node E3 is a gate node.

스위칭 트랜지스터(SWT)는 n 타입의 트랜지스터일 수도 있고, p 타입의 트랜지스터일 수도 있다. The switching transistor SWT may be an n-type transistor or a p-type transistor.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에서 지문 감지 구조는, 각 픽셀 영역(PA)에 배치된 픽셀전극(PXL), 스위칭 트랜지스터(SWT) 등을 포함할 수 있다. As described above, in the embodiments of the present invention, the fingerprint sensing structure may include a pixel electrode (PXL), a switching transistor (SWT), or the like disposed in each pixel region PA.

본 발명의 실시예들에서 지문 감지 구조에서, 픽셀전극(PXL)가 지문 감지 센서에 해당한다고 볼 수 있다. In the fingerprint sensing structure in the embodiments of the present invention, the pixel electrode PXL corresponds to the fingerprint sensing sensor.

또한, 본 발명의 실시예들에서 지문 감지 구조는 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)을 포함한다고도 볼 수 있다. Further, in the embodiments of the present invention, the fingerprint sensing structure may also include a data line DL and a gate line GL.

한편, 표시패널(110)에는, 공통전압(VCOM)이 인가되는 공통전극(CE)이 배치될 수 있다. On the other hand, the common electrode CE to which the common voltage VCOM is applied may be disposed on the display panel 110. [

공통전극(CE)과 각 픽셀전극(PXL)은, 한 프레임 시간 동안 영상 표시에 필요한 전압을 유지해주는 역할을 하는 저장 캐패시터(Cst)를 형성할 수 있다. The common electrode CE and each pixel electrode PXL may form a storage capacitor Cst that serves to maintain a voltage required for image display for one frame time.

각 픽셀에서의 저장 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스(Capacitance)는, 공통전극(PXL)에 인가되는 공통전압(VCOM)과 각 픽셀전극(PXL)에 인가된 픽셀전압(영상 데이터 전압에 해당함)에 의해 결정될 수 있다. The capacitance of the storage capacitor Cst in each pixel is determined by the common voltage VCOM applied to the common electrode PXL and the pixel voltage applied to each pixel electrode PXL Can be determined.

한편, 사용자가 표시패널(110)을 터치하게 되면, 손가락 등과 픽셀전극(PXL) 사이에 핑거 캐패시터(Cf)가 형성될 수 있다. Meanwhile, when the user touches the display panel 110, a finger capacitor Cf may be formed between the finger or the like and the pixel electrode PXL.

핑거 캐패시터(Cf)의 캐패시턴스는, 터치에 대한 해당 픽셀의 위치에 따라 달라질 수 있다. The capacitance of the finger capacitor Cf may vary depending on the position of the corresponding pixel with respect to the touch.

따라서, 표시장치(100)는, 핑거 캐패시터(Cf)의 캐패시턴스의 차이를 알아내어 터치유무 및/또는 터치 위치를 검출할 수도 있다. Therefore, the display device 100 may detect the presence or absence of a touch and / or the touch position by finding the difference in capacitance of the finger capacitor Cf.

또한, 핑거 캐패시터(Cf)의 캐패시턴스는, 손가락의 지문에서 돌출된 부분인 리지(Ridge)와 그 사이에 패인 부분인 밸리(Valley)에 따라서도, 달라질 수 있다. The capacitance of the finger capacitor Cf may also be varied depending on a ridge which is a portion protruding from the fingerprint of the finger and a valley which is a depression portion between the finger and the finger.

따라서, 표시장치(100)는, 핑거 캐패시터(Cf)의 캐패시턴스의 차이를 알아내어, 지문의 리지와 밸리의 패턴 및 형상 등을 포함하는 지문 정보를 검출할 수 있다. Accordingly, the display apparatus 100 can detect the fingerprint information including the pattern and shape of the ridge and valley of the fingerprint by finding the difference in capacitance of the finger capacitor Cf.

전술한 지문 감지 구조는, 픽셀 구조에 기반하고 있기 때문에, 지문 감지를 위한 별도의 지문 감지 센서를 표시패널(110)에 형성해주지 않아도 된다. Since the above-described fingerprint sensing structure is based on the pixel structure, it is not necessary to form a separate fingerprint sensing sensor on the display panel 110 for sensing the fingerprint.

따라서, 지문 감지 구조를 갖는 표시패널(110)의 제작이 간단해질 수 있고, 지문 감지 구조를 갖는 표시패널(110)의 두께를 얇게 해줄 수 있는 장점이 있다.Therefore, it is possible to simplify the fabrication of the display panel 110 having the fingerprint sensing structure, and to thin the thickness of the display panel 110 having the fingerprint sensing structure.

또한, 지문 감지 영역(FPSA)에서 영상도 표시될 수 있다면, 표시패널(110)의 외부에 지문 감지 구조를 설계하지 않아도 되기 때문에, 표시장치(100)의 제작이 용이하다.In addition, if the image can be displayed in the fingerprint sensing area FPSA, it is not necessary to design the fingerprint sensing structure outside the display panel 110, so that the display device 100 can be easily manufactured.

한편, 지문 감지 구조로서, 도 20을 참조하여 후술하게 될 광 센서(PS)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 광 센서(PS)는 스위칭 트랜지스터(SWT)의 제1 노드(E1)와 제2 노드(E2)에 연결될 수 있다. Meanwhile, as the fingerprint sensing structure, it may further include an optical sensor PS which will be described later with reference to FIG. In this case, the optical sensor PS may be connected to the first node E1 and the second node E2 of the switching transistor SWT.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지를 위한 회로들을 나타낸 도면이고, 도 5a는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지 회로의 기본 구성도이고, 도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 기본적인 지문 감지 구동 방법을 나타낸 타이밍 다이어그램이다. 4 is a diagram showing circuits for fingerprint sensing of the display device 100 according to the embodiments of the present invention, and FIG. 5A is a diagram illustrating a basic configuration of the fingerprint sensing circuit of the display device 100 according to the embodiments of the present invention And FIG. 5B is a timing diagram showing a basic fingerprint sensing driving method of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 4를 참조하면, 표시패널(110)에서 영상이 표시될 수 있는 화면 전 영역 내에 지문 감지 영역(FPSA)이 존재할 수 있다. Referring to FIG. 4, a fingerprint sensing area FPSA may exist within a whole screen area where an image can be displayed on the display panel 110.

지문 감지 영역(FPAS)은 지문 정보를 감지하기 위한 영역으로서, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)과 Q개의 데이터 라인(DL_F1 ~ DL_FQ)에 의해 정의되는 하나 이상의 픽셀 영역(PA)을 포함할 수 있다. N은 1 이상의 자연수이고, Q는 1 이상의 자연수이다. The fingerprint sensing area FPAS is an area for sensing fingerprint information and may include one or more pixel areas PA defined by N gate lines GL_F1 to GL_FN and Q data lines DL_F1 to DL_FQ have. N is a natural number of 1 or more, and Q is a natural number of 1 or more.

N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)은, 디스플레이 구동을 위한 게이트 라인이기도 하고, 지문 감지를 위한 지문 감지 구동에 이용되는 게이트 라인이기도 하다. Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)은, 디스플레이 구동을 위한 데이터 라인이기도 하고, 지문 감지 구동을 위해 이용되는 데이터 라인이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 지문 감지를 위해, 구동 전압 공급 회로(DRVC, 410), 지문 감지 회로(FPSC, 420) 및 게이트 구동 회로(130) 등을 포함할 수 있다. The N gate lines GL_F1 to GL_FN are gate lines for display driving and gate lines used for fingerprint sensing for fingerprint sensing. The Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are data lines used for display driving and data lines used for fingerprint sensing driving. 4, a display device 100 according to an embodiment of the present invention includes a driving voltage supply circuit DRVC 410, a fingerprint sensing circuit (FPSC) 420, and a gate driving circuit 130 ), And the like.

구동 전압 공급 회로(410)는, 지문 감지 영역(FPSA)에 배치된 하나 이상의 픽셀 영역(PA)과 대응되는 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. The driving voltage supply circuit 410 may be electrically connected to the data line DL corresponding to one or more pixel areas PA arranged in the fingerprint sensing area FPSA.

여기서, 구동 전압 공급 회로(410)와 하나 이상의 데이터 라인(DL) 사이에는, 구동 전압 공급 회로(410)와 하나 이상의 데이터 라인(DL)의 연결 여부를 제어하는 스위치 회로가 존재할 수도 있다. Here, a switch circuit may be provided between the driving voltage supply circuit 410 and one or more data lines DL to control whether the driving voltage supply circuit 410 is connected to one or more data lines DL.

구동 전압 공급 회로(410)는, 지문 감지 영역(FPSA)에 배치된 하나 이상의 픽셀 영역(PA)에서의 픽셀전극(PXL)으로 구동 전압(VDRV)을 인가해주기 위하여, 전기적으로 연결된 하나 이상의 데이터 라인(DL)으로 구동 전압(VDRV)을 공급한다. The driving voltage supply circuit 410 supplies the driving voltage VDRV to the pixel electrode PXL in one or more pixel areas PA disposed in the fingerprint sensing area FPSA, And supplies the driving voltage VDRV to the data line DL.

게이트 구동 회로(130)에 의해 게이트 라인(GL)으로 공급된 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)가 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드에 인가되면, 스위칭 트랜지스터(SWT)가 턴-온 되어, 데이터 라인(DL)과 픽셀전극(PXL)이 전기적으로 연결된다. When the gate signal GATE of the turn-on level voltage supplied to the gate line GL by the gate driving circuit 130 is applied to the gate node of the switching transistor SWT, the switching transistor SWT is turned on , And the data line DL and the pixel electrode PXL are electrically connected.

이에 따라, 구동 전압 공급 회로(410)에 의해 데이터 라인(DL)으로 공급된 구동 전압(VDRV)은, 턴-온 상태의 스위칭 트랜지스터(SWT)를 통해, 픽셀전극(PXL)에 인가된다. The driving voltage VDRV supplied to the data line DL by the driving voltage supply circuit 410 is applied to the pixel electrode PXL through the switching transistor SWT in the turn-on state.

지문 감지 회로(420)는, 지문 감지 영역(FPSA)에 배치된 하나 이상의 픽셀 영역(PA)과 대응되는 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. The fingerprint sensing circuit 420 may be electrically connected to the data line DL corresponding to one or more pixel areas PA disposed in the fingerprint sensing area FPSA.

지문 감지 회로(420)와 하나 이상의 데이터 라인(DL) 사이에는, 지문 감지 회로(420)와 하나 이상의 데이터 라인(DL)의 연결 여부를 제어하는 스위치 회로가 존재할 수도 있다. Between the fingerprint sensing circuit 420 and one or more data lines DL, there may be a switch circuit for controlling whether the fingerprint sensing circuit 420 is connected to one or more data lines DL.

지문 감지 회로(420)는 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되면, 데이터 라인(DL)의 신호를 검출(감지)할 수 있다. The fingerprint sensing circuit 420 can detect (detect) a signal of the data line DL when the fingerprint sensing circuit 420 is electrically connected to the data line DL.

여기서, 지문 감지 회로(420)에서 검출된 신호는, 핑거 캐패시터(Cf)에 저장된 전하 또는 캐패시턴스에 대응되는 신호일 수 있다.  Here, the signal detected by the fingerprint sensing circuit 420 may be a signal corresponding to the charge or capacitance stored in the finger capacitor Cf.

여기서, 핑거 캐패시터(Cf)는, 픽셀전극(PXL)과 손가락 사이에 형성되는 캐패시터이거나, 픽셀전극(PXL)과 손가락 지문의 리지 사이에 형성되는 캐패시터 또는 픽셀전극(PXL)과 손가락 지문의 밸리 사이에 형성되는 캐패시터일 수 있다. Here, the finger capacitor Cf is a capacitor formed between the pixel electrode PXL and the finger, or between the pixel electrode PXL and the capacitor or pixel electrode PXL formed between the ridge of the fingerprint fingerprint and the valley of the fingerprint fingerprint As shown in FIG.

지문 감지 회로(420)에서 검출된 신호의 크기는, 해당 픽셀전극(PXL)이 손가락과 얼마나 가깝게 위치하느냐에 따라, 즉, 터치 유무에 따라 달라질 수 있다. The magnitude of the signal detected by the fingerprint sensing circuit 420 may vary depending on how close the pixel electrode PXL is to the finger, that is, whether or not it is touched.

또한, 지문 감지 회로(420)에서 검출된 신호의 크기는, 해당 픽셀전극(PXL)이 손가락 지문(리지 또는 밸리)과 얼마나 가깝게 위치하느냐에 따라, 즉, 지문의 리지 또는 밸리에 따라 달라질 수 있다. The size of the signal detected by the fingerprint sensing circuit 420 may vary depending on how close the pixel electrode PXL is to the fingerprint (ridge or valley), that is, the ridge or valley of the fingerprint.

전술한 지문 감지 회로(420)는, Q개의 데이터 라인(DL_F1 ~ DL_FQ)과 연결되는 증폭기(AMP)와, 증폭기(AMP)의 출력 신호를 입력받아 적분하여 적분값을 출력하는 적분기(INTG)와, 적분값을 저장하는 샘플 앤 홀드 회로(SHA)와, 심플 앤 홀드 회로(SHA) 내 저장된 값을 디지털 값으로 변환하여 출력하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 등을 포함할 수 있다. The fingerprint sensing circuit 420 includes an amplifier AMP connected to Q data lines DL_F1 through DL_FQ, an integrator INTG for receiving and integrating an output signal of the amplifier AMP and outputting an integration value, A sample-and-hold circuit (SHA) for storing an integral value, and an analog-to-digital converter (ADC) for converting a value stored in the simple-and-hold circuit (SHA) into a digital value and outputting the digital value.

증폭기(AMP)에서, 비반전 입력단(+)은 기준 전압(VREF)을 인가 받아 해당 데이터 라인(DL)으로 기준 전압(VREF)을 공급해줄 수 있다. 증폭기(AMP)에서, 반전 입력단(-)에는 해당 데이터 라인(DL)에서의 신호가 입력된다. 그리고, 증폭기(AMP)에서, 반전 입력단(-)과 출력단 사이에는 캐패시터(CFB)와 리셋 스위치(RESET)가 병렬로 연결될 수 있다. In the amplifier AMP, the non-inverting input terminal (+) may receive the reference voltage VREF and supply the reference voltage VREF to the corresponding data line DL. In the amplifier AMP, the signal at the corresponding data line DL is input to the inverting input terminal (-). In the amplifier AMP, a capacitor CFB and a reset switch RESET may be connected in parallel between the inverting input terminal (-) and the output terminal.

지문 감지 회로(420)는, Q개의 데이터 라인(DL_F1 ~ DL_FQ)에 대한 기준 전압 공급 처리 및 감지 처리(신호 검출 처리)를 위하여, Q개의 데이터 라인(DL_F1 ~ DL_FQ)과 증폭기(AMP) 간의 연결 여부를 제어하는 스위치 회로(SENSE)를 더 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 심플 앤 홀드 회로(SHA)와 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 사이에도 스위치 회로를 더 포함할 수 있다.The fingerprint sensing circuit 420 is provided with a connection between the Q data lines DL_F1 to DL_FQ and the amplifier AMP for the reference voltage supply process and sensing process (signal detection process) for the Q data lines DL_F1 to DL_FQ, (SHE) and an analog-to-digital converter (ADC), as the case may be.

도 5b를 참조하면, 기본적인 지문 감지 구동 방법은, 충전 구간(S10)와 감지 구간(S20) 등을 포함하는 지문 감지 모드 구간 동안 수행될 수 있다. Referring to FIG. 5B, a basic fingerprint sensing driving method may be performed during a fingerprint sensing mode period including a charging interval S10 and a sensing interval S20.

충전 구간(S10)은, 지문 감지 영역(FPSA)에 포함된 픽셀 영역(PA)에 위치한 픽셀전극(PXL)에 구동전압(VDRV)이 인가되어 픽셀전극(PXL)과 손가락(지문의 밸리 또는 리지) 사이의 핑거 캐패시터(Cf)에 전하가 충전되는 기간이다.The charging period S10 is a period in which the driving voltage VDRV is applied to the pixel electrode PXL located in the pixel area PA included in the fingerprint sensing area FPSA and the pixel electrode PXL and the finger Is charged in the finger capacitor (Cf) between the source and the drain.

이러한 충전 구간(S10)을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. The charging interval S10 will be described in more detail as follows.

게이트 구동 회로(130)는, 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 게이트 라인(GL)으로 공급한다. 여기서, 게이트 라인(GL)은 지문 감지 영역(FPSA)에 포함된 픽셀 영역(PA)에 대응되는 게이트 라인이다. The gate driving circuit 130 supplies the gate signal GATE of the turn-on level voltage to the gate line GL. Here, the gate line GL is a gate line corresponding to the pixel region PA included in the fingerprint sensing area FPSA.

이에 따라, 지문 감지 영역(FPSA)에 포함된 픽셀 영역(PA)에 위치한 스위칭 트랜지스터(SWT)가 턴-온 된다. Thus, the switching transistor SWT located in the pixel area PA included in the fingerprint sensing area FPSA is turned on.

구동 전압 공급 회로(410)는 구동 전압(VDRV)을 데이터 라인(DL)으로 공급한다. 여기서, 데이터 라인(DL)은 지문 감지 영역(FPSA)에 포함된 픽셀 영역(PA)에 대응되는 데이터 라인이다.The driving voltage supply circuit 410 supplies the driving voltage VDRV to the data line DL. Here, the data line DL is a data line corresponding to the pixel area PA included in the fingerprint sensing area FPSA.

이에 따라, 지문 감지 영역(FPSA)에 포함된 픽셀 영역(PA)에 위치한 픽셀전극(PXL)은 턴-온 된 스위칭 트랜지스터(SWT)를 통해, 데이터 라인(DL)으로부터 구동전압(VDRV)을 인가 받는다. Accordingly, the pixel electrode PXL located in the pixel region PA included in the fingerprint sensing region FPSA applies the driving voltage VDRV from the data line DL through the turned-on switching transistor SWT Receive.

구동전압(VDRV)을 인가 받은 픽셀전극(PXL)과 손가락(지문의 밸리 또는 리지) 사이에는 핑거 캐패시터(Cf)가 형성되고, 이러한 핑거 캐패시터(Cf)에 전하가 충전된다. A finger capacitor Cf is formed between the pixel electrode PXL and the finger (valley or ridge of the fingerprint) to which the driving voltage VDRV is applied and charges are charged in the finger capacitor Cf.

충전 구간(S10)이 종료되고, 일정 시간이 경과된 이후, 감지 구간(S20)이 진행된다. After the charging period S10 ends and a predetermined period of time elapses, the sensing period S20 proceeds.

감지 구간(S20)은, 픽셀전극(PXL)과 손가락(지문의 밸리 또는 리지) 사이의 핑거 캐패시터(Cf)에 충전된 전하 또는 캐패시턴스 등을 나타낼 수 있는 신호를 지문 감지 회로(420)가 읽어가는 기간이다. The sensing period S20 is a period in which the fingerprint sensing circuit 420 reads a signal capable of indicating the charge or capacitance charged in the finger capacitor Cf between the pixel electrode PXL and the finger (valley or ridge of the fingerprint) Period.

이러한 감지 구간(S20)에서, 게이트 구동 회로(130)는, 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 게이트 라인(GL)으로 공급한다. 여기서, 게이트 라인(GL)은 지문 감지 영역(FPSA)에 포함된 픽셀 영역(PA)에 대응되는 게이트 라인이다. In this sensing period S20, the gate driving circuit 130 supplies the gate signal GATE of the turn-on level voltage to the gate line GL. Here, the gate line GL is a gate line corresponding to the pixel region PA included in the fingerprint sensing area FPSA.

이에 따라, 지문 감지 영역(FPSA)에 포함된 픽셀 영역(PA)에 위치한 스위칭 트랜지스터(SWT)가 턴-온 되고, 픽셀전극(PXL)과 데이터 라인(DL)이 전기적으로 연결된다. Thus, the switching transistor SWT located in the pixel area PA included in the fingerprint sensing area FPSA is turned on, and the pixel electrode PXL and the data line DL are electrically connected.

감지 구간(S20)에서, 지문 감지 회로(420)와 데이터 라인(DL) 사이에 존재하는 스위치 회로(도 13, 도 16, 도 24의 TCSW일 수 있음)가 감지 타이밍을 나타내는 제어 신호(SENSE)에 따라 지문 감지 회로(420)와 데이터 라인(DL)을 전기적으로 연결해주는 스위칭 동작을 할 수 있다. In the sensing period S20, a switch circuit (which may be a TCSW in Figs. 13, 16, and 24) existing between the fingerprint sensing circuit 420 and the data line DL outputs a control signal SENSE indicating the detection timing, The fingerprint sensing circuit 420 and the data line DL can be electrically connected to each other.

이에 따라, 지문 감지 회로(420)는 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되고, 데이터 라인(DL)을 통해 신호(지문 감지에 필요한 신호)를 검출한다. Accordingly, the fingerprint sensing circuit 420 is electrically connected to the data line DL and detects a signal (a signal required for sensing the fingerprint) through the data line DL.

검출된 신호는, 픽셀전극(PXL)과 손가락(지문의 밸리 또는 리지) 사이의 핑거 캐패시터(Cf)에 충전된 전하 또는 캐패시턴스 등을 의미하는 신호일 수 있다. The detected signal may be a signal meaning a charge or a capacitance charged in the finger capacitor Cf between the pixel electrode PXL and the finger (valley or ridge of the fingerprint).

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 동작 모드 타이밍 다이어그램들이다. 6 to 8 are operation mode timing diagrams of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 기본적으로, 영상 표시를 위한 디스플레이 모드(DM)와, 터치 유무 및/또는 터치 위치를 감지하기 위한 터치 감지 모드(TM)로 동작할 수 있다. 6 to 8, the display device 100 according to the embodiments of the present invention basically includes a display mode DM for displaying an image, a touch for detecting presence / absence of a touch and / And can operate in a sensing mode (TM).

즉, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 동작 모드는, 기본적으로, 디스플레이 모드(DM)와 터치 감지 모드(TM)를 포함할 수 있다. That is, the operation mode of the display device 100 according to the embodiments of the present invention may basically include the display mode DM and the touch sensing mode TM.

표시장치(100)가 디스플레이 모드(DM)로 동작하는 디스플레이 모드 구간과, 표시장치(100)가 터치 감지 모드(TM)로 동작하는 터치 감지 모드 구간은, 시간적으로 중첩될 수도 있고, 시간적으로 분리되어 있을 수도 있다. A display mode section in which the display apparatus 100 operates in the display mode DM and a touch sensing mode section in which the display apparatus 100 operates in the touch sensing mode TM may be overlapped temporally, .

즉, 표시장치(100)는 디스플레이 모드(DM)와 터치 감지 모드(TM)로 동시 동작할 수도 있다. 또는, 표시장치(100)의 동작 구간이 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간으로 시분할 되어, 표시장치(100)는 디스플레이 모드 구간 동안 디스플레이 모드(DM)로 동작하고, 터치 감지 모드 구간 동안 터치 감지 모드(TM)로 동작할 수 있다. That is, the display device 100 may simultaneously operate in the display mode DM and the touch sensing mode TM. Alternatively, the operation period of the display apparatus 100 may be divided into a display mode period and a touch mode period, the display apparatus 100 may operate in a display mode DM during a display mode period, TM).

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 지문 감지를 위한 지문 감지 모드(FM)로 동작할 수도 있다. Meanwhile, the display device 100 according to embodiments of the present invention may operate in a fingerprint detection mode (FM) for fingerprint detection.

표시장치(100)가 지문 감지 모드(FM)로 동작하는 지문 감지 모드 구간은 다양한 방식으로 할당될 수 있다. The fingerprint sensing mode section in which the display device 100 operates in the fingerprint sensing mode (FM) can be allocated in various manners.

첫 번째 할당 방식으로서, 표시장치(100)는 디스플레이 모드 구간 내에서 지문 감지 모드(FM)로 동작할 수 있다. As a first assignment method, the display apparatus 100 can operate in the fingerprint detection mode (FM) within the display mode section.

즉, 지문 감지 모드 구간은 영상 표시를 위한 디스플레이 모드 구간과 중첩될 수 있다. That is, the fingerprint sensing mode section may be overlapped with the display mode section for displaying the image.

일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 지문 감지 모드 구간은 디스플레이 모드 구간 내에 포함되되, 디스플레이 모드 구간의 후반부에 존재할 수 있다. For example, as shown in FIG. 6, the fingerprint sensing mode section is included in the display mode section, but may exist in the latter half of the display mode section.

다른 예로, 지문 감지 모드 구간은 디스플레이 모드 구간 내에 포함되되, 디스플레이 모드 구간의 전반부 또는 중반부에 존재할 수 있다. In another example, the fingerprint sensing mode section is included in the display mode section, but may exist in the first half or the middle portion of the display mode section.

두 번째 할당 방식으로서, 표시장치(100)는 터치 감지 모드 구간 내에서 지문 감지 모드(FM)로 동작할 수 있다. As a second allocation scheme, the display device 100 can operate in the fingerprint sensing mode (FM) within the touch sensing mode period.

즉, 지문 감지 모드 구간은 터치 유무 또는 터치 위치를 감지하기 위한 터치 감지 모드 구간과 중첩될 수 있다. That is, the fingerprint sensing mode section may overlap the touch sensing mode section for sensing the presence or absence of the touch or the touch position.

일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 지문 감지 모드 구간은 터치 감지 모드 구간 내에 포함되되, 터치 감지 모드 구간의 전반부에 존재할 수 있다. For example, as shown in FIG. 7, the fingerprint sensing mode section is included in the touch sensing mode section, but may exist in the first half of the touch sensing mode section.

다른 예로, 지문 감지 모드 구간은 터치 감지 모드 구간 내에 포함되되, 터치 감지 모드 구간의 후반부 또는 중반부에 존재할 수도 있다.As another example, the fingerprint sensing mode section may be included in the touch sensing mode section, but may be in the latter half or the middle portion of the touch sensing mode section.

세 번째 할당 방식으로서, 표시장치(100)는 디스플레이 모드 구간과 터치 감지 모드 구간 사이에 지문 감지 모드(FM)로 동작할 수 있다. As the third allocation mode, the display device 100 can operate in the fingerprint sensing mode (FM) between the display mode interval and the touch sensing mode interval.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간은, 제1 동기화 신호(SYNC1)에 의해 정의될 수 있다. As shown in FIGS. 6 and 7, the display mode section and the touch mode section may be defined by the first synchronization signal SYNC1.

이 경우, 지문 감지 모드 구간은, 제2 동기화 신호(SYNC2)에 의해 정의될 수 있다. In this case, the fingerprint sensing mode section can be defined by the second synchronization signal SYNC2.

또 다르게는, 제2 동기화 신호(SYNC2)를 사용하지 않고, 지문 감지 모드 구간이 정의될 수도 있다. Alternatively, the fingerprint sensing mode section may be defined without using the second synchronization signal SYNC2.

예를 들어, 도 6을 참조하면, 디스플레이 모드 구간이 시작된 이후 소정의 시간이 경과되거나 정해진 위치까지 디스플레이 구동이 완료되면, 지문 감지 모드 구간이 소정의 시간 동안 진행될 수 있다. For example, referring to FIG. 6, if a predetermined time elapses after the display mode section is started or the display drive is completed to a predetermined position, the fingerprint sensing mode section may be performed for a predetermined time.

다른 예를 들어, 도 7을 참조하면, 디스플레이 모드 구간이 완료된 이후, 터치 감지 모드 구간이 시작되면, 지문 감지 모드 구간이 바로 시작하고, 지문 감지 모드 구간이 종료되면, 터치 감지 절차가 이어서 진행될 수 있다.7, when the touch sensing mode section is started after the display mode section is completed, the fingerprint sensing mode section starts immediately, and when the fingerprint sensing mode section ends, the touch sensing procedure may be continued have.

한편, 하나의 동기화 신호(SYNC)에 의해, 디스플레이 모드 구간, 지문 감지 모드 구간 및 터치 감지 모드 구간이 정해진 순서에 따라 정의될 수 있다. Meanwhile, the display mode section, the fingerprint sensing mode section, and the touch sensing mode section may be defined in a predetermined order by one synchronization signal SYNC.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 동기화 신호(SYNC)의 신호 레벨이 로우 레벨(또는 하이 레벨)에서 하이 레벨(또는 로우 레벨)로 변경되면, 디스플레이 모드 구간이 진행될 수 있다. For example, as shown in FIG. 8, if the signal level of the synchronization signal SYNC changes from a low level (or a high level) to a high level (or a low level), the display mode section can proceed.

디스플레이 모드 구간이 종료되면, 동기화 신호(SYNC)의 신호 레벨이 하이 레벨(또는 로우 레벨)에서 로우 레벨(또는 하이 레벨)로 변경되고 다시 하이 레벨(또는 로우 레벨)로 재 변경되면, 지문 감지 모드 구간이 진행될 수 있다. When the signal level of the synchronization signal SYNC is changed from the high level (or the low level) to the low level (or the high level) again and again the high level (or the low level) The section may proceed.

지문 감지 모드 구간이 종료되면, 동기화 신호(SYNC)의 신호 레벨이 하이 레벨(또는 로우 레벨)에서 로우 레벨(또는 하이 레벨)로 변경되고 다시 하이 레벨(또는 로우 레벨)로 재 변경되면, 터치 감지 모드 구간이 진행될 수 있다.When the signal level of the synchronization signal SYNC is changed from the high level (or the low level) to the low level (or the high level) and then the high level (or the low level) again when the fingerprint sensing mode period ends, The mode section may proceed.

전술한 바와 같이, 표시장치(100)는 시스템 환경에 맞게 다양한 타이밍에 지문 감지 모드 구간을 할당하여 지문 감지 모드로 동작할 수 있다. As described above, the display apparatus 100 can operate in the fingerprint sensing mode by allocating the fingerprint sensing mode section at various timings in accordance with the system environment.

도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널(110)에서의 영역들(A1, A2, A3)을 나타낸 도면이다. 9 is a view showing regions A1, A2, and A3 in the display panel 110 according to the embodiments of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널(110)에는, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)과 H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H)이 배치된다. 여기서, K는 2 이상의 자연수이고, H는 2 이상의 자연수이다. Referring to FIG. 9, in the display panel 110 according to the embodiments of the present invention, K data lines DL_1 to DL_K and H gate lines GL_1 to GL_H are arranged. Here, K is a natural number of 2 or more, and H is a natural number of 2 or more.

표시패널(110)에는, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)과 H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H)에 의해 정의되는 다수의 픽셀이 배열될 수 있다. A plurality of pixels defined by the K data lines DL_1 to DL_K and the H gate lines GL_1 to GL_H may be arranged in the display panel 110. [

표시패널(110)에는, 다수의 픽셀 영역(PA) 각각에 픽셀전극(PXL)이 배치될 수 있다. In the display panel 110, a pixel electrode PXL may be disposed in each of a plurality of pixel regions PA.

도 9를 참조하면, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H)은 N개의 게이트 라인(GL_M+1 ~ GL_M+N)을 포함한다. 여기서, M은 1 이상의 자연수이고, N은 1 이상의 자연수이다. Referring to FIG. 9, H gate lines GL_1 through GL_H include N gate lines GL_M + 1 through GL_M + N. Here, M is a natural number of 1 or more, and N is a natural number of 1 or more.

N개의 게이트 라인(GL_M+1 ~ GL_M+N)은, 지문 감지를 위한 지문 감지 구동에 이용되는 게이트 라인으로서, GL_F1 ~ GL_FN이라고도 표기할 수 있다. The N gate lines GL_M + 1 to GL_M + N are gate lines used for fingerprint sensing driving for fingerprint sensing, and may be referred to as GL_F1 to GL_FN.

도 9를 참조하면, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)은 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 포함한다. 여기서, P는 0 또는 1 이상의 자연수이고, Q는 1 이상의 자연수이다. Referring to FIG. 9, the K data lines DL_1 to DL_K include Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q. Here, P is 0 or a natural number of 1 or more, and Q is a natural number of 1 or more.

Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)은, 디스플레이 구동은 물론, 지문 감지 구동을 위해 이용되는 데이터 라인이다. The Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are data lines used for display driving as well as fingerprint sensing driving.

도 9를 참조하면, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H) 중 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)과 K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K) 중 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 의해 정의되는 픽셀 영역(PA)을 포함하는 제1 영역(A1)은 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 영역(FPSA)이다. 9, among the N gate lines GL_F1 to GL_FN among the H gate lines GL_1 to GL_H and the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q among the K data lines DL_1 to DL_K, The first area A1 including the pixel area PA defined by the fingerprint sensing area FPSA is a fingerprint sensing area FPSA for sensing fingerprint information.

아래에서, 지문 감지 영역(FPAS)을 할당하는 예시를 도 9를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, an example of allocating the fingerprint detection area FPAS will be described in more detail with reference to FIG.

도 9를 참조하면, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H)은, 1번째 게이트 라인(GL_1) 내지 M번째 게이트 라인(GL_M)을 포함하는 M개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_M)과, M+1번째 게이트 라인(GL_M+1) 내지 M+N 번째 게이트 라인(GL_M+N)을 포함하는 N개의 게이트 라인(GL_M+1 ~ GL_M+N)을 포함할 수 있다. 9, the H gate lines GL_1 to GL_H include M gate lines GL_1 to GL_M including the first gate line GL_1 to the Mth gate line GL_M, And N gate lines GL_M + 1 to GL_M + N including gate lines GL_M + 1 to M + Nth gate lines GL_M + N.

M개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_M)은, 디스플레이 구동에만 이용되는 게이트 라인으로서, GL_D1 ~ GL_DM이라고도 표기할 수 있다. The M gate lines GL_1 to GL_M may be referred to as GL_D1 to GL_DM as gate lines used only for display driving.

N개의 게이트 라인(GL_M+1 ~ GL_M+N)은, M개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_M)에 이어서 배치될 수 있다. The N gate lines GL_M + 1 to GL_M + N may be arranged following the M gate lines GL_1 to GL_M.

N개의 게이트 라인(GL_M+1 ~ GL_M+N)은, 지문 감지를 위한 지문 감지 구동에 이용되는 게이트 라인으로서, GL_F1 ~ GL_FN이라고도 표기할 수 있다. The N gate lines GL_M + 1 to GL_M + N are gate lines used for fingerprint sensing driving for fingerprint sensing, and may be referred to as GL_F1 to GL_FN.

M은 오로지 디스플레이 구동에만 이용되는 총 게이트 라인 개수로서 1 이상의 자연수일 수 있다. N은 지문 감지 구동에 이용되는 총 게이트 라인 개수로서 1 이상의 자연수일 수 있다. M+N은 H(표시패널(110)에 배치된 총 게이트 라인 개수)이다. M is the total number of gate lines used exclusively for driving the display, and may be a natural number of 1 or more. N is the total number of gate lines used for fingerprint sensing driving, and may be a natural number of 1 or more. M + N is H (the total number of gate lines arranged in the display panel 110).

한편, 도 9에서는, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)은, M개의 게이트 라인(GL_D1 ~ GL_DM)에 이어서 배치된 것으로 도시되어 있으나, M개의 게이트 라인(GL_D1 ~ GL_DM)의 앞에 배치될 수도 있다. 9, the N gate lines GL_F1 to GL_FN are arranged following the M gate lines GL_D1 to GL_DM, but they may be disposed in front of the M gate lines GL_D1 to GL_DM .

전술한 바에 따라, 모든 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H) 중 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)을 지문 감지 구동용으로 정의할 수 있다. According to the above description, N gate lines GL_F1 to GL_FN among all the gate lines GL_1 to GL_H can be defined for fingerprint sensing driving.

도 9를 참조하면, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)은, 1번째 데이터 라인(DL_1) 내지 P번째 데이터 라인(DL_P)을 포함하는 P개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_P)과, P+1번째 데이터 라인(DL_P+1) 내지 P+Q번째 데이터 라인(DL_P+Q)을 포함하는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과, P+Q+1번째 데이터 라인(DL_P+Q+1) 내지 P+Q+R번째 데이터 라인(DL_P+Q+R)을 포함하는 R개의 데이터 라인(DL_P+Q+1, DL_P+Q+R)을 포함할 수 있다. 9, the K data lines DL_1 to DL_K include P data lines DL_1 to DL_P including a first data line DL_1 to a Pth data line DL_P, Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q including the data lines DL_P + 1 to P + Qth data lines DL_P + Q and P + Q + 1th data lines DL_P + 1) to P + Q + R data lines DL_P + Q + 1, DL_P + Q + R including the data lines DL_P + Q + R.

P개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_P)과 R개의 데이터 라인(DL_P+Q+1, DL_P+Q+R)은 오로지 디스플레이 구동만을 위해서만 이용되는 데이터 라인이다.The P data lines DL_1 to DL_P and the R data lines DL_P + Q + 1 and DL_P + Q + R are data lines used exclusively for display driving only.

Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)은, 디스플레이 구동은 물론, 지문 감지 구동을 위해 이용되는 데이터 라인이다. The Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are data lines used for display driving as well as fingerprint sensing driving.

P와 R 각각은 0 또는 1 이상의 자연수이되, P+R는 1 이상일 수 있다. Each of P and R is 0 or a natural number of 1 or more, and P + R can be 1 or more.

Q는 지문 감지 구동에 이용되는 데이터 라인 개수로서 1 이상의 자연수일 수 있다. Q is the number of data lines used for fingerprint sensing driving and may be a natural number of 1 or more.

P+Q+R은 K(표시패널(110)에 배치된 총 데이터 라인 개수)이다. P + Q + R is K (the total number of data lines arranged in the display panel 110).

도 9에서는, 디스플레이 구동과 지문 감지 구동을 위해 이용되는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 좌측과 우측 모두에, 디스플레이 구동만을 위한 데이터 라인들이 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 좌측 또는 우측에만 디스플레이 구동만을 위한 데이터 라인들이 배치될 수도 있다. 9, data lines for only display driving are arranged on both the left and right sides of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q used for the display driving and the fingerprint sensing driving, And data lines for only display driving may be disposed only on the right side.

디스플레이 구동과 지문 감지 구동을 위해 이용되는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 좌측과 우측 중 한쪽에만 디스플레이 구동만을 위한 데이터 라인들이 배치되는 경우, P 또는 R은 영(Zero)일 수 있다. When data lines for only display driving are disposed on only one of left and right sides of Q data lines (DL_P + 1 to DL_P + Q) used for display driving and fingerprint sensing driving, P or R is a zero .

전술한 바에 따라, 모든 데이터 라인(DL_1 ~ GL_K) 중 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 지문 감지 구동용으로 정의할 수 있다. According to the above description, Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q among all the data lines DL_1 to GL_K can be defined for fingerprint sensing driving.

전술한 바와 같이, 표시장치(100)가 지문 감지 모드(FM)로 동작하는 지문 감지 모드 구간은, 충전 구간(S10)과 감지 구간(S20)을 포함할 수 있다. As described above, the fingerprint sensing mode section in which the display device 100 operates in the fingerprint sensing mode (FM) may include a charging interval S10 and a sensing interval S20.

이러한 지문 감지 모드 구간 내 충전 구간(S10)과 감지 구간(S20)에서, 신호 라인들에 대한 구동 상태를 설명한다. The driving states for the signal lines in the charging interval S10 and the sensing interval S20 in the fingerprint sensing mode interval will be described.

도 9를 참조하면, 표시장치(100)가 지문 감지 모드(FM)로 동작하는 지문 감지 모드 구간 내 충전 구간(S10) 동안, 지문 감지 구동 용도의 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 스위칭 트랜지스터(SWT)의 턴-온을 위한 턴-온 레벨 전압(예: 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압)의 게이트 신호(GATE)가 순차적으로 공급될 수 있다. Referring to FIG. 9, during the charging period S10 of the fingerprint sensing mode in which the display device 100 operates in the fingerprint sensing mode (FM), the N gate lines (GL_F1 to GL_FN) A gate signal GATE of a turn-on level voltage (e.g., a high level voltage or a low level voltage) for turn-on of the switch SWT may be sequentially supplied.

또한, 충전 구간(S10) 동안, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 영상 데이터 전압(DATA)과 다른 전압인 구동 전압(VDRV)이 공급될 수 있다. During the charging period S10, the driving voltage VDRV, which is a voltage different from the video data voltage DATA, may be supplied to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q.

표시장치(100)가 지문 감지 모드(FM)로 동작하는 지문 감지 모드 구간 내 감지 구간(S20) 동안, 지문 감지 구동 용도의 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)가 순차적으로 공급될 수 있다.During the sensing period S20 within the fingerprint sensing mode section in which the display apparatus 100 operates in the fingerprint sensing mode FM, the gate signals GL_F1 to GL_FN of the fingerprint sensing driving purpose are applied to the gate signals GL_F1 to GL_FN of the turn- (GATE) may be sequentially supplied.

또한, 감지 구간(S20) 동안, 지문 감지 구동 용도의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)이 지문 감지 회로(420)와 전기적으로 연결될 수 있다. Also, during the sensing period S20, Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q for fingerprint sensing driving purposes may be electrically connected to the fingerprint sensing circuit 420. [

전술한 바에 따르면, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)과 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 지문 감지 구동 용도의 신호 라인으로 할당함으로써, 표시패널(110)의 일부 영역에 해당하는 제1 영역(A1)을 지문 감지 영역(FPSA)으로 할당하고, 지문 감지 영역(FPSA)으로 할당된 제1 영역(A1)에서 지문 정보를 감지할 수 있다. As described above, by allocating the N gate lines GL_F1 to GL_FN and Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q as signal lines for fingerprint sensing driving, The first area A1 is assigned to the fingerprint sensing area FPSA and the fingerprint sensing information is sensed in the first area A1 allocated to the fingerprint sensing area FPSA.

한편, 도 9를 참조하면, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H) 중 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)을 제외한 M개의 게이트 라인(GL_D1 ~ GL_DM)과 K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)에 의해 정의되는 픽셀 영역(PA)을 포함하는 제2 영역(A2)은 디스플레이 영역(영상 표시 영역)에 해당할 수 있다. Referring to FIG. 9, M gate lines GL_D1 to GL_DM except for N gate lines GL_F1 to GL_FN among the H gate lines GL_1 to GL_H and K data lines DL_1 to DL_K The second area A2 including the defined pixel area PA may correspond to the display area (image display area).

또한, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K) 중 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 제외한 K-Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)에 의해 정의되는 픽셀 영역(PA)을 포함하는 제3 영역(A3)은, 디스플레이 영역(영상 표시 영역)에 해당할 수 있다. In addition, KQ data lines DL_P + 1 to DL_P + Q excluding the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q among the K data lines DL_1 to DL_K and N gate lines GL_F1 to GL_FN The third area A3 including the pixel area PA defined by the first area A3 may correspond to the display area (image display area).

P와 R 모두가 1 이상의 자연수인 경우, 제3 영역(A3)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 영역(A1)에 의해 2개의 영역으로 분할될 수 있다. When both P and R are natural numbers of 1 or more, the third area A3 can be divided into two areas by the first area A1, as shown in Fig.

P와 R 중 하나가 0인 경우, 제3 영역(A3)은, 제1 영역(A1)에 의해 분할되지 않을 수 있다. When one of P and R is 0, the third area A3 may not be divided by the first area A1.

디스플레이 영역일 수 있는 제2 영역(A2)과 제3 영역(A3)은, 지문 감지 영역(FPSA)으로 이용되지는 않는다. The second area A2 and the third area A3, which may be the display area, are not used as the fingerprint sensing area FPSA.

전술한 바에 따르면, 지문 감지에 이용되지 않고 영상이 표시되는 디스플레이 영역을 표시패널(110)에서 할당할 수 있다. According to the above description, the display panel 110 can allocate a display area for displaying an image without being used for fingerprint detection.

한편, 제1 영역(A1)은, 지문 감지 모드 구간 동안, 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 영역(FPSA)이면서, 지문 감지 모드 구간 이외의 구간(디스플레이 모드 구간 또는 디스플레이 모드 구간 내 지문 감지 모드 구간이 아닌 구간) 동안, 영상 표시를 위한 디스플레이 영역일 수도 있다. The first area A1 includes a fingerprint sensing area FPSA for sensing fingerprint information during a fingerprint sensing mode interval and a fingerprint sensor sensing interval FPSA during a fingerprint sensing mode interval (a display mode interval or a display mode interval) , It may be a display area for video display.

전술한 바와 같이, 제1 영역(A1)을 지문 감지 영역(FPSA)은 물론, 디스플레이 영역으로도 활용함으로써, 영상 표시가 가능한 디스플레이 영역을 최대한 넓게 확보할 수 있고, 응용 프로그램 화면 내에서 즉각적인 지문 인식이 가능해질 수 있다. As described above, by utilizing the first area A1 as a display area as well as the fingerprint detection area FPSA, it is possible to secure a display area capable of displaying an image as wide as possible, and instantaneous fingerprint recognition .

한편, 전술한 표시패널(110)을 구동하고 지문 감지를 위한 회로로서, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(130), K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)을 구동하기 위한 데이터 구동 회로(120), K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K) 중 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)로 구동 전압(VDRV)을 공급하기 위한 구동 전압 공급 회로(410) 및 K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K) 중 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)로부터 지문 감지에 필요한 신호를 검출하는 지문 감지 회로(420) 등을 포함할 수 있다. As a circuit for driving the display panel 110 and sensing the fingerprint, the display device 100 according to the embodiments of the present invention includes a gate driving circuit (not shown) for driving the H gate lines GL_1 to GL_H A data driving circuit 120 for driving the K data lines DL_1 to DL_K and a driving voltage generating circuit 130 for driving the driving voltage Vdd through the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q among the K data lines DL_1 to DL_K, A driving voltage supply circuit 410 for supplying a driving voltage to the data lines DL_P + 1 to DL_P + Q and a Q signal line DL_P + 1 to DL_P + Q among the K data lines DL_1 to DL_K 420), and the like.

게이트 구동 회로(130)는, 디스플레이 구동을 위해, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H) 또는 M개의 게이트 라인(GL_D1 ~ GL_DM)으로 게이트 신호(GATE)를 공급할 수 있다. The gate driving circuit 130 may supply the gate signal GATE to the H gate lines GL_1 to GL_H or the M gate lines GL_D1 to GL_DM for the display driving.

데이터 구동 회로(120)는, 디스플레이 구동을 위해, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)으로 영상 데이터 전압(DATA)을 공급할 수 있다. The data driving circuit 120 may supply the image data voltage DATA to the K data lines DL_1 to DL_K for display driving.

한편, 지문 감지 영역(FPSA)에서 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 모드 구간 동안, 지문 감지 구동 용도의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)이 구동된다. During the fingerprint sensing mode period for detecting fingerprint information in the fingerprint sensing area FPSA, Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q and N gate lines GL_F1 to GL_FN for fingerprint sensing drive use .

게이트 구동 회로(130)는, 지문 구동을 위해, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H) 중 지문 구동 용도의 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 게이트 신호(GATE)를 순차적으로 공급할 수 있다. The gate driving circuit 130 can sequentially supply the gate signal GATE to the N gate lines GL_F1 to GL_FN for use in fingerprint driving among the H gate lines GL_1 to GL_H for fingerprint driving.

구동 전압 공급 회로(410)는, 지문 구동을 위해, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K) 중 지문 구동 용도의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 공급할 수 있다. The driving voltage supply circuit 410 may supply the driving voltage VDRV to Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q for fingerprint driving among the K data lines DL_1 to DL_K for fingerprint driving have.

지문 감지 회로(420)는, 지문 감지를 위해, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하여, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H) 중 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)과 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 의해 정의되는 픽셀 영역(PA)을 포함하는 제1 영역(A1)에 해당하는 지문 감지 영역(FPSA)에서의 지문 정보를 감지할 수 있다. The fingerprint sensing circuit 420 detects signals of Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q to detect fingerprints and generates N gate lines GL_F1 to GL_FN among the H gate lines GL_1 to GL_H (FPSA) corresponding to the first area A1 including the pixel area PA defined by the data lines DL_P + 1 to DL_P + Q and the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + have.

전술한 바에 따르면, 표시장치(100)는, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)과 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 의해 정의된 지문 감지 영역(FPSA)에 대하여, 지문 감지 구동 용도의 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN) 및 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 적절히 구동하고, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 통해 신호를 검출하여 지문 정보를 감지할 수 있다. The display apparatus 100 is capable of performing the fingerprint detection on the fingerprint sensing area FPSA defined by the N gate lines GL_F1 to GL_FN and the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q, N driving lines GL_F1 to GL_FN and Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q for driving purposes are appropriately driven and signals are detected through Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q Fingerprint information can be detected.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 데이터 구동 회로(120)와 지문 감지 회로(420)의 구성 예시도들이다. 10 to 12 are diagrams illustrating exemplary configurations of the data driving circuit 120 and the fingerprint sensing circuit 420 of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 지문 감지 회로(420)는, 지문 감지 구동 용도의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로부터 신호를 검출하는 신호 검출 회로(TDC, 1010)와, 신호 검출 회로(1010)의 검출 결과를 이용하여 지문 정보를 감지하는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU, 1020) 등을 포함할 수 있다. 10 to 12, the fingerprint sensing circuit 420 includes a signal detection circuit (TDC) 1010 for detecting a signal from Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q for fingerprint sensing driving, A micro control unit (MCU) 1020 that detects fingerprint information using the detection result of the signal detection circuit 1010, and the like.

신호 검출 회로(1010)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과 연결되는 증폭기(AMP)와, 증폭기(AMP)의 출력 신호를 입력받아 적분하여 적분값을 출력하는 적분기(INTG)와, 적분값을 저장하는 샘플 앤 홀드 회로(SHA)와, 심플 앤 홀드 회로(SHA) 내 저장된 값을 디지털 값으로 변환하여 출력하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 등을 포함할 수 있다. 5A, the signal detection circuit 1010 includes an amplifier AMP connected to Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q, and an amplifier AMP for receiving and integrating output signals of the amplifier AMP An integrator INTG that outputs an integral value, a sample and hold circuit SHA that stores an integral value, and an analog-to-digital converter (ADC) that converts the stored value into a digital value and outputs the digital value stored in the simple and hold circuit SHA . ≪ / RTI >

신호 검출 회로(1010)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과 증폭기(AMP) 사이에 하나 이상의 멀티플렉서를 더 포함할 수 있으며, 심플 앤 홀드 회로(SHA)와 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 사이에도 하나 이상의 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다.The signal detection circuit 1010 may further include one or more multiplexers between the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q and the amplifier AMP and may include a simple and hold circuit SHA and an analog-to-digital converter ADCs) may further include one or more multiplexers.

전술한 바와 같이, 지문 감지 회로(420)를 신호 검출 회로(1010)와 마이크로 컨트롤 유닛(1020)로 나누어 구현함으로써, 신호 검출 기능과 지문 정보 감지 기능을 효율적으로 수행할 수 있으며, 회로 부하를 줄일 수 있다. As described above, since the fingerprint sensing circuit 420 is divided into the signal sensing circuit 1010 and the micro control unit 1020, the signal sensing function and the fingerprint sensing function can be efficiently performed and the circuit load can be reduced .

한편, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 신호 검출 회로(1010)는, 디스플레이 구동을 위해 K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)으로 영상 데이터 전압(DATA)을 공급하는 데이터 구동 회로(DDC, 120)와 별도의 집적회로로 구현될 수 있다. 10 and 11, the signal detection circuit 1010 includes a data driving circuit DDC for supplying a video data voltage DATA to K data lines DL_1 to DL_K for display driving, 120 and a separate integrated circuit.

도 10에 도시된 바와 같이, 데이터 구동 회로(120) 및 신호 검출 회로(1010)는 표시패널(110)의 일 측에 모두 위치할 수 있다. As shown in Fig. 10, the data driving circuit 120 and the signal detecting circuit 1010 may all be located on one side of the display panel 110. Fig.

도 11에 도시된 바와 같이, 신호 검출 회로(1010)는 표시패널(110)의 일 측에 위치하고, 데이터 구동 회로(120)는 표시패널(110)의 타 측에 위치할 수 있다. 11, the signal detection circuit 1010 may be located on one side of the display panel 110, and the data driving circuit 120 may be located on the other side of the display panel 110. [

한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 데이터 구동 회로(120) 및 신호 검출 회로(1010)는 통합 집적회로(1200)의 내부에 함께 포함될 수 있다. 12, the data driving circuit 120 and the signal detecting circuit 1010 may be included together in the integrated integrated circuit 1200. [

이와 같이, 데이터 구동 회로(120) 및 신호 검출 회로(1010)가 하나의 통합 집적회로(1200)에 모두 포함됨으로써, 회로 부품 수를 줄일 수 있다. In this manner, the data driving circuit 120 and the signal detecting circuit 1010 are all included in one integrated integrated circuit 1200, so that the number of circuit components can be reduced.

한편, 데이터 구동 회로(120), 지문 감지 회로(420) 및 구동 전압 공급 회로(410) 중 하나는 동작 모드에 따라 데이터 라인과 전기적으로 연결될 수 있다. Meanwhile, one of the data driving circuit 120, the fingerprint sensing circuit 420 and the driving voltage supplying circuit 410 may be electrically connected to the data line according to the operation mode.

즉, 데이터 구동 회로(120), 지문 감지 회로(420) 및 구동 전압 공급 회로(410) 모두는, 데이터 라인과 연결 가능한 회로이다. That is, both the data driving circuit 120, the fingerprint sensing circuit 420, and the driving voltage supply circuit 410 are circuits connectable with the data lines.

구동 전압 공급 회로(410)는, 지문 구동을 위해, 지문 구동 용도의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 공급하는 회로로서, 데이터 라인과 연결 가능한 데이터 구동 회로(120)의 내부에 포함되거나, 지문 감지 회로(420)의 신호 검출 회로(1010)의 내부에 포함될 수 있다. The driving voltage supply circuit 410 is a circuit for supplying the driving voltage VDRV to Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q for fingerprint driving for fingerprint driving, Circuit 120 or may be included in the signal detection circuit 1010 of the fingerprint detection circuit 420. [

또는, 구동 전압 공급 회로(410)는, 데이터 구동 회로(120)를 포함하는 회로(예: 통합 집적회로(1200))의 내부에 포함되거나, 지문 감지 회로(420)의 신호 검출 회로(1010)를 포함하는 회로(예: 통합 집적회로(1200))의 내부에 포함될 수 있다. Alternatively, the driving voltage supply circuit 410 may be included in a circuit (for example, integrated integrated circuit 1200) including the data driving circuit 120, or may be included in the signal detection circuit 1010 of the fingerprint sensing circuit 420, (E.g., integrated integrated circuit 1200).

전술한 바에 따르면, 데이터 라인(DL)과 관련된 회로들을 통합하여 구현할 수 있고, 이를 통해, 회로 부품 수를 줄일 수 있다. As described above, the circuits related to the data line DL can be integrally implemented, thereby reducing the number of circuit components.

도 13 내지 도 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제1 지문 감지 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 13 to 15B are views for explaining a first fingerprint sensing driving method of the display apparatus 100 according to the embodiments of the present invention.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제1 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제1 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)의 동작 진리 표이고, 도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제1 지문 감지 구동에 대한 구동 타이밍 다이어그램이다. 13 is a diagram showing a timing control switch circuit TCSW for the first fingerprint sensing drive of the display device 100 according to the embodiments of the present invention, 15A and 15B are operation truth tables of the timing control switch circuit TCSW for the first fingerprint sensing drive of the display device 100 according to the embodiment of the present invention, Fig.

도 15a 및 도 15b를 참조하면, 지문 감지 모드 구간은 충전 구간(S10) 및 감지 구간(S20)을 포함한다. 15A and 15B, the fingerprint sensing mode section includes a charging interval S 10 and a sensing interval S 20.

충전 구간(S10) 및 감지 구간(S20)은 하나의 프레임 구간 내에서 진행될 수도 있고, 서로 다른 프레임 구간에서 진행될 수도 있다. The charging interval S10 and the sensing interval S20 may be performed within one frame interval or may be performed in different frame intervals.

도 15a 및 도 15b는, 일 예로, 충전 구간(S10)은 제1 프레임 구간 내에서 디스플레이 구동이 진행된 이후 진행되고, 감지 구간(S20)은 제2 프레임 구간 내에서 디스플레이 구동이 진행된 이후 진행되는 경우에 대한 구동 타이밍 다이어그램이다. 15A and 15B illustrate an example in which the charging interval S10 proceeds after the display driving in the first frame interval and the sensing interval S20 proceeds after the display driving in the second frame interval Fig.

따라서, 도 15a에서 M개의 게이트 라인(GL_D1 ~ GL_DM)이 순차적으로 구동되는 구간은, 제1 프레임 구간에서 디스플레이 구동이 진행되는 구간이고, 도 15b에서 M개의 게이트 라인(GL_D1 ~ GL_DM)이 순차적으로 구동되는 구간은, 제2 프레임 구간에서 디스플레이 구동이 진행되는 구간이다. Accordingly, the period in which the M gate lines GL_D1 to GL_DM are sequentially driven in FIG. 15A is a period in which the display driving progresses in the first frame period, and in FIG. 15B, the M gate lines GL_D1 to GL_DM sequentially The driving period is a period during which the display driving progresses in the second frame period.

도 15a를 참조하면, 충전 구간(S10) 동안, 게이트 구동 회로(130)는 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 순차적으로 공급한다. Referring to FIG. 15A, during the charging period S10, the gate driving circuit 130 sequentially supplies the gate signal GATE of the turn-on level voltage to the N gate lines GL_F1 to GL_FN.

이에 따라, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN) 중에서 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)가 공급된 게이트 라인에 대응되는 픽셀 행에 배치된 Q개의 스위칭 트랜지스터(SWT)는 턴-온 된다. Thus, among the N gate lines GL_F1 to GL_FN, the Q switching transistors SWT arranged in the pixel rows corresponding to the gate lines supplied with the gate signal GATE of the turn-on level voltage are turned on.

따라서, 해당 픽셀 행에서, 턴-온 된 스위칭 트랜지스터(SWT)에 의해, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과 Q개의 픽셀전극(PXL)은 전기적으로 연결이 된다. Therefore, in the corresponding pixel row, Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q and Q pixel electrodes PXL are electrically connected by the turned-on switching transistor SWT.

또한, 충전 구간(S10) 동안, 구동 전압 공급 회로(410)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 공급한다. During the charging period S10, the driving voltage supply circuit 410 supplies the driving voltage VDRV to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q.

이에 따라, 구동 전압 공급 회로(410)에서 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 공급된 구동 전압(VDRV)은, 순차적으로 열리는 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN 중 하나)에 대응되는 픽셀 행에 배치된 Q개의 픽셀전극(PXL)으로 인가된다. The drive voltage VDRV supplied to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q in the drive voltage supply circuit 410 is supplied to the pixels corresponding to the sequentially opened gate lines GL_F1 to GL_FN And is applied to the Q pixel electrodes PXL arranged in the row.

각 픽셀전극(PXL)과 손가락 사이에 지문의 리지 또는 밸리에 따른 해당 핑거 캐패시터(Cf)가 형성된다. A corresponding finger capacitor Cf corresponding to the ridge or valley of the fingerprint is formed between each pixel electrode PXL and the finger.

전술한 충전 구간(S10) 이후 일정 시간이 경과되면, 감지 구간(S20)이 진행될 수 있다. When the predetermined period of time has elapsed after the charging period S10 described above, the sensing period S20 may proceed.

도 15b를 참조하면, 감지 구간(S20) 동안, 게이트 구동 회로(130)는 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 순차적으로 공급한다. Referring to FIG. 15B, during the sensing period S20, the gate driving circuit 130 sequentially supplies the gate signal GATE of the turn-on level voltage to the N gate lines GL_F1 to GL_FN.

이에 따라, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN) 중에서 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)가 공급된 게이트 라인에 대응되는 픽셀 행에 배치된 Q개의 스위칭 트랜지스터(SWT)는 턴-온 된다. Thus, among the N gate lines GL_F1 to GL_FN, the Q switching transistors SWT arranged in the pixel rows corresponding to the gate lines supplied with the gate signal GATE of the turn-on level voltage are turned on.

따라서, 해당 픽셀 행에서, 턴-온 된 스위칭 트랜지스터(SWT)에 의해, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과 Q개의 픽셀전극(PXL)은 전기적으로 연결이 된다. Therefore, in the corresponding pixel row, Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q and Q pixel electrodes PXL are electrically connected by the turned-on switching transistor SWT.

감지 구간(S20) 동안, 구동 전압 공급 회로(410)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 미 공급한다. During the sensing period S20, the driving voltage supply circuit 410 does not supply the driving voltage VDRV to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q.

감지 구간(S20) 동안, 지문 감지 회로(420)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과 전기적으로 연결되어, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출할 수 있다. During the sensing period S20, the fingerprint sensing circuit 420 is electrically connected to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q to detect the signals of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q can do.

전술한 제1 지문 감지 구동 방법에 따르면, 표시패널(110)의 지문 감지 영역(FPSA)에서의 지문 감지가 가능해질 수 있다. According to the above-described first fingerprint sensing driving method, fingerprint sensing in the fingerprint sensing area FPSA of the display panel 110 can be enabled.

전술한 제1 지문 감지 구동 방법에 따르면, 지문 감지 구동 용도로 사용되는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 각각은, 구동 전압 공급 회로(410)로부터 구동 전압(VDRV)이 공급되고, 지문 감지 회로(420)의 신호 검출 회로(1010)와 전기적으로 연결되어 감지(Sensing)된다. According to the above-described first fingerprint sensing driving method, each of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q used for the fingerprint sensing driving operation is supplied with the driving voltage VDRV from the driving voltage supply circuit 410 And is electrically connected to the signal detection circuit 1010 of the fingerprint detection circuit 420 to be sensed.

또한, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)은, 디스플레이 구동 용도로도 사용된다. 따라서, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 각각은 데이터 구동 회로(120)로부터 영상 데이터 전압(DATA)이 공급될 수도 있다. The Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are also used for display driving. Therefore, each of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q may be supplied with the video data voltage DATA from the data driving circuit 120.

따라서, 본 발명의 실시예들에서는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)은 다양한 용도(영상 데이터 전압(DATA) 전달, 구동 전압(VDRV) 전달, 감지(Sensing) 경로 등)를 갖기 때문에, 이러한 다양한 용도 변경을 위한 스위치 구성이 필요하다. Therefore, in the embodiments of the present invention, the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q have various applications (transfer of image data voltage (DATA), drive voltage (VDRV) Therefore, there is a need for a switch configuration for such various use changes.

이에, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 도 13에 도시된 바와 같이, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 각각에 대한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)를 더 포함할 수 있다. The display device 100 according to the embodiments of the present invention further includes a timing control switch circuit TCSW for each of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q as shown in FIG. .

도 13을 참조하면, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 각각에 대한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인과 구동 전압 공급 회로(410)의 전기적인 연결 여부(제1 연결 제어)와, 해당 데이터 라인과 지문 감지 회로(420)의 전기적인 연결 여부(제2 연결 제어)와, 해당 데이터 라인과 데이터 구동 회로(120)의 전기적인 연결 여부(제2 연결 제어)를 제어할 수 있다. 13, the timing control switch circuit TCSW for each of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q is connected to the corresponding data line among the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Whether or not the data line and the fingerprint sensing circuit 420 are electrically connected (second connection control), the data line and the data driving circuit (second connection control) 120 (second connection control) can be controlled.

각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 하나 이상의 스위치 소자를 포함하여 구현될 수 있다. Each timing control switch circuit TCSW may be implemented with one or more switch elements.

일 예로, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 1개의 스위치 소자로 구현될 수도 있고, 2개 또는 3개의 스위치 소자로 구현될 수도 있다. As an example, each timing control switch circuit TCSW may be implemented with one switch element or two or three switch elements.

전술한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)를 이용하면, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 대한 디스플레이 구동 및 지문 감지 구동(구동 전압 공급, 신호 검출)을 가능하게 해줄 수 있다. The display driving and fingerprint sensing driving (driving voltage supply, signal detection) for Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q can be enabled by using the above-described timing control switch circuit TCSW.

도 13, 도 14 및 도 15를 참조하면, 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 제1 제어 신호(CS1) 및 제2 제어 신호(CS2)에 따라 동작할 수 있다. 13, 14 and 15, the timing control switch circuit TCSW can operate according to the first control signal CS1 and the second control signal CS2.

제1 제어 신호(CS1) 및 제2 제어 신호(CS2)는 마이크로 컨트롤 유닛(1020) 또는 컨트롤러(140)에서 제공될 수 있다. The first control signal CS1 and the second control signal CS2 may be provided in the micro control unit 1020 or the controller 140. [

제1 경우로서, 제1 제어 신호(CS1) 및 제2 제어 신호(CS2)가 제1 레벨(예: 로우 레벨(0))일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 디스플레이 구동을 위한 스위칭 동작을 수행한다. In the first case, when the first control signal CS1 and the second control signal CS2 are at a first level (e.g., low level 0), each timing control switch circuit TCSW switches And performs an operation.

즉, 제1 제어 신호(CS1) 및 제2 제어 신호(CS2)가 제1 레벨(예: 로우 레벨(0))일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인과 데이터 구동 회로(120)를 전기적으로 연결해줌으로써, 해당 데이터 라인으로 영상 데이터 전압(DATA)이 공급되도록 제어할 수 있다. That is, when the first control signal CS1 and the second control signal CS2 are at the first level (for example, low level 0), each timing control switch circuit TCSW supplies the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q), the image data voltage (DATA) may be supplied to the data line by electrically connecting the corresponding data line to the data driving circuit 120.

제2 경우로서, 제1 제어 신호(CS1)가 제2 레벨(예: 하이 레벨(1))이고 제2 제어 신호(CS2)가 제1 레벨(예: 로우 레벨(0))일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 지문 감지 모드 구간 내 충전 구간(S10)에서 스위칭 동작을 수행할 수 있다. In the second case, when the first control signal CS1 is at a second level (e.g., high level 1) and the second control signal CS2 is at a first level (e.g., low level 0) The timing control switch circuit TCSW may perform the switching operation in the charging period S10 in the fingerprint sensing mode section.

즉, 제1 제어 신호(CS1)가 제2 레벨(예: 하이 레벨(1))이고 제2 제어 신호(CS2)가 제1 레벨(예: 로우 레벨(0))일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인과 구동 전압 공급 회로(410)를 전기적으로 연결해줌으로써, 해당 데이터 라인으로 구동 전압(VDRV)이 공급되도록 제어할 수 있다. That is, when the first control signal CS1 is at a second level (e.g., high level 1) and the second control signal CS2 is at a first level (e.g., low level 0) The circuit TCSW electrically connects the corresponding data line of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q to the driving voltage supply circuit 410 so that the driving voltage VDRV is supplied to the corresponding data line can do.

제3 경우로서, 제1 제어 신호(CS1)가 제1 레벨(예: 로우 레벨(0))이고 제2 제어 신호(CS2)가 제2 레벨(예: 하이 레벨(1))일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 지문 감지 모드 구간 내 감지 구간(S20)에서 스위칭 동작을 수행할 수 있다. In a third case, when the first control signal CS1 is at a first level (e.g., low level 0) and the second control signal CS2 is at a second level (e.g., high level 1) The timing control switch circuit TCSW may perform the switching operation in the sensing period S20 within the fingerprint sensing mode section.

즉, 제1 제어 신호(CS1)가 제1 레벨(예: 로우 레벨(0))이고 제2 제어 신호(CS2)가 제2 레벨(예: 하이 레벨(1))일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인과 지문 감지 회로(420)를 전기적으로 연결해줌으로써, 지문 감지 회로(420)의 신호 검출 회로(1010)가 해당 데이터 라인의 신호를 검출하도록 제어할 수 있다. That is, when the first control signal CS1 is at a first level (e.g., low level 0) and the second control signal CS2 is at a second level (e.g., high level 1) The circuit TCSW electrically connects the corresponding data line of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q to the fingerprint sensing circuit 420 so that the signal detection circuit 1010 of the fingerprint sensing circuit 420 It is possible to control to detect the signal of the corresponding data line.

전술한 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)의 스위칭 동작 제어에 따라, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 대한 디스플레이 구동 및 지문 감지 구동(구동 전압 공급, 신호 검출)을 효과적으로 제어할 수 있다. (Drive voltage supply, signal detection) for Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q in accordance with the switching operation control of each timing control switch circuit TCSW described above .

도 16 내지 도 18b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제2 지문 감지 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 16 to 18B are views for explaining a second fingerprint sensing driving method of the display apparatus 100 according to the embodiments of the present invention.

도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제2 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)를 나타낸 도면이고, 도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제2 지문 감지 구동을 위한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)의 동작 진리 표이며, 도 18a 및 도 18b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제2 지문 감지 구동에 대한 구동 타이밍 다이어그램이다.16 is a timing control switch circuit TCSW for the second fingerprint sensing driving of the display device 100 according to the embodiments of the present invention. FIGS. 18A and 18B are operation truth tables of a timing control switch circuit (TCSW) for the second fingerprint sensing drive of the display device 100 according to the embodiment of the present invention. Fig.

제2 지문 감지 구동 방법은, 제1 지문 감지 구동 방법과 기본적으로는 동일하다. The second fingerprint sensing driving method is basically the same as the first fingerprint sensing driving method.

다만, 지문 감지 구동 시, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에서 발생할 수 있는 기생 캐패시턴스 성분을 제거하거나 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 전압 상태를 리셋(초기화) 해 줄 수 있는 구동이 추가된다는 점에서 차이가 있다. However, in the fingerprint sensing operation, the parasitic capacitance components that may occur in the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are removed or the voltage state of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q is reset ) Is added.

이에, 도 16 내지 도 18b를 참조하여 제2 지문 감지 구동 방법을 설명할 때, 제1 지문 감지 구동 방법과 차이가 나는 부분만을 설명한다. 16 to 18B, only the difference from the first fingerprint sensing driving method will be described when explaining the second fingerprint sensing driving method.

도 18b를 참조하면, 감지 구간(S20) 동안, 지문 감지 회로(420)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하기 전에, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 기준 전압(VREF)을 공급한다. 18B, during the sensing interval S20, the fingerprint sensing circuit 420 outputs Q data lines DL_P + 1 to DL_P (DL_P + 1 to DL_P + Q) before detecting the signals of the Q data lines DL_P + + Q). ≪ / RTI >

따라서, 감지 구간(S20)에서, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 기생 캐패시턴스 성분이 제거되어 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 통해 검출된 신호를 토대로 얻어지는 지문 정보의 정확도를 높일 수 있다. Therefore, in the sensing period S20, the parasitic capacitance component is removed from the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q and is obtained based on the signal detected through the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q The accuracy of the fingerprint information can be increased.

또한, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호 검출(Sensing) 직전에, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 전압 상태를 기준 전압(VREF)으로 리셋 시킨 이후, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하기 때문에, 검출된 신호를 토대로 얻어지는 지문 정보의 정확도를 높일 수 있다. Also, immediately before the signal detection of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q, the voltage state of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q is reset to the reference voltage VREF , The signals of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are detected, so that the accuracy of fingerprint information obtained based on the detected signals can be enhanced.

이러한 기준 전압(VREF)의 공급 구동을 위해, 도 16 및 도 17을 참조하면, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)은 영상 데이터 전압(DATA) 전달, 구동 전압(VDRV) 전달, 감지(Sensing) 경로 등 이외에도 기준 전압(VREF) 전달의 용도로도 사용된다. 따라서, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 기준 전압(VREF) 전달을 포함하는 다양한 용도 변경을 위해 스위칭 동작을 수행한다. 16 and 17, the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are used to transfer a video data voltage DATA, a driving voltage VDRV, It is also used as a reference voltage (VREF) transmission purpose in addition to a sensing path. Thus, each timing control switch circuit TCSW performs a switching operation for various usage changes including transmission of the reference voltage VREF of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q.

기준 전압(VREF)의 전달과 관련하여 제1 제어 신호(CS1)가 제2 레벨이고 제2 제어 신호(CS2)가 제2 레벨일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는 기준 전압 공급을 위한 스위칭 동작을 수행할 수 있다. When the first control signal CS1 is at the second level and the second control signal CS2 is at the second level with respect to the transfer of the reference voltage VREF, each timing control switch circuit TCSW is for the reference voltage supply The switching operation can be performed.

즉, 제1 제어 신호(CS1)가 제2 레벨이고 제2 제어 신호(CS2)가 제2 레벨일 때, 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인과 지문 감지 회로(420)의 신호 검출 회로(1010)를 전기적으로 연결해줌으로써, 지문 감지 회로(420)가 해당 데이터 라인으로 기준 전압(VREF)을 공급하도록 제어할 수 있다. That is, when the first control signal CS1 is at the second level and the second control signal CS2 is at the second level, each of the timing control switch circuits TCSW includes Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q The fingerprint sensing circuit 420 may control the data line to supply the reference voltage VREF to the corresponding data line by electrically connecting the corresponding data line to the signal detection circuit 1010 of the fingerprint sensing circuit 420. [

신호 검출 회로(1010)에 포함된 증폭기는, + 단으로 입력되는 기준 전압(VREF)을 - 단으로 출력함으로써, 기준 전압(VREF)은 표시패널(110)에서의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인으로 공급될 수 있다. The amplifier included in the signal detection circuit 1010 outputs the reference voltage VREF input to the positive terminal in the negative stage so that the reference voltage VREF is supplied to the Q data lines DL_P + To < RTI ID = 0.0 > DL_P + Q. ≪ / RTI >

전술한 각 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)의 스위칭 동작 제어에 따라, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 기준 전압(VREF)을 효과적으로 공급해줄 수 있다. The reference voltage VREF can be effectively supplied to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q in accordance with the switching operation control of each timing control switch circuit TCSW described above.

이상에서 설명한 지문 감지 방법은, 캐패시턴스 기반의 지문 감지 방법으로서, 광학 방식의 지문 감지도 가능할 수 있다. The above-described fingerprint sensing method is a capacitance-based fingerprint sensing method, and optical type fingerprint sensing is also possible.

아래에서는, 이상에서 설명한 지문 감지 구조, 지문 감지 구동 타이밍 등을 그대로 이용하고, 광학 방식의 지문 감지 기능이 추가된다. In the following, the above-described fingerprint detection structure and fingerprint detection drive timing are used as they are, and an optical fingerprint detection function is added.

따라서, 이상에서 설명한 이상에서 설명한 지문 감지 구조, 지문 감지 구동 타이밍 등에 대한 설명은 생략하고, 광학 방식의 지문 감지 기능과 관련된 내용만을 위주로 설명한다. Therefore, the description of the fingerprint sensing structure, the fingerprint sensing driving timing, and the like described above will be omitted and only the contents related to the sensing of the fingerprint sensing in the optical system will be mainly described.

도 19 내지 도 22b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제3 지문 감지 구동 방법(광학 방식의 지문 감지 구동 방법)을 설명하기 위한 도면이다. 19 to 22B are views for explaining a third fingerprint sensing driving method (a fingerprint sensing driving method of an optical system) of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 광학 방식의 지문 감지 구조를 나타낸 도면이고, 도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 광학 방식의 지문 감지 구조의 등가회로며, 도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 광 조사 장치(2000)를 나타낸 도면이다.FIG. 19 is a view showing an optical fingerprint sensing structure of a display device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an optical fingerprint sensing of a display device 100 according to an embodiment of the present invention. Fig. 21 is a diagram showing a light irradiation apparatus 2000 of the display apparatus 100 according to the embodiments of the present invention. Fig.

도 19 및 도 20을 참조하면, 지문 감지 영역(FPSA)에 해당하는 제1 영역(A1)에 포함된 각 픽셀 영역(PA)에는, 전술한 바와 같이, 지문 감지 구동 용도의 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN) 중 해당 게이트 라인을 통해 게이트 노드(E3)에 인가되는 게이트 신호(GATE)에 의해 제어되며, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인과 해당 픽셀전극(PXL) 사이에 전기적으로 연결된 스위칭 트랜지스터(SWT)가 배치될 수 있다. 19 and 20, in each pixel area PA included in the first area A1 corresponding to the fingerprint sensing area FPSA, as described above, the N gate lines (DL_P + 1 to DL_P + Q) controlled by the gate signal GATE applied to the gate node E3 through the corresponding gate line among the data lines GL_F1 to GL_FN and the corresponding pixel electrode A switching transistor SWT electrically connected between the first and second electrodes PXL and PXL may be disposed.

도 19 및 도 20을 참조하면, 지문 감지 영역(FPSA)에 해당하는 제1 영역(A1)에 포함된 각 픽셀 영역(PA)에는, 양단이 스위칭 트랜지스터(SWT)의 소스 노드(E1 또는 E2)와 드레인 노드(E2 또는 E1)에 연결된 광 센서(PS)가 배치될 수 있다. 19 and 20, both ends of the pixel region PA included in the first region A1 corresponding to the fingerprint sensing region FPSA are connected to the source node E1 or E2 of the switching transistor SWT, And a photosensor PS connected to the drain node E2 or E1.

도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 광 센서(PS)로 광을 조사하는 광 조사 장치(2100)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 21, a display device 100 according to embodiments of the present invention may include a light irradiation device 2100 that emits light to a photosensor PS.

광 조사 장치(2100)는, 광을 출력하는 광 출력 장치(2110)와, 광 출력 장치(2110)에서 출력된 광이 광 센서(PS)가 있는 픽셀 영역(PA)으로 가이드 되도록 해주는 광 가이드 장치(2120) 등을 포함할 수 있다. The light irradiating device 2100 includes an optical output device 2110 for outputting light and a light guide device 2110 for guiding the light output from the light output device 2110 to a pixel area PA having the optical sensor PS. (2120), and the like.

광 가이드 장치(2120)는 도광판과 유사하며 스위칭 트랜지스터(SWT)가 형성된 층 상에 위치할 수 있다. The light guide device 2120 is similar to the light guide plate and may be located on the layer on which the switching transistor SWT is formed.

광 출력 장치(2110)에서 출력된 광은 광 가이드 장치(2120)에서 전반사 되면서 광 센서(PS)가 있는 픽셀 영역(PA)으로 전달된다. The light output from the light output device 2110 is totally reflected by the light guide device 2120 and is transmitted to the pixel area PA having the optical sensor PS.

여기서, 광 가이드 장치(2120)는 스위칭 트랜지스터(SWT)가 형성된 층(layer)의 위에 위치할 수 있다. Here, the light guide device 2120 may be located on a layer on which the switching transistor SWT is formed.

한편, 도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 광 출력 장치(2110)에서 광이 출력되는 타이밍(광 조사 타이밍)을 제어하기 위한 광 출력 타이밍 제어 장치(2130)를 더 포함할 수 있다. 21, a display device 100 according to embodiments of the present invention includes an optical output timing controller 2130 for controlling the timing (light irradiation timing) at which light is output from the optical output device 2110 ).

광 출력 타이밍 제어 장치(2130)는 마이크로 컨트롤 유닛(1020) 또는 컨트롤러(140)일 수도 있다. The light output timing control device 2130 may be a micro control unit 1020 or a controller 140. [

광 센서(PS)는, 광(Light)에 대하여 반응을 하는 성질, 즉, 감광성(Photo Sensitivity)을 갖는다. 여기서, 광에 대한 반응(광 반응)은, 전기적인 특성이 변하는 것을 의미한다. The photosensor PS has a property of reacting with light, that is, photosensitivity. Here, the reaction (light reaction) with respect to light means that electrical characteristics change.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 광 센서(PS)는 특정 파장 대역의 광에 대한 감광성(Photo Sensitivity)을 갖고 있다. In the display device 100 according to the embodiments of the present invention, the photosensor PS has photosensitivity to light of a specific wavelength band.

광 센서(PS)는 광 조사 이전 상태에서는 부도체처럼 동작하고, 광 조사 상태가 되면, 도체처럼 동작하여 전기적인 특성이 변하여 양단이 전기적으로 연결된다. 여기서, 광 센서(PS)는 포토 센서라고도 한다.The photosensor (PS) operates as a nonconductor in the pre-irradiation state, and acts as a conductor when the light is irradiated, so that electrical characteristics are changed and both ends are electrically connected. Here, the optical sensor PS is also referred to as a photosensor.

따라서, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드(E3)에 턴-오프 레벨 전압(VGL)의 게이트 신호가 인가되고, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 제1노드(E1)와 제2노드(E2) 사이에 전위차가 있는 경우, 광 센서(PS)에 광이 조사되면, 광 센서(PS)는, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 제1노드(E1)와 제2노드(E2) 사이에 누설전류(Ioff)발생시킬 수 있다. Therefore, the gate signal of the turn-off level voltage VGL is applied to the gate node E3 of the switching transistor SWT and the gate signal of the turn-off level voltage VGL is applied between the first node E1 and the second node E2 of the switching transistor SWT In the presence of a potential difference, when light is applied to the photosensor PS, the photosensor PS generates a leakage current Ioff between the first node E1 and the second node E2 of the switching transistor SWT .

이러한 광 센서(PS)에 조사되는 광의 종류는, 광 센서(PS)의 재질에 따라 결정될 수 있다. The type of light irradiated to the optical sensor PS may be determined depending on the material of the optical sensor PS.

예를 들어, 광 센서(PS)에 조사되는 광은, 일 예로, 가시광선 또는 적외선일 수 있다. For example, the light irradiated to the photosensor PS may be, for example, visible light or infrared light.

만약, 광 센서(PS)가 가시광선에 잘 반응하는 재질(예: 비정질 실리콘)인 경우, 조사 광은 가시광선으로 결정되는 것이 좋을 것이다. If the photosensor PS is a material (for example, amorphous silicon) that reacts well with visible light, the irradiated light may be determined to be visible light.

만약, 광 센서(PS)가 적외선에 잘 반응하는 재질(예: 비정질 실리콘, n+ 또는 p+이 도핑된 비정질 실리콘)인 경우, 조사 광은 적외선으로 결정되는 것이 좋을 것이다. If the photosensor PS is a material that reacts well to infrared rays (e.g., amorphous silicon, amorphous silicon doped with n + or p +), the irradiating light may be determined by infrared light.

전술한 바와 같이, 광 센서(PS)의 재질에 따른 광 반응성 정도를 고려하여, 효과적인 조사 광을 선택함으로써, 광 센서(PS)를 활용한 터치 센싱 성능을 향상시켜줄 수 있다. As described above, by selecting the effective irradiation light in consideration of the degree of photoreactivity depending on the material of the optical sensor PS, it is possible to improve the touch sensing performance using the optical sensor PS.

한편, 광 센서(PS)가 배치된 픽셀 영역(PA)의 주변에 터치가 위치하면, 광 조사가 된 광 센서(PS)의 전도도가 달라질 수 있다. On the other hand, if the touch is located around the pixel area PA in which the photosensor PS is disposed, the conductivity of the photosensor PS that is irradiated with light can be changed.

광 센서(PS)가 배치된 픽셀 영역(PA)의 주변에 터치가 위치하면, 지문의 리지와 밸리에 따라, 광 조사가 된 광 센서(PS)의 전도도가 달라질 수 있다. When the touch is located in the vicinity of the pixel area PA in which the optical sensor PS is disposed, the conductivity of the optical sensor PS that has been irradiated may vary depending on the ridge and valley of the fingerprint.

지문 감지 회로(420)는, 지문의 리지와 밸리에 따른 광 센서(PS)의 전도도의 차이(즉, 누설전류의 크기 차이)를 토대로 지문 정보를 얻을 수 있다. The fingerprint sensing circuit 420 can obtain fingerprint information based on the difference in conductivity of the photosensor PS depending on the ridge and valley of the fingerprint (that is, the difference in magnitude of the leakage current).

전술한 바에 따르면, 캐패시턴스 방식에 광학 방식을 더 접목함으로써, 기생 캐패시터 등의 노이즈 영향을 덜 받게 되어, 지문 감지를 더욱 정확하게 해줄 수 있다. According to the above description, by further applying the optical system to the capacitance system, it is less influenced by the noise of the parasitic capacitor or the like, and thus the fingerprint detection can be more accurately performed.

도 22a 및 도 22b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제3 지문 감지 구동에 대한 구동 타이밍 다이어그램이다. 22A and 22B are drive timing diagrams for the third fingerprint sensing drive of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 22a 및 도 22b에 도시된 구동 타이밍 다이어그램은, 도 18a 및 도 18b에 도시된 구동 타이밍 다이어그램과 기본적으로 동일하고, 광 조사 타이밍에 관한 신호 파형만 추가된다. The drive timing diagrams shown in Figs. 22A and 22B are basically the same as the drive timing diagrams shown in Figs. 18A and 18B, and only the signal waveform relating to the light irradiation timing is added.

도 22a 및 도 22b를 참조하면, 지문 감지 모드 구간은 충전 구간(S10) 및 감지 구간(S20)을 포함한다. Referring to FIGS. 22A and 22B, the fingerprint sensing mode section includes a charging interval S10 and a sensing interval S20.

도 22a를 참조하면, 충전 구간(S10) 동안, 게이트 구동 회로(130)는 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 순차적으로 공급하고, 구동 전압 공급 회로(410)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 공급한다. Referring to FIG. 22A, during the charging period S10, the gate driving circuit 130 sequentially supplies the gate signal GATE of the turn-on level voltage to the N gate lines GL_F1 to GL_FN, The circuit 410 supplies the driving voltage VDRV to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q.

도 22b를 참조하면, 감지 구간(S20) 동안, 광 조사 장치(2100)는 광 센서(PS)에 광을 조사하고, 게이트 구동 회로(130)는 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 순차적으로 공급하고, 구동 전압 공급 회로(410)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 미 공급하고, 지문 감지 회로(420)는 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)과 전기적으로 연결되어 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출할 수 있다. 22B, during the sensing period S20, the light emitter 2100 emits light to the photosensor PS, and the gate driving circuit 130 turns on the N gate lines GL_F1 to GL_FN, Level voltage gate signal GATE sequentially and the driving voltage supply circuit 410 supplies the driving voltage VDRV to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q unfiltered, The data driver 420 may be electrically connected to Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q to detect signals of Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q.

아래에서는, 이상에서 설명한 지문 감지 및 이를 위한 구동 방법에 대하여 아래에서 간략하게 설명한다. Hereinafter, the above-described fingerprint detection and the driving method therefor will be briefly described below.

도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법에 대한 개략적인 흐름도이다. 23 is a schematic flowchart of a method of driving the display apparatus 100 according to the embodiments of the present invention.

도 23을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법은, H개의 게이트 라인(GL_1 ~ GL_H) 중 N(N은 1 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K) 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역(PA)을 포함하는 영역에서 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 모드에 대한 시작 이벤트(지문 감지 이벤트)의 발생을 인식하는 지문 감지 모드 시작 단계(S2310)와, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 순차적으로 공급하고, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 영상 데이터 전압(DATA)과 다른 전압인 구동 전압(VDRV)을 공급하는 충전 단계(S2320)와, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(GATE)를 순차적으로 공급하고, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 미 공급하며, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하는 감지 단계(S2330) 등을 포함할 수 있다. 23, a driving method of a display device 100 according to an embodiment of the present invention includes a step of supplying N (N is a natural number of 1 or more) gate lines and K data lines (Fingerprint detection event) for a fingerprint detection mode for detecting fingerprint information in an area including a pixel area PA defined by Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines DL_1 to DL_K A gate signal GATE of a turn-on level voltage is sequentially supplied to the N gate lines GL_F1 to GL_FN and the Q data lines DL_P + 1 to GL_FN are sequentially supplied to the N gate lines GL_F1 to GL_FN, A charging step S2320 of supplying a driving voltage VDRV which is a voltage different from the video data voltage DATA to the gate signal GATE (DL_P + Q) of the turn-on level voltage by the N gate lines GL_F1 to GL_FN, ) And sequentially supplies the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q, US supply a drive voltage (VDRV) to, and may comprise a detection step (S2330) of detecting a signal of the Q data line (DL_P + 1 ~ DL_P + Q) and the like.

지문 감지 모드에 대한 시작 이벤트는, 표시장치(100)의 각종 기능, 각종 응용 프로그램 등에 의해 발생할 수 있다. The start event for the fingerprint detection mode can be generated by various functions of the display apparatus 100, various application programs, and the like.

예를 들어, 스마트 폰 등의 모바일 디바이스에서, 잠금 화면 해제 기능 실행 시, 지문 감지 모드에 대한 시작 이벤트가 발생할 수 있다. For example, in a mobile device such as a smart phone, when a lock screen release function is executed, a start event for a fingerprint detection mode may occur.

또 다른 예로, 웹 브라우저 프로그램, 애플리케이션 스토어 응용 프로그램, 상품 구매 응용 프로그램, 금용 관련 응용 프로그램 등에서 사용자 인증 시, 지문 감지 모드에 대한 시작 이벤트(지문 감지 이벤트)가 발생할 수도 있다. As another example, a start event (a fingerprint detection event) may be generated for a fingerprint detection mode when a user is authenticated in a web browser program, an application store application program, a product purchase application program, or a financial application program.

전술한 구동 방법을 이용하면, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)과 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 의해 정의된 지문 감지 영역(FPSA)에 대하여, 지문 감지 구동 용도의 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN) 및 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 적절히 구동하고, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 통해 신호를 검출하여 지문 정보를 감지할 수 있다. The fingerprint sensing area FPSA defined by the N gate lines GL_F1 to GL_FN and the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + The gate lines GL_F1 to GL_FN and the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are appropriately driven and signals are detected through the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q to detect fingerprint information can do.

한편, 감지 단계(S2330)에서 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하기 전에, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 기준 전압(VREF)을 공급할 수 있다. On the other hand, the reference voltage VREF can be supplied to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q before the signals of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are detected in the sensing step S2330 have.

도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 지문 감지를 위한 회로를 나타낸 도면이다.FIG. 24 is a circuit diagram for fingerprint sensing according to embodiments of the present invention.

도 24를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 지문 감지를 위한 회로는, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K) 중 지문 감지 구동 용도의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 구동 전압(VDRV)을 공급하는 제1 회로(410)와, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하는 제2 회로(1010)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 24, the circuit for fingerprint sensing according to embodiments of the present invention includes Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q for fingerprint sensing driving among K data lines DL_1 to DL_K A first circuit 410 for supplying a driving voltage VDRV and a second circuit 1010 for detecting signals of Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q.

전술한 제1 회로(410) 및 제2 회로(1010)를 이용하면, 지문 감지 구동 용도의 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 구동하여 지문 정보를 검출할 수 있다. Using the first circuit 410 and the second circuit 1010 described above, it is possible to detect fingerprint information by driving Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q for fingerprint sensing driving.

전술한 제2 회로(1010)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하기 전에, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)으로 기준 전압(VREF)을 공급할 수 있다. The second circuit 1010 described above is capable of outputting the reference voltage VREF to the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q before detecting the signals of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q Can supply.

따라서, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 기생 캐패시턴스 성분이 제거되어 Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)을 통해 검출된 신호를 토대로 얻어지는 지문 정보의 정확도를 높일 수 있다. Accordingly, the parasitic capacitance component is removed from the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q, and the accuracy of the fingerprint information obtained based on the signals detected through the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q can be increased have.

또한, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호 검출(Sensing) 직전에, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 전압 상태를 기준 전압(VREF)으로 리셋 시킨 이후, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)의 신호를 검출하기 때문에, 검출된 신호를 토대로 얻어지는 지문 정보의 정확도를 높일 수 있다. Also, immediately before the signal detection of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q, the voltage state of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q is reset to the reference voltage VREF , The signals of the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are detected, so that the accuracy of fingerprint information obtained based on the detected signals can be enhanced.

한편, 도 24를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 지문 감지를 위한 회로는, K개의 데이터 라인(DL_1 ~ DL_K)으로 영상 데이터 전압(DATA)을 공급하는 제3 회로(120)를 더 포함할 수 있다.24, the circuit for sensing fingerprint according to embodiments of the present invention further includes a third circuit 120 for supplying a video data voltage DATA to K data lines DL_1 to DL_K .

따라서, 지문 감지는 물론, 디스플레이 구동도 함께 제공해줄 수 있다. Therefore, not only fingerprint detection but also display driving can be provided.

도 24를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 지문 감지를 위한 회로는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 각각에 대한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)를 더 포함할 수 있다. 24, the circuit for fingerprint detection according to embodiments of the present invention may further include a timing control switch circuit TCSW for each of Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q .

타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q) 중 해당 데이터 라인과 제1 회로(410)의 전기적인 연결 여부(X1 지점과 Y 지점의 연결 여부)와, 해당 데이터 라인과 제2 회로(1010)의 전기적인 연결 여부(X2 지점과 Y 지점의 연결 여부)와, 해당 데이터 라인과 제3 회로(120)의 전기적인 연결 여부(X3 지점과 Y 지점의 연결 여부)를 제어할 수 있다. The timing control switch circuit TCSW controls whether the corresponding data line among the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q is electrically connected to the first circuit 410 (whether or not the X1 and Y points are connected) Whether or not the data line is electrically connected to the second circuit 1010 (whether or not the X2 point and the Y point are connected), whether or not the corresponding data line and the third circuit 120 are electrically connected (the connection between the X3 point and the Y point Or not).

타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)는, 하나 이상의 스위치 소자를 포함하여 구현될 수 있다.The timing control switch circuit TCSW may be implemented including one or more switch elements.

전술한 타이밍 제어 스위치 회로(TCSW)를 이용하면, Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)에 대한 디스플레이 구동 및 지문 감지 구동(구동 전압 공급, 신호 검출)을 효율적으로 제공해줄 수 있다. The display driving and the fingerprint sensing drive (driving voltage supply, signal detection) for the Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q can be efficiently provided by using the timing control switch circuit TCSW described above.

도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 터치 감지 구성도이다.25 is a diagram illustrating a touch sensing configuration of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 25를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 손가락 또는 터치 오브젝트(예: 펜 등)에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지하기 위하여, 표시패널(110)에 배치된 다수의 터치전극(TE)과, 다수의 터치전극(TE) 중 적어도 하나를 구동하여, 손가락 또는 터치 오브젝트에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지하는 터치 감지 회로(TSC, 2500) 등을 더 포함할 수 있다. 25, a display device 100 according to an embodiment of the present invention may include a touch panel (not shown) disposed on a display panel 110 to detect presence or touch of a finger or a touch object A touch sensing circuit TSC 2500 that drives at least one of the plurality of touch electrodes TE and the plurality of touch electrodes TE to sense presence or touch of the touch with the finger or the touch object .

또한, 표시패널(110)에는, 다수의 터치전극(TE)과 터치 감지 회로(2500)를 전기적으로 연결해주기 위한 다수의 신호라인(SL)이 배치될 수 있다. The display panel 110 may be provided with a plurality of signal lines SL for electrically connecting the plurality of touch electrodes TE to the touch sensing circuit 2500.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 셀프 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 방식 또는 뮤추얼 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로, 손가락 또는 터치 오브젝트(예: 펜 등)에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지할 수 있다. The display device 100 according to embodiments of the present invention may be a self-capacitance-based touch sensing method or a mutual capacitance-based touch sensing method. The display device 100 may include a finger touch or a touch object (e.g., a pen) Coordinates can be detected.

예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)가 셀프 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 손가락 또는 터치 오브젝트(예: 펜 등)에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지하는 경우, 터치 감지 회로(2500)는 다수의 터치전극(TE) 중 적어도 하나로 구동신호를 인가하고, 구동신호가 인가된 터치전극(TE)으로부터 신호를 검출하여 검출된 신호를 토대로 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지활 수 있다. For example, when the display device 100 according to the embodiments of the present invention detects the presence or absence of a touch or touch coordinates by a finger or a touch object (e.g., a pen) in a self-capacitance based touch sensing method, The circuit 2500 applies a driving signal to at least one of the plurality of touch electrodes TE, detects a signal from the touch electrode TE to which the driving signal is applied, detects the touch presence or touch coordinates based on the detected signal, have.

다른 예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)가 뮤추얼 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 손가락 또는 터치 오브젝트(예: 펜 등)에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지하는 경우, 터치 감지 회로(2500)는 다수의 터치전극(TE) 중 적어도 하나의 구동용 터치전극으로 구동신호를 인가하고, 다수의 터치전극(TE) 중 적어도 하나의 감지용 터치전극으로부터 신호를 검출하여 검출된 신호를 토대로 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지할 수 있다.For example, when the display device 100 according to the embodiments of the present invention senses whether or not a touch is made by a finger or a touch object (e.g., a pen, etc.) or touch coordinates using a mutual capacitance based touch sensing method, The sensing circuit 2500 applies a driving signal to at least one driving touch electrode among the plurality of touch electrodes TE, detects a signal from at least one sensing touch electrode among the plurality of touch electrodes TE, Based on the signal, it is possible to detect touch or touch coordinates.

전술한 터치 감지 회로(2500)는, 내부 회로 구성 측면에서, 도 5b의 지문 감지 회로(FPSC)와 동일하거나 유사한 회로 구성(AMP, INTG, SHA, ADC)를 가질 수 있다. 다만, 증폭기(AMP)의 반전 입력단(-)과 전기적으로 연결되는 배선이 터치 감지 회로(2500)의 경우에는 신호 라인(SL)이고 지문 감지 회로(FPSC)의 경우에는 데이터 라인(DL)이 될 뿐, 나머지는 거의 동일할 수 있다. The above-described touch sensing circuit 2500 may have the same or similar circuit configuration (AMP, INTG, SHA, ADC) as the fingerprint sensing circuit (FPSC) of Fig. 5B in terms of internal circuit configuration. The wiring electrically connected to the inverting input terminal (-) of the amplifier AMP is a signal line SL in the case of the touch sensing circuit 2500 and a data line DL in the case of the fingerprint sensing circuit FPSC But the rest can be almost the same.

도 26 및 도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널(110)에서의 지문 감지 영역(FPSA)의 위치를 예시적으로 나타낸 도면이다. FIGS. 26 and 27 are views showing positions of the fingerprint detection area FPSA in the display panel 110 according to the embodiments of the present invention.

도 26 및 도 27의 예시에서는, 지문 감지 영역(FPSA)에 해당하는 제1 영역(A1)의 위치가 도 9의 예시에서와 같이 화면 전 영역의 일 측면에 위치하는 것이 아니라, 화면 전 영역의 내부에 위치할 수 있다. 26 and 27, the position of the first area A1 corresponding to the fingerprint detection area FPSA is not located on one side of the entire area of the screen as in the example of Fig. 9, Lt; / RTI >

아래에서는, 도 26 및 도 27을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a more detailed description will be given with reference to Figs. 26 and 27. Fig.

도 26을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널(110)에는, K개의 데이터 라인과 H개의 게이트 라인이 배치된다. 여기서, K는 2 이상의 자연수이고, H는 2 이상의 자연수이다. Referring to FIG. 26, in the display panel 110 according to the embodiments of the present invention, K data lines and H gate lines are arranged. Here, K is a natural number of 2 or more, and H is a natural number of 2 or more.

도 26을 참조하면, H개의 게이트 라인은, 1번째 게이트 라인(GL_1) 내지 M번째 게이트 라인(GL_M)을 포함하는 M개의 게이트 라인과, M+1번째 게이트 라인(GL_M+1) 내지 M+N 번째 게이트 라인(GL_M+N)을 포함하는 N개의 게이트 라인과, M+N+1 번째 게이트 라인(GL_M+N+1) 내지 M+N+S 번째 게이트 라인(GL_M+N+S)을 포함하는 S개의 게이트 라인을 포함할 수 있다. 여기서, M 및 S 각각은 0 또는 1 이상의 자연수이되, M+S는 1 이상일 수 있다. N은 1 이상의 자연수일 수 있다. M+N+S은 H일 수 있다. Referring to FIG. 26, H gate lines include M gate lines including first gate lines GL_1 to M_M, M + 1th gate lines GL_M + 1 to M + N + 1) -th gate lines GL_M + N + 1 to M + N + S-th gate lines GL_M + N + S, including N gate lines GL_M + Gt; S < / RTI > Here, each of M and S is a natural number of 0 or 1, and M + S may be 1 or more. N may be a natural number of 1 or more. M + N + S can be H.

도 26을 참조하면, K개의 데이터 라인은, 1번째 데이터 라인(DL_1) 내지 P번째 데이터 라인(DL_P)을 포함하는 P개의 데이터 라인과, P+1번째 데이터 라인(DL_P+1) 내지 P+Q번째 데이터 라인(DL_P+Q)을 포함하는 Q개의 데이터 라인과, P+Q+1번째 데이터 라인(DL_P+Q+1) 내지 P+Q+R번째 데이터 라인(DL_P+Q+R)을 포함하는 R개의 데이터 라인을 포함할 수 있다. 여기서, P와 R 각각은 0 또는 1 이상의 자연수이되, P+R는 1 이상일 수 있다. Q는 1 이상의 자연수일 수 있다. P+Q+R은 K일 수 있다. Referring to FIG. 26, the K data lines include P data lines including first data lines DL_1 to P_data lines DL_P, P + 1th data lines DL_P + 1 to P + Q data lines including the Qth data line DL_P + Q and the P + Q + 1th data line DL_P + Q + 1 through P + Q + Rth data line DL_P + Q + ≪ / RTI > Here, each of P and R is 0 or a natural number of 1 or more, and P + R may be 1 or more. Q may be a natural number of 1 or greater. P + Q + R can be K.

N개의 게이트 라인(GL_M+1 ~ GL_M+N)은, 디스플레이 구동을 위해 구동되는 게이트 라인이면서도, 지문 감지를 위한 지문 감지 구동에 이용되는 게이트 라인으로서, GL_F1 ~ GL_FN이라고도 표기할 수 있다. The N gate lines GL_M + 1 to GL_M + N are gate lines driven for display driving, and gate lines GL_F1 to GL_FN for fingerprint sensing driving for fingerprint sensing.

Q개의 데이터 라인(DL_P+1 ~ DL_P+Q)은, 디스플레이 구동을 위해 구동되는 데이터 라인이면서도, 지문 감지 구동을 위해 이용되는 데이터 라인으로서, DL_F1 ~ DL_FQ 라고도 표기할 수 있다. The Q data lines DL_P + 1 to DL_P + Q are data lines driven for display driving and data lines used for fingerprint sensing driving, and may also be referred to as DL_F1 to DL_FQ.

N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)과 Q개의 데이터 라인(DL_F1 ~ DL_FQ)에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제1 영역(A1)은 디스플레이 영역이면서도 지문 감지 영역(FPSA)일 수 있다. The first area A1 including a pixel area defined by N gate lines GL_F1 to GL_FN and Q data lines DL_F1 to DL_FQ may be a display area and a fingerprint sensing area FPSA.

H개의 게이트 라인 중 N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)을 제외한 H-N개의 게이트 라인과 K개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제2 영역(A2)은 디스플레이 영역일 수 있다. A second area A2 including a pixel area defined by H-N gate lines and K data lines excluding N gate lines GL_F1-GL_FN among H gate lines may be a display area.

K개의 데이터 라인 중 Q개의 데이터 라인(DL_F1 ~ DL_FQ)을 제외한 K-Q개의 데이터 라인과, N개의 게이트 라인(GL_F1 ~ GL_FN)에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제3 영역(A3)은 디스플레이 영역일 수 있다. A third area A3 including a pixel area defined by KQ data lines excluding the Q data lines DL_F1 to DL_FQ among the K data lines and N gate lines GL_F1 to GL_FN is a display area .

도 26 및 도 27을 참조하면, S가 0이 아니면, 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)과 제3 영역(A3)의 일 측과 타 측 모두에 위치할 수 있다. 26 and 27, if S is not 0, the second area A2 may be located on one side and the other side of the first area A1 and the third area A3.

S가 0이 되면, 도 9와 동일해질 수 있다. 이 경우, 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)과 제3 영역(A3)의 일 측에만 위치할 수 있다. When S becomes 0, it can be the same as in Fig. In this case, the second area A2 may be located only on one side of the first area A1 and the third area A3.

지문 감지 영역(FPSA)에 해당하는 제1 영역(A1)의 크기, 개수 및 위치 등은 항상 고정되어 있을 수도 있지만, 제1 영역(A1)의 크기, 개수 및 위치 등 중 적어도 하나는 다양하게 변경될 수 있다.The size, number and position of the first area A1 corresponding to the fingerprint detection area FPSA may be fixed at all times, but at least one of the size, number and position of the first area A1 may be varied .

또한, 지문 감지 영역(FPSA)에 해당하는 제1 영역(A1)의 크기, 개수 및 위치 등 중 적어도 하나는 시간, 상황 등에 따라 가변 될 수 있다. Also, at least one of the size, the number, and the position of the first area A1 corresponding to the fingerprint detection area FPSA may vary according to time, situation, and the like.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지를 위한 구동 방식은, 게이트 구동에 맞춰 지문 감지를 하는 것으로, 터치 좌표를 감지하기 위한 터치 구동을 고려한 방식이 아니며, 디스플레이 영역 내 일부 영역(지문 감지 영역)에서 지문 감지를 수행한다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 픽셀 구조를 활용하는 감지 센서는 디스플레이 영역 내 일부 영역에 위치한다. The driving method for fingerprint detection of the display device 100 according to the embodiments of the present invention is not a method considering touch driving for detecting touch coordinates by performing fingerprint detection in accordance with gate driving, Fingerprint detection is performed in the area (fingerprint detection area). That is, in the display device 100 according to the embodiments of the present invention, the sensing sensor utilizing the pixel structure is located in a partial area within the display area.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 지문 감지를 위한 지문 구동은 터치 좌표를 감지하기 위한 터치 구동과 같이 실시간으로 동작할 수도 있지만, 실시간으로 계속 동작할 필요가 없을 수도 있다. In the display device 100 according to the embodiments of the present invention, fingerprint driving for fingerprint sensing may operate in real time, such as touch driving to detect touch coordinates, but may not need to continue in real time.

지문 구동이 터치 구동처럼 실시간으로 계속 발생한다면, 터치 감지를 위한 시간 구간이 별도로 할당되어야 하기 때문에, 고해상도에서는 디스플레이를 위한 충전 시간을 확보하기가 어려울 수 있다. If the fingerprint drive continues to occur in real time like touch driving, it may be difficult to secure a charge time for display at a high resolution because a time interval for touch detection must be separately allocated.

아래에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 지문 감지를 위한 지문 구동에 대한 타이밍의 예시들을 설명한다. In the following, the display device 100 according to the embodiments of the present invention describes examples of timing for fingerprint driving for fingerprint sensing.

도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법의 흐름도이고, 도 29는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지 시나리오를 나타낸 도면이며, 도 30 및 도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지 시나리오에 따른 구동 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다.FIG. 28 is a flowchart of a method of driving the display device 100 according to the embodiments of the present invention, FIG. 29 is a diagram illustrating a fingerprint sensing scenario of the display device 100 according to the embodiments of the present invention, And FIG. 31 is a diagram showing a driving timing diagram according to a fingerprint sensing scenario of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 지문 감지를 위한 구동 방법을 간략하게 설명하면, 지문 감지 회로(420)는, 지문 감지 이벤트의 발생에 따라, 지문 감지 영역(FPSA)으로서 제1 영역(A1)을 설정하고, 터치 감지 회로(2500)에 의해 지문 감지 영역(FPSA)으로서 설정된 제1 영역(A1)에서 손가락에 의한 터치가 감지되면, 제1 영역(A1)에서 지문 정보를 감지한다. The fingerprint sensing circuit 420 may generate the fingerprint sensing area FPSA according to the generation of the fingerprint sensing event, 1 area A1 and finger touch information is detected in the first area A1 when a finger touch is detected in the first area A1 set as the fingerprint detection area FPSA by the touch sensing circuit 2500 Detection.

도 28 및 도 29를 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법은, 노멀 구동 단계(S2810), 지문 감지 준비 단계(S2820) 및 지문 감지 단계(S2830) 등을 포함할 수 있다. 28 and 29, the driving method of the display device 100 according to the embodiments of the present invention includes a normal driving step S2810, a fingerprint sensing preparation step S2820, and a fingerprint sensing step S2830), and the like.

노멀 구동 단계(S2810)에서, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 지문 감지 이벤트의 발생 시까지, 노멀 영상 표시를 위한 디스플레이 모드(DM)와, 손가락 또는 터치 오브젝트에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지하는 터치 감지 모드(TM)를 시분할 또는 동시 진행할 수 있다. In the normal drive step S2810, the display device 100 according to the embodiments of the present invention displays a display mode DM for displaying a normal image, a touch by a finger or a touch object Or touch sensing mode (TM) which detects touch coordinates, can be time-divided or simultaneously performed.

디스플레이 모드(DM)가 진행되는 디스플레이 모드 구간 동안, 표시장치(100)는, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 이용하여, 표시패널(110)에 배치된 서브픽셀들을 구동할 수 있다. 이에 따라, 노멀 구동 단계(S2810)에서, 표시패널(110)에는 노멀 영상(NS)이 표시될 수 있다. During the display mode in which the display mode DM is performed, the display device 100 drives the sub-pixels arranged in the display panel 110 using the data driving circuit 120 and the gate driving circuit 130 . Accordingly, in the normal driving step S2810, the normal image NS can be displayed on the display panel 110. [

터치 감지 모드(TM)가 진행되는 터치 감지 모드 구간 동안, 표시장치(100)는, 터치 감지 회로(2600)를 이용하여, 표시패널(110)에 배치된 다수의 터치전극(TE) 중 적어도 하나로 구동 신호를 인가하고, 다수의 터치전극(TE) 중 적어도 하나로부터 감지 신호를 검출하여, 검출된 신호를 토대로, 손가락 또는 터치 오브젝트에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지할 수 있다. During the touch sensing mode in which the touch sensing mode TM is performed, the display device 100 uses at least one of the plurality of touch electrodes TE arranged on the display panel 110 using the touch sensing circuit 2600 A driving signal is applied and a sensing signal is detected from at least one of the plurality of touch electrodes TE and the presence or absence of a touch or touch coordinates by a finger or a touch object can be detected based on the detected signal.

전술한 바와 같이, 디스플레이 모드(DM)와 터치 감지 모드(TM)는 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이 시분할되어 다른 시간 대에 진행될 수도 있고, 서로 동일한 시간대에 동시에 진행될 수도 있다. As described above, the display mode DM and the touch sensing mode TM may be time-divided as shown in FIGS. 30 and 31 and may be performed at different time zones, or simultaneously in the same time zone.

노멀 구동 단계(S2810)가 진행되다가 정해진 지문 감지 이벤트가 발생하면, 지문 감지 준비 단계(S2820)가 진행된다. If the predetermined fingerprint sensing event occurs after the normal driving step S2810 is performed, the fingerprint sensing preparation step S2820 is performed.

여기서, 지문 감지 이벤트는, 일 예로, 표시장치(100)에서 실행되는 애플리케이션 등에서 사용자 인증 절차에서 발생할 수 있다. Here, the fingerprint detection event may occur in the user authentication procedure, for example, in an application executed in the display device 100, for example.

여기서, 예를 들어, 위에서 언급한 애플리케이션은, 웹 브라우저 프로그램, 애플리케이션 스토어와 관련된 애플리케이션, 상품 구매와 관련된 애플리케이션, 은행, 증권 등과 관련 애플리케이션, 게임, 음악, 교육 등과 관련된 애플리케이션 등일 수 있다. Here, for example, the above-mentioned application may be a web browser program, an application related to an application store, an application related to purchasing a product, an application related to a bank, a security and related applications, a game, music,

지문 감지 준비 단계(S2820)에서, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 지문 감지 이벤트의 발생이 인식되면, 화면 전 영역 내 일부 영역인 제1 영역(A1)을 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정하고, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에서 손가락에 의한 터치 여부를 감지하며, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에서 손가락에 의한 터치 여부의 감지 결과에 따라 변화되는 제1 지문 감지용 화면(FPSS1)을 표시할 수 있다. In the fingerprint sensing preparation step S2820, when the occurrence of the fingerprint sensing event is recognized, the display device 100 according to the embodiments of the present invention displays the first area A1, which is a partial area within the entire screen area, (FPSA), detects whether or not the finger is touched in the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA, and detects the touch of the finger in the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA The first fingerprint detection screen FPSS1, which is changed according to the detection result of the first fingerprint detection, can be displayed.

여기서, 제1 지문 감지용 화면(FPSS1)에는, 일 예로, "지문 인식을 위해 손가락을 올려주세요. "라는 등의 지문 인식 안내 문구 등이 표시될 수 있으며, 손가락을 올려놓을 영역(지문 감지 영역(FPSA)과 대응)이 별도로 표기될 수 있다. Here, for example, a fingerprint recognition guidance phrase such as "Please raise your finger for fingerprint recognition" and the like may be displayed on the first fingerprint detection screen FPSS1, and a fingerprint detection area (FPSA)) can be indicated separately.

지문 감지 준비 단계(S2820)가 진행되는 도중에, 일정 시간 동안 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에서 손가락에 의한 터치가 감지되지 않거나, 지문 인식이 불필요하다는 입력(예: 사용자 입력)이 발생하는 경우, 노멀 구동 단계(S2810)로 복귀될 수 있다. During the fingerprint detection preparation step (S2820), if a finger touch is not detected in the first area A1 set as the fingerprint detection area FPSA for a predetermined period of time or an input indicating that fingerprint recognition is unnecessary ), It may be returned to the normal driving step S2810.

지문 감지 준비 단계(S2820)가 진행되는 도중에, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에서 손가락에 의한 터치가 감지되면(손가락 ON 감지), 지문 감지 단계(S2830)가 진행된다. If a finger touch is detected in the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA (finger ON detection), the fingerprint sensing step S2830 is performed while the fingerprint sensing preparation step S2820 is being performed.

지문 감지 단계(S2830)에서, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에서 손가락에 의한 터치가 감지되면, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에서의 지문 정보를 감지하고, 지문 정보의 감지 결과에 따라 변화되는 제2 지문 감지용 화면(FPSS2)을 표시할 수 있다. In the fingerprint sensing step S2830, the display device 100 according to the embodiment of the present invention displays a fingerprint in the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA, The fingerprint information in the first area A1 set to the FPSA can be detected and the second fingerprint detection screen FPSS2 changed according to the detection result of the fingerprint information can be displayed.

여기서, 제2 지문 감지용 화면(FPSS2)에는, 일 예로, "지문 인식 중입니다", "지문 인식 완료", 또는 "지문 인식 실패" 등의 지문 인식 과정 안내 문구, 지문 인식 결과 등이 지문 감지 과정에 따라 변화되면서 표시될 수 있다. Here, the second fingerprint detection screen FPSS2 includes a fingerprint recognition process instruction word such as "Fingerprint recognition is in progress "," Fingerprint recognition is complete & It can be displayed as the process changes.

도 29 내지 도 30을 참조하여, 지문 감지 단계(S2830)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 29 to 30, the fingerprint detection step (S2830) will be described in more detail.

지문 감지 단계(S2830)에서는, DM (디스플레이 모드) 구간과, DM/TM/FM (디스플레이 모드/터치 감지 모드/ 지문 감지 모드) 구간이 교번하면서 진행될 수 있다. In the fingerprint sensing step S2830, the DM (display mode) section and the DM / TM / FM (display mode / touch sensing mode / fingerprint sensing mode) sections may be alternated.

DM 구간에서는, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)을 제외한 나머지 영역(A2, A3)을 통해, 지문 인식 중이라는 안내 문구가 표시된 제2 지문 감지용 화면(FPSS2)이 출력될 수 있다. The second fingerprint detection screen FPSS2 is displayed through the remaining areas A2 and A3 excluding the first area A1 set as the fingerprint detection area FPSA in the DM section, .

또한, DM 구간에서는, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 대응되는 게이트 라인들(GL_F1 ~ GL_FN)의 구동 타이밍에 맞추어 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 대응되는 데이터 라인들(DL_F1 ~ DL_FQ)로는 디스플레이 구동용 데이터 전압이 아닌 지문 감지 용도의 구동 전압(VDRV, ex. 5V)이 인가된다. In the DM section, the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA is set in accordance with the driving timing of the gate lines GL_F1 to GL_FN corresponding to the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA, (VDRV, ex. 5V) for fingerprint sensing application is applied to the data lines DL_F1 to DL_FQ corresponding to the data lines DL_F1 to DL_FQ.

한편, 지문 감지 단계(S2830)가 진행되는 동안에는, 사용자의 손가락이 지문 감지 영역(FPSA)을 덮은 상태이기 때문에, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 디스플레이 구동용 데이터 전압이 인가되지 않아 화상 상태가 이상해지더라도, 사용자는 이를 전혀 인지하지 못한다. DM 구간은 도 15a 및 도 18a에서의 충전 단계(S10)와 대응된다.Meanwhile, during the fingerprint sensing step S2830, since the finger of the user covers the fingerprint sensing area FPSA, the display driving data voltage is applied to the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA Even if the image state becomes unstable due to not being applied, the user can not recognize this at all. The DM section corresponds to the charging step S10 in Figs. 15A and 18A.

DM 구간 이후 진행되는 DM/TM/FM 구간은 디스플레이 구동, 터치 감지를 위한 터치 구동 및 지문 감지를 위한 지문 구동이 복합적으로 진행되는 구간이다. The DM / TM / FM section after the DM section is a section where display driving, touch driving for touch sensing, and fingerprint driving for fingerprint sensing are combined.

DM/TM/FM 구간 동안에는, 광 조사가 진행되고, 데이터 라인들로 기준 전압(VREF)이 인가된 이후, 게이트 구동이 더 수행되면서 지문 감지 영역(FPSA)에서의 지문 감지가 수행된다. During the DM / TM / FM period, light irradiation is performed, and after the reference voltage (VREF) is applied to the data lines, further gate driving is performed and fingerprint sensing is performed in the fingerprint sensing area (FPSA).

DM/TM/FM 구간 동안, 디스플레이 구동 및 지문 구동을 위해 게이트 라인들이 순차적으로 구동되어야 한다. During the DM / TM / FM period, the gate lines must be driven sequentially for display driving and fingerprint driving.

DM/TM/FM 구간 동안, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)이 아닌 영역(A2)에 대응되어 배치된 게이트 라인들이 턴-온 될 때에는, 제2 지문 감지용 화면(FPSS2) 출력을 위하여, DM 구간에서 출력한 디스플레이 구동용 데이터 전압이 동일하게 해당 데이터 라인들로 인가될 수 있다. When the gate lines arranged corresponding to the area A2 other than the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA are turned on during the DM / TM / FM section, the second fingerprint sensing screen FPSS2 ), The display driving data voltages output from the DM section can be applied to the corresponding data lines in the same manner.

DM/TM/FM 구간 동안, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 배치된 데이터 라인들(DL_F1 ~ DL_FQ)은, 디스플레이 구동용 데이터 전압이 인가되는 것이 아니라, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 배치된 게이트 라인들(GL_F1 ~ GL_FN)의 구동 타이밍에 맞춰 지문 감지를 위해 구동된다. During the DM / TM / FM period, the data lines DL_F1 to DL_FQ arranged in the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA are not applied with the display driving data voltage, (GL_F1 to GL_FN) arranged in the first area A1 set to the first area A1 (FPSA).

DM/TM/FM 구간 동안, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 배치된 데이터 라인들(DL_F1 ~ DL_FQ)은 지문 감지 회로(420)에 의해 감지된다. During the DM / TM / FM period, the data lines DL_F1 to DL_FQ arranged in the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA are sensed by the fingerprint sensing circuit 420.

DM/TM/FM 구간 동안, 터치 감지 회로(2500)는 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 대해서만 부분적으로 터치 구동을 진행하여, 지문 감지 영역(FPSA)에서 사용자의 손가락이 계속적으로 화면에 접촉되어 있는 상태인지를 체크한다. During the DM / TM / FM period, the touch sensing circuit 2500 partially performs touch driving only on the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA, It is checked whether or not it is continuously in contact with the screen.

만약, 지문 감지가 끝나지 않은 상태에서 사용자가 손가락을 지문 감지 영역(FPSA)에서 치우면, 즉각적으로 지문 감지 준비 단계(S2820)로 돌아가서, 지문 감지 영역(FPSA)에서의 비정상 디스플레이 상태의 노출을 최소화 시켜준다. If the user removes the finger from the fingerprint detection area FPSA without finishing the fingerprint detection, the process immediately returns to the fingerprint detection preparation step S2820 to minimize the exposure of the abnormal display state in the fingerprint detection area FPSA give.

만약, 지문 감지가 정상적으로 완료되면, 노말 구동 단계(S2810)로 다시 돌아간다. DM/TM/FM 구간은 도 15b 및 도 18b에서의 충전 단계(S10)와 대응된다.If the fingerprint detection is normally completed, the process returns to the normal driving step (S2810). The DM / TM / FM section corresponds to the charging step S10 in Figs. 15B and 18B.

이러한 지문 감지 단계(S2830)가 완료된 이후, 노멀 구동 단계(S2810)가 다시 진행될 수 있다. After the fingerprint sensing step S2830 is completed, the normal driving step S2810 may be performed again.

전술한 바와 같이, 지문 감지 단계(S2830)가 진행되기 시작하여, 지문 감지가 완료되기 전에, 지문 감지 영역(FPSA)으로 설정된 제1 영역(A1)에 접촉하고 있던 손가락이 화면에서 떨어지는 경우(지문 감지 도중 손가락 OFF), 지문 감지 준비 단계(S2820) 또는 노멀 구동 단계(S2810)로 이동될 수도 있다.As described above, if the finger touching the first area A1 set as the fingerprint sensing area FPSA falls off the screen (the fingerprint is detected) before the fingerprint sensing step S2830 starts to proceed and the fingerprint sensing is completed Finger OFF during detection), the fingerprint detection preparation step (S2820), or the normal driving step (S2810).

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 도 3a 및 도 3b와 같은 서브픽셀 구조를 갖는 액정표시장치일 수도 있지만, 유기발광표시장치일 수도 있다. Meanwhile, the display device 100 according to the embodiments of the present invention may be a liquid crystal display device having a sub-pixel structure as shown in FIGS. 3A and 3B, but may also be an organic light emitting display device.

아래에서는, 도 32를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우, 지문 감지 센서 구조에 대하여 설명한다. 32, description will be made on a fingerprint sensor structure when the display device 100 according to the embodiment of the present invention is an organic light emitting display device.

도 32는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우, 지문 감지 센서 구조의 등가회로이다. 32 is an equivalent circuit of the fingerprint sensor structure when the display device 100 according to the embodiments of the present invention is an organic light emitting display device.

도 32를 참조하면, 서브픽셀은 유기발광다이오드(OLED)와, 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 스위칭 트랜지스터(SWT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐피시터(Cstg) 등을 포함할 수 있다.32, a subpixel includes an organic light emitting diode (OLED), a driving transistor DRT for driving the organic light emitting diode OLT, and a driving transistor DRT electrically connected between the first node N1 and the data line DL of the driving transistor DRT. And a storage capacitor Cstg electrically connected between the first node N1 and the second node N2 of the driving transistor DRT.

유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 연결되는 제1 전극과, 유기발광층과, 기저 전압(EVSS)이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. The organic light emitting diode OLED may include a first electrode connected to the second node N2 of the driving transistor DRT, an organic light emitting layer, and a second electrode to which the base voltage EVSS is applied.

구동 트랜지스터(DRT)에서, 제1 노드(N1)는 게이트 노드에 해당하며, 제2 노드(N2)는 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극이 연결되는 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있으며, 제3 노드(N3)는 구동 전압(EVDD)이 인가되는 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다. In the driving transistor DRT, the first node N1 may correspond to a gate node, the second node N2 may be a source node or a drain node to which the first electrode of the organic light emitting diode OLED is connected, The third node N3 may be a drain node or a source node to which the drive voltage EVDD is applied.

스토리지 캐패시터(Cstg)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 전기적으로 연결된 제1 플레이트(PLT1)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결된 제2 플레이트(PLT2)를 포함할 수 있다. The storage capacitor Cstg includes a first plate PLT1 electrically connected to the first node N1 of the driving transistor DRT and a second plate PL2 electrically connected to the second node N2 of the driving transistor DRT. PLT2).

스위칭 트랜지스터(SWT)는, 턴-온(Turn-On) 상태에서, 데이터 라인(DL)으로부터 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 영상 데이터 전압을 전달해준다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 전달된 영상 데이터 전압은 스토리지 캐패시터(Cstg)의 제1 플레이트(PLT1)에도 인가된다. The switching transistor SWT transfers the image data voltage from the data line DL to the first node N1 of the driving transistor DRT in a turn-on state. The image data voltage transferred to the first node N1 of the driving transistor DRT is also applied to the first plate PLT1 of the storage capacitor Cstg.

여기서, 스토리지 캐패시터(Cstg)의 제1 플레이트(PLT1)는 도 3a 및 도 3b에서의 지문 감지 센서 구조에서 픽셀전극(PXL)과 그 역할이 대응된다. Here, the first plate PLT1 of the storage capacitor Cstg corresponds to the role of the pixel electrode PXL in the fingerprint sensor structure of Figs. 3A and 3B.

스위칭 트랜지스터(SWT)는, 스토리지 캐패시터(Cstg)의 제1 플레이트(PLT1)과 전기적으로 연결된 제1 노드(E1)와, 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결된 제2 노드(E2)과, 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된 제3 노드(E3)과, 양단이 제1 노드(E1)와 제2 노드(E2)에 접촉된 반도체 층을 가질 수 있다. The switching transistor SWT includes a first node E1 electrically connected to the first plate PLT1 of the storage capacitor Cstg, a second node E2 electrically connected to the data line DL, A third node E3 electrically connected to the first node E1 and a second node E2 connected to the first node E1 and the second node E2.

스위칭 트랜지스터(SWT)는, 게이트 라인(GL)으로부터 제3 노드(E3)의 게이트 신호(스캔 신호라고도 함)에 따라 온-오프가 제어될 수 있다. The switching transistor SWT can be controlled on and off according to the gate signal (also referred to as a scan signal) of the third node E3 from the gate line GL.

스위칭 트랜지스터(SWT)에서, 제1 노드(E1)는 드레인 노드(드레인 노드) 또는 소스 노드(소스 노드)일 수 있다. 제2 노드(E2)는 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다. 제3 노드(E3)는 게이트 노드일 수 있다. In the switching transistor SWT, the first node E1 may be a drain node (drain node) or a source node (source node). The second node E2 may be a source node or a drain node. The third node E3 may be a gate node.

스위칭 트랜지스터(SWT)는 n 타입의 트랜지스터일 수도 있고, p 타입의 트랜지스터일 수도 있다. The switching transistor SWT may be an n-type transistor or a p-type transistor.

도 32를 활용한 지문 감지 센서 구조는, 전술한 픽셀 구조 또는 변형된 픽셀 구조 이외에도, 도 20과 동일한 방식으로, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 제1 노드(E1)와 제2 노드(E2) 사이에 전기적으로 연결된 광 센서(PS) 등을 더 포함할 수 있다.32, in addition to the above-described pixel structure or the modified pixel structure, the fingerprint sensor structure using the structure shown in Fig. 32 is provided between the first node E1 and the second node E2 of the switching transistor SWT in the same manner as in Fig. An electrically connected photosensor (PS), and the like.

이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 표시패널(110)의 외부에 지문 감지 센서를 별도로 구비하지 않고도 지문 감지가 가능한 표시장치(100), 표시패널(110), 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다. According to the embodiments of the present invention described above, the display device 100, the display panel 110, and the fingerprint sensing method, which can detect fingerprints without separately providing a fingerprint sensor outside the display panel 110, Can be provided.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 표시패널(110)의 일부 영역(A1)이 지문 감지 영역(FPSA)으로 할당되어 지문 감지를 수행하는 표시장치(100), 표시패널(110), 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, the display device 100, the display panel 110, the fingerprint sensor 110, and the fingerprint sensor 120 may be configured such that a partial area A1 of the display panel 110 is allocated to the fingerprint detection area FPSA, A sensing method and a circuit therefor can be provided.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 픽셀 구조를 지문 감지 구조로 활용하여 지문 감지를 수행할 수 있는 표시장치(100), 표시패널(110), 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to provide a display device 100, a display panel 110, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor capable of performing fingerprint sensing by utilizing a pixel structure as a fingerprint sensing structure have.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 응용 프로그램 화면 내에서 지문 인식을 가능하게 하는 표시장치(100), 표시패널(110), 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a display device 100, a display panel 110, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that enable fingerprint recognition in an application program screen.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 캐패시턴스 기반의 지문 감지뿐만 아니라 광학 방식의 지문 감지도 가능하게 하는 표시장치(100), 표시패널(110), 지문 감지 방법 및 이를 위한 회로를 제공할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a display device 100, a display panel 110, a fingerprint sensing method, and a circuit therefor that enable optical fingerprint sensing as well as capacitance based fingerprint sensing have.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. , Separation, substitution, and alteration of the invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 구동 회로
130: 게이트 구동 회로
140: 컨트롤러
410: 구동 전압 공급 회로
420: 지문 감지 회로
1010: 신호 검출 회로
1020: 마이크로 컨트롤 유닛
100: display device
110: Display panel
120: Data driving circuit
130: Gate driving circuit
140: controller
410: driving voltage supply circuit
420: fingerprint detection circuit
1010: Signal detection circuit
1020: Micro control unit

Claims (29)

K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인이 배치되고, H(H는 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되며, 상기 K개의 데이터 라인 및 상기 H개의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 픽셀 영역이 배열되며, 각 픽셀 영역마다 픽셀전극이 배치된 표시패널;
상기 H개의 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 구동 회로;
상기 K개의 데이터 라인을 구동하기 위한 데이터 구동 회로;
상기 K개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인으로 구동 전압을 공급하는 구동 전압 공급 회로; 및
상기 Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하여, 상기 H개의 게이트 라인 중 N(N은 1 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 상기 Q개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제1 영역에서의 지문 정보를 감지하는 지문 감지 회로를 포함하는 표시장치.
And a plurality of pixel regions defined by the K data lines and the H gate lines are arranged in a matrix form in which a plurality of data lines are arranged in a matrix, K (K is a natural number of 2 or more) data lines, H (H is a natural number of 2 or more) A display panel in which pixel electrodes are arranged for each pixel region;
A gate driving circuit for driving the H gate lines;
A data driving circuit for driving the K data lines;
A driving voltage supply circuit for supplying a driving voltage to Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines among the K data lines; And
Detecting a signal of the Q data lines and outputting fingerprint information in a first area including a pixel area defined by N (N is a natural number of 1 or more) gate lines and Q data lines among the H gate lines And a fingerprint detection circuit for detecting the fingerprint.
제1항에 있어서,
상기 H개의 게이트 라인은,
1번째 게이트 라인 내지 M번째 게이트 라인을 포함하는 M개의 게이트 라인과,
M+1번째 게이트 라인 내지 M+N 번째 게이트 라인을 포함하는 N개의 게이트 라인과,
M+N+1 번째 게이트 라인 내지 M+N+S 번째 게이트 라인을 포함하는 S개의 게이트 라인을 포함하고,
상기 M 및 상기 S 각각은 0 또는 1 이상의 자연수이되, M+S는 1 이상이고,
상기 N은 1 이상의 자연수이며,
상기 M+N+S은 상기 H인 표시장치.
The method according to claim 1,
The H number of gate lines are connected to each other,
M gate lines including a first gate line to an Mth gate line,
N gate lines including (M + 1) -th gate lines to (M + N) -th gate lines,
And S gate lines including M + N + 1 th gate lines to M + N + S th gate lines,
Each of M and S is a natural number of 0 or 1, M + S is 1 or more,
N is a natural number of 1 or more,
And M + N + S is H.
제1항에 있어서,
상기 K개의 데이터 라인은,
1번째 데이터 라인 내지 P번째 데이터 라인을 포함하는 P개의 데이터 라인과,
P+1번째 데이터 라인 내지 P+Q번째 데이터 라인을 포함하는 Q개의 데이터 라인과,
P+Q+1번째 데이터 라인 내지 P+Q+R번째 데이터 라인을 포함하는 R개의 데이터 라인을 포함하고,
상기 P와 상기 R 각각은 0 또는 1 이상의 자연수이되, P+R는 1 이상이고,
상기 Q는 1 이상의 자연수이고,
상기 P+Q+R은 상기 K인 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the K data lines comprise:
P data lines including a first data line to a Pth data line,
Q data lines including (P + 1) th data lines to (P + Q) th data lines,
P + Q + 1th data line to P + Q + Rth data line,
Each of P and R is a natural number of 0 or 1, P + R is 1 or more,
Q is a natural number of 1 or more,
And P + Q + R is the K.
제1항에 있어서,
상기 N개의 게이트 라인과 상기 Q개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제1 영역은 지문 감지 영역이고,
상기 H개의 게이트 라인 중 상기 N개의 게이트 라인을 제외한 H-N개의 게이트 라인과 상기 K개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제2 영역은 디스플레이 영역인 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein a first area including a pixel area defined by the N gate lines and the Q data lines is a fingerprint sensing area,
And a second region including a pixel region defined by the H data lines and the HN gate lines excluding the N gate lines among the H gate lines is a display region.
제4항에 있어서,
상기 K개의 데이터 라인 중 상기 Q개의 데이터 라인을 제외한 K-Q개의 데이터 라인과, 상기 N개의 게이트 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제3 영역은 디스플레이 영역인 표시장치.
5. The method of claim 4,
And a third region including a pixel region defined by the N gate lines is a display region.
제5항에 있어서,
상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 상기 제3 영역의 일 측에만 위치하거나 상기 제1 영역과 상기 제3 영역의 일 측과 타 측 모두에 위치하는 표시장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the second region is located only on one side of the first region and the third region or on one side and the other side of the first region and the third region.
제1항에 있어서,
상기 제1 영역은,
지문 감지 모드 구간 동안, 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 영역이고,
상기 지문 감지 모드 구간 이외의 구간 동안, 영상 표시를 위한 디스플레이 영역인 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first region comprises:
A fingerprint sensing area for sensing fingerprint information during a fingerprint sensing mode section,
Wherein the display area is a display area for displaying an image during a period other than the fingerprint sensing mode period.
제1항에 있어서,
상기 제1 영역은,
지문 감지 모드 구간 동안, 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 영역이고,
상기 지문 감지 모드 구간 동안,
상기 Q개의 데이터 라인과 상기 N개의 게이트 라인이 구동되는 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first region comprises:
A fingerprint sensing area for sensing fingerprint information during a fingerprint sensing mode section,
During the fingerprint sensing mode interval,
And the Q data lines and the N gate lines are driven.
제8항에 있어서,
상기 지문 감지 모드 구간은 영상 표시를 위한 디스플레이 모드 구간과 중첩되는 표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the fingerprint sensing mode section overlaps the display mode section for displaying an image.
제8항에 있어서,
상기 지문 감지 모드 구간은 터치 유무 또는 터치 위치를 감지하기 위한 터치 감지 모드 구간과 중첩되는 표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the fingerprint sensing mode section is overlapped with a touch sensing mode section for sensing presence or absence of a touch or a touch position.
제8항에 있어서,
상기 지문 감지 모드 구간은 디스플레이 모드 구간 및 터치 감지 모드 구간 사이에 존재하는 표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the fingerprint sensing mode section exists between the display mode section and the touch sensing mode section.
제1항에 있어서,
상기 지문 감지 회로는,
상기 Q개의 데이터 라인으로부터 신호를 검출하는 신호 검출 회로와,
상기 신호 검출 회로의 검출 결과를 이용하여 지문 정보를 감지하는 마이크로 컨트롤 유닛을 포함하는 표시장치.
The method according to claim 1,
The fingerprint sensing circuit may include:
A signal detection circuit for detecting a signal from the Q data lines,
And a micro control unit for sensing fingerprint information using the detection result of the signal detection circuit.
제11항에 있어서,
상기 구동 전압 공급 회로는,
상기 데이터 구동 회로 또는 상기 신호 검출 회로의 내부에 포함되거나,
상기 데이터 구동 회로를 포함하는 회로 또는 상기 신호 검출 회로를 포함하는 회로의 내부에 포함되는 표시장치.
12. The method of claim 11,
The driving voltage supply circuit includes:
The data driving circuit or the signal detecting circuit,
Wherein the circuit including the data driving circuit or the circuit including the signal detecting circuit is included.
제1항에 있어서,
상기 지문 감지 모드 구간은 충전 구간 및 감지 구간을 포함하고,
상기 충전 구간 동안,
상기 게이트 구동 회로는 상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고,
상기 구동 전압 공급 회로는 상기 Q개의 데이터 라인으로 상기 구동 전압을 공급하고,
상기 감지 구간 동안,
상기 게이트 구동 회로는 상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고,
상기 구동 전압 공급 회로는 상기 Q개의 데이터 라인으로 상기 구동 전압을 미 공급하고,
상기 지문 감지 회로는 상기 Q개의 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 상기 Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하는 표시장치.
The method according to claim 1,
The fingerprint sensing mode section includes a charging section and a sensing section,
During the charging interval,
The gate driving circuit sequentially supplies a gate signal of a turn-on level voltage to the N gate lines,
Wherein the driving voltage supply circuit supplies the driving voltage to the Q data lines,
During the sensing interval,
The gate driving circuit sequentially supplies a gate signal of a turn-on level voltage to the N gate lines,
The driving voltage supply circuit may not supply the driving voltage to the Q data lines,
Wherein the fingerprint sensing circuit is electrically connected to the Q data lines to detect signals of the Q data lines.
제14항에 있어서,
상기 지문 감지 회로는,
상기 감지 구간 동안,
상기 Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하기 전에, 상기 Q개의 데이터 라인으로 기준 전압을 공급하는 표시장치.
15. The method of claim 14,
The fingerprint sensing circuit may include:
During the sensing interval,
And supplies a reference voltage to the Q data lines before detecting the signals of the Q data lines.
제1항에 있어서,
상기 제1 영역에 포함된 각 픽셀 영역에는,
상기 N개의 게이트 라인 중 해당 게이트 라인을 통해 게이트 노드에 인가되는 게이트 신호에 의해 제어되며, 상기 Q개의 데이터 라인 중 해당 데이터 라인과 해당 픽셀전극 사이에 전기적으로 연결된 스위칭 트랜지스터와,
양단이 상기 스위칭 트랜지스터의 소스 노드와 드레인 노드에 연결된 광 센서가 배치되며,
상기 광 센서로 광을 조사하는 광 조사 장치를 더 포함하는 표시장치.
The method according to claim 1,
In each pixel region included in the first region,
A switching transistor which is controlled by a gate signal applied to a gate node through a corresponding gate line among the N gate lines and is electrically connected between a corresponding one of the Q data lines and a corresponding pixel electrode;
An optical sensor is disposed where both ends are connected to the source node and the drain node of the switching transistor,
And a light irradiating device for irradiating light with the optical sensor.
제16항에 있어서,
상기 지문 감지 모드 구간은 충전 구간 및 감지 구간을 포함하고,
상기 충전 구간 동안,
상기 게이트 구동 회로는 상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고,
상기 구동 전압 공급 회로는 상기 Q개의 데이터 라인으로 상기 구동 전압을 공급하고,
상기 감지 구간 동안,
상기 광 조사 장치는 상기 광 센서에 광을 조사하고,
상기 게이트 구동 회로는 상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고,
상기 구동 전압 공급 회로는 상기 Q개의 데이터 라인으로 상기 구동 전압을 미 공급하고,
상기 지문 감지 회로는 상기 Q개의 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 상기 Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하는 표시장치.
17. The method of claim 16,
The fingerprint sensing mode section includes a charging section and a sensing section,
During the charging interval,
The gate driving circuit sequentially supplies a gate signal of a turn-on level voltage to the N gate lines,
Wherein the driving voltage supply circuit supplies the driving voltage to the Q data lines,
During the sensing interval,
The light irradiation device irradiates light to the optical sensor,
The gate driving circuit sequentially supplies a gate signal of a turn-on level voltage to the N gate lines,
The driving voltage supply circuit may not supply the driving voltage to the Q data lines,
Wherein the fingerprint sensing circuit is electrically connected to the Q data lines to detect signals of the Q data lines.
제1항에 있어서,
상기 Q개의 데이터 라인 각각에 대한 타이밍 제어 스위치 회로를 더 포함하고,
상기 타이밍 제어 스위치 회로는,
해당 데이터 라인과 상기 구동 전압 공급 회로의 전기적인 연결 여부와,
해당 데이터 라인과 상기 지문 감지 회로의 전기적인 연결 여부와,
해당 데이터 라인과 상기 데이터 구동 회로의 전기적인 연결 여부를 제어하며,
하나 이상의 스위치 소자를 포함하는 표시장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a timing control switch circuit for each of the Q data lines,
Wherein the timing control switch circuit comprises:
Whether or not the data line and the driving voltage supply circuit are electrically connected,
Whether or not the data line and the fingerprint sensing circuit are electrically connected,
Controls whether or not the data line and the data driving circuit are electrically connected,
A display device comprising at least one switch element.
제18항에 있어서,
상기 타이밍 제어 스위치 회로는,
제1 제어 신호 및 제2 제어 신호에 따라 동작하되,
상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 제1 레벨일 때,
해당 데이터 라인과 상기 데이터 구동 회로를 전기적으로 연결해줌으로써, 해당 데이터 라인으로 상기 영상 데이터 전압이 공급되도록 제어하고,
상기 제1 제어 신호가 제2 레벨이고 상기 제2 제어 신호가 제1 레벨일 때,
해당 데이터 라인과 상기 구동 전압 공급 회로를 전기적으로 연결해줌으로써, 해당 데이터 라인으로 상기 구동 전압이 공급되도록 제어하고,
상기 제1 제어 신호가 제1 레벨이고 상기 제2 제어 신호가 제2 레벨일 때,
해당 데이터 라인과 상기 지문 감지 회로를 전기적으로 연결해줌으로써, 상기 지문 감지 회로가 해당 데이터 라인의 신호를 검출하도록 제어하는 표시장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the timing control switch circuit comprises:
Operating in accordance with a first control signal and a second control signal,
When the first control signal and the second control signal are at the first level,
The data line is electrically connected to the data driving circuit so that the video data voltage is supplied to the corresponding data line,
When the first control signal is at a second level and the second control signal is at a first level,
And the driving voltage supply circuit is electrically connected to the corresponding data line so that the driving voltage is supplied to the corresponding data line,
When the first control signal is at a first level and the second control signal is at a second level,
And the fingerprint sensing circuit electrically connects the corresponding data line and the fingerprint sensing circuit, thereby controlling the fingerprint sensing circuit to detect the signal of the corresponding data line.
제19항에 있어서,
상기 타이밍 제어 스위치 회로는,
상기 제1 제어 신호가 제2 레벨이고 상기 제2 제어 신호가 제2 레벨일 때,
해당 데이터 라인과 상기 지문 감지 회로를 전기적으로 연결해줌으로써, 상기 지문 감지 회로가 해당 데이터 라인으로 기준 전압을 공급하도록 제어하는 표시장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the timing control switch circuit comprises:
When the first control signal is at a second level and the second control signal is at a second level,
And electrically connecting the corresponding data line to the fingerprint sensing circuit, thereby controlling the fingerprint sensing circuit to supply a reference voltage to the corresponding data line.
제1항에 있어서,
상기 표시패널에 배치된 다수의 터치전극과,
상기 다수의 터치전극 중 적어도 하나를 구동하여, 손가락 또는 터치 오브젝트에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지하는 터치 감지 회로를 더 포함하고,
상기 지문 감지 회로는,
지문 감지 이벤트의 발생에 따라, 상기 제1 영역을 지문 감지 영역으로서 설정하고,
상기 터치 감지 회로에 의해 상기 지문 감지 영역으로서 설정된 상기 제1 영역에서 손가락에 의한 터치가 감지되면,
상기 제1 영역에서 상기 지문 정보를 감지하는 표시장치.
The method according to claim 1,
A plurality of touch electrodes disposed on the display panel,
Further comprising a touch sensing circuit that drives at least one of the plurality of touch electrodes and senses whether or not a touch is made by a finger or a touch object or touch coordinates,
The fingerprint sensing circuit may include:
Sets the first area as a fingerprint detection area in response to occurrence of a fingerprint detection event,
When a finger touch is sensed in the first area set as the fingerprint sensing area by the touch sensing circuit,
And detects the fingerprint information in the first area.
제21항에 있어서,
상기 지문 감지 이벤트의 발생 시까지, 노멀 영상 표시를 위한 디스플레이 모드와, 손가락 또는 터치 오브젝트에 의한 터치 유무 또는 터치 좌표를 감지하는 터치 감지 모드가 시분할 또는 동시 진행되고,
상기 지문 감지 이벤트가 발생되면, 상기 제1 영역이 상기 지문 감지 영역으로 설정되고, 제1 지문 감지용 화면이 표시되며,
상기 터치 감지 회로에 의해 상기 제1 영역에서 상기 손가락에 의한 터치가 감지되면, 상기 지문 감지 회로에 의해 상기 제1 영역에서 상기 지문 정보가 감지되고, 상기 지문 정보의 감지 결과에 따라 변화되는 제2 지문 감지용 화면이 표시되는 표시장치.
22. The method of claim 21,
A display mode for displaying a normal image and a touch sensing mode for sensing whether a finger or a touch object is touched or touch coordinates are time-shared or concurrently performed until the occurrence of the fingerprint sensing event,
When the fingerprint detection event occurs, the first area is set as the fingerprint detection area, a first fingerprint detection screen is displayed,
Wherein the fingerprint detection circuit detects the fingerprint information in the first area when the touch of the finger is detected in the first area by the touch detection circuit, A display device for displaying a screen for fingerprint detection.
K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인; 및
H(H는 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인을 포함하고,
상기 H개의 게이트 라인 중 N(N은 1 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 상기 K개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 제1 영역은 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 영역이고,
지문 감지 모드 구간 내 충전 구간 동안,
상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호가 순차적으로 공급되고,
상기 Q개의 데이터 라인으로 영상 데이터 전압과 다른 전압인 구동 전압이 공급되며,
상기 지문 감지 모드 구간 내 감지 구간 동안,
상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호가 순차적으로 공급되고,
상기 Q개의 데이터 라인이 지문 감지 회로와 전기적으로 연결되는 표시패널.
K (K is a natural number of 2 or more) data lines; And
H (H is a natural number of 2 or more) gate lines,
A first region including a pixel region defined by N (N is a natural number of 1 or more) gate lines and Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines among the K data lines among the H gate lines, Is a fingerprint detection area for detecting a fingerprint,
During the fingerprint sensing mode interval charging period,
A gate signal of a turn-on level voltage is sequentially supplied to the N gate lines,
A driving voltage, which is a voltage different from the video data voltage, is supplied to the Q data lines,
During the sensing period in the fingerprint sensing mode section,
A gate signal of a turn-on level voltage is sequentially supplied to the N gate lines,
And the Q data lines are electrically connected to the fingerprint sensing circuit.
K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인이 배치되고, H(H는 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되며, 상기 K개의 데이터 라인 및 상기 H개의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 픽셀 영역이 배열되며, 각 픽셀 영역마다 픽셀전극이 배치된 표시패널을 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
상기 H개의 게이트 라인 중 N(N은 1 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 상기 K개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역을 포함하는 영역에서 지문 정보를 감지하기 위한 지문 감지 모드에 대한 시작 이벤트의 발생을 인식하는 지문 감지 모드 시작 단계;
상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고, 상기 Q개의 데이터 라인으로 영상 데이터 전압과 다른 전압인 구동 전압을 공급하는 충전 단계; 및
상기 N개의 게이트 라인으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급하고, 상기 Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하는 감지 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
And a plurality of pixel regions defined by the K data lines and the H gate lines are arranged in a matrix form in which a plurality of data lines are arranged in a matrix, K (K is a natural number of 2 or more) data lines, H (H is a natural number of 2 or more) A method of driving a display device including a display panel in which pixel electrodes are arranged in each pixel region,
Detecting fingerprint information in an area including a pixel area defined by N (N is a natural number of 1 or more) gate lines of the H gate lines and Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines among the K data lines A fingerprint sensing mode starting step of recognizing occurrence of a start event for a fingerprint sensing mode for performing a fingerprint sensing mode;
A charging step of sequentially supplying a gate signal of a turn-on level voltage to the N gate lines and supplying a driving voltage which is a voltage different from the video data voltage to the Q data lines; And
And a sensing step of sequentially supplying a gate signal of a turn-on level voltage to the N gate lines and detecting a signal of the Q data lines.
지문 감지를 위한 회로에 있어서,
K(K는 2 이상의 자연수)개의 데이터 라인 중 Q(Q는 1 이상의 자연수)개의 데이터 라인으로 구동 전압을 공급하는 제1 회로; 및
상기 Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하는 제2 회로를 포함하는 지문 감지를 위한 회로.
A circuit for fingerprint detection,
A first circuit for supplying a driving voltage to Q (Q is a natural number of 1 or more) data lines among K data lines (K is a natural number of 2 or more) data lines; And
And a second circuit for detecting signals of the Q data lines.
제25항에 있어서,
상기 제2 회로는,
상기 Q개의 데이터 라인의 신호를 검출하기 전에, 상기 Q개의 데이터 라인으로 기준전압을 공급하는 지문 감지를 위한 회로.
26. The method of claim 25,
The second circuit comprising:
And a reference voltage is supplied to the Q data lines before detecting the signals of the Q data lines.
제25항에 있어서,
상기 K개의 데이터 라인으로 영상 데이터 전압을 공급하는 제3 회로를 더 포함하는 지문 감지를 위한 회로.
26. The method of claim 25,
Further comprising a third circuit for supplying a video data voltage to the K data lines.
제27항에 있어서,
상기 Q개의 데이터 라인 각각에 대한 타이밍 제어 스위치 회로를 더 포함하고,
상기 타이밍 제어 스위치 회로는,
해당 데이터 라인과 상기 제1 회로의 전기적인 연결 여부와,
해당 데이터 라인과 상기 제2 회로의 전기적인 연결 여부와,
해당 데이터 라인과 상기 제3 회로의 전기적인 연결 여부를 제어하며,
하나 이상의 스위치 소자를 포함하는 지문 감지를 위한 회로.
28. The method of claim 27,
Further comprising a timing control switch circuit for each of the Q data lines,
Wherein the timing control switch circuit comprises:
Whether or not the data line and the first circuit are electrically connected,
Whether or not the data line and the second circuit are electrically connected,
Controls whether the corresponding data line and the third circuit are electrically connected,
A circuit for fingerprint detection comprising one or more switch elements.
데이터 라인이 배치되고, 게이트 라인이 배치되며, 상기 데이터 라인 및 상기 게이트 라인에 의해 정의되는 픽셀 영역이 배열되며, 상기 픽셀 영역에 픽셀전극이 배치된 표시패널; 및
상기 픽셀전극에 구동전압이 인가된 이후, 스위칭 트랜지스터를 통해 상기 픽셀전극과 전기적으로 연결된 데이터 라인으로부터 신호를 수신하여 지문 정보를 감지하는 지문 감지 회로를 포함하는 표시장치.
A display panel in which data lines are arranged, gate lines are arranged, pixel regions defined by the data lines and the gate lines are arranged, and pixel electrodes are arranged in the pixel regions; And
And a fingerprint sensing circuit for sensing fingerprint information by receiving a signal from a data line electrically connected to the pixel electrode through a switching transistor after a driving voltage is applied to the pixel electrode.
KR1020170153347A 2016-12-16 2017-11-16 Display device, display panel, finger print sensing method, and circuit for sensing finger print KR102458529B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/841,101 US10664677B2 (en) 2016-12-16 2017-12-13 Display device, display panel, fingerprint-sensing method, and circuit for sensing fingerprint
GB1720782.0A GB2559846B (en) 2016-12-16 2017-12-13 Display device, display panel, fingerprint-sensing method, and circuit for sensing fingerprint
CN201711340804.6A CN108206013B (en) 2016-12-16 2017-12-14 Display device, display panel, fingerprint sensing method and circuit for sensing fingerprint
DE102017130321.9A DE102017130321B4 (en) 2016-12-16 2017-12-18 Display device, display panel, fingerprint detection method and circuit for detecting a fingerprint

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160172933 2016-12-16
KR1020160172933 2016-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180070463A true KR20180070463A (en) 2018-06-26
KR102458529B1 KR102458529B1 (en) 2022-10-27

Family

ID=62788795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170153347A KR102458529B1 (en) 2016-12-16 2017-11-16 Display device, display panel, finger print sensing method, and circuit for sensing finger print

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102458529B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004781A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 송청담 Fingerprint sensor-integrated pixel driving circuit and display panel using same
KR20200098935A (en) * 2019-02-13 2020-08-21 삼성전자주식회사 Display and electronic device including the same
CN112306286A (en) * 2019-08-01 2021-02-02 联咏科技股份有限公司 Electronic circuit with display driving, touch sensing and fingerprint sensing functions
KR20210026603A (en) * 2019-08-30 2021-03-10 엘지디스플레이 주식회사 Touch display device and driving mehod of the same
KR20210081907A (en) * 2019-12-24 2021-07-02 엘지디스플레이 주식회사 Touch driver, touch display device, driving method of the touch display device
KR20220036519A (en) * 2020-09-16 2022-03-23 수퍼씨-터치 코퍼레이션 Fingerprint sensing apparatus
US12025492B2 (en) 2021-12-12 2024-07-02 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010012430A (en) * 1998-03-12 2001-02-15 가시오 가즈오 Image Reading Apparatus
KR20130143415A (en) * 2012-06-21 2013-12-31 엘지디스플레이 주식회사 Touch sensing apparatus and driving method thereof
US20150254491A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 Focaltech Systems, Ltd. Display device, driving circuit, method for driving display device, and electronic apparatus
US20160092018A1 (en) * 2014-09-29 2016-03-31 Egis Technology Inc. Electronic device with touch screen for fingerprint recognition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010012430A (en) * 1998-03-12 2001-02-15 가시오 가즈오 Image Reading Apparatus
KR20130143415A (en) * 2012-06-21 2013-12-31 엘지디스플레이 주식회사 Touch sensing apparatus and driving method thereof
US20150254491A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 Focaltech Systems, Ltd. Display device, driving circuit, method for driving display device, and electronic apparatus
US20160092018A1 (en) * 2014-09-29 2016-03-31 Egis Technology Inc. Electronic device with touch screen for fingerprint recognition

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004781A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 송청담 Fingerprint sensor-integrated pixel driving circuit and display panel using same
KR20200098935A (en) * 2019-02-13 2020-08-21 삼성전자주식회사 Display and electronic device including the same
CN112306286A (en) * 2019-08-01 2021-02-02 联咏科技股份有限公司 Electronic circuit with display driving, touch sensing and fingerprint sensing functions
US11935452B2 (en) 2019-08-01 2024-03-19 Novatek Microelectronics Corp. Electronic circuit having display driving function, touch sensing function and fingerprint sensing function
KR20210026603A (en) * 2019-08-30 2021-03-10 엘지디스플레이 주식회사 Touch display device and driving mehod of the same
KR20210081907A (en) * 2019-12-24 2021-07-02 엘지디스플레이 주식회사 Touch driver, touch display device, driving method of the touch display device
KR20220036519A (en) * 2020-09-16 2022-03-23 수퍼씨-터치 코퍼레이션 Fingerprint sensing apparatus
US12025492B2 (en) 2021-12-12 2024-07-02 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel

Also Published As

Publication number Publication date
KR102458529B1 (en) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108206013B (en) Display device, display panel, fingerprint sensing method and circuit for sensing fingerprint
US10845919B2 (en) Touch display device, touch sensing system, and touch sensing method
KR102458529B1 (en) Display device, display panel, finger print sensing method, and circuit for sensing finger print
US10488965B2 (en) Touch display device, display panel, touch-sensing method, touch-sensing circuit, and driving circuit
KR102555180B1 (en) Touch display device, display panel, and all in one switch device
CN109801578B (en) Driving circuit, display panel, display device and driving method
KR102512914B1 (en) Display panel, display device, and driving circuit
KR20170042532A (en) Driving method for display apparatus having image sensing function
KR102603691B1 (en) Fingerprint sensing subpixel, driving circuit and display device
KR20180045121A (en) Finger sensor integrated type touch screen device and driving method of the same
TW201013495A (en) In-cell capacitive type sensing input display device
JP2020109633A (en) Drive circuit, display panel, and display device
JP2022528806A (en) Electronic device with fingerprint detection function
KR102324659B1 (en) Finger sensor integrated type touch screen panel and driving method of the same
KR102482800B1 (en) Driving circuit, display panel and display device
KR102623166B1 (en) Subpixel, driving circuit and display device
KR102723326B1 (en) Display device, and driving circuit
KR102571923B1 (en) Display device, and driving circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right