KR20190006401A - Display Apparatus - Google Patents

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KR20190006401A
KR20190006401A KR1020170087366A KR20170087366A KR20190006401A KR 20190006401 A KR20190006401 A KR 20190006401A KR 1020170087366 A KR1020170087366 A KR 1020170087366A KR 20170087366 A KR20170087366 A KR 20170087366A KR 20190006401 A KR20190006401 A KR 20190006401A
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Abstract

The present invention is to provide a display apparatus capable of suppressing increase in the total thickness of the display apparatus and increase in manufacturing costs. The display apparatus comprises: a plurality of gate lines arranged to cross each other on a substrate; and a display panel having a plurality of data lines, a plurality of gate lines, and a plurality of unit pixels connected to the data lines. Each of the unit pixels includes a plurality of light emitting elements. At least one of the light emitting elements is a light receiving element emitting light from the light emitting elements and receiving the light totally reflected by an object on a light exit surface of the display panel.

Description

표시장치{Display Apparatus}[0001]

본 명세서는 표시장치에 관한 것이다.This specification relates to a display device.

정보통신 기술의 발달에 따라 노트북 컴퓨터, 태블릿 피시(Tablet PC), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine), 검색 안내 시스템 등과 같은 다양한 용도의 정보통신 기반 시스템(Information and Communication Based System)이 개발되어 왔다. 이들 시스템에는 통상적으로 개인 사생활과 관련된 개인정보는 물론 영업정보나 영업기밀 등과 같이 비밀을 요하는 많은 데이터가 저장되어 있기 때문에, 이들 데이터를 보호하기 위해서는 보안을 강화해야 할 필요성이 있다.According to the development of information and communication technology, various applications such as a notebook computer, a tablet PC, a smart phone, a personal digital assistant, an automated teller machine, (Information and Communication Based System) has been developed. These systems typically store many confidential data, such as business information and business secrets, as well as personal information related to personal privacy, so there is a need to enhance security to protect these data.

이를 위해 사용자의 생체 정보를 인식할 수 있는 이미지 센서를 이용하여, 보안성을 강화하는 방법이 제안된 바 있다. 예를 들어, 사용자의 손가락의 지문을 이용하여 시스템의 등록이나 인증을 수행함으로써 보안성을 강화할 수 있는 지문센서가 알려져 있다. 지문 센서는 사용자의 손가락 지문을 감지하기 위한 것으로 광학식 이미지 센서(Optical Image Sensor)가 널리 알려져 있다. To this end, a method of enhancing security using an image sensor capable of recognizing the user's biometric information has been proposed. For example, a fingerprint sensor is known that can enhance security by performing registration or authentication of a system using a fingerprint of a user's finger. BACKGROUND ART [0002] A fingerprint sensor is an optical image sensor for detecting fingerprints of a user.

광학식 이미지 센서(Optical Image Sensor)는 LED(Light Emitting Diode) 등의 외부 광원을 이용하여 빛을 조사하고, 지문의 융선(ridge)에 의해 반사된 빛을 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서를 통해 감지하는 원리를 이용한 것이다. 광학식 지문 센서는 LED를 이용해서 스캔을 해야 하기 때문에 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서 등이 필요하다. 외부 광원과 이미지 센서의 필요성은 광학식 지문센서의 크기 증가 및 비용 증가를 야기시켜 표시장치에 적용하기 곤란한 문제점이 있었다. An optical image sensor uses an external light source such as an LED (Light Emitting Diode) to irradiate light, and the light reflected by the ridge of the fingerprint is transmitted through a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor It is based on the principle of sensing. Optical fingerprint sensors require an external light source and an image sensor for scanning as they must be scanned using LEDs. The necessity of an external light source and an image sensor has caused a problem in that it is difficult to apply to an image display device due to an increase in the size and cost of the optical fingerprint sensor.

본 명세서는 표시장치의 일부 구성요소를 이용하여 지문, 터치, 조도, 및 모션 등의 센싱을 수행함으로써, 표시장치의 전체 두께 증가와 제조 비용 상승 등을 억제하고, 선명한 광학 이미지를 추출할 수 있는 표시장치를 제공하기 위한 것이다. The present specification discloses a display device capable of suppressing an increase in the overall thickness of a display device, an increase in manufacturing cost, etc. and extracting a clear optical image by performing sensing such as fingerprint, touch, roughness and motion using some components of the display device And to provide a display device.

본 명세서의 제 1 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함한다. 복수의 단위화소들 각각은 복수의 발광소자들을 포함한다. 복수의 발광소자들 중 적어도 하나는 발광소자들로부터 출사되어 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 수광소자이다.A display device according to a first aspect of the present invention includes a display panel including a plurality of gate lines and a plurality of data lines, gate lines, and a plurality of unit pixels connected to the data lines, do. Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting elements. At least one of the plurality of light emitting elements is a light receiving element which emits light from the light emitting elements and receives the light totally reflected by the object on the light output surface of the display panel.

본 명세서의 제 2 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들, 및 단위화소들 상에 단위화소들을 덮는 최상위층 물체를 구비하는 표시패널을 포함한다. 복수의 단위화소 각각은 복수의 발광소자와 적어도 하나의 수광소자를 포함한다. 수광소자는 복수의 발광소자 중 어느 하나의 발광소자로부터 출사되어 최상위층 물체에서 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된다.A display device according to a second aspect of the present invention includes a plurality of unit pixels connected to a plurality of gate lines and a plurality of data lines, gate lines, and data lines arranged on a substrate, And a display panel having an uppermost layer covering the unit pixels. Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting elements and at least one light receiving element. The light receiving element is spaced a certain distance from the light emitting element to emit light from any one of the plurality of light emitting elements and to receive light totally reflected by the uppermost layer object.

본 명세서의 제 3 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함한다. 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들을 포함하고, 복수의 부화소들 중 적어도 하나는 수광소자 겸용 발광소자를 포함한다. 수광소자 겸용 발광소자를 포함하는 부화소는 수광소자 겸용 발광소자에 흐르는 전류의 양을 제어하는 구동 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스간 전압을 세팅하기 위한 셀 구동 제어부, 및 구동 박막 트랜지스터가 턴온될 때 턴오프되고, 구동 박막 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온되는 스위치 박막 트랜지스터를 포함하며, 수광소자 겸용 발광소자는 복수의 발광소자들로부터 출사되어 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광한다.A display device according to a third aspect of the present invention includes a display panel having a plurality of gate lines and a plurality of data lines on a substrate, gate lines and a plurality of unit pixels connected to the data lines. Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of sub-pixels having a light emitting element, and at least one of the plurality of sub-pixels includes a light emitting element serving also as a light receiving element. A sub-pixel including a light-emitting element serving as a light-receiving element also includes a driving thin film transistor for controlling the amount of current flowing in the light-emitting element serving as a light-receiving element, a cell driving control section for setting a gate- And a switch thin film transistor which is turned off when turned on and turned on when the driving thin film transistor is turned off and the light emitting element serving as a light receiving element is emitted from the plurality of light emitting elements and totally reflected by the object on the light emitting surface of the display panel And receives light.

본 명세서의 제 4 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 및 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널, 및 복수의 단위화소들 중 일부의 단위화소들에 연결된 리드아웃 라인을 통해 광량을 센싱하는 이미지 센싱 IC를 포함한다. 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들과 수광소자를 포함하는 부화소를 포함한다. 수광소자는 복수의 발광소자들로부터 출사되어 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하며, 게이트 라인에 공급되는 게이트 구동신호에 의해 제어되는 스위치 박막 트랜지스터를 통해 수광된 광량을 이미지 센싱 IC에 공급한다.A display device according to a fourth aspect of the present invention is a display panel including a plurality of gate lines and a plurality of data lines arranged on a substrate and a plurality of unit pixels connected to gate lines and data lines, And an image sensing IC that senses the amount of light through a lead-out line connected to some unit pixels among a plurality of unit pixels. Each of the plurality of unit pixels includes a sub-pixel including a plurality of sub-pixels including a light-emitting element and a light-receiving element. The light receiving element receives the light emitted from the plurality of light emitting elements and totally reflected by the object on the light exit surface of the display panel and transmits the amount of light received through the switch thin film transistor controlled by the gate drive signal supplied to the gate line, To the sensing IC.

본 명세서의 표시장치에 따르면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이, 표시장치 내의 발광소자로 광학 이미지 센서를 구현함으로써, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. According to the display device of the present disclosure, by implementing an optical image sensor as a light emitting element in a display device without needing to separately configure an external light source and an image sensor for scanning, the sensing area is not limited, And an effect of suppressing an increase in cost can be obtained.

본 명세서의 표시장치에 따르면, 발광소자로부터 출사된 광 중 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된 수광소자를 배치함으로써, 선명한 광학 이미지를 얻을 수 있다.According to the display device of the present disclosure, a clear optical image can be obtained by disposing a light receiving element spaced a certain distance from the light emitting element to receive the total reflected light out of the light emitted from the light emitting element.

본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에 의하면, 수광소자를 백색 발광소자로 구성함으로써, 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 또는 청색 발광소자로 수광소자를 구성한 경우보다 높은 휘도를 얻을 수 있으므로, 높은 해상도를 갖는 객체의 이미지를 센싱할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the display device according to the embodiments of the present invention, since the light-receiving element is constituted by a white light-emitting element, higher luminance can be obtained than when a light-receiving element is constituted by a red light emitting element, a green light emitting element, or a blue light emitting element. An effect of sensing an image of an object having a resolution can be obtained.

도 1은 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 각 단위화소를 구성하는 부화소들 중 하나의 부화소를 도시한 등가 회로도,
도 3은 도 1에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 1 예를 도시한 평면도,
도 4는 도 1에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 2 예를 도시한 평면도,
도 5는 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도,
도 6은 도 5에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 1 예를 도시한 평면도,
도 7은 도 5에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 2 예를 도시한 평면도,
도 8은 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도,
도 9a는 도 8에 도시된 표시장치의 1 단위화소를 도시한 등가 회로도로서, 발광소자 겸용 수광소자가 표시패널 구동 시 발광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도,
도 9b는 도 8에 도시된 표시장치의 1 단위화소를 도시한 등가 회로도로서, 발광소자 겸용 수광소자가 이미지 센싱시 수광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도,
도 10은 본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도,
도 11a는 도 10에 도시된 표시장치의 1 단위화소를 도시한 등가 회로도로서, 단위화소를 구성하는 발광소자의 동작을 설명하기 위한 회로도,
도 11b는 도 10에 도시된 표시장치의 1 단위화소를 도시한 등가 회로도로서, 단위화소를 구성하는 수광소자의 동작을 설명하기 위한 회로도,
도 12는 본 명세서의 제 1 내지 제 4 실시예에 따르는 표시장치에서 이미지 센싱을 위한 발광소자와 수광소자 사이의 거리 설정을 설명하기 위한 도면.
1 is a block diagram showing a display device according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing one of the sub-pixels constituting each unit pixel of the display panel shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view showing a first example of one unit pixel of the display device shown in FIG. 1,
FIG. 4 is a plan view showing a second example of one unit pixel of the display device shown in FIG. 1,
5 is a block diagram showing a display device according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a plan view showing a first example of one unit pixel of the display device shown in FIG. 5,
FIG. 7 is a plan view showing a second example of one unit pixel of the display device shown in FIG. 5,
8 is a block diagram showing a display device according to a third embodiment of the present invention;
Fig. 9A is an equivalent circuit diagram showing one unit pixel of the display device shown in Fig. 8, and is a circuit diagram for explaining a case where the light-receiving element serving as a light-emitting element operates as a light-
Fig. 9B is an equivalent circuit diagram showing one unit pixel of the display device shown in Fig. 8, and is a circuit diagram for explaining a case in which a light receiving element serving as a light emitting element operates as a light receiving element in image sensing;
10 is a block diagram showing a display device according to a fourth embodiment of the present invention;
Fig. 11A is an equivalent circuit diagram showing one unit pixel of the display device shown in Fig. 10, which is a circuit diagram for explaining the operation of a light emitting element constituting a unit pixel,
Fig. 11B is an equivalent circuit diagram showing one unit pixel of the display device shown in Fig. 10, which is a circuit diagram for explaining the operation of the light receiving element constituting a unit pixel,
12 is a view for explaining a distance setting between a light emitting element and a light receiving element for image sensing in a display device according to the first to fourth embodiments of the present invention.

본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명세서의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present disclosure, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the description is not limited to the embodiments disclosed herein but is to be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, To fully disclose the scope of the specification to those skilled in the art, and the specification is only defined by the scope of the claims.

본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like described in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative and are not limited to those shown in the present specification. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In the following description of the present invention, a detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present specification may be unnecessarily obscured. Where the terms "comprises", "having", "done", and the like are used in this specification, other portions may be added unless "only" is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is construed to include the error range even if there is no separate description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on', 'on top', 'under', and 'next to' Or " direct " is not used, one or more other portions may be located between the two portions.

제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용될 수 있으나, 이 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.The first, second, etc. may be used to describe various components, but these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be the second component within the technical concept of the present specification.

본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present disclosure may be combined or combined with each other, partially or wholly, and technically various interlocking and driving are possible, and that the embodiments may be practiced independently of each other, It is possible.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 명세서와 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략하거나 간략히 설명한다. Hereinafter, a display device according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 각 단위화소를 구성하는 부화소들 중 하나의 부화소를 도시한 등가 회로도이다. 도 3은 도 1에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 1 예를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 2 예를 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing one of the subpixels constituting each unit pixel of the display panel shown in FIG. 1 . FIG. 3 is a plan view schematically showing a first example of one unit pixel of the display device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view showing a second example of one unit pixel of the display device shown in FIG.

도 1을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12), 게이트 구동회로(14), 타이밍 콘트롤러(16), 스위칭부(SW) 및 표시 패널(DIS)을 포함한다.1, a display device according to an embodiment of the present invention includes a data driving and image sensing circuit 12, a gate driving circuit 14, a timing controller 16, a switching unit SW, and a display panel DIS. .

데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12)는 데이터 구동 IC(D-IC)와 이미지 센싱 IC(S-IC)를 포함한다. The data driving and image sensing circuit 12 includes a data driving IC (D-IC) and an image sensing IC (S-IC).

데이터 구동 IC(D-IC)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생한다. 데이터 구동 IC(D-IC)로부터 출력된 데이터전압은 데이터 라인들(D1~Dm)과 스위칭부(SW)를 통해 표시 패널(DIS)의 화소들에 공급된다.The data driving IC (D-IC) converts the digital video data (RGB) input from the timing controller 16 to an analog gamma compensation voltage to generate a data voltage. The data voltage output from the data driving IC D-IC is supplied to the pixels of the display panel DIS through the data lines D1 to Dm and the switching unit SW.

이미지 센싱 IC(S-IC)는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 선택된 표시 패널(DIS)의 수광소자를 이용하여 표시패널(DIS)에 근접 또는 터치되는 객체(object)의 이미지 정보를 리드아웃 라인(RO1~ROk)을 통해 센싱한다. 상기 객체는 지문정보를 갖는 손가락의 지문 등 생체정보를 포함하는 인체의 일부분일 수 있다. The image sensing IC S-IC responds to the image sensing enable signal SE by using the light receiving element of the selected display panel DIS to display image information of an object that is in proximity to or touches the display panel DIS Out lines RO1 to ROk. The object may be a part of a human body including biometric information such as a fingerprint of a finger having fingerprint information.

게이트 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시 패널(DIS)의 화소들을 선택한다.The gate driving circuit 14 sequentially supplies gate pulses synchronized with the data voltages to the gate lines G1 to Gn to select the pixels of the display panel DIS to which the data voltages are written.

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력 받아 데이터 구동 IC(D-IC), 스위칭부(SW), 및 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 데이터 구동 IC(D-IC)를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함할 수 있다. 게이트 구동회로(14)를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함할 수 있다. 스위칭부(SW)를 제어하기 위한 스위칭부 제어신호는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE) 등을 포함할 수 있다. The timing controller 16 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK input from the host system 19 And synchronizes the operation timings of the data driving IC (D-IC), the switching portion SW, and the gate driving circuit 14. The data timing control signal for controlling the data driving IC (D-IC) may include a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE) signal, and the like. The gate timing control signal for controlling the gate driving circuit 14 includes a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable signal GOE . ≪ / RTI > The switching unit control signal for controlling the switching unit SW may include an image sensing enable signal SE and the like.

표시 패널(DIS)의 화소 어레이는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들(G1~Gn, n은 양의 정수) 및 복수의 데이터 라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과, 상기 게이트 라인들(G1~Gn) 및 상기 복수의 데이터 라인들(D1~Dm)에 연결되는 복수의 단위화소들(P1, P2, …)(unit pixel)을 포함한다. 단위화소들(P1, P2, ...) 각각은 복수의 발광소자를 포함하며, 복수의 발광소자 중 하나는 수광소자의 기능을 갖는다. 또는, 단위화소들(P1, P2, ...) 각각은 복수의 발광소자들과 하나의 수광소자를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 발광소자들과, 수광소자 기능을 갖는 발광소자는 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 표시 패널(DIS)의 수광소자를 이용하여 표시패널(DIS)에 근접 또는 터치되는 객체(object)의 이미지 정보를 표현할 수 있으므로, 광학 이미지 센서 일체형 표시장치일 수 있다.The pixel array of the display panel DIS includes a plurality of gate lines (G1 to Gn, n being a positive integer) and a plurality of data lines (D1 to Dm, m are positive integers) And a plurality of unit pixels P1, P2, ... (unit pixels) connected to the gate lines G1 to Gn and the plurality of data lines D1 to Dm. Each of the unit pixels P1, P2, ... includes a plurality of light emitting elements, and one of the plurality of light emitting elements has a function of a light receiving element. Alternatively, each of the unit pixels P1, P2, ... may include a plurality of light emitting elements and a light receiving element. In this specification, the light emitting elements and the light emitting element having the light receiving element function may include an organic light emitting diode (OLED). The display device according to the embodiment of the present invention can display image information of an object that is proximate to or touched to the display panel DIS by using the light receiving element of the display panel DIS, Device.

스위칭부(SW)는 복수의 선택 스위치들(S1, S2, …Sk)을 포함한다. 복수의 선택 스위치들(S1, S2, …Sk) 각각은 단위화소들(P1, P2, ...) 각각의 발광소자들에 데이터 전압을 공급하기 위한 데이터 라인들을 데이터 구동 IC(D-IC)에 연결하거나, 수광소자로부터 센싱된 광 에너지를 공급하기 위한 데이터 라인을 이미지 센싱 IC(S-IC)에 연결한다. The switching unit SW includes a plurality of selection switches S1, S2, ... Sk. Each of the plurality of selection switches S1, S2, ..., Sk supplies data lines for supplying data voltages to the light emitting elements of the unit pixels P1, P2, ... to a data driving IC (D-IC) Or a data line for supplying the light energy sensed from the light receiving element to the image sensing IC (S-IC).

이하, 도 2를 참조하여, 표시 패널(DIS)의 단위화소들(P1, P2, …) 각각을 구성하는 부화소들(sub-pixels)에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 도 1에 도시된 표시패널(DIS)의 각 단위화소(P1 또는 P2)를 구성하는 부화소들 중 하나의 부화소를 도시한 등가 회로도이다. Hereinafter, referring to FIG. 2, sub-pixels constituting each unit pixel P1, P2, ... of the display panel DIS will be described. 2 is an equivalent circuit diagram showing one of the sub-pixels constituting each unit pixel (P1 or P2) of the display panel DIS shown in FIG.

도 2을 참조하면, 표시 패널(DIS)의 각 단위화소(P1 또는 P2)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역마다 배치되는 부화소를 포함한다. 이에 따라 표시패널(DIS)의 전체 영역에는 부화소들이 매트릭스 형태로 배치될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 부화소는 유기발광 다이오드(OLED), 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류(I)의 양을 제어하는 구동 박막 트랜지스터(Driving Thin Film Transistor, 이하, 구동 TFT라 함)(DT), 구동 TFT(DT)의 게이트-소스간 전압을 세팅하기 위한 셀 구동 제어부(CDC)를 포함한다.Referring to FIG. 2, each unit pixel P1 or P2 of the display panel DIS includes a gate line GL and a data line DL, a gate line GL and a data line DL, And a sub-pixel to be disposed. Accordingly, the sub-pixels may be arranged in a matrix in the entire region of the display panel DIS, but the present invention is not limited thereto. The sub-pixel includes an organic light emitting diode (OLED), a driving thin film transistor (hereinafter referred to as a driving TFT) DT for controlling the amount of current I flowing through the organic light emitting diode OLED, a driving TFT And a cell drive control unit (CDC) for setting the gate-source voltage of the data driver DT.

셀 구동 제어부(CDC)는 하나의 스위치 TFT(ST)와, 하나의 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 스위치 TFT(ST)는 게이트 라인(G1)에 접속된 게이트 전극, 데이터 라인(D1)에 접속된 제 1 전극, 및 제 1 노드(n1)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 제 1 노드(n1)에 접속된 제 1 전극 및 고전위 전원 공급라인(Vdd)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 제 1 노드(n1)에는 스위치 TFT(ST)의 제 2 전극, 구동 TFT(DT)의 게이트 전극, 및 스토리지 캐패시터(Cst)의 제 1 전극이 접속된다. 제 2 노드(n2)에는 고전위 전원 공급라인(Vdd), 스토리지 캐패시터(Cst)의 제 2 전극, 및 구동 TFT(DT)의 제 1 전극이 접속된다. The cell drive control unit CDC may include one switch TFT ST and one storage capacitor Cst. The switch TFT ST includes a gate electrode connected to the gate line G1, a first electrode connected to the data line D1, and a second electrode connected to the first node n1. The storage capacitor Cst includes a first electrode connected to the first node n1 and a second electrode connected to the high potential power supply line Vdd. The second electrode of the switch TFT (ST), the gate electrode of the driver TFT (DT), and the first electrode of the storage capacitor (Cst) are connected to the first node (n1). To the second node n2, a high potential power supply line Vdd, a second electrode of the storage capacitor Cst, and a first electrode of the driving TFT DT are connected.

구동 TFT(DT)는 고전위 전원 공급라인(Vdd)에 접속된 제 2 노드(n2)에 접속된 제 1 전극, 제 1 노드(n1)에 접속된 게이트 전극, 및 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속된 제 2 전극을 포함한다.The driving TFT DT includes a first electrode connected to the second node n2 connected to the high potential power supply line Vdd, a gate electrode connected to the first node n1, and a gate electrode connected to the organic light emitting diode OLED And a second electrode connected to the anode electrode.

유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 TFT(DT)의 제 2 전극과 저전위 전원 공급라인(Vss) 사이에 접속된다.The organic light emitting diode OLED is connected between the second electrode of the driving TFT DT and the low potential power supply line Vss.

도 2는 하나의 스위치 TFT(ST)와 하나의 스토리지 캐패시터(Cst)로 구성되는 셀 구동 제어부(CDC)의 예를 도시하고 있으나, 본 명세서는 이에 한정되는 것은 아니다. 셀 구동 제어부(CDC)는 필요에 따라 다양한 수의 스위치 TFT와 스토리지 캐패시터를 포함하도록 구성될 수 있다.FIG. 2 shows an example of a cell drive controller (CDC) including one switch TFT (ST) and one storage capacitor (Cst), but the present invention is not limited thereto. The cell drive control unit (CDC) may be configured to include a variety of switch TFTs and storage capacitors as needed.

도 2와 관련한 설명에서, 각 부화소에 포함된 유기 발광 다이오드(OLED)는 발광소자로서, 본 명세서에서는 단위화소에 포함된 이들 유기 발광 다이오드를 광학 이미지 센서의 발광소자 또는 센싱소자로 이용하고 있다. 따라서, 이하의 설명에서는 필요에 따라 유기 발광 다이오드를 발광소자 또는 수광소자로 칭하기로 한다. 2, an organic light emitting diode (OLED) included in each sub-pixel is a light emitting element. In the present specification, these organic light emitting diodes included in a unit pixel are used as a light emitting element or a sensing element of an optical image sensor . Therefore, in the following description, the organic light emitting diode will be referred to as a light emitting element or a light receiving element if necessary.

이하, 도 3을 참조하여 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 표시장치의 제 1 예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a first example of the display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 3은 도 1에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 1 예를 도시한 평면도로서, 도 2에 도시된 셀 구동 제어부(CDC)의 스위치 TFT와 발광소자의 구성만이 도시되어 있다. Fig. 3 is a plan view showing a first example of one unit pixel of the display device shown in Fig. 1, and shows only the configuration of the switch TFT and the light emitting element of the cell drive control unit (CDC) shown in Fig.

도 3을 참조하면, 하나의 단위화소는 적색 발광소자(LE_R), 제 1 녹색 발광소자(LE_G1), 청색 발광소자(LE_B), 및 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 제 2 녹색 발광소자(LE_G2)를 포함한다. 3, one unit pixel includes a second green light emitting element (also referred to as a second green light emitting element) which also functions as a red light emitting element LE_R, a first green light emitting element LE_G1, a blue light emitting element LE_B, LE_G2).

도 3의 예에서 적색 발광소자(LE_R), 제 1 녹색 발광소자(LE_G1), 청색 발광소자(LE_B), 및 제 2 녹색 발광소자(LE_G2)는 2행 2열로 배치된다. 구체적으로, 적색 발광소자(LE_R)는 스위치 TFT(ST11)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 1 데이터 라인(D1)에 접속되고, 제 1 녹색 발광소자(LE_G1)는 스위치 TFT(ST12)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 2 데이터 라인(D2)에 접속된다. 제 2 데이터 라인(D2)은 데이터 구동 IC(D-IC)에 접속된다. In the example of FIG. 3, the red light emitting element LE_R, the first green light emitting element LE_G1, the blue light emitting element LE_B, and the second green light emitting element LE_G2 are arranged in two rows and two columns. Specifically, the red light emitting element LE_R is connected to the first gate line G1 and the first data line D1 through the switch TFT ST11, the first green light emitting element LE_G1 is connected to the switch TFT ST12, To the first gate line G1 and the second data line D2. And the second data line D2 is connected to the data driving IC (D-IC).

또한, 청색 발광소자(LE_B)는 스위치 TFT(ST22)를 통해 제 2 게이트 라인(G2)과 제 2 데이터 라인(D2)에 접속되고, 제 2 녹색 발광소자(LE_G2)는 스위치 TFT(ST21)를 통해 제 2 게이트 라인(G2)과 제 1 데이터 라인(D1)에 접속된다. 적색 발광소자(LE_R)와 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 제 2 녹색 발광소자(LE_G2)는 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)를 통해 데이터 구동 IC(D-IC) 또는 이미지 센싱 IC(S-IC)에 선택적으로 접속된다.The blue light emitting element LE_B is connected to the second gate line G2 and the second data line D2 through the switch TFT ST22 and the second green light emitting element LE_G2 is connected to the switch TFT ST21 To the second gate line G2 and the first data line D1. The second green light emitting element LE_G2 which also functions as the red light emitting element LE_R and the light receiving element RE is connected to the data driving IC D-IC or the image sensing IC through the selection switch S1 of the switch SW. (S-IC).

스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 공급되는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 수광소자(RE)에 연결된 제 1 데이터 라인(D1)을 데이터 구동 IC(D-IC) 또는 이미지 센싱 IC(S-IC)에 선택적으로 연결한다. 예를 들면, 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)는 정상상태에서는 디스플레이 모드로 동작하여 데이터 구동 IC(D-IC)로부터 공급되는 데이터 전압을 적색 발광소자(LE_R) 및 제 2 녹색 발광소자(LE_G2)에 공급하다가, 표시 패널(DIS)에 터치(또는 접촉), 또는 근접과 같은 정보가 발생할 때(예를 들면, 비밀 아이콘을 클릭하거나, 결제를 위한 안내 창을 클릭할 때), 적색 발광소자(LE_R)는 발광하고 수광소자(RE)는 센싱모드로 스위칭되어 수광을 하게 되다. 따라서, 디스플레이 모드에서는 제 1 및 제 2 데이터 라인들(D1, D2)을 통해 데이터 전압이 공급되므로 4개의 발광소자들(LE_R, LE_G1, LE_G2, LE_B)이 발광하여 표시패널(DIS)에 데이터가 표시되고, 이미지 센싱을 위한 정보 발생시에는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 의해 제어되는 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)를 통해 수광소자(RE)에 연결된 데이터 라인(D1)이 이미지 센싱 IC(S-IC)에 연결되므로, 수광소자(RE)에 입력된 이미지가 이미지 센싱 IC(S-IC)로 공급되어 정보에 따라 입력된 이미지를 인식할 수 있게 된다. The selection switch S1 of the switch section SW is connected to the data driving IC IC1 through the first data line D1 connected to the light receiving element RE in response to the image sensing enable signal SE supplied from the timing controller 16. [ D-IC) or an image sensing IC (S-IC). For example, the selection switch S1 of the switch SW operates in the display mode in the steady state, and the data voltage supplied from the data driving IC D-IC is supplied to the red light emitting element LE_R and the second green light emitting element LE- (For example, when a secret icon is clicked or a guidance window for payment is clicked) when information such as touch (or contact) or proximity is generated on the display panel DIS, The light emitting element LE_R emits light and the light receiving element RE is switched to the sensing mode to receive light. Accordingly, in the display mode, since the data voltage is supplied through the first and second data lines D1 and D2, the four light emitting devices LE_R, LE_G1, LE_G2, and LE_B emit light, The data line D1 connected to the light receiving element RE through the selection switch S1 of the switch part SW controlled by the image sensing enable signal SE is applied to the image sensing The image input to the light receiving element RE is supplied to the image sensing IC (S-IC) so that the image inputted according to the information can be recognized.

다음으로, 도 4을 참조하여 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 표시장치의 제 1 예에 대해 설명하기로 한다.Next, a first example of the display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 4는 도 1에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 2 예를 도시한 평면도로서, 도 2에 도시된 셀 구동 제어부(CDC)의 스위치 TFT와 발광소자의 구성만이 도시되어 있다. Fig. 4 is a plan view showing a second example of one unit pixel of the display device shown in Fig. 1, and shows only the configuration of the switch TFT and the light emitting element of the cell drive control section (CDC) shown in Fig.

도 4를 참조하면, 하나의 단위화소는 적색 발광소자(LE_R), 녹색 발광소자(LE_G), 청색 발광소자(LE_B), 및 수광소자(RE)를 포함한다. Referring to FIG. 4, one unit pixel includes a red light emitting element LE_R, a green light emitting element LE_G, a blue light emitting element LE_B, and a light receiving element RE.

도 4의 예에서 적색 발광소자(LE_R), 녹색 발광소자(LE_G), 청색 발광소자(LE_B), 및 백색 발광소자(LE_W)는 1행으로 배치된다. 구체적으로, 적색 발광소자(LE_R)는 스위치 TFT(ST11)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 1 데이터 라인(D1)에 접속되고, 녹색 발광소자(LE_G)는 스위치 TFT(ST12)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 2 데이터 라인(D2)에 접속된다. 또한, 청색 발광소자(LE_B)는 스위치 TFT(ST13)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 3 데이터 라인(D3)에 접속된다. 제 1 내지 제 3 데이터 라인들(D1~D3)은 데이터 구동 IC(D-IC)에 접속된다. 또한, 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 백색 발광소자(LG_W)는 스위치 TFT를 통해 제 4 데이터 라인(D4)에 접속된다. 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 백색 발광소자(LG_W)는 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)를 통해 데이터 구동 IC(D-IC) 또는 이미지 센싱 IC(S-IC)에 선택적으로 접속된다.In the example of FIG. 4, the red light emitting element LE_R, the green light emitting element LE_G, the blue light emitting element LE_B, and the white light emitting element LE_W are arranged in one row. Specifically, the red light emitting element LE_R is connected to the first gate line G1 and the first data line D1 through the switch TFT ST11, and the green light emitting element LE_G is connected to the first gate line G1 through the switch TFT ST12 And is connected to the first gate line G1 and the second data line D2. Further, the blue light emitting element LE_B is connected to the first gate line G1 and the third data line D3 through the switch TFT ST13. The first to third data lines D1 to D3 are connected to the data driving IC (D-IC). The white light emitting device LG_W, which also functions as the light receiving element RE, is connected to the fourth data line D4 through the switch TFT. The white light emitting element LG_W also serving as the light receiving element RE is selectively connected to the data driving IC D-IC or the image sensing IC S-IC via the selection switch S1 of the switch portion SW do.

스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 공급되는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 수광소자(RE)에 연결된 제 4 데이터 라인(D4)을 데이터 구동IC(D-IC) 또는 이미지 센싱 IC(S-IC)에 선택적으로 연결한다. 예를 들면, 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)는 정상상태에서는 디스플레이 모드로 동작하여 데이터 구동IC(D-IC)로부터 공급되는 데이터 전압을 백색 발광소자(LE_W)에 공급하다가, 표시 패널(DIS)에 터치, 근접과 같은 정보가 발생할 때(예를 들면, 비밀 아이콘을 클릭하거나, 결제를 위한 안내 창을 클릭할 때 등이며, 이에 한정되는 것은 아니다), 수광소자(RE)는 센싱모드로 스위칭되어 수광하게 된다. 따라서, 디스플레이 모드에서는 제 1 내지 제 4 데이터 라인들(D1~D4)을 통해 데이터 전압이 공급되므로 4개의 발광소자들(LE_R, LE_G, LE_B, LE_W)이 발광하여 표시패널(DIS)에 데이터가 표시되고, 이미지 센싱을 위한 정보 발생 시에는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 의해 제어되는 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)를 통해 수광소자(RE)에 연결된 데이터 라인(D1)이 이미지 센싱 IC(S-IC)에 연결되므로 수광소자(RE)에 입력된 이미지가 이미지 센싱 IC(S-IC)로 공급되어 정보에 따라 입력된 이미지를 인식할 수 있게 된다. The selection switch S1 of the switch section SW responds to the image sensing enable signal SE supplied from the timing controller 16 to the data driving IC IC1 through the fourth data line D4 connected to the light receiving element RE D-IC) or an image sensing IC (S-IC). For example, the selection switch S1 of the switch SW operates in the display mode in the steady state to supply the data voltage supplied from the data driving IC D-IC to the white light emitting element LE_W, (For example, when a secret icon is clicked or when a guide window for payment is clicked, but not limited to this), the light receiving element RE may be a sensing Mode and received. Accordingly, in the display mode, since the data voltage is supplied through the first to fourth data lines D1 to D4, the four light emitting devices LE_R, LE_G, LE_B, and LE_W emit light, And the data line D1 connected to the light receiving element RE via the selection switch S1 of the switch part SW controlled by the image sensing enable signal SE when the information for image sensing is generated, The image input to the light receiving element RE is supplied to the image sensing IC (S-IC), so that the image inputted according to the information can be recognized.

따라서, 수광소자를 백색 발광소자로 구성함으로써, 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 또는 청색 발광소자로 수광소자를 구성한 경우보다 높은 휘도를 얻을 수 있으므로, 높은 해상도를 갖는 객체의 이미지를 센싱할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, by configuring the light-receiving element as a white light-emitting element, it is possible to obtain a higher luminance than when the light-receiving element is constituted by a red light emitting element, a green light emitting element, or a blue light emitting element, Effect can be obtained.

상술한 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 표시장치에서는 단위화소가 적색 발광소자(LE_R), 제 1 녹색 발광소자(LE_G1), 청색 발광소자(LE_B), 및 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 제 2 녹색 발광소자(LE_G2)가 2행 2열로 배열되거나, 적색 발광소자(LE_R), 녹색 발광소자(LE_G), 청색 발광소자(LE_B), 및 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 백색 발광소자(LE_W)가 1행으로 배열되는 경우를 예로 들고 있으나, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니다. 단위화소가 컬러를 표시하기 위해 복수의 발광소자들로 이루어지고, 복수의 발광소자들 중 하나가 수광소자의 기능을 구현할 수 있으면 본 명세서에 속하는 것으로 이해되어야 한다. 발광소자들의 배열 또한 필요에 따라 변경가능한 것으로 본 명세서의 실시예에서 설명된 것 외의 다른 배열도 본 명세서에 속하는 것으로 이해되어야 한다. In the above-described display device according to the first embodiment of the present invention, the unit pixel serves also as a function of the red light emitting element LE_R, the first green light emitting element LE_G1, the blue light emitting element LE_B, and the light receiving element RE The second green light emitting element LE_G2 is arranged in two rows and two columns or the white light emitting element LE_G that also functions as the red light emitting element LE_R, the green light emitting element LE_G, the blue light emitting element LE_B, (LE_W) are arranged in a single row. However, the present invention is not limited thereto. It should be understood that unit pixels constitute a plurality of light emitting elements for displaying color and that one of the plurality of light emitting elements can implement the function of the light receiving element. It should be understood that the arrangement of the light emitting elements is also changeable as necessary, and other arrangements other than those described in the embodiments of the present specification belong to the present specification.

본 명세서의 제 1 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the first embodiment of the present invention, an external light source and an image sensor for scanning need not be separately configured, and a light emitting device (for example, an organic light emitting diode) Therefore, there is an effect that the sensing area is not limited and the increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

또한, 발광소자로부터 출사된 광 중 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된 수광소자를 배치함으로써, 선명한 광학 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.Further, by arranging a light receiving element spaced a certain distance from the light emitting element to receive the total reflected light out of the light emitted from the light emitting element, a clear optical image can be obtained.

다음으로, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치는 전용 수광소자가 이용되며 스위치부를 구비하지 않는다. Next, a display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 5 to 7. Fig. The display device according to the second embodiment of the present invention uses a dedicated light receiving element and does not have a switch portion.

도 5는 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도이다. 도 6은 도 5에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 1 예를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 2 예를 도시한 평면도이다. 5 is a block diagram showing a display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view schematically showing a first example of one unit pixel of the display device shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a plan view showing a second example of one unit pixel of the display device shown in FIG.

본 명세서의 제 2 실시예에서 각 단위화소를 구성하는 부화소는 제 1 실시예의 도 2에 도시된 것과 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다. The sub-pixels constituting each unit pixel in the second embodiment of the present invention are the same as those shown in Fig. 2 of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

도 5를 참조하면, 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치는 데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12), 게이트 구동회로(14), 타이밍 콘트롤러(16), 및 표시 패널(DIS)을 포함한다.5, the display device according to the second embodiment includes a data driving and image sensing circuit 12, a gate driving circuit 14, a timing controller 16, and a display panel DIS .

데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12)는 데이터 구동 IC(D-IC)와 이미지 센싱 IC(S-IC)를 포함한다. The data driving and image sensing circuit 12 includes a data driving IC (D-IC) and an image sensing IC (S-IC).

데이터 구동 IC(D-IC)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생한다. 데이터 구동 IC(D-IC)로부터 출력된 데이터전압은 데이터 라인들(D1~Dm)을 통해 표시 패널(DIS)의 화소들에 공급된다.The data driving IC (D-IC) converts the digital video data (RGB) input from the timing controller 16 to an analog gamma compensation voltage to generate a data voltage. The data voltage output from the data driving IC (D-IC) is supplied to the pixels of the display panel DIS via the data lines D1 to Dm.

이미지 센싱 IC(S-IC)는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 선택된 표시 패널(DIS)의 수광소자를 이용하여 표시패널(DIS)에 근접 또는 터치되는 객체(object)의 이미지 정보를 리드아웃 라인들(RO1~ROk)을 통해 센싱한다. 상기 객체는 지문정보를 갖는 손가락의 지문 등 생체정보를 포함하는 인체의 일부분일 수 있다. The image sensing IC S-IC responds to the image sensing enable signal SE by using the light receiving element of the selected display panel DIS to display image information of an object that is in proximity to or touches the display panel DIS Through the lead-out lines RO1 to ROk. The object may be a part of a human body including biometric information such as a fingerprint of a finger having fingerprint information.

게이트 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시 패널(DIS)의 화소들을 선택한다.The gate driving circuit 14 sequentially supplies gate pulses synchronized with the data voltages to the gate lines G1 to Gn to select the pixels of the display panel DIS to which the data voltages are written.

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력 받아 데이터 구동 IC(D-IC), 및 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 데이터 구동 IC(D-IC)를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함할 수 있다. 게이트 구동회로(14)를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함할 수 있다. 이미지 센싱 IC(S-IC)를 제어하기 위한 제어신호는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE) 등을 포함할 수 있다. The timing controller 16 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK input from the host system 19 And synchronizes the operation timings of the data driving IC (D-IC) and the gate driving circuit (14). The data timing control signal for controlling the data driving IC (D-IC) may include a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE) signal, and the like. The gate timing control signal for controlling the gate driving circuit 14 includes a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable signal GOE . ≪ / RTI > The control signal for controlling the image sensing IC (S-IC) may include an image sensing enable signal (SE) or the like.

표시 패널(DIS)의 화소 어레이는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들(G1~Gn, n은 양의 정수) 및 복수의 데이터 라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과, 상기 게이트 라인들(G1~Gn) 및 상기 복수의 데이터 라인들(D1~Dm)에 연결되는 복수의 단위화소들(P1, P2, …)(unit pixel)을 포함한다. 단위화소들(P1, P2, ...) 각각은 복수의 발광소자를 포함하며, 복수의 발광소자 중 하나는 수광소자의 기능을 갖는다. 그리고, 단위화소들(P1, P2, ...) 각각은 복수의 발광소자들과 하나의 수광소자를 포함할 수도 있다. 본 명세서에서는 발광소자들과, 수광소자 기능을 갖는 발광소자는 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.The pixel array of the display panel DIS includes a plurality of gate lines (G1 to Gn, n being a positive integer) and a plurality of data lines (D1 to Dm, m are positive integers) And a plurality of unit pixels P1, P2, ... (unit pixels) connected to the gate lines G1 to Gn and the plurality of data lines D1 to Dm. Each of the unit pixels P1, P2, ... includes a plurality of light emitting elements, and one of the plurality of light emitting elements has a function of a light receiving element. Each unit pixel P1, P2, ... may include a plurality of light emitting elements and a light receiving element. In this specification, the light emitting elements and the light emitting element having the light receiving element function may include an organic light emitting diode (OLED).

이하, 도 6을 참조하여 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치의 제 1 예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a first example of the display device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6은 도 5에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 1 예를 도시한 평면도로서, 도 2에 도시된 셀 구동 제어부(CDC)의 스위치 TFT와 발광소자의 구성만이 도시되어 있다.Fig. 6 is a plan view showing a first example of one unit pixel of the display device shown in Fig. 5, and shows only the configuration of the switch TFT and the light emitting element of the cell drive control section (CDC) shown in Fig.

도 6의 예에서 적색 발광소자(LE_R), 녹색 발광소자(LE_G), 청색 발광소자(LE_B), 및 수광소자(RE)는 2행 2열로 배치된다. 구체적으로, 적색 발광소자(LE_R)는 스위치 TFT(ST11)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 1 데이터 라인(D1)에 접속되고, 녹색 발광소자(LE_G)는 스위치 TFT(ST12)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 2 데이터 라인(D2)에 접속되며, 청색 발광소자(LE_B)는 스위치 TFT(ST22)를 통해 제 2 게이트 라인(G2)과 제 2 데이터 라인(D2)에 접속된다. 제 1 데이터 라인(D1) 및 제 2 데이터 라인(D2)은 데이터 구동 IC(D-IC)에 접속된다.In the example of FIG. 6, the red light emitting element LE_R, the green light emitting element LE_G, the blue light emitting element LE_B, and the light receiving element RE are arranged in two rows and two columns. Specifically, the red light emitting element LE_R is connected to the first gate line G1 and the first data line D1 through the switch TFT ST11, and the green light emitting element LE_G is connected to the first gate line G1 through the switch TFT ST12 And the blue light emitting element LE_B is connected to the second gate line G2 and the second data line D2 through the switch TFT ST22 and is connected to the first gate line G1 and the second data line D2, do. The first data line D1 and the second data line D2 are connected to the data driving IC (D-IC).

그리고, 수광소자(RE)는 스위치 TFT(ST21)를 통해 제 2 게이트 라인(G2)과 리드아웃 배선(RO1)에 연결된다. 리드아웃 배선(RO1)은 이미지 센싱 IC(S-IC)에 접속된다.The light receiving element RE is connected to the second gate line G2 and the lead-out wiring RO1 through the switch TFT ST21. The lead-out wiring RO1 is connected to the image sensing IC (S-IC).

도 6의 예에서, 이미지 센싱 IC(S-IC)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 공급되는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 수광소자(RE)에 연결된 리드아웃 라인(RO1)을 통해 다른 발광소자로부터 발광된 광을 공급 받는다. In the example of Fig. 6, the image sensing IC (S-IC) receives the image sensing enable signal SE supplied from the timing controller 16 via the lead-out line RO1 connected to the light- And the light emitted from the light emitting element is supplied.

따라서, 정상상태의 디스플레이 모드에서는 3개의 발광소자들(LE_R, LE_G, LE_B)에 제 1 및 제 2 데이터 라인들(D1, D2)을 통해 데이터 전압이 공급되므로 표시패널(DIS)에 데이터가 표시되고, 표시 패널(DIS)에 터치(또는 접촉), 또는 근접과 같은 정보가 발생할 때(예를 들면, 비밀 아이콘을 클릭하거나, 결재를 위한 안내 창을 클릭할 때 등이며, 이에 한정되는 것은 아니다.)에는, 3개의 발광소자들(LE_R, LE_G, LE_B)은 발광하고, 하나의 수광소자(RE)는 정보에 의해 발생된 객체의 이미지를 센싱하게 되므로 정보에 따라 입력된 이미지를 인식할 수 있게 된다. Therefore, in the display mode in the steady state, since the data voltage is supplied to the three light emitting devices LE_R, LE_G, and LE_B through the first and second data lines D1 and D2, data is displayed on the display panel DIS And when information such as touch (or contact) or proximity is generated on the display panel DIS (for example, when a secret icon is clicked or when a guidance window for approval is clicked), this is not restrictive The three light emitting elements LE_R, LE_G and LE_B emit light and one light receiving element RE senses the image of the object generated by the information so that the image can be recognized according to the information .

다음으로, 도 7을 참조하여 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치의 제 2 예에 대해 설명하기로 한다. Next, a second example of the display device according to the second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.

도 7은 도 5에 도시된 표시장치의 1 단위화소의 제 2 예를 도시한 평면도로서, 도 2에 도시된 셀 구동 제어부(CDC)의 스위치 TFT와 발광소자의 구성만이 도시되어 있다. Fig. 7 is a plan view showing a second example of one unit pixel of the display device shown in Fig. 5, and shows only the configuration of the switch TFT and the light emitting element of the cell drive control section (CDC) shown in Fig.

도 7을 참조하면, 하나의 단위화소는 적색 발광소자(LE_R), 녹색 발광소자(LE_G), 청색 발광소자(LE_B), 및 수광소자(RE)를 포함한다. Referring to FIG. 7, one unit pixel includes a red light emitting element LE_R, a green light emitting element LE_G, a blue light emitting element LE_B, and a light receiving element RE.

도 7의 예에서 적색 발광소자(LE_R), 녹색 발광소자(LE_G), 청색 발광소자(LE_B), 및 수광소자(RE)는 1행으로 배치된다. 예를 들면, 적색 발광소자(LE_R)는 스위치 TFT(ST11)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 1 데이터 라인(D1)에 접속되고, 녹색 발광소자(LE_G1)는 스위치 TFT(ST12)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 2 데이터 라인(D2)에 접속된다. 또한, 청색 발광소자(LE_B)는 스위치 TFT(ST13)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 3 데이터 라인(D3)에 접속된다. 제 1 내지 제 3 데이터 라인들(D1~D3)은 데이터 구동 IC(D-IC)에 접속된다. In the example of FIG. 7, the red light emitting element LE_R, the green light emitting element LE_G, the blue light emitting element LE_B, and the light receiving element RE are arranged in one row. For example, the red light emitting element LE_R is connected to the first gate line G1 and the first data line D1 through the switch TFT ST11, and the green light emitting element LE_G1 is connected to the switch TFT ST12 To the first gate line (G1) and the second data line (D2). Further, the blue light emitting element LE_B is connected to the first gate line G1 and the third data line D3 through the switch TFT ST13. The first to third data lines D1 to D3 are connected to the data driving IC (D-IC).

그리고, 수광소자(RE)는 스위치 TFT(ST14)를 통해 리드아웃 라인(RO1)에 접속된다. 리드아웃 라인(RO1)은 이미지 센싱 IC(S-IC)에 접속된다. Then, the light receiving element RE is connected to the lead-out line RO1 through the switch TFT ST14. The lead-out line RO1 is connected to the image sensing IC (S-IC).

도 7의 예에서, 이미지 센싱 IC(S-IC)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 공급되는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 수광소자(RE)에 연결된 리드아웃 라인(RO1)을 통해 다른 발광소자로부터 발광된 광을 공급받는다. 7, the image sensing IC (S-IC) is connected to the light-receiving element RE via the lead-out line RO1 connected to the light-receiving element RE in response to the image sensing enable signal SE supplied from the timing controller 16. [ And the light emitted from the light emitting element is supplied.

따라서, 정상상태의 디스플레이 모드에서는 3개의 발광소자들(LE_R, LE_G, LE_B)에 제 1 및 제 2 데이터 라인들(D1, D2)을 통해 데이터 전압이 공급되므로 표시패널(DIS)에 데이터가 표시되고, 표시 패널(DIS)에 터치(또는 접촉), 또는 근접과 같은 정보가 발생할 때(예를 들면, 비밀 아이콘을 클릭하거나, 결재를 위한 안내 창을 클릭할 때 등이며, 이에 한정되는 것은 아니다.)에는, 3개의 발광소자들(LE_R, LE_G, LE_B)은 발광하고, 하나의 수광소자(RE)는 정보에 의해 발생된 객체의 이미지를 센싱하게 되므로 정보에 따라 입력된 이미지를 인식할 수 있게 된다. Therefore, in the display mode in the steady state, since the data voltage is supplied to the three light emitting devices LE_R, LE_G, and LE_B through the first and second data lines D1 and D2, data is displayed on the display panel DIS And when information such as touch (or contact) or proximity is generated on the display panel DIS (for example, when a secret icon is clicked or when a guidance window for approval is clicked), this is not restrictive The three light emitting elements LE_R, LE_G and LE_B emit light and one light receiving element RE senses the image of the object generated by the information so that the image can be recognized according to the information .

본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the second embodiment of the present invention, an external light source and an image sensor for scanning do not need to be separately configured, and a light emitting element (for example, an organic light emitting diode) Therefore, there is an effect that the sensing area is not limited and the increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

또한, 발광소자로부터 출사된 광 중 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된 수광소자를 배치함으로써, 선명한 광학 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.Further, by arranging a light receiving element spaced a certain distance from the light emitting element to receive the total reflected light out of the light emitted from the light emitting element, a clear optical image can be obtained.

다음으로, 도 8 내지 도 9b를 참조하여 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치는 특정 객체의 이미지를 센싱하기 위한 정보 발생없이 상시로 이미지를 센싱할 수 있다. Next, the display device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 8 to 9B. The display device according to the third embodiment of the present invention can always sense an image without generating information for sensing an image of a specific object.

도 8은 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도이다. 도 9a 및 도 9b는 도 8에 도시된 표시장치의 1 단위화소를 도시한 등가 회로도이다. 구체적으로, 도 9a는 수광소자 겸용 발광소자가 표시패널 구동 시 발광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이고, 도 9b는 수광소자 겸용 발광소자가 이미지 센싱시 수광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이다.8 is a block diagram showing a display device according to the third embodiment of the present invention. 9A and 9B are equivalent circuit diagrams showing one unit pixel of the display device shown in FIG. Specifically, Fig. 9A is a circuit diagram for explaining a case where a light-emitting element serving as a light-receiving element operates as a light-emitting element when driving a display panel, and Fig. 9B illustrates a case where a light- ≪ / RTI >

도 8을 참조하면, 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치는 데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12), 게이트 구동회로(14), 타이밍 콘트롤러(16), 및 표시 패널(DIS)을 포함한다.8, the display device according to the third embodiment includes a data driving and image sensing circuit 12, a gate driving circuit 14, a timing controller 16, and a display panel DIS .

데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12)는 데이터 구동 IC(D-IC)와 이미지 센싱 IC(S-IC)를 포함한다. The data driving and image sensing circuit 12 includes a data driving IC (D-IC) and an image sensing IC (S-IC).

데이터 구동 IC(D-IC)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생한다. 데이터 구동 IC(D-IC)로부터 출력된 데이터전압은 데이터 라인들(D1~Dm)을 통해 표시 패널(DIS)의 화소들에 공급된다.The data driving IC (D-IC) converts the digital video data (RGB) input from the timing controller 16 to an analog gamma compensation voltage to generate a data voltage. The data voltage output from the data driving IC (D-IC) is supplied to the pixels of the display panel DIS via the data lines D1 to Dm.

이미지 센싱 IC(S-IC)는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 선택된 표시 패널(DIS)의 수광소자를 이용하여 표시패널(DIS)에 근접 또는 터치되는 객체(object)의 이미지 정보를 리드아웃 라인들(RO1~ROk)을 통해 센싱한다. 상기 객체는 지문정보를 갖는 손가락의 지문 등 생체정보를 포함하는 인체의 일부분일 수 있다. The image sensing IC S-IC responds to the image sensing enable signal SE by using the light receiving element of the selected display panel DIS to display image information of an object that is in proximity to or touches the display panel DIS Through the lead-out lines RO1 to ROk. The object may be a part of a human body including biometric information such as a fingerprint of a finger having fingerprint information.

게이트 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시 패널(DIS)의 화소들을 선택한다.The gate driving circuit 14 sequentially supplies gate pulses synchronized with the data voltages to the gate lines G1 to Gn to select the pixels of the display panel DIS to which the data voltages are written.

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력 받아 데이터 구동 IC(D-IC), 및 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 데이터 구동 IC(D-IC)를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함할 수 있다. 게이트 구동회로(14)를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함할 수 있다. 이미지 센싱 IC(S-IC)를 제어하기 위한 제어신호는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE) 등을 포함할 수 있다. The timing controller 16 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK input from the host system 19 And synchronizes the operation timings of the data driving IC (D-IC) and the gate driving circuit (14). The data timing control signal for controlling the data driving IC (D-IC) may include a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE) signal, and the like. The gate timing control signal for controlling the gate driving circuit 14 includes a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable signal GOE . ≪ / RTI > The control signal for controlling the image sensing IC (S-IC) may include an image sensing enable signal (SE) or the like.

표시 패널(DIS)의 화소 어레이는 기판 상에서 서로 교차하도록 배치되는 복수의 게이트 라인들(G1~Gn, n은 양의 정수) 및 복수의 데이터 라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과, 상기 게이트 라인들(G1~Gn) 및 상기 복수의 데이터 라인들(D1~Dm)에 연결되는 복수의 단위화소들(P1, P2, …)(unit pixel)을 포함한다. 단위화소들(P1, P2, ...) 각각은 복수의 발광소자를 포함하며, 복수의 발광소자 중 하나는 수광소자의 기능을 갖는다. 이와 달리, 단위화소들(P1, P2, ...) 각각은 복수의 발광소자들과 하나의 수광소자를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 발광소자들과, 수광소자 기능을 갖는 발광소자는 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.The pixel array of the display panel DIS includes a plurality of gate lines (G1 to Gn, n being positive integers) and a plurality of data lines (D1 to Dm, m are positive integers) A plurality of unit pixels P1, P2, ... connected to the gate lines G1 to Gn and the plurality of data lines D1 to Dm. Each of the unit pixels P1, P2, ... includes a plurality of light emitting elements, and one of the plurality of light emitting elements has a function of a light receiving element. Alternatively, each of the unit pixels P1, P2, ... may include a plurality of light emitting elements and a light receiving element. In this specification, the light emitting elements and the light emitting element having the light receiving element function may include an organic light emitting diode (OLED).

이하, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A and 9B.

도 9a는 수광소자 겸용 발광소자가 표시패널 구동 시 발광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이고, 도 9b는 수광소자 겸용 발광소자가 이미지 센싱시 수광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이다.9A is a circuit diagram for explaining a case where a light emitting element serving as a light receiving element and a light emitting element when operating a display panel, and FIG. 9B is a circuit diagram for explaining a case where a light emitting element serving as a light receiving element operates as a light receiving element in image sensing .

도 9a 및 도 9b에는 도 2에 도시된 단위화소를 구성하는 부화소의 셀 구동 제어부(CDC)의 스위치 TFT와 발광소자를 포함한 전체 구성이 나타나 있다. 9A and 9B show the overall configuration including the switch TFT and the light emitting element of the cell drive control unit (CDC) of the sub-pixel constituting the unit pixel shown in FIG.

도 9a 및 도 9b의 예에서, 하나의 단위화소에 속하는 복수의 발광소자들 중 하나는 수광소자로서의 기능을 겸한다. 그리고, 이들 복수의 발광소자들과, 발광소자 겸용의 수광소자의 배열은 도 1 내지 도 4의 제 1 실시예와 관련하여 이미 설명한 2행 2열, 또는 1행 배열을 갖는 것으로 설명한다. 도 9a 및 도 9b에서, 게이트 라인과 데이터 라인의 부호가 G2, D1인 경우는 단위화소의 발광소자가 도 3에 도시된 2행 2열 배치 구조인 경우의 수광소자를 겸하는 제 2 녹색 발광소자의 예를 나타내고, 게이트 라인과 데이터 라인의 부호가 G1, D4인 경우는 단위화소의 발광소자가 도 4에 도시된 1행 배열 구조인 경우의 수광소자를 겸하는 백색 발광소자의 예를 나타낸 것이다.9A and 9B, one of the plurality of light emitting elements belonging to one unit pixel also functions as a light receiving element. The arrangement of the plurality of light emitting elements and the light receiving element serving as the light emitting element will be described as having the two-row two-column or one-row arrangement already described in connection with the first embodiment of Figs. In FIGS. 9A and 9B, when the sign of the gate line and the data line are G2 and D1, the second green light emitting element, which also serves as the light receiving element in the case where the light emitting element of the unit pixel is the two- And the signs of the gate line and the data line are G1 and D4, the light emitting element of the unit pixel also serves as the light receiving element in the case of the one row arrangement structure shown in Fig.

본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 발광소자들(LE_R, LE_G1, LE_B 또는 LE_R, LE_G, LE_B)은 도 2에 도시된 발광소자와 동일한 구성을 갖는다. The light emitting elements LE_R, LE_G1, LE_B or LE_R, LE_G, LE_B of the display device according to the third embodiment of the present invention have the same configuration as the light emitting element shown in FIG.

본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 수광소자겸용 발광소자(LE_G2, 또는 LE_W)는 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 도 2의 구성에 더하여, 제 2 스위치 TFT(ST2)를 추가로 구비한다. 제 2 스위치 TFT(ST2)는 제 1 노드(n1)에 접속된 게이트 전극과, 구동 박막 TFT(DT)와 발광소자인 유기 발광다이오드(OLED)의 접속점에 연결되는 제 1 전극과, 리드아웃 라인(RO1)을 통해 이미지 센싱 IC(S-IC)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. As shown in Figs. 9A and 9B, in addition to the configuration of Fig. 2, the light-emitting element (LE_G2 or LE_W) serving also as a light-receiving element of the display device according to the third embodiment of the present invention includes a second switch TFT (ST2) . The second switch TFT ST2 includes a gate electrode connected to the first node n1 and a first electrode connected to a connection point between the drive thin film TFT DT and the organic light emitting diode OLED as a light emitting element, And a second electrode connected to the image sensing IC (S-IC) through the first electrode RO1.

이하, 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 수광소자 겸용 발광소자(LE_G2, 또는 LE_W)의 구성에 대해 설명한다. Hereinafter, the structure of the light-emitting element (LE_G2 or LE_W) serving as the light-receiving element of the display device according to the third embodiment of the present invention will be described.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 수광소자 겸용 발광소자(LE_G2, 또는 LE_W)는 발광소자(LE), 발광소자(LE)에 흐르는 전류(I)의 양을 제어하는 구동 박막 트랜지스터(구동 TFT)(DT), 구동 TFT(DT)의 게이트-소스간 전압을 세팅하기 위한 셀 구동 제어부(CDC), 및 이미지 센싱을 가능하게 하는 센싱 인에이블 스위치로서의 제 2 스위치 TFT(ST2)를 포함한다.9A and 9B, a light emitting element LE_G2 or LE_W serving as a light receiving element includes a light emitting element LE, a driving thin film transistor (driving TFT) for controlling the amount of current I flowing to the light emitting element LE, A cell drive control section (CDC) for setting the gate-source voltage of the drive TFT DT, and a second switch TFT (ST2) as a sensing enable switch for enabling image sensing.

셀 구동 제어부(CDC)는 제 1 스위치 TFT(ST1)와, 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 제 1 스위치 TFT(ST1)는 게이트 라인(G1)에 접속된 게이트 전극, 데이터 라인(D1)에 접속된 제 1 전극, 및 제 1 노드(n1)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 제 1 노드(n1)에 접속된 제 1 전극 및 고전위 전원 공급라인(Vdd)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 제 1 노드(n1)에는 제 1 스위치 TFT(ST1)의 제 2 전극, 구동 TFT(DT)의 게이트 전극, 및 스토리지 캐패시터(Cst)의 제 1 전극이 접속된다. 제 2 노드(n2)에는 고전위 전원 공급라인(Vdd), 스토리지 캐패시터(Cst)의 제 2 전극, 및 구동 TFT(DT)의 제 1 전극이 접속된다. The cell drive control unit CDC may include a first switch TFT ST1 and a storage capacitor Cst. The first switch TFT ST1 includes a gate electrode connected to the gate line G1, a first electrode connected to the data line D1, and a second electrode connected to the first node n1. The storage capacitor Cst includes a first electrode connected to the first node n1 and a second electrode connected to the high potential power supply line Vdd. The second electrode of the first switch TFT (ST1), the gate electrode of the driver TFT (DT), and the first electrode of the storage capacitor (Cst) are connected to the first node (n1). To the second node n2, a high potential power supply line Vdd, a second electrode of the storage capacitor Cst, and a first electrode of the driving TFT DT are connected.

구동 TFT(DT)는 고전위 전원 공급라인(Vdd)에 접속된 제 2 노드(n2)에 접속된 제 1 전극, 제 1 노드(n1)에 접속된 게이트 전극, 및 발광소자(LE)(예를 들면, 도 2의 유기 발광다이오드(OLED))에 접속된 제 2 전극을 포함한다.The driving TFT DT includes a first electrode connected to the second node n2 connected to the high potential power supply line Vdd, a gate electrode connected to the first node n1, and a light emitting element LE For example, the organic light emitting diode OLED of FIG. 2).

발광소자(LE)는 구동 TFT(DT)의 제 2 전극과 저전위 전원 공급라인(Vss) 사이에 접속된다.The light emitting element LE is connected between the second electrode of the driving TFT DT and the low potential power supply line Vss.

제 2 스위치(ST2)는 제 1 노드(n1)에 접속되어 구동 TFT(DT)의 게이트 전극에 공급되는 제어신호와 동일한 제어신호가 공급되는 게이트 전극과, 구동 박막 TFT(DT)의 제 2 전극과 발광소자(LE)의 제 1 전극의 접속점에 연결된 제 1 전극과, 리드아웃 라인(RO1)을 통해 이미지 센싱 IC(S-IC)에 접속된 제 2 전극을 포함한다.The second switch ST2 has a gate electrode connected to the first node n1 and supplied with the same control signal as the control signal supplied to the gate electrode of the driving TFT DT, And a second electrode connected to the image sensing IC (S-IC) through the lead-out line RO1.

다음으로, 도 9a를 참조하여 수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)가 발광소자(LE)로 기능하는 것에 대해 설명하기로 한다. Next, with reference to Fig. 9A, a description will be given of a case where the light-emitting element serving as a light-receiving element (for example, LE_G2) functions as the light-emitting element LE.

수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)(LE)에 연결된 게이트 라인(예를 들면, G2)에 게이트 온 전압(gate on voltage)이 걸리면 제 1 스위치 TFT(ST1)는 턴온되어 제 1 데이터 라인(예를 들면, D1)을 통해 공급되는 데이터 전압이 제 1 노드(n1)에 공급된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 고전위 전원 공급라인(Vdd)에 의해 공급되는 고전위 전압과 노드 n1에 공급되는 전압이 동일 전위가 될 때까지 데이터 전압을 저장한다. 그리고, 구동 TFT(DT)는 제 1 노드(n1)에 공급되는 데이터 전압에 의해 턴온되어 고전위 전압을 발광소자(LE)에 공급하며, 발광소자(LE)는 광을 외부로 방출한다. 이때, 제 2 스위치 TFT(ST2)는 구동 TFT(DT)와 다른 타입으로 구성되기 때문에, 구동 TFT가 턴온될 때 턴 오프된다. 따라서, 수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)는 발광소자(LE)로서 기능하게 된다. When a gate on voltage is applied to a gate line (for example, G2) connected to a light emitting element (for example, LE_G2) LE serving as a light receiving element, the first switch TFT ST1 is turned on, The data voltage supplied through the line (for example, D1) is supplied to the first node n1. The storage capacitor Cst stores the data voltage until the high-potential voltage supplied by the high-potential power supply line Vdd and the voltage supplied to the node n1 become the same potential. Then, the driving TFT DT is turned on by the data voltage supplied to the first node n1 to supply a high potential voltage to the light emitting element LE, and the light emitting element LE emits light to the outside. At this time, since the second switch TFT (ST2) is configured in a different type from the drive TFT (DT), it is turned off when the drive TFT is turned on. Therefore, the light-emitting element serving as the light-receiving element (for example, LE_G2) functions as the light-emitting element LE.

다음으로, 도 9b를 참조하여 수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)가 수광소자(RE)로 기능하는 것에 대해 설명하기로 한다.Next, referring to Fig. 9B, a description will be given of a case where the light-emitting element (for example, LE_G2) serving as the light-receiving element functions as the light-receiving element RE.

수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)(LE)에 연결된 게이트 라인(예를 들면, G2)에 게이트 오프 전압(gate off voltage)이 걸리면 제 1 스위치 TFT(ST1)는 턴오프된다. 따라서, 제 1 데이터 라인(D1)과 제 1 노드(n1) 사이의 접속이 끊어져 데이터 전압이 제 1 노드(n1)에 공급되지 않는다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 게이트 라인(G2)이 턴온된 기간 동안 충전된 전압을 노드 n1에 방전한다. 스토리지 캐패시터(Cst)로부터 방전된 전압은 구동 TFT(DT)를 턴온 시키지 못하지만, 제 2 스위치 TFT(ST2)의 게이트 전극에 공급되어 제 2 스위치 TFT(ST2)를 턴온시킨다. 제 2 스위치 TFT(ST2)가 턴온되면 수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)(LE)에 공급된 광 에너지가 제 2 스위치 TFT(ST2)와 리드아웃 라인(RO1)을 통해 센싱되어 이미지 센싱 IC(S-IC)에 공급된다. 따라서, 수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)는 수광소자(RE)로서 기능하게 된다.상술한 도 9a 및 도 9b에서, 제 1 스위치 TFT(ST1)와 구동 TFT(DT)는 p타입이고 제 2 스위치 TFT(ST2)는 n타입인 경우를 예로 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 스위치 TFT(ST1)와 구동 TFT(DT)는 n타입이고, 제 2 스위치 TFT(ST2)가 p타입일 수도 있다. 즉, 제 2 스위치 TFT(ST2)와 구동 TFT(DT)를 서로 다른 타입으로 구성함으로써, 제 2 스위치 TFT(ST2)는 구동 TFT(DT)와 반대로 동작하여 수광소자 겸용 발광소자의 기능을 할 수 있다.The first switch TFT ST1 is turned off when a gate off voltage is applied to the gate line (for example, G2) connected to the light-emitting element (for example, LE_G2) LE. Thus, the connection between the first data line D1 and the first node n1 is cut off and the data voltage is not supplied to the first node n1. The storage capacitor Cst discharges the charged voltage to the node n1 during the period when the gate line G2 is turned on. The voltage discharged from the storage capacitor Cst does not turn on the drive TFT DT but is supplied to the gate electrode of the second switch TFT ST2 to turn on the second switch TFT ST2. When the second switch TFT (ST2) is turned on, the light energy supplied to the light emitting element serving as the light receiving element (for example, LE_G2) LE is sensed through the second switch TFT (ST2) and the lead out line (RO1) And is supplied to a sensing IC (S-IC). 9A and 9B, the first switch TFT (ST1) and the drive TFT (DT) are of the p type (for example, The first switch TFT ST1 and the drive TFT DT are n-type, and the second switch TFT (ST2) is n-type. However, the present invention is not limited thereto, ST2) may be of p type. That is, by configuring the second switch TFT (ST2) and the drive TFT (DT) to be different types, the second switch TFT (ST2) can operate as a light emitting element serving as a light receiving element have.

본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the third embodiment of the present invention, an external light source and an image sensor for scanning need not be separately configured, and a light emitting device (for example, an organic light emitting diode) Therefore, there is an effect that the sensing area is not limited and the increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

또한, 발광소자로부터 출사된 광 중 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된 수광소자를 배치함으로써, 선명한 광학 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.Further, by arranging a light receiving element spaced a certain distance from the light emitting element to receive the total reflected light out of the light emitted from the light emitting element, a clear optical image can be obtained.

다음으로, 도 10 내지 도 11b를 참조하여 본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치는 특정 객체의 이미지를 센싱하기 위한 정보 발생없이 상시로 이미지를 센싱할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치는 각 단위화소마다 이미지 센싱을 위한 수광소자를 별도로 포함할 수 있다. Next, the display device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 10 to 11B. The display device according to the fourth embodiment of the present invention can always sense an image without generating information for sensing an image of a specific object. In addition, the display device according to the fourth embodiment of the present invention may separately include a light receiving element for image sensing for each unit pixel.

도 10은 본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치를 도시한 블록도이다. 도 11a 및 도 11b는 도 10에 도시된 표시장치의 1 단위화소를 도시한 등가 회로도이다. 구체적으로, 도 11a는 발광소자가 표시패널 구동 시 발광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이고, 도 11b는 수광소자가 이미지 센싱시 수광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이다.10 is a block diagram showing a display device according to a fourth embodiment of the present invention. 11A and 11B are equivalent circuit diagrams showing one unit pixel of the display device shown in FIG. Specifically, Fig. 11A is a circuit diagram for explaining a case where the light emitting element operates as a light emitting element when driving a display panel, and Fig. 11B is a circuit diagram for explaining a case where the light receiving element operates as a light receiving element in image sensing.

도 10을 참조하면, 본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치는 데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12), 게이트 구동회로(14), 타이밍 콘트롤러(16), 및 표시 패널(DIS)을 포함한다.10, the display device according to the fourth embodiment includes a data driving and image sensing circuit 12, a gate driving circuit 14, a timing controller 16, and a display panel DIS .

데이터 구동 및 이미지 센싱회로(12)는 데이터 구동 IC(D-IC)와 이미지 센싱 IC(S-IC)를 포함한다. The data driving and image sensing circuit 12 includes a data driving IC (D-IC) and an image sensing IC (S-IC).

데이터 구동 IC(D-IC)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생한다. 데이터 구동 IC(D-IC)로부터 출력된 데이터전압은 데이터 라인들(D1~Dm)을 통해 표시 패널(DIS)의 화소들에 공급된다.The data driving IC (D-IC) converts the digital video data (RGB) input from the timing controller 16 to an analog gamma compensation voltage to generate a data voltage. The data voltage output from the data driving IC (D-IC) is supplied to the pixels of the display panel DIS via the data lines D1 to Dm.

이미지 센싱 IC(S-IC)는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 선택된 표시 패널(DIS)의 수광소자를 이용하여 표시패널(DIS)에 근접 또는 터치되는 객체(object)의 이미지 정보를 리드아웃 라인들(RO1~ROk)을 통해 센싱한다. 상기 객체는 지문정보를 갖는 손가락의 지문 등 생체정보를 포함하는 인체의 일부분일 수 있다. The image sensing IC S-IC responds to the image sensing enable signal SE by using the light receiving element of the selected display panel DIS to display image information of an object that is in proximity to or touches the display panel DIS Through the lead-out lines RO1 to ROk. The object may be a part of a human body including biometric information such as a fingerprint of a finger having fingerprint information.

게이트 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시 패널(DIS)의 화소들을 선택한다.The gate driving circuit 14 sequentially supplies gate pulses synchronized with the data voltages to the gate lines G1 to Gn to select the pixels of the display panel DIS to which the data voltages are written.

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력 받아 데이터 구동 IC(D-IC), 및 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 데이터 구동 IC(D-IC)를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함할 수 있다. 게이트 구동회로(14)를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함할 수 있다. 이미지 센싱 IC(S-IC)를 제어하기 위한 제어신호는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE) 등을 포함할 수 있다. The timing controller 16 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK input from the host system 19 And synchronizes the operation timings of the data driving IC (D-IC) and the gate driving circuit (14). The data timing control signal for controlling the data driving IC (D-IC) may include a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE) signal, and the like. The gate timing control signal for controlling the gate driving circuit 14 includes a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable signal GOE . ≪ / RTI > The control signal for controlling the image sensing IC (S-IC) may include an image sensing enable signal (SE) or the like.

표시 패널(DIS)의 화소 어레이는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들(G1~Gn, n은 양의 정수) 및 복수의 데이터 라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과, 상기 게이트 라인들(G1~Gn) 및 상기 복수의 데이터 라인들(D1~Dm)에 연결되는 복수의 단위화소들(P1, P2, …)(unit pixel)을 포함한다. 단위화소들(P1, P2, ...) 각각은 복수의 발광소자와 하나의 수광소자를 포함한다. 본 발명에서 발광소자들과, 수광소자 기능을 갖는 발광소자는 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.The pixel array of the display panel DIS includes a plurality of gate lines (G1 to Gn, n being a positive integer) and a plurality of data lines (D1 to Dm, m are positive integers) And a plurality of unit pixels P1, P2, ... (unit pixels) connected to the gate lines G1 to Gn and the plurality of data lines D1 to Dm. Each of the unit pixels P1, P2, ... includes a plurality of light emitting elements and one light receiving element. In the present invention, the light emitting elements and the light emitting element having the light receiving element function may include an organic light emitting diode (OLED).

이하, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the display device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 11A and 11B.

도 11a는 단위화소를 구성하는 발광소자의 동작을 설명하기 위한 회로도이고, 도 11b는 단위화소를 구성하는 수광소자의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.Fig. 11A is a circuit diagram for explaining the operation of the light-emitting element constituting the unit pixel, and Fig. 11B is a circuit diagram for explaining the operation of the light-receiving element constituting the unit pixel.

도 11a 및 도 11b의 예에서, 하나의 단위화소에 속하는 복수의 발광소자들과 하나의 수광소자의 배열은 도 5 내지 도 7의 제 2 실시예와 관련하여 이미 설명한 2행 2열, 또는 1행 배열을 갖는 것으로 설명한다. 도 11a 및 도 11b에서, 게이트 라인과 데이터 라인의 부호가 G2, D1인 경우는 단위화소의 발광소자가 도 6에 도시된 2행 2열 배치 구조인 경우의 발광소자와 수광소자의 예를 나타내고, 게이트 라인과 데이터 라인의 부호가 G1, D4인 경우는 단위화소의 발광소자가 도 7에 도시된 1행 배열 구조인 경우의 발광소자와 수광소자의 예를 나타낸 것이다. 11A and 11B, the arrangement of the plurality of light emitting elements and one light receiving element belonging to one unit pixel is the same as the arrangement of the two rows and two columns, or the one row described in conjunction with the second embodiment of Figs. It will be described as having a row arrangement. In Figs. 11A and 11B, when the sign of the gate line and the data line is G2 and D1, the light emitting element and the light receiving element in the case where the light emitting element of the unit pixel is the two row, two column arrangement structure shown in Fig. 6 And the signs of the gate line and the data line are G1 and D4, the light emitting element and the light receiving element in the case where the light emitting element of the unit pixel has the one row arrangement structure shown in FIG.

본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치의 발광소자(LE)를 갖는 부화소는 도 11a에 도시된 바와 같이 도 2에 도시된 부화소와 동일한 구성을 갖는다. The sub-pixel having the light emitting element LE of the display device according to the fourth embodiment of the present invention has the same configuration as the sub-pixel shown in Fig. 2 as shown in Fig. 11A.

도 11a를 참조하면, 발광소자(LE)에 연결된 게이트 라인(예를 들면, G2)에 게이트 온 전압(gate on voltage)이 걸리면 스위치 TFT(ST)는 턴온되어 제 1 데이터 라인(예를 들면, D1)을 통해 공급되는 데이터 전압이 제 1 노드(n1)에 공급된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 고전위 전원 공급라인(Vdd)에 의해 공급되는 고전위 전압과 노드 n1에 공급되는 전압이 동일 전위가 될 때까지 데이터 전압을 저장한다. 그리고, 구동 TFT(DT)는 제 1 노드(n1)에 공급되는 데이터 전압에 의해 턴온되어 고전위 전압을 발광소자(LE)에 공급하며, 발광소자(LE)는 광을 외부로 방출한다.11A, when a gate on voltage is applied to a gate line (for example, G2) connected to the light emitting element LE, the switch TFT ST is turned on and turned on to the first data line (for example, D1 is supplied to the first node n1. The storage capacitor Cst stores the data voltage until the high-potential voltage supplied by the high-potential power supply line Vdd and the voltage supplied to the node n1 become the same potential. Then, the driving TFT DT is turned on by the data voltage supplied to the first node n1 to supply a high potential voltage to the light emitting element LE, and the light emitting element LE emits light to the outside.

본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치의 수광소자(LE)를 갖는 부화소는 도 11b에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다.The sub-pixel having the light-receiving element LE of the display device according to the fourth embodiment of the present disclosure may have the configuration as shown in Fig. 11B.

본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치의 수광소자(LE)는 리셋라인(RL)에 접속된 제 1 전극과, 수광 캐패시터(Css)의 제 1 전극에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 수광 캐패시터(Css)는 공통라인(CL)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 센싱 스위치 TFT(ST3)의 게이트 라인(예를 들면, G2)에 접속된 게이트 전극과, 수광 캐패시터(Css)의 제 1 전극과 수광소자(LE)의 제 2 전극에 접속된 제 1 전극과, 리드아웃 라인(RO1)을 통해 이미지 센싱 IC(S-IC)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. The light receiving element LE of the display device according to the fourth embodiment of the present invention includes a first electrode connected to the reset line RL and a second electrode connected to the first electrode of the light receiving capacitor Css. The light-receiving capacitor Css includes a second electrode connected to the common line CL. A gate electrode connected to the gate line (for example, G2) of the sensing switch TFT (ST3), a first electrode connected to the first electrode of the light receiving capacitor Css and the second electrode of the light receiving element LE, And a second electrode connected to the image sensing IC (S-IC) via the lead-out line RO1.

도 11b를 참조하면, 수광소자(RE)에 발광소자(LE)로부터 방출된 광이 수광되면 광 전류가 수광 캐패시터(Css)의 제 1 전극과 센싱 스위치 TFT(ST3)의 제 1 전극으로 흐른다. 이 때 게이트 라인(예를 들면, G2)에 게이트 온 전압(gate on voltage)이 걸리면 센싱 스위치 TFT(ST3)가 턴온되어 수광소자(RE)로부터의 광 전류가 리드아웃 라인(RO1)을 통해 이미지 센싱 IC(S-IC)로 흐르게 되므로, 이미지 센싱 IC(S-IC)는 특정 객체의 이미지를 센싱할 수 있게 된다. 반면 게이트 라인(예를 들면, G2)에 게이트 오프 전압(gate off voltage)이 걸리면 센싱 스위치 TFT(ST3)가 턴오프되고, 이 때 리셋라인(RL)에 리셋신호를 인가하면 수광 캐패시터(Css)에 충전된 전하는 공통라인(CL)과 리셋라인(RL)이 등전위가 될 때까지 방전되어 초기상태를 유지할 수 있게 된다. Referring to FIG. 11B, when light emitted from the light emitting element LE is received by the light receiving element RE, a photocurrent flows to the first electrode of the light receiving capacitor Css and the first electrode of the sensing switch TFT ST3. At this time, when a gate on voltage is applied to the gate line (for example, G2), the sensing switch TFT (ST3) is turned on so that the photocurrent from the light receiving element (RE) IC (S-IC), the image sensing IC (S-IC) can sense an image of a specific object. On the other hand, if a gate off voltage is applied to the gate line (for example, G2), the sensing switch TFT (ST3) is turned off. If a reset signal is applied to the reset line RL at this time, The charge stored in the reset line RL is discharged until the common line CL and the reset line RL become equal potential, and the initial state can be maintained.

본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the fourth embodiment of the present invention, it is not necessary to separately configure an image sensor for scanning with an external light source, and a light emitting device (for example, an organic light emitting diode) Therefore, there is an effect that the sensing area is not limited and the increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

또한, 발광소자로부터 출사된 광 중 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된 수광소자를 배치함으로써, 선명한 광학 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.Further, by arranging a light receiving element spaced a certain distance from the light emitting element to receive the total reflected light out of the light emitted from the light emitting element, a clear optical image can be obtained.

다음으로, 도 12를 참조하여, 본 명세서의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 표시장치에서 광학 이미지 센서로 이용될 수 있는 발광소자와 수광소자의 관계에 대해 설명하기로 한다. Next, the relationship between the light emitting element and the light receiving element which can be used as an optical image sensor in the display device according to the first to fourth embodiments of the present invention will be described.

도 12는 본 명세서의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 표시장치에서 이미지 센싱을 위한 발광소자와 수광소자 사이의 거리 설정을 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining the distance setting between the light emitting element and the light receiving element for image sensing in the display device according to the first to fourth embodiments of the present invention.

도 12를 참조하면, 표시패널의 각 단위화소에는 복수의 발광소자와 하나의 수광소자가 포함된다. 수광소자는 발광기능과 수광기능을 겸용하거나 수광기능 만을 가질 수 있다. Referring to FIG. 12, each unit pixel of the display panel includes a plurality of light emitting elements and a light receiving element. The light receiving element may have both a light emitting function and a light receiving function or only a light receiving function.

발광소자 및 수광소자 상부에는 다수의 절연층과 커버 윈도우(cover window, CW)가 적층될 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 정보입력을 위해 객체(예를 들면 지문정보를 갖는 손가락)가 접촉 또는 근접할 수 있도록 객체와 가장 근접한 곳에 위치한 표시패널 최상위층의 물체이다. 이하에서는 최상위층 물체에 접촉하는 객체로서 지문정보를 갖는 손가락을 예로 들어 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 골과 융선이 포함된 요철을 가진 객체에는 모두 적용할 수 있다.A plurality of insulating layers and a cover window (CW) may be stacked on the light emitting element and the light receiving element. The cover window CW is an object on the uppermost layer of the display panel located closest to the object so that an object (for example, a finger having fingerprint information) can touch or approach for inputting information. Hereinafter, a finger having fingerprint information as an object contacting the uppermost layer object will be described as an example, but the present invention is not limited thereto, and can be applied to objects having irregularities including ridges and ridges.

발광소자(LE)에서 방출된 광은 최상위층인 커버 윈도우(CW) 내로 다양한 입사각으로 입사될 수 있다. 커버 윈도우 내로 입사된 광은 전반사각(또는 전반사 임계각)(θ) 보다 클 경우 반사되어 표시패널 내측으로 굴절되지만, 전반사각(θ) 보다 작을 경우에는 커버 윈도우를 투과하여 외부로 출사된다. 입사광이 전반사각(θ) 이상일 때 커버 윈도우 상면에 손가락이 위치되면, 손가락의 지문을 구성하는 골(valley)(V)과 융선(ridge)(R)에 의해 전반사되는 광량이 달라진다. 따라서, 수광소자(RE)에는 상이한 광량에 따라 다른 값을 갖는 광 전류가 흐르게 되므로, 이미지 센싱 IC(S-IC)는 수광소자(RE)로부터 흘러오는 광 전류의 크기에 기초하여 지문의 이미지를 재구성할 수 있게 된다. 그리고, 더욱 선명한 지문의 이미지를 얻기 위해서는 신호대잡음비(signal to noise ratio)를 높일 수 있다. 신호대잡음비를 높이기 위해서 발광소자를 순차적으로 발광을 시켜서 선택되지 않은 발광소자의 빛을 차단시키고, 하나의 수광소자는 순차적으로 발광된 복수의 발광소자의 빛을 적산시켜 광량을 증가시킬 수 있다.The light emitted from the light emitting element LE can be incident on the uppermost cover window CW at various incidence angles. When the light incident into the cover window is larger than the total reflection angle (or the total reflection critical angle) [theta], the light is reflected and refracted toward the inside of the display panel, but when it is smaller than the total reflection angle [theta] When the finger is placed on the upper surface of the cover window when the incident light is greater than the total reflection angle?, The amount of light totally reflected by the valley V and the ridge R constituting the fingerprint of the finger is changed. Therefore, the image sensing IC (S-IC) can detect the image of the fingerprint on the basis of the magnitude of the optical current flowing from the light receiving element RE because the photoelectric current having a different value flows through the light receiving element RE It becomes possible to reconfigure. And, in order to obtain a clearer fingerprint image, the signal to noise ratio can be increased. In order to increase the signal-to-noise ratio, the light emitting devices sequentially emit light to cut off the light of the non-selected light emitting devices, and one light receiving device can increase the amount of light by integrating the light of a plurality of light emitting devices sequentially emitting light.

앞서 언급한 바와 같이, 전반사된 광을 수광하는 수광소자 이외에도 수직 출사된 광을 수광하는 수광소자가 있을 수 있다. 수직 출사된 광을 수광하는 수광소자의 경우, 골(V)과 융선(R)에 입사된 광 모두 대부분은 통과하고 일부만 반사되기 때문에 수광소자로 입력되는 광의 크기에 차이가 크지 않아 지문의 형상이 선명하지 않고 번지는 블러링(blurring) 현상이 일어난다. 하지만, 전반사된 광을 수광하는 수광소자를 사용하는 경우, 임계각보다 큰 광이 골(V)로 입사되면 입사된 광은 전부 반사되고, 융선(R)으로 입사되면 입사된 광은 대부분 투과한다. 따라서, 골(V)과 융선(R)에서 반사된 광의 세기가 서로 다르므로 지문의 형상을 선명하게 인식할 수 있다. As described above, in addition to the light-receiving element for receiving the totally-reflected light, there may be a light-receiving element for receiving the vertically emitted light. In the case of a light receiving element that receives vertically emitted light, most of the light incident on the valleys (V) and ridges (R) pass through and only a part of the light is reflected. Blurring phenomenon occurs. However, in the case of using a light receiving element that receives total reflected light, when light larger than the critical angle is incident on the valley V, the incident light is totally reflected. When the light is incident on the ridge R, most of the incident light is transmitted. Therefore, since the intensities of light reflected from the valleys V and the ridges R are different from each other, the shape of the fingerprint can be clearly recognized.

본 명세서의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른표시장치에서, 광을 출사하는 발광소자와 상기 발광소자(LE)로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자(RE) 사이의 거리 L은, 상기 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체(예를 들면, 커버 윈도우)의 높이가 H, 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 발광소자로부터 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 제 1 가상선과 상기 발광소자로부터 상기 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 전반사 임계각에 관한 공식 sinθ=1/n을 이용하면, 다음의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다. In the display device according to the first to fourth embodiments of the present invention, the distance L between the light emitting element for emitting light and the light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element LE, (E.g., a cover window) to which light from the light emitting element is totally reflected is H, the refractive index of the substance constituting the uppermost layer is n, a first virtual line extending from the light emitting element so as to be perpendicular to the display panel, And the second virtual line extending from the light emitting element to the object is?, The following formula (1) can be used by using the formula sin? = 1 / n concerning the total reflection critical angle.

Figure pat00001
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예를 들어, 최상위층 물체의 굴절률이 1.5이고 두께가 0.55mm인 경우, 전반사 임계각에 관한 공식에 따르면 전반사 임계각(θ)은 42°이므로 전반사 임계각()이 42°이상일 때 전반사가 일어난다. 그리고, 수학식 1에 의해 발광소자(LE)부터 수광소자(RE) 사이의 거리 L은 0.5mm이므로 발광소자(LE)와 수광소자(RE)는 0.5mm 이상의 거리만큼 이격되어야 한다.For example, when the refractive index of the uppermost layer object is 1.5 and the thickness is 0.55 mm, the total reflection critical angle θ is 42 ° according to the formula relating to the total reflection critical angle, so total reflection occurs when the total critical angle is 42 ° or more. Since the distance L between the light emitting element LE and the light receiving element RE is 0.5 mm according to Equation 1, the light emitting element LE and the light receiving element RE must be separated by a distance of 0.5 mm or more.

따라서, 본 명세서의 표시장치에 따르면, 발광소자로부터 출사된 광 중 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된 수광소자를 배치함으로써, 선명한 광학 이미지를 얻을 수 있다.Therefore, according to the display device of the present specification, a clear optical image can be obtained by disposing the light receiving element spaced apart from the light emitting element by a certain distance in order to receive the total reflected light out of the light emitted from the light emitting element.

본 명세서의 실시예들에 따른 화소에서 스위치 TFT(ST, ST1, ST2, ST3) 및 구동 TFT(DT)는 게이트, 소스 및 드레인을 포함하는 3 전극 소자이다.  소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. TFT 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다.  드레인은 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다.  n타입의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다.  n타입에서 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다.  p타입의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다.  p타입에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다.  따라서, TFT의 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 달라질 수 있으므로 고정된 것이 아니다.  이하의 실시예에서 소스와 드레인으로 인하여 트랜지스터가 어느 특정 타입의 트랜지스터로 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. In the pixel according to the embodiments of the present invention, the switch TFTs (ST, ST1, ST2, ST3) and the drive TFT DT are three-electrode elements including a gate, a source, and a drain. The source is an electrode that supplies a carrier to the transistor. In the TFT, carriers begin to flow from the source. The drain is an electrode through which the carrier exits. The flow of carriers from the transistor flows from the source to the drain. In the case of the n type, since the carrier is an electron, the source voltage has a voltage lower than the drain voltage so that electrons can flow from the source to the drain. In n-type, the direction of current flows from drain to source. In the case of p type, since the carrier is a hole, the source voltage is higher than the drain voltage so that holes can flow from the source to the drain. In p-type, since the holes flow from the source to the drain, current flows from the source to the drain. Therefore, the source and drain of the TFT are not fixed because they may vary depending on the applied voltage. It should be noted that in the following embodiments, the transistor is not limited to any particular type of transistor because of the source and the drain.

화소회로에 인가되는 게이트 신호는 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 스윙한다.  게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정되며, 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다.  트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프(turn-off)된다.  NMOS 의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL)일 수 있다.  PMOS의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH)일 수 있다.The gate signal applied to the pixel circuit swings between the gate on voltage and the gate off voltage. The gate-on voltage is set to a voltage higher than the threshold voltage of the transistor, and the gate-off voltage is set to a voltage lower than the threshold voltage of the transistor. The transistor is turned on in response to the gate-on voltage, while it is turned off in response to the gate-off voltage. In the case of an NMOS, the gate-on voltage may be a gate high voltage (VGH), and the gate-off voltage may be a gate low voltage (VGL). In the case of PMOS, the gate-on voltage may be the gate-low voltage (VGL) and the gate-off voltage may be the gate-high voltage (VGH).

본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에서는 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이, 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있으므로 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In the display device according to the embodiments of the present invention, an optical image sensor can be implemented using a light emitting element (for example, an organic light emitting diode) in a display device without needing to separately configure an external light source and an image sensor for scanning Therefore, it is possible to obtain an effect of suppressing an increase in size and an increase in cost.

본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에서 수광소자를 백색 발광소자로 구성했을 경우 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 또는 청색 발광소자로 수광소자를 구성한 경우보다 높은 휘도를 얻을 수 있으므로, 보다 높은 해상도를 갖는 객체의 이미지를 센싱할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In the display device according to the embodiments of the present invention, when the light receiving element is formed of a white light emitting element, higher luminance can be obtained than when a light receiving element is composed of a red light emitting element, a green light emitting element, or a blue light emitting element. It is possible to obtain the effect of sensing the image of the object having the image.

본 명세서에 따른 표시장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.The display device according to the present specification can be described as follows.

본 명세서의 제 1 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함한다. 복수의 단위화소들 각각은 복수의 발광소자들을 포함한다. 복수의 발광소자들 중 적어도 하나는 발광소자들로부터 출사되어 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 수광소자이다.A display device according to a first aspect of the present invention includes a display panel including a plurality of gate lines and a plurality of data lines, gate lines, and a plurality of unit pixels connected to the data lines, do. Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting elements. At least one of the plurality of light emitting elements is a light receiving element which emits light from the light emitting elements and receives the light totally reflected by the object on the light output surface of the display panel.

발광소자와 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 사이의 거리 L은, 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n일 때, 다음의 식에 의해 결정될 수 있다.The distance L between the light emitting element and the light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element is expressed by the following equation when the height of the uppermost layer of the light from the light emitting element is H and the refractive index of the material constituting the uppermost layer is n: Can be determined by an equation.

Figure pat00002
Figure pat00002

복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 제 1 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 제 2 녹색 발광소자로 구성되고, 수광소자는 제 1 녹색 발광소자 및 제 2 녹색 발광소자 중 어느 하나로 구성될 수 있다. The plurality of light emitting devices may include a red light emitting device, a first green light emitting device, a blue light emitting device, and a second green light emitting device, and the light receiving device may include any one of a first green light emitting device and a second green light emitting device .

적색 발광소자, 제 1 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 제 2 녹색 발광소자는, 표시패널 구동 시 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터 전압을 표시패널 상에 표시하고, 수광소자는 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생시 객체에 의해 전반사된 광을 수광할 수 있다.The red light emitting element, the first green light emitting element, the blue light emitting element, and the second green light emitting element display data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven on the display panel, It is possible to receive the light totally reflected by the object.

복수의 단위화소를 구성하는 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 백색 발광소자로 구성되고, 수광소자는 백색 발광소자로 구성될 수 있다.The plurality of light emitting elements constituting the plurality of unit pixels may be composed of a red light emitting element, a green light emitting element, a blue light emitting element, and a white light emitting element, and the light receiving element may be formed of a white light emitting element.

적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 백색 발광소자는 표시패널 구동 시 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터 전압을 표시패널 상에 표시한다. 또한, 수광소자는 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생시 객체에 의해 전반사된 광을 수광할 수 있다.The red light emitting element, the green light emitting element, the blue light emitting element, and the white light emitting element display data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven, on the display panel. Further, the light receiving element can receive light totally reflected by the object when information is generated due to contact or proximity of the object.

표시패널은 데이터 구동 IC, 이미지 센싱 IC, 및 스위치부를 더 포함하고, 수광소자는 스위치부에 의해 데이터 구동IC 또는 이미지 센싱 IC에 선택적으로 연결될 수 있다.The display panel further includes a data driving IC, an image sensing IC, and a switch portion, and the light receiving element can be selectively connected to the data driving IC or the image sensing IC by the switch portion.

본 명세서의 제 2 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들, 및 단위화소들 상에 단위화소들을 덮는 최상위층 물체를 구비하는 표시패널을 포함한다. 복수의 단위화소 각각은 복수의 발광소자와 적어도 하나의 수광소자를 포함한다. 수광소자는 복수의 발광소자 중 어느 하나의 발광소자로부터 출사되어 최상위층 물체에서 전반사된 광을 수광하기 위해 발광소자로부터 일정 거리 이격된다..A display device according to a second aspect of the present invention includes a plurality of unit pixels connected to a plurality of gate lines and a plurality of data lines, gate lines, and data lines arranged on a substrate, And a display panel having an uppermost layer covering the unit pixels. Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting elements and at least one light receiving element. The light receiving element is spaced a certain distance from the light emitting element to receive light emitted from any one of the plurality of light emitting elements and totally reflected by the uppermost layer object.

이격된 거리 L은, 최상위층 물체의 높이가 H, 발광소자로부터 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 제 1 가상선과 발광소자로부터 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정될 수 있다. The spaced distance L is defined by a height H of the uppermost layer object, a first virtual line extending from the light emitting element so as to be perpendicular to the display panel, and an angle formed by the first virtual line and a second virtual line extending from the light emitting element to the object, , It can be determined by the following equation.

Figure pat00003
Figure pat00003

복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자 및 청색 발광소자로 구성될 수 있다.The plurality of light emitting elements may comprise a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element.

적색 발광소자, 녹색 발광소자 및 청색 발광소자는, 표시패널 구동 시 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터 전압을 상기 표시패널 상에 표시한다. 수광소자는 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생시 객체에 의해 전반사된 광을 수광할 수 있다.The red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element display a data voltage supplied through the data lines when the display panel is driven, on the display panel. The light receiving element can receive light totally reflected by the object when information is generated due to contact or proximity of the object.

복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 백색 발광소자로 구성될 수 있다.The plurality of light emitting devices may include a red light emitting device, a green light emitting device, a blue light emitting device, and a white light emitting device.

적색 발광소자, 녹색 발광소자 및 청색 발광소자는, 표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터 전압을 상기 표시패널 상에 표시한다. 백색 발광소자는 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생시 객체에 의해 전반사된 광을 수광할 수 있다.The red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element display data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven on the display panel. The white light emitting device can receive the light totally reflected by the object when information is generated due to contact or proximity of the object.

본 명세서의 제 3 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함한다. 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들을 포함하고, 복수의 부화소들 중 적어도 하나는 수광소자 겸용 발광소자를 포함한다. 수광소자 겸용 발광소자를 포함하는 부화소는 수광소자 겸용 발광소자에 흐르는 전류의 양을 제어하는 구동 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스간 전압을 세팅하기 위한 셀 구동 제어부, 및 구동 박막 트랜지스터가 턴온될 때 턴오프되고, 구동 박막 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온되는 스위치 박막 트랜지스터를 포함하며, 수광소자 겸용 발광소자는 복수의 발광소자들로부터 출사되어 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광한다.The display device according to the third aspect of the present invention includes a display panel having a plurality of gate lines arranged on a substrate and a plurality of unit pixels connected to the plurality of data lines, the gate lines and the data lines . Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of sub-pixels having a light emitting element, and at least one of the plurality of sub-pixels includes a light emitting element serving also as a light receiving element. A sub-pixel including a light-emitting element serving as a light-receiving element also includes a driving thin film transistor for controlling the amount of current flowing in the light-emitting element serving as a light-receiving element, a cell driving control section for setting a gate- And a switch thin film transistor which is turned off when turned on and turned on when the driving thin film transistor is turned off and the light emitting element serving as a light receiving element is emitted from the plurality of light emitting elements and totally reflected by the object on the light emitting surface of the display panel And receives light.

발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 겸용 발광소자 사이의 거리 L은, 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 발광소자로부터 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 제 1 가상선과 발광소자로부터 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정될 수 있다.The distance L between the light emitting element and the light emitting element serving as both the light receiving element and the light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element is given by the following equation: H = H, where the refractive index of the material constituting the uppermost layer is n, The angle formed by the first imaginary line extending from the light emitting element perpendicularly to the display panel and the second imaginary line extending from the first imaginary line and the light emitting element to the object can be determined by the following equation.

Figure pat00004
Figure pat00004

구동 박막 트랜지스터가 p타입이면 스위치 박막 트랜지스터는 n타입이고, 구동 박막 트랜지스터가 n타입이면 스위치 박막 트랜지스터는 p타입일 수 있다.If the driving thin film transistor is of the p type, the switch thin film transistor is of the n type, and if the driving thin film transistor is of the n type, the switch thin film transistor may be of the p type.

본 명세서의 제 4 특징에 따른 표시장치는 기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 및 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널, 및 복수의 단위화소들 중 일부의 단위화소들에 연결된 리드아웃 라인을 통해 광량을 센싱하는 이미지 센싱 IC를 포함한다. 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들과 수광소자를 포함하는 부화소를 포함한다. 수광소자는 복수의 발광소자들로부터 출사되어 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하며, 게이트 라인에 공급되는 게이트 구동신호에 의해 제어되는 스위치 박막 트랜지스터를 통해 수광된 광량을 이미지 센싱 IC에 공급한다.A display device according to a fourth aspect of the present invention is a display panel including a plurality of gate lines and a plurality of data lines arranged on a substrate and a plurality of unit pixels connected to gate lines and data lines, And an image sensing IC that senses the amount of light through a lead-out line connected to some unit pixels among a plurality of unit pixels. Each of the plurality of unit pixels includes a sub-pixel including a plurality of sub-pixels including a light-emitting element and a light-receiving element. The light receiving element receives the light emitted from the plurality of light emitting elements and totally reflected by the object on the light exit surface of the display panel and transmits the amount of light received through the switch thin film transistor controlled by the gate drive signal supplied to the gate line, To the sensing IC.

발광소자와 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 사이의 거리 L은, 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 발광소자로부터 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 제 1 가상선과 발광소자로부터 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정될 수 있다.The distance L between the light emitting element and the light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element is given by the following equation: H = H, where n is the refractive index of the material constituting the uppermost layer object, The angle formed by the first imaginary line extending perpendicular to the panel and the second imaginary line extending from the first imaginary line and the light emitting element to the object can be determined by the following equation.

Figure pat00005
Figure pat00005

스위치 박막 트랜지스터의 제 1 전극은 수광소자에 연결되고, 스위치 박막 트랜지스터의 제 2 전극은 리드아웃 라인에 연결될 수 있다.The first electrode of the switch thin film transistor may be connected to the light receiving element, and the second electrode of the switch thin film transistor may be connected to the lead out line.

객체는 골과 융선이 포함된 요철을 가질 수 있다.The object may have irregularities that include ridges and ridges.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 명세서의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 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 invention. Accordingly, the technical scope of the present specification should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

12: 데이터 구동 및 이미지 센싱회로 D-IC: 데이터 구동 IC
S-IC: 이미지 센싱 IC 14: 게이트 구동회로,
16: 타이밍 콘트롤러 SW: 스위칭부
S1, S2, ...Sk: 선택 스위치 DIS: 표시 패널
DL, D1~Dm: 데이터 라인 GL, G1_Gn: 게이트 라인
RO1, RO2, ...ROk: 리드아웃 라인 CL: 공통라인
RL: 리셋라인 CDC: 셀 구동 제어부
DT: 구동 TFT
ST, ST11, SR12, ST21, ST22: 스위치 TFT
OLED: 유기 발광다이오드(발광소자)
LE, LE_R, LE_G1, LE_B: 발광소자
LE_G2, LE_W: 수광소자 겸용 발광소자
RE: 수광소자 SE: 이미지 센싱 인에이블 신호
12: Data driving and image sensing circuit D-IC: Data driving IC
S-IC: Image sensing IC 14: Gate driving circuit,
16: Timing controller SW:
S1, S2, ... Sk: Selection switch DIS: Display panel
DL, D1 to Dm: data line GL, G1_Gn: gate line
RO1, RO2, ... ROk: lead out line CL: common line
RL: reset line CDC: cell drive control section
DT: driving TFT
ST, ST11, SR12, ST21, ST22: Switch TFT
OLED: Organic Light Emitting Diode (Light Emitting Diode)
LE, LE_R, LE_G1, LE_B: Light emitting element
LE_G2, LE_W: Light-emitting element serving as light-receiving element
RE: light receiving element SE: image sensing enable signal

Claims (20)

기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함하고,
상기 복수의 단위화소들 각각은 복수의 발광소자들을 포함하고, 상기 복수의 발광소자들 중 적어도 하나는 상기 발광소자들로부터 출사되어 상기 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 수광소자인 표시장치.
A plurality of gate lines and a plurality of data lines arranged on a substrate; And
And a display panel having a plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines,
Wherein each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting elements and at least one of the plurality of light emitting elements emits light from the light emitting elements and receives light totally reflected by an object on a light output surface of the display panel Receiving element.
제 1 항에 있어서,
상기 발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 사이의 거리 L은, 상기 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.
Figure pat00006
The method according to claim 1,
The distance L between the light emitting element and the light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element is set such that the height of the uppermost layer on which light from the light emitting element is totally reflected is H and the refractive index of the material constituting the uppermost layer is n Is determined by the following expression.
Figure pat00006
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 제 1 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 제 2 녹색 발광소자로 구성되고, 상기 수광소자는 상기 제 1 녹색 발광소자 및 상기 제 2 녹색 발광소자 중 어느 하나로 구성되는 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of light emitting elements are constituted by a red light emitting element, a first green light emitting element, a blue light emitting element, and a second green light emitting element, and the light receiving element is any one of the first green light emitting element and the second green light emitting element A display device configured.
제 3 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 제 1 녹색 발광소자, 상기 청색 발광소자, 및 상기 제 2 녹색 발광소자는, 상기 표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압을 상기 표시패널 상에 표시하고,
상기 수광소자는 상기 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생시 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 표시장치.
The method of claim 3,
Wherein the red light emitting element, the first green light emitting element, the blue light emitting element, and the second green light emitting element display data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven,
Wherein the light receiving element receives light totally reflected by the object when information is generated due to contact or proximity of the object.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 단위화소를 구성하는 상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 백색 발광소자로 구성되고, 상기 수광소자는 상기 백색 발광소자로 구성되는 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of light emitting elements constituting the plurality of unit pixels are constituted by a red light emitting element, a green light emitting element, a blue light emitting element, and a white light emitting element, and the light receiving element is constituted by the white light emitting element.
제 5 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 녹색 발광소자, 상기 청색 발광소자, 및 상기 백색 발광소자는 상기 표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압을 상기 표시패널 상에 표시하고,
상기 수광소자는 상기 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생시 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 표시장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the red light emitting element, the green light emitting element, the blue light emitting element, and the white light emitting element display a data voltage supplied through the data lines when the display panel is driven,
Wherein the light receiving element receives light totally reflected by the object when information is generated due to contact or proximity of the object.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은 데이터 구동 IC, 이미지 센싱 IC, 및 스위치부를 더 포함하고,
상기 수광소자는 상기 스위치부에 의해 상기 데이터 구동 IC 또는 상기 이미지 센싱 IC에 선택적으로 연결되는 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the display panel further comprises a data driving IC, an image sensing IC, and a switch portion,
And the light receiving element is selectively connected to the data driving IC or the image sensing IC by the switch unit.
기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들; 및
상기 단위화소들 상에 상기 단위화소들을 덮는 최상위층 물체를 구비하는 표시패널을 포함하고,
상기 복수의 단위화소 각각은 복수의 발광소자와 적어도 하나의 수광소자를 포함하고, 상기 수광소자는 상기 복수의 발광소자 중 어느 하나의 발광소자로부터 출사되어 상기 최상위층 물체에서 전반사된 광을 수광하기 위해 상기 발광소자로부터 일정 거리 이격된 표시장치.
A plurality of gate lines and a plurality of data lines arranged on a substrate; And
A plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines; And
And a display panel having an uppermost layer object covering the unit pixels on the unit pixels,
Wherein each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting elements and at least one light receiving element, and the light receiving element emits light from any one of the plurality of light emitting elements to receive light totally reflected by the uppermost layer object And the light emitting element is spaced apart from the light emitting element by a predetermined distance.
제 8 항에 있어서,
상기 이격된 거리 L은, 상기 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 발광소자로부터 상기 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 상기 제 1 가상선과 상기 발광소자로부터 상기 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.
Figure pat00007
9. The method of claim 8,
Wherein the distance L is a distance between the first virtual line and the second virtual line extending from the light emitting element to the object, the height of the uppermost layer being H, the first virtual line extending from the light emitting element perpendicularly to the display panel, Is determined by the following expression when?
Figure pat00007
제 8 항에 있어서,
상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 및 청색 발광소자로 구성되는 표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of light emitting elements comprise a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element.
제 10 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 녹색 발광소자, 및 상기 청색 발광소자는,표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압을 상기 표시패널 상에 표시하고,
상기 수광소자는 상기 객체의 접촉 또는 근접에 의한 이벤트 발생시 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 표시장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element display data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven on the display panel,
Wherein the light receiving element receives light totally reflected by the object when an event occurs due to contact or proximity of the object.
제 8 항에 있어서,
상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 백색 발광소자로 구성되는 표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of light emitting elements comprises a red light emitting element, a green light emitting element, a blue light emitting element, and a white light emitting element.
제 12 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 녹색 발광소자, 및 상기 청색 발광소자는, 상기 표시패널의 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압을 상기 표시패널 상에 표시하고,
상기 백색 발광소자는 상기 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생 시 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 표시장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element display data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven on the display panel,
Wherein the white light emitting device receives light totally reflected by the object when information is generated due to contact or proximity of the object.
기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함하고,
상기 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들을 포함하고, 복수의 부화소들 중 적어도 하나는 수광소자 겸용 발광소자를 포함하고,
상기 수광소자 겸용 발광소자를 포함하는 부화소는 상기 수광소자 겸용 발광소자에 흐르는 전류의 양을 제어하는 구동 박막 트랜지스터, 상기 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스간 전압을 세팅하기 위한 셀 구동 제어부, 및 상기 구동 박막 트랜지스터가 턴온될 때 턴오프되고 상기 구동 박막 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온되는 스위치 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 수광소자 겸용 발광소자는 상기 복수의 발광소자들로부터 출사되어 상기 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 표시장치.
A plurality of gate lines and a plurality of data lines arranged on a substrate; And
And a display panel having a plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines,
Wherein each of the plurality of unit pixels includes a plurality of sub-pixels including a light emitting element, at least one of the plurality of sub-pixels includes a light emitting element serving also as a light receiving element,
The sub-pixel including the light-emitting element serving as the light-receiving element also includes a driving thin film transistor for controlling the amount of current flowing in the light-emitting element serving as the light-receiving element, a cell drive control section for setting the gate- And a switch thin film transistor which is turned off when the driving thin film transistor is turned on and turned on when the driving thin film transistor is turned off, wherein the light emitting element serving as the light receiving element is emitted from the plurality of light emitting elements, And receives the light totally reflected by the object on the surface.
제 14 항에 있어서,
상기 발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 겸용 발광소자 사이의 거리 L은, 상기 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 상기 발광소자로부터 상기 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 상기 제 1 가상선과 상기 발광소자로부터 상기 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.
Figure pat00008
15. The method of claim 14,
The distance L between the light emitting element and the light emitting element serving as both the light receiving element and the light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element is set such that the height of the uppermost layer on which light from the light emitting element is totally reflected is H, A first virtual line extending from the light emitting element perpendicularly to the display panel and an angle formed by the first virtual line and a second virtual line extending from the light emitting element to the object, Is determined by a formula.
Figure pat00008
제 14 항에 있어서,
상기 구동 박막 트랜지스터가 p타입이면 상기 스위치 박막 트랜지스터는 n타입고, 상기 구동 박막 트랜지스터가 n타입이면 상기 스위치 박막 트랜지스터는 p타입인 표시장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the switch thin film transistor is n-type when the driving thin film transistor is p-type and is p-type if the driving thin film transistor is n-type.
기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널; 및
상기 복수의 단위화소들 중 일부의 단위화소들에 연결된 리드아웃 라인을 통해 광량을 센싱하는 이미지 센싱 IC를 포함하고,
상기 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들과 수광소자를 포함하는 부화소를 포함하고,
상기 수광소자는 상기 복수의 발광소자들로부터 출사되어 상기 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하며, 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 구동신호에 의해 제어되는 스위치 박막 트랜지스터를 통해 수광된 광량을 상기 이미지 센싱 IC에 공급하는 표시장치.
Figure pat00009
A plurality of gate lines and a plurality of data lines arranged on a substrate; And
A display panel having a plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines; And
And an image sensing IC that senses the amount of light through a lead-out line connected to some unit pixels among the plurality of unit pixels,
Wherein each of the plurality of unit pixels includes a sub-pixel including a plurality of sub-pixels including a light-emitting element and a light-receiving element,
Wherein the light receiving element receives the light emitted from the plurality of light emitting elements and totally reflected by the object on the light exit surface of the display panel and receives light through a switch thin film transistor controlled by a gate driving signal supplied to the gate line And supplies the light amount to the image sensing IC.
Figure pat00009
제 17 항에 있어서,
상기 발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 상기 수광소자 사이의 거리 L은, 상기 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 상기 발광소자로부터 상기 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 상기 제 1 가상선과 상기 발광소자로부터 상기 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.
Figure pat00010
18. The method of claim 17,
The distance L between the light emitting element and the light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element is set such that the height of the uppermost layer on which light from the light emitting element is totally reflected is H and the refractive index of the material constituting the uppermost layer is n A first virtual line extending perpendicularly to the display panel from the light emitting element and an angle formed by the first virtual line and a second virtual line extending from the light emitting element to the object, / RTI >
Figure pat00010
제 17 항에 있어서,
상기 스위치 박막 트랜지스터의 제 1 전극은 상기 수광소자에 연결되고, 상기 스위치 박막 트랜지스터의 제 2 전극은 상기 리드아웃 라인에 연결되는 표시장치.
18. The method of claim 17,
Wherein a first electrode of the switch thin film transistor is connected to the light receiving element and a second electrode of the switch thin film transistor is connected to the lead out line.
제 17 항에 있어서,
상기 객체는 골과 융선이 포함된 요철을 가진 표시장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the object has irregularities including ridges and ridges.
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