KR20190079859A - Subpixel, driving circuit and display device - Google Patents

Subpixel, driving circuit and display device Download PDF

Info

Publication number
KR20190079859A
KR20190079859A KR1020170181910A KR20170181910A KR20190079859A KR 20190079859 A KR20190079859 A KR 20190079859A KR 1020170181910 A KR1020170181910 A KR 1020170181910A KR 20170181910 A KR20170181910 A KR 20170181910A KR 20190079859 A KR20190079859 A KR 20190079859A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
period
transistor
sensing
reference voltage
fingerprint
Prior art date
Application number
KR1020170181910A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102568330B1 (en
Inventor
박용찬
김주한
이해원
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020170181910A priority Critical patent/KR102568330B1/en
Publication of KR20190079859A publication Critical patent/KR20190079859A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102568330B1 publication Critical patent/KR102568330B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06K9/00013
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2230/00Details of flat display driving waveforms
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • G09G2300/0452Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0209Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
    • G09G2320/0214Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display with crosstalk due to leakage current of pixel switch in active matrix panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

Embodiments of the present invention relate to a sub-pixel structure, to a driving circuit, and to a display device for fingerprint sensing. By connecting an optical sensor to a transistor connected to a reference voltage line disposed in a sub-pixel, and sensing a voltage fluctuation depending on whether the optical sensor is exposed to light, floors and valleys of a fingerprint touched in an active area of a display panel are disassembled and the fingerprint of the user can be sensed. In addition, by disposing a transistor which is turned off during a fingerprint sensing period between a transistor connected to the optical sensor and an anode electrode of an organic light emitting diode, fingerprint sensing can be performed while preventing luminance deterioration due to leakage of currents flowing to the organic light emitting diode during the fingerprint sensing period.

Description

서브픽셀, 구동 회로 및 디스플레이 장치{SUBPIXEL, DRIVING CIRCUIT AND DISPLAY DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a sub-

본 발명의 실시예들은 서브픽셀, 구동 회로 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are directed to subpixels, driver circuits, and display devices.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device), 유기발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] As an information society develops, various demands for a display device for displaying an image have been increasing, and a variety of display devices such as a liquid crystal display device, a plasma display device, an organic light emitting display device ) Are being utilized in various types of display devices.

이러한 디스플레이 장치는 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널을 통해 화상을 표시하는 기본적인 기능 이외에 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하여 입력 처리를 수행하는 기능 등과 같은 다양한 기능을 제공하고 있다.In order to provide a variety of functions to the user, such a display device provides various functions such as a function of recognizing a user's touch on a display panel and performing an input process in addition to a basic function of displaying an image through a display panel.

또한, 사용자의 생체 정보를 이용한 입력 처리 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 장치에서 사용자의 지문, 홍체 또는 얼굴 등과 같은 사용자의 생체 정보를 인식하고 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다.Further, in order to provide an input processing function using biometric information of a user, a function of recognizing biometric information of a user such as a fingerprint, iris, or face of a user and performing input processing is provided in a display device.

이러한 사용자의 생체 정보 중 사용자의 지문을 인식하는 방식은, 일 예로, 디스플레이 패널의 전면에서 화상이 표시되지 않는 영역(논-액티브 영역)이나 디스플레이 장치의 측면 또는 후면에 지문 센서를 배치하고 지문 센서에 접촉된 사용자의 지문을 인식하는 방식이 있다.As a method of recognizing a fingerprint of a user among the biometric information of the user, for example, a fingerprint sensor may be disposed in a region (non-active region) where no image is displayed on the front face of the display panel or on the side or rear face of the display device, A fingerprint of a user who is in contact with the fingerprint is recognized.

여기서, 지문 센서를 디스플레이 장치의 측면이나 후면에 배치하는 구조는 지문 센서가 사용자로부터 시인되기 어려운 위치에 배치되므로, 사용자 편의가 저하되는 문제점이 존재한다.Here, the structure in which the fingerprint sensor is disposed on the side surface or the rear surface of the display device has a problem that the user's convenience is deteriorated because the fingerprint sensor is disposed at a position where it is difficult for the user to visually recognize.

또한, 지문 센서를 디스플레이 패널의 논-액티브 영역에 배치하는 구조는 지문 센서로 인해 논-액티브 영역이 증가함에 따라 화상이 표시되는 영역(액티브 영역)이 상대적으로 좁아지게 되는 문제점이 존재한다.In addition, the structure of disposing the fingerprint sensor in the non-active area of the display panel has a problem that the area (active area) where the image is displayed becomes relatively narrow as the non-active area increases due to the fingerprint sensor.

따라서, 최근 액티브 영역을 극대화하고 논-액티브 영역을 최소화하고자 하는 디스플레이 장치의 구조에서 사용자 편의를 개선하며 지문 센싱 기능을 제공할 수 있는 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method of improving user convenience and providing a fingerprint sensing function in a structure of a display device that maximizes the active area and minimizes the non-active area.

본 발명의 실시예들의 목적은, 디스플레이 패널의 액티브 영역에서 사용자의 지문을 센싱할 수 있도록 하는 서브픽셀 구조와, 구동 회로 및 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.It is an object of embodiments of the present invention to provide a sub-pixel structure and a driving circuit and a display device that enable a fingerprint of a user to be sensed in an active area of a display panel.

본 발명의 실시예들의 목적은, 디스플레이 패널의 영상 표시 기능을 저하시키지 않으면서 디스플레이 패널의 액티브 영역에서 사용자의 지문을 센싱할 수 있도록 하는 서브픽셀 구조와, 구동 회로 및 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.It is an object of embodiments of the present invention to provide a sub-pixel structure, a driving circuit, and a display device that enable a user's fingerprint to be sensed in an active area of a display panel without deteriorating the image display function of the display panel .

일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 게이트 라인들, 다수의 데이터 라인들, 다수의 기준 전압 라인들 및 다수의 서브픽셀들이 배치된 디스플레이 패널과, 다수의 기준 전압 라인들을 구동하고 다수의 기준 전압 라인들 중 적어도 하나의 기준 전압 라인을 이용하여 신호를 검출하는 구동 회로를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.In one aspect, embodiments of the present invention include a display panel in which a plurality of gate lines, a plurality of data lines, a plurality of reference voltage lines, and a plurality of subpixels are arranged, And a driving circuit for detecting a signal using at least one reference voltage line among the reference voltage lines of the display device.

이러한 디스플레이 장치에서, 다수의 서브픽셀들 중 적어도 하나의 서브픽셀은, 유기발광다이오드와, 유기발광다이오드의 제1 전극과 연결된 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터와, 기준 전압 라인과 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터와, 제2 트랜지스터와 구동 트랜지스터의 제2 노드(예, 소스 노드) 사이에 전기적으로 연결된 제3 트랜지스터와, 제2 트랜지스터의 제1 노드(예, 드레인 노드)와 제2 노드(예, 소스 노드) 사이에 전기적으로 연결된 광 센서와, 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 제2 노드(예, 소스 노드) 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터를 포함할 수 있다.In such a display device, at least one subpixel of the plurality of subpixels includes an organic light emitting diode, a driving transistor connected to the first electrode of the organic light emitting diode, and a driving transistor connected between the gate node of the driving transistor and the data line, A third transistor electrically connected between the second transistor and a second node (e.g., a source node) of the driving transistor; and a third transistor electrically connected between the first node of the second transistor (E.g., a drain node) and a second node (e.g., a source node), and a storage capacitor electrically coupled between a gate node of the drive transistor and a second node (e.g., a source node) have.

다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 디스플레이 구동 기간에 서브픽셀에 배치된 기준 전압 라인으로 기준 전압을 출력하는 기준 전압 출력부와, 디스플레이 구동 기간과 시간적으로 구분된 지문 센싱 기간의 제1 기간에 기준 전압 라인으로 센싱 구동 전압을 출력하고 지문 센싱 기간의 제2 기간에 기준 전압 라인으로 센싱 기준 전압을 출력하는 센싱 전압 출력부와, 지문 센싱 기간의 제3 기간에 기준 전압 라인을 통해 전압을 센싱하고 센싱된 전압에 기초하여 지문을 센싱하는 지문 센싱부를 포함하는 구동 회로를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a reference voltage output unit for outputting a reference voltage to a reference voltage line arranged in a subpixel during a display driving period; A sensing voltage output unit outputting a sensing driving voltage as a reference voltage line and outputting a sensing reference voltage as a reference voltage line in a second period of the fingerprint sensing period, And a fingerprint sensing unit for sensing the fingerprint based on the sensed voltage.

본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이 패널의 서브픽셀에서 기준 전압 라인과 연결된 트랜지스터에 광 센서를 연결하는 구조를 통해, 디스플레이 패널의 액티브 영역에서 사용자의 지문 터치시 센싱 신호를 검출할 수 있도록 한다.According to embodiments of the present invention, a sensing signal can be detected when a user's fingerprint is touched in an active area of a display panel through a structure in which an optical sensor is connected to a transistor connected to a reference voltage line in a subpixel of a display panel .

본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이 패널에서 서브픽셀 단위로 지문 터치에 의한 센싱 신호를 검출함으로써, 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)의 분해가 가능하도록 하여 디스플레이 패널의 액티브 영역에서 사용자의 지문을 인식할 수 있도록 한다.According to embodiments of the present invention, detection of a sensing signal by a fingerprint touch in units of subpixels in a display panel enables disassembly of ridges and valleys of the fingerprint, So that the fingerprint of the user can be recognized.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 디스플레이 패널에 배열된 서브픽셀의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 지문 센서가 배치된 서브픽셀의 개략적인 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 지문 센싱 기능이 구현된 서브픽셀의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 서브픽셀에 배치된 광 센서를 이용하여 지문을 센싱하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 지문 센싱 기간에 서브픽셀의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 지문을 센싱하는 구동 회로의 개략적인 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 지문 센싱 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치가 제공하는 지문 센싱 기능의 효과를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to embodiments of the present invention.
2A and 2B are diagrams illustrating an example of a circuit structure of a subpixel arranged in a display panel of a display device according to embodiments of the present invention.
3 is a diagram illustrating an exemplary structure of a sub-pixel in which a fingerprint sensor is disposed in a display device according to embodiments of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of a circuit structure of a subpixel in which a fingerprint sensing function is implemented in a display device according to embodiments of the present invention.
5 is a view for explaining a principle of sensing a fingerprint using an optical sensor disposed in a subpixel in a display device according to embodiments of the present invention.
6 to 9 are views illustrating an example of a driving method of a sub-pixel during a fingerprint sensing period in a display device according to embodiments of the present invention.
10 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a driving circuit for sensing a fingerprint in a display device according to embodiments of the present invention.
11 is a diagram illustrating an example of a process of a fingerprint sensing method of a display device according to embodiments of the present invention.
12 is a diagram illustrating the effect of the fingerprint sensing function provided by the display device according to the embodiments of the present invention.

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

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.1 shows a schematic configuration of a display device 100 according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는, 발광 소자를 포함하는 다수의 서브픽셀(SP)이 배열된 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.1, a display device 100 according to embodiments of the present invention includes a display panel 110 in which a plurality of sub-pixels SP including a light emitting device are arranged, A gate driving circuit 120, a data driving circuit 130, a controller 140, and the like.

디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 서브픽셀(SP)이 배치된다. 이러한 서브픽셀(SP)은 각각 발광 소자를 포함할 수 있으며, 둘 이상의 서브픽셀(SP)이 하나의 픽셀을 구성할 수 있다.A plurality of gate lines GL and a plurality of data lines DL are arranged in the display panel 110 and sub pixels SP are arranged in a region where the gate lines GL and the data lines DL intersect each other . Each of the subpixels SP may include a light emitting element, and two or more subpixels SP may constitute one pixel.

게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다.The gate driving circuit 120 is controlled by the controller 140 and sequentially outputs scan signals to a plurality of gate lines GL disposed on the display panel 110 to sequentially output driving timing of a plurality of sub- .

게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC, Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다.The gate driving circuit 120 may include one or more gate driver integrated circuits (GDICs), and may be located only on one side of the display panel 110 or on both sides of the display panel 110 It is possible.

데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 한다.The data driving circuit 130 receives the video data from the controller 140 and converts the video data into an analog data voltage. The data voltages are outputted to the respective data lines DL in accordance with the timing of applying the scan signals through the gate lines GL so that each subpixel SP expresses the brightness according to the image data.

데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC, Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.The data driving circuit 130 may include one or more source driver integrated circuits (SDICs).

컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어한다.The controller 140 supplies various control signals to the gate driving circuit 120 and the data driving circuit 130 and controls the operations of the gate driving circuit 120 and the data driving circuit 130.

컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 하며, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하여 변환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)로 출력한다.The controller 140 causes the gate driving circuit 120 to output a scan signal according to the timing to be implemented in each frame and converts the image data received from the outside into a data signal format used in the data driving circuit 130 And outputs the converted image data to the data driving circuit 130.

컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE, Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예, 호스트 시스템)로부터 수신한다.The controller 140 outputs various timing signals including the vertical synchronization signal Vsync, the horizontal synchronization signal Hsync, the input data enable signal DE, and the clock signal CLK, (E.g., a host system).

컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.The controller 140 can generate various control signals using various timing signals received from the outside and output them to the gate driving circuit 120 and the data driving circuit 130. [

일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP, Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC, Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE, Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호를 출력한다.For example, in order to control the gate driving circuit 120, the controller 140 generates a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal GOE, Gate Output Enable) and the like.

여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.Here, the gate start pulse GSP controls the operation start timing of one or more gate driver integrated circuits constituting the gate driving circuit 120. The gate shift clock GSC is a clock signal commonly input to one or more gate driver ICs, and controls the shift timing of the scan signal. The gate output enable signal GOE specifies the timing information of one or more gate driver ICs.

또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP, Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC, Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호를 출력한다.In order to control the data driving circuit 130, the controller 140 generates a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a source output enable signal (SOE, Source Output Enable) and the like.

여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적 회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.Here, the source start pulse SSP controls the data sampling start timing of one or more source driver integrated circuits constituting the data driving circuit 130. The source sampling clock SSC is a clock signal for controlling sampling timing of data in each of the source driver integrated circuits. The source output enable signal SOE controls the output timing of the data driving circuit 130.

이러한 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로를 더 포함할 수 있다.The display device 100 includes a power management integrated circuit for supplying various voltages or currents to the display panel 110, the gate driving circuit 120, the data driving circuit 130, etc., or for controlling various voltages or currents to be supplied .

디스플레이 패널(110)에는, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 이외에 각종 신호나 전압이 공급되는 전압 라인이 배치될 수 있으며, 각각의 서브픽셀(SP)에는 발광 소자와 이를 구동하기 위한 트랜지스터 등이 배치될 수 있다.In the display panel 110, voltage lines to which various signals and voltages are supplied may be arranged in addition to the gate lines GL and the data lines DL. In each sub-pixel SP, a light emitting element and a transistor Etc. may be disposed.

도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 패널(110)에 배열된 서브픽셀(SP)의 회로 구조의 예시를 나타낸 것으로서, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우를 예시로 나타낸 것이다.2A and 2B illustrate an example of the circuit structure of a sub-pixel SP arranged in the display panel 110 of the display device 100 according to the embodiments of the present invention. And the display device 100 is an organic light emitting display device.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 서브픽셀(SP)은, 유기발광다이오드(OLED)를 포함하고, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)와, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 스토리지 캐패시터(Cstg) 등을 포함할 수 있다. 즉, 세 개의 트랜지스터와 하나의 캐패시터를 포함하는 3T1C 구조일 수 있다.2A, a subpixel SP according to embodiments of the present invention includes an organic light emitting diode OLED and includes a driving transistor DRT for driving the organic light emitting diode OLED, A first transistor T1, a second transistor T2, a storage capacitor Cstg, and the like. That is, it may be a 3T1C structure including three transistors and one capacitor.

또한, 서브픽셀(SP)에는, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 배치되며, 구동 전압(Vdd)이 인가되는 구동 전압 라인(DVL)과 기준 전압(Vref)이 인가되는 기준 전압 라인(RVL)이 배치될 수 있다. 여기서, 구동 전압 라인(DVL)과 기준 전압 라인(RVL)은 둘 이상의 서브픽셀(SP)마다 하나씩 배치될 수도 있다.A driving voltage line DVL to which the driving voltage Vdd is applied and a reference voltage line Vdd to which the reference voltage Vref is applied are arranged in the subpixel SP, (RVL) may be disposed. Here, the driving voltage line DVL and the reference voltage line RVL may be arranged one by one for two or more sub-pixels SP.

제1 트랜지스터(T1)는, 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 사이에 전기적으로 연결된다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드는 제1 게이트 라인(GL1)과 전기적으로 연결되거나 일체로 형성될 수 있다.The first transistor T1 is electrically connected between the data line DL and the first node N1 of the driving transistor DRT. The gate node of the first transistor T1 may be electrically connected to the first gate line GL1 or formed integrally with the first gate line GL1.

제1 트랜지스터(T1)는, 제1 게이트 라인(GL1)으로 인가되는 스캔 신호에 의해 턴-온, 턴-오프 되고, 데이터 라인(DL)을 통해 공급된 데이터 전압(Vdata)이 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드인 제1 노드(N1)에 인가되도록 제어한다. 이러한 제1 트랜지스터(T1)는 스위칭 트랜지스터라고도 한다.The first transistor T1 is turned on and off by a scan signal applied to the first gate line GL1 and the data voltage Vdata supplied through the data line DL is supplied to the driving transistor DRT To the first node N1, which is a gate node of the first transistor N1. The first transistor T1 is also referred to as a switching transistor.

제2 트랜지스터(T2)는, 기준 전압 라인(RVL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드는 제2 게이트 라인(GL2)과 전기적으로 연결되거나 일체로 형성될 수 있다.The second transistor T2 is electrically connected between the reference voltage line RVL and the second node N2 of the driving transistor DRT. The gate node of the second transistor T2 may be electrically connected to the second gate line GL2 or formed integrally with the second gate line GL2.

제2 트랜지스터(T2)는, 제2 게이트 라인(GL2)으로 인가되는 스캔 신호에 의해 턴-온, 턴-오프 되고, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 공급된 기준 전압(Vref)이 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드인 제2 노드(N2)에 인가되도록 제어한다.The second transistor T2 is turned on and off by a scan signal applied to the second gate line GL2 so that the reference voltage Vref supplied through the reference voltage line RVL is applied to the driving transistor DRT to the second node N2.

구동 트랜지스터(DRT)는, 구동 전압 라인(DVL)과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 전기적으로 연결된다.The driving transistor DRT is electrically connected between the driving voltage line DVL and the organic light emitting diode OLED.

구동 트랜지스터(DRT)는, 제1 노드(N1)에 인가되는 데이터 전압(Vdata)에 의해 턴-온 되고, 구동 전압(Vdd)이 데이터 전압(Vdata)에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 인가되도록 제어한다.The driving transistor DRT is turned on by the data voltage Vdata applied to the first node N1 so that the driving voltage Vdd is applied to the organic light emitting diode OLED according to the data voltage Vdata .

스토리지 캐패시터(Cstg)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드인 제1 노드(N1)와 소스 노드인 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된다. 이러한 스토리지 캐패시터(Cstg)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 인가된 데이터 전압(Vdata)을 한 프레임 동안 유지시켜줄 수 있다.The storage capacitor Cstg is electrically connected between a first node N1 which is a gate node of the driving transistor DRT and a second node N2 which is a source node. Such a storage capacitor Cstg can maintain the data voltage Vdata applied to the gate node of the driving transistor DRT for one frame.

유기발광다이오드(OLED)는, 구동 트랜지스터(DRT)에 의해 애노드 전극으로 인가되는 전압과 기저 전압(Vss)의 차이에 따른 밝기를 나타내며, 각각의 서브픽셀(SP)이 이미지를 표시할 수 있도록 한다.The organic light emitting diode OLED displays the brightness according to the difference between the voltage applied to the anode electrode by the driving transistor DRT and the base voltage Vss so that each subpixel SP can display an image .

이러한 서브픽셀(SP)은, 전술한 3T1C 구조 이외에도 다양한 구조로 설계될 수 있다.These subpixels SP can be designed in various structures other than the 3T1C structure described above.

도 2b는, 본 발명의 실시예들에 따른 서브픽셀(SP)의 회로 구조의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 하나의 서브픽셀(SP)에 네 개의 트랜지스터와 하나의 캐패시터가 배치되는 4T1C 구조의 예시를 나타낸 것이다.2B shows another example of the circuit structure of the subpixel SP according to the embodiments of the present invention. An example of a 4T1C structure in which four transistors and one capacitor are arranged in one subpixel SP .

도 2b를 참조하면, 각각의 서브픽셀(SP)은, 유기발광다이오드(OLED)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT) 및 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 발광 트랜지스터(EMT) 및 스토리지 캐패시터(Cstg)를 포함할 수 있다.2B, each sub-pixel SP includes an organic light emitting diode (OLED), a driving transistor DRT and a first transistor T1 for driving the organic light emitting diode OLED, a second transistor T2 ), A light emitting transistor (EMT), and a storage capacitor (Cstg).

또한, 제1 트랜지스터(T1)에 스캔 신호를 인가하는 제1 게이트 라인(GL1)과, 제2 트랜지스터(T2)에 스캔 신호를 인가하는 제2 게이트 라인(GL2)과, 발광 트랜지스터(EMT)에 스캔 신호를 인가하는 발광 스캔 라인(ESL)이 배치될 수 있다.A first gate line GL1 for applying a scan signal to the first transistor T1, a second gate line GL2 for applying a scan signal to the second transistor T2, A light emission scan line (ESL) for applying a scan signal may be disposed.

그리고, 데이터 라인(DL), 구동 전압 라인(DVL) 및 기준 전압 라인(RVL)이 배치될 수 있다.The data line DL, the driving voltage line DVL, and the reference voltage line RVL may be arranged.

도 2a와 함께 설명된 부분과 중복되는 부분을 생략하고 설명하면, 발광 트랜지스터(EMT)는 구동 전압 라인(DVL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3) 사이에 전기적으로 연결된다. 그리고, 발광 스캔 라인(ESL)을 통해 인가되는 발광 신호에 의해 턴-온, 턴-오프 된다.2A, the light emitting transistor EMT is electrically connected between the driving voltage line DVL and the third node N3 of the driving transistor DRT. It is turned on and off by the light emitting signal applied through the light emission scan line ESL.

디스플레이 구동시 발광 트랜지스터(EMT)가 턴-오프 된 상태에서 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되며, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 데이터 전압(Vdata)이 인가되고 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드에 기준 전압(Vref)이 인가되어 스토리지 캐패시터(Cstg)가 충전된다.The first transistor T1 and the second transistor T2 are turned on while the light emitting transistor EMT is turned off during the display driving and the data voltage Vdata is applied to the gate node of the driving transistor DRT And the reference voltage Vref is applied to the source node of the driving transistor DRT to charge the storage capacitor Cstg.

그리고, 발광 트랜지스터(EMT)가 턴-온 되면, 스토리지 캐패시터(Cstg)에 충전된 전압에 따라 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 전압이 인가되며, 유기발광다이오드(OLED)가 발광하게 된다.When the light emitting transistor EMT is turned on, a voltage is applied to the anode electrode of the organic light emitting diode OLED according to the voltage charged in the storage capacitor Cstg, and the organic light emitting diode OLED emits light.

따라서, 이와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)와 구동 전압 라인(DVL) 사이에 발광 트랜지스터(EMT)를 배치함으로써, 각각의 서브픽셀(SP)의 발광 타이밍을 제어할 수 있도록 한다. 또한, 각각의 서브픽셀(SP)의 스토리지 캐패시터(Cstg)의 충전이 완료된 후, 각각의 서브픽셀(SP)에 배치된 발광 트랜지스터(EMT)를 동시에 턴-온 시키며 서브픽셀(SP)이 이미지를 표시하도록 할 수도 있다.Thus, by disposing the light emitting transistor EMT between the driving transistor DRT and the driving voltage line DVL, the emission timing of each subpixel SP can be controlled. Further, after the charging of the storage capacitor Cstg of each subpixel SP is completed, the light emitting transistor EMT disposed in each subpixel SP is simultaneously turned on, and the subpixel SP charges the storage capacitor Cstg It may be displayed.

본 발명의 실시예들은, 이러한 서브픽셀(SP) 구조에서 디스플레이 구동에 미치는 영향을 최소화하며 지문을 센싱할 수 있는 센서를 포함하는 서브픽셀(SP)과 이를 포함하는 디스플레이 장치(100)를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a sub-pixel (SP) including a sensor capable of sensing a fingerprint and minimizing the influence on the display drive in such a sub-pixel (SP) structure and a display device .

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서 지문 센서가 배치된 서브픽셀(SP)의 개략적인 구조의 예시를 나타낸 것이다.3 shows an example of a schematic structure of a subpixel SP in which a fingerprint sensor is disposed in the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 패널(110)에 배열된 서브픽셀(SP)은 발광 영역과 회로 소자가 배치되는 영역으로 구분될 수 있다. 그리고, 각각의 서브픽셀(SP)마다 적색, 녹색 및 청색 광을 표시할 수 있으며, 도 3은 적색 서브픽셀(SP), 녹색 서브픽셀(SP) 및 청색 서브픽셀(SP)이 배열되는 구조 중 하나의 예시를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 3, the subpixels SP arranged in the display panel 110 in the display device 100 according to the embodiments of the present invention may be divided into a light emitting region and a region in which circuit elements are arranged. 3 shows a structure in which a red subpixel SP, a green subpixel SP and a blue subpixel SP are arranged in each subpixel SP. One example is shown.

이러한 각각의 서브픽셀(SP)에는 디스플레이 패널(110)에 터치되는 사용자의 지문을 센싱하기 위한 지문 센서(FS)가 배치될 수 있다. 이러한 지문 센서(FS)는, 각각의 서브픽셀(SP)마다 배치될 수도 있고, 둘 이상의 서브픽셀(SP)마다 하나씩 배치될 수도 있다. 즉, 서브픽셀(SP)의 발광 영역의 감소를 최소화하며 지문 센싱을 위한 센싱 신호 검출이 가능한 범위에서 다양하게 배치될 수 있다.Each of the sub-pixels SP may be provided with a fingerprint sensor FS for sensing a fingerprint of a user to be touched on the display panel 110. Such a fingerprint sensor FS may be arranged for each subpixel SP, or one for each of two or more subpixels SP. That is, the reduction of the emission region of the subpixel SP can be minimized and the sensing signal for fingerprint sensing can be variously arranged.

이러한 지문 센서(FS)는, 서브픽셀(SP)에 배치된 트랜지스터, 캐패시터 등에 광에 반응하는 센서가 연결된 구조로 구성될 수 있다.The fingerprint sensor FS may be configured such that a transistor disposed in the subpixel SP, a capacitor, or the like is connected to a sensor responsive to light.

그리고, 지문 센서(FS)는, 서브픽셀(SP)에 배치되는 스캔 신호가 인가되는 라인과 전압 라인 중 어느 하나 이상의 라인을 이용하여 구동될 수 있다.The fingerprint sensor FS may be driven using one or more lines to which a scan signal to be applied to the subpixel SP is applied and a voltage line.

일 예로, 지문 센서(FS)는, 서브픽셀(SP)에 배치되는 제2 트랜지스터(T2)에 광에 반응하는 센서가 연결되어 구성될 수 있다. 이러한 경우, 지문 센서(FS)는, 제2 트랜지스터(T2)와 연결된 제2 게이트 라인(GL2)과 기준 전압 라인(RVL)에 의해 구동될 수 있다.For example, the fingerprint sensor FS may be configured such that a sensor responsive to light is connected to the second transistor T2 disposed in the subpixel SP. In this case, the fingerprint sensor FS may be driven by the second gate line GL2 connected to the second transistor T2 and the reference voltage line RVL.

따라서, 지문 센싱을 위해 기준 전압 라인(RVL)이 각각의 서브픽셀(SP)마다 배치되며, 각각의 서브픽셀(SP)에 배치된 기준 전압 라인(RVL)이 분할 구동될 수 있어야 한다.Therefore, the reference voltage line RVL is arranged for each subpixel SP for fingerprint sensing, and the reference voltage line RVL disposed in each subpixel SP can be dividedly driven.

또한, 제2 트랜지스터(T2)를 이용하여 지문 센싱을 수행함에 따라, 지문 센싱 기간에 제2 트랜지스터(T2)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 전류가 흐르지 않도록 하는 트랜지스터와, 이러한 트랜지스터를 구동하는 게이트 라인(GL)이 추가로 배치되어야 한다.In addition, a transistor that prevents the current from flowing between the second transistor T2 and the anode electrode of the organic light emitting diode OLED during the fingerprint sensing period by performing the fingerprint sensing using the second transistor T2, A gate line GL for driving the gate line GL is additionally disposed.

이와 같이, 서브픽셀(SP)의 제2 트랜지스터(T2)에 광 센서(PS)를 연결하고, 지문 센싱을 위한 트랜지스터와 게이트 라인(GL)을 추가로 배치함으로써, 서브픽셀(SP) 내에 지문 센싱을 위한 센서를 구성할 수 있도록 한다.As described above, by connecting the optical sensor PS to the second transistor T2 of the sub-pixel SP and further arranging the transistor and the gate line GL for fingerprint sensing, So that the sensor can be configured.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서 지문 센서(FS)가 배치된 서브픽셀(SP)의 회로 구조의 예시를 나타낸 것으로서, 4T1C 서브픽셀(SP) 구조를 예시로 나타낸 것이다.4 shows an example of a circuit structure of a subpixel SP in which a fingerprint sensor FS is disposed in a display device 100 according to an embodiment of the present invention. The 4T1C subpixel (SP) structure is shown as an example will be.

도 4를 참조하면, 각각의 서브픽셀(SP)은, 유기발광다이오드(OLED)를 포함하고, 구동 트랜지스터(DRT), 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 발광 트랜지스터(EMT)와, 스토리지 캐패시터(Cstg)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 트랜지스터(T2)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 전기적으로 연결된 제3 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있다.4, each sub-pixel SP includes an organic light emitting diode OLED and includes a driving transistor DRT, a first transistor T1, a second transistor T2, and a light emitting transistor EMT. And a storage capacitor Cstg. The organic light emitting diode OLED may further include a third transistor T3 electrically connected between the second transistor T2 and the anode electrode of the organic light emitting diode OLED.

그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드와 소스 노드 사이에 전기적으로 연결된 광 센서(PS)를 포함할 수 있다.And an optical sensor PS electrically connected between the drain node and the source node of the second transistor T2.

이러한 광 센서(PS)는, 특정 파장의 광에 노출되면 전기적인 특성이 변하는 감광성을 가질 수 있다.Such a photosensor PS may have photosensitivity in which electrical characteristics are changed when exposed to light of a specific wavelength.

일 예로, 광 센서(PS)는, 광에 노출되기 전에 부도체처럼 동작하고, 광에 노출되면 전기적인 특성이 변경되어 양 단이 전기적으로 연결되고 도체처럼 동작할 수 있다. 여기서, 광 센서(PS)를 포토 센서라고도 하며, 도 4는 광 센서(PS)로 양방향 다이오드를 이용한 경우를 예시로 나타낸 것이다.For example, the photosensor (PS) acts as a non-conductor before being exposed to light, and when exposed to light, the electrical characteristics change so that both ends are electrically connected and can act as conductors. Here, the optical sensor PS is also referred to as a photosensor, and FIG. 4 shows an example in which a bi-directional diode is used as the optical sensor PS.

즉, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드와 소스 노드 사이에 광 센서(PS)가 전기적으로 연결된 구조에서, 제2 트랜지스터(T2)가 오프 상태일 때 광 센서(PS)가 광에 노출되면 광 센서(PS)를 통해 흐르는 전류가 발생할 수 있다. 따라서, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드와 소스 노드 사이에 전류가 흐르게 된다.That is, in the structure in which the optical sensor PS is electrically connected between the drain node and the source node of the second transistor T2, when the optical sensor PS is exposed to light when the second transistor T2 is off, A current flowing through the sensor PS may occur. Therefore, a current flows between the drain node and the source node of the second transistor T2.

여기서, 제2 트랜지스터(T2)의 소스 노드에는 스토리지 캐패시터(Cstg)가 연결되어 있으므로, 스토리지 캐패시터(Cstg)를 충전시킨 상태에서 광 노출에 의한 누설 전류가 발생하면 스토리지 캐패시터(Cstg)에 충전된 전압이 변화하게 된다.Since the storage capacitor Cstg is connected to the source node of the second transistor T2, when a leakage current due to light exposure occurs in a state where the storage capacitor Cstg is charged, the voltage charged in the storage capacitor Cstg .

이러한 스토리지 캐패시터(Cstg)의 충전 전압의 변화량을 센싱함으로써, 광 센서(PS)의 광 노출 여부에 따라 발생하는 센싱 신호를 검출할 수 있다. 그리고, 이러한 센싱 신호를 이용하여 디스플레이 패널(110)에 터치된 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)을 분해하고 지문을 센싱할 수 있다.By sensing the amount of change in the charging voltage of the storage capacitor Cstg, it is possible to detect a sensing signal generated depending on whether the photosensor PS is exposed or not. In addition, by using the sensing signal, the ridge and valley of the fingerprint touched on the display panel 110 can be disassembled and the fingerprint can be sensed.

이러한 제2 트랜지스터(T2)는, 제2 게이트 라인(GL2)과 기준 전압 라인(RVL)에 연결되어 있으므로, 제2 게이트 라인(GL2)이 지문 센싱을 위한 스캔 신호가 인가되는 라인으로 이용될 수 있다.Since the second transistor T2 is connected to the second gate line GL2 and the reference voltage line RVL, the second gate line GL2 can be used as a line to which a scan signal for fingerprint sensing is applied have.

그리고, 기준 전압 라인(RVL)은, 지문 센싱을 위한 구동 전압이 인가되고 센싱 신호를 검출하는 라인으로 이용될 수 있다.The reference voltage line RVL may be used as a line to which a driving voltage for fingerprint sensing is applied and which detects a sensing signal.

즉, 기준 전압 라인(RVL)이 디스플레이 구동 기간에 디스플레이 구동을 위한 기준 전압(Vref)을 출력하는 회로와 연결되고, 지문 센싱 기간에는 지문 센싱을 위한 구동 전압을 출력하고 센싱 신호를 검출하는 회로와 연결되어 디스플레이 구동과 지문 센싱이 이루어지도록 할 수 있다.That is, the reference voltage line RVL is connected to a circuit for outputting a reference voltage Vref for driving the display during a display driving period, a circuit for outputting a driving voltage for fingerprint sensing and detecting a sensing signal during a fingerprint sensing period, So that the display driving and the fingerprint sensing can be performed.

여기서, 제2 트랜지스터(T2)를 이용하여 지문 센싱을 수행함에 따라, 지문 센싱 기간에 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되는 기간이 존재할 수 있다. 이때, 기준 전압 라인(RVL)과 제2 노드(N2)가 전기적으로 연결되므로 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류의 누설이 발생할 수 있다.Here, there may be a period during which the second transistor T2 is turned on during the fingerprint sensing period by performing the fingerprint sensing using the second transistor T2. At this time, since the reference voltage line RVL and the second node N2 are electrically connected, current leakage to the organic light emitting diode OLED may occur.

이러한 전류의 누설에 의해 휘도 저하가 발생할 수 있으므로, 제2 트랜지스터(T2)와 제2 노드(N2) 사이에 제3 트랜지스터(T3)를 배치하고 지문 센싱 기간에 제3 트랜지스터(T3)를 턴-오프 하여 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류의 누설을 방지할 수 있다.The third transistor T3 may be disposed between the second transistor T2 and the second node N2 and the third transistor T3 may be turned on during the fingerprint sensing period, Off to prevent leakage of a current flowing to the organic light emitting diode (OLED).

즉, 지문 센싱 기간에 제3 트랜지스터(T3)가 턴-오프 된 상태에서 제4 노드(N4)에 전압을 인가하여 스토리지 캐패시터(Cstg)를 충전하고, 제4 노드(N4)의 전압을 센싱하여 충전 전압의 변화량을 센싱할 수 있도록 한다.That is, in the fingerprint sensing period, when the third transistor T3 is turned off, a voltage is applied to the fourth node N4 to charge the storage capacitor Cstg, and the voltage of the fourth node N4 is sensed So that the variation amount of the charging voltage can be sensed.

그리고, 지문 센싱 기간에 제3 트랜지스터(T3)를 제어하기 위한 제3 게이트 라인(GL3)이 추가로 배치될 수 있다.In addition, a third gate line GL3 for controlling the third transistor T3 may be further disposed in the fingerprint sensing period.

따라서, 지문 센싱이 가능한 서브픽셀(SP)에는, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2)와 각각 연결된 제1 게이트 라인(GL1), 제2 게이트 라인(GL2) 이외에 제3 트랜지스터(T3)와 연결된 제3 게이트 라인(GL3)이 추가로 배치될 수 있다.Accordingly, the sub-pixel SP capable of fingerprint sensing is provided with a first transistor T1 and a second transistor T2, which are connected to the first and third transistors T3 and T4, respectively, in addition to the first and second gate lines GL1 and GL2, And a third gate line GL3 connected to the third gate line GL2.

지문 센싱을 위해 이용되는 제2 트랜지스터(T2)와 제3 트랜지스터(T3)는 모두 독립적으로 구동이 되어야 하므로, 각각의 트랜지스터가 서로 다른 게이트 라인(GL)에 연결된 구조를 가질 수 있다.Since the second transistor T2 and the third transistor T3 used for fingerprint sensing must be independently driven, each transistor may be connected to a different gate line GL.

이와 같이, 서브픽셀(SP)에 배치된 제2 트랜지스터(T2)에 광 센서(PS)를 연결하고, 제3 트랜지스터(T3)와 제3 게이트 라인(GL3)의 추가 배치를 통해 서브픽셀(SP)마다 터치된 지문에 따른 센싱 신호를 검출할 수 있도록 한다.As described above, the light sensor PS is connected to the second transistor T2 disposed in the sub-pixel SP, and the sub-pixel SP (SP) is connected to the third transistor T3 through the additional arrangement of the third transistor T3 and the third gate line GL3. So that a sensing signal corresponding to the touched fingerprint can be detected.

그리고, 지문이 터치된 영역에 배치된 서브픽셀(SP)마다 센싱 신호를 검출할 수 있도록 함으로써, 센싱 신호에 기초하여 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)을 분해하고 지문을 센싱할 수 있도록 한다.By allowing the sensing signal to be detected for each subpixel SP disposed in the area where the fingerprint is touched, it is possible to decompose the ridge and valley of the fingerprint based on the sensing signal and to sense the fingerprint do.

이러한 제2 트랜지스터(T2)는, 각각의 서브픽셀(SP)마다 배치되어 있으므로, 디스플레이 패널(110)의 모든 영역에서 지문 센싱이 가능하도록 할 수도 있으며, 지문 센싱이 요구되는 일부 영역에만 광 센서(PS)를 배치하여 지문 센싱이 가능하도록 할 수도 있다.Since the second transistor T2 is disposed for each of the subpixels SP, it is possible to perform fingerprint sensing in all areas of the display panel 110, PS) may be disposed to enable fingerprint sensing.

이하에서는, 도 5를 참조하여 광 센서(PS)를 이용한 지문 센싱의 원리를 설명하고, 도 6 내지 도 9를 참조하면 지문 센싱을 위한 구동 방식을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the principle of fingerprint sensing using the optical sensor PS will be described with reference to FIG. 5, and a driving method for fingerprint sensing will be described in detail with reference to FIG. 6 to FIG.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서 서브픽셀(SP)에 배치된 광 센서(PS)를 이용하여 지문을 센싱하는 원리를 나타낸 것이다.FIG. 5 shows a principle of sensing a fingerprint using a photosensor PS disposed in a sub-pixel SP in a display device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는, 기판(530) 상에 디스플레이 패널(110)의 모든 영역 또는 지문 센싱을 위해 설정된 영역의 서브픽셀(SP)에 배치된 광 센서(PS)가 위치한다.5, a display device 100 according to embodiments of the present invention may be disposed on a substrate 530 in all areas of a display panel 110 or in a subpixel SP of an area set for fingerprint sensing The optical sensor PS is located.

그리고, 디스플레이 장치(100)는, 지문 센싱 기간에 광을 조사하는 광원 장치(510)와, 광원 장치(510)로부터 조사된 광을 가이드하는 광 가이드 플레이트(520)를 포함할 수 있다. 이러한 광 가이드 플레이트(520)는, 광 가이드 패널이나 광 가이드 장치가 추가로 배치된 것일 수도 있고, 디스플레이 패널(110)의 커버 글래스와 같이 디스플레이 장치(100)에 포함된 구성이 활용된 것일 수도 있다.The display device 100 may include a light source device 510 for emitting light in a fingerprint sensing period and a light guide plate 520 for guiding light emitted from the light source device 510. Such a light guide plate 520 may be one in which a light guide panel or a light guide device is additionally arranged or a configuration included in the display device 100 such as a cover glass of the display panel 110 may be utilized .

지문 센싱 기간에 광원 장치(510)가 특정 파장의 광을 조사하면 광원 장치(510)로부터 조사된 광이 광 가이드 플레이트(520)를 따라 발산될 수 있다.When the light source device 510 irradiates light having a specific wavelength in the fingerprint sensing period, the light emitted from the light source device 510 can be emitted along the light guide plate 520.

이때, 디스플레이 패널(110)의 표면에 지문이 터치되면 지문에서 돌출된 부분인 마루(Ridge)와 움푹 패인 부분인 골(Valley)에 따라 광의 투과, 반사가 발생할 수 있다.At this time, when a fingerprint is touched on the surface of the display panel 110, light may be transmitted or reflected depending on a ridge protruding from the fingerprint and a valley being a recessed portion.

일 예로, 지문의 마루(Ridge)와 광 가이드 플레이트(520)가 접촉된 부분에 도달한 광은 손가락과 글래스의 굴절률이 거의 동일하므로 광이 투과하게 된다. 그리고, 광이 투과하여 외부로 발산되므로, 지문의 마루(Ridge)에 대응하는 영역에 배치된 광 센서(PS)는 광에 노출되지 않게 된다(광 차단 영역).For example, the light reaching the portion where the ridge of the fingerprint and the light guide plate 520 are contacted is substantially the same as the refractive index of the finger and the glass, so that light is transmitted. Since the light is transmitted and emitted to the outside, the optical sensor PS disposed in the region corresponding to the ridge of the fingerprint is not exposed to light (light blocking area).

그리고, 지문의 골(Valley)이 위치하는 부분에서, 지문의 골(Valley)과 광 가이드 플레이트(520)가 접촉하지 않고 그 사이에 공기(Air)가 위치하게 된다. 공기(Air)의 굴절률은 글래스의 굴절률과 차이가 존재하므로, 지문의 골(Valley)이 위치하는 부분에서 광은 투과하지 못하고 반사하게 된다. 따라서, 지문의 골(Valley)에 대응하는 영역에 배치된 광 센서(PS)는 광에 노출되게 된다(광 노출 영역).In the portion where the valley of the fingerprint is located, the valley of the fingerprint and the light guide plate 520 are not in contact with each other and the air is positioned therebetween. Since the refractive index of the air differs from the refractive index of the glass, the light is not transmitted through the portion where the valleys of the fingerprint are located and is reflected. Therefore, the light sensor PS disposed in the region corresponding to the valley of the fingerprint is exposed to light (light-exposed region).

즉, 지문의 마루(Ridge)에 대응하는 영역에 배치된 광 센서(PS)는 광이 차단되고, 지문의 골(Valley)에 대응하는 영역에 배치된 광 센서(PS)는 광에 노출될 수 있다.That is, the light sensor PS disposed in the region corresponding to the ridge of the fingerprint is blocked, and the light sensor PS disposed in the region corresponding to the valley of the fingerprint can be exposed to light have.

그리고, 광 차단 또는 광 노출에 따라 광 센서(PS)의 전기적인 특성이 다르게 변할 수 있다.In addition, the electrical characteristics of the optical sensor PS may vary depending on light interception or light exposure.

이러한 광 센서(PS)의 광 차단 또는 광 노출에 의한 전기적인 특성의 변화를 이용하여, 지문의 마루(Ridge)에 대응하는 영역에 위치하는 서브픽셀(SP)과 지문의 골(Valley)에 대응하는 영역에 위치하는 서브픽셀(SP)로부터 다른 센싱 신호를 검출할 수 있다.By using such a change in electrical characteristic of the photosensor PS due to the light interception or the light exposure, it corresponds to the subpixel SP located in the region corresponding to the ridge of the fingerprint and the valley of the fingerprint It is possible to detect another sensing signal from the sub-pixel SP located in the region where the sub-pixel SP is located.

이러한 서브픽셀(SP)로부터 검출되는 센싱 신호의 차이를 이용하여 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)을 분해하고 디스플레이 패널(110)에 터치된 지문을 센싱할 수 있도록 한다.A ridge and a valley of the fingerprint are decomposed using the difference of the sensing signal detected from the sub pixel SP so that the fingerprint touched on the display panel 110 can be sensed.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)가 지문 센싱 기간에 서브픽셀(SP)을 구동하는 방식의 예시를 나타낸 것이다.FIGS. 6 to 9 show examples of how the display device 100 according to the embodiments of the present invention drives the sub-pixels SP during the fingerprint sensing period.

이러한 지문 센싱은 서브픽셀(SP)에 배치된 기준 전압 라인(RVL)을 센싱 라인으로 이용하므로, 디스플레이 구동 기간과 시분할된 기간에 수행될 수 있다.Such fingerprint sensing can be performed in the display driving period and the time division period since the reference voltage line RVL arranged in the subpixel SP is used as the sensing line.

따라서, 디스플레이 구동 기간의 일부 기간 또는 터치 센싱 기능을 제공하는 경우 터치 센싱 기간의 일부 기간을 할당하여 지문 센싱을 수행할 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(100)에서 실행되는 어플리케이션 등에 의해 지문 센싱이 요구되는 경우에만 지문 센싱을 수행하도록 할 수도 있다.Accordingly, fingerprint sensing can be performed by allocating a part of the display driving period or a part of the touch sensing period when the touch sensing function is provided. Alternatively, the fingerprint sensing may be performed only when fingerprint sensing is requested by an application executed in the display device 100 or the like.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 서브픽셀(SP)에는, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드와 소스 노드 사이에 전기적으로 연결된 광 센서(PS)가 배치된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된 제3 트랜지스터(T3)와, 제3 트랜지스터(T3)와 연결된 제3 게이트 라인(GL3)이 배치될 수 있다.6, an optical sensor PS electrically connected between the drain node and the source node of the second transistor T2 is connected to the subpixel SP of the display device 100 according to the embodiments of the present invention. . A third transistor T3 electrically connected between the second transistor T2 and the second node N2 and a third gate line GL3 connected to the third transistor T3 may be disposed.

기준 전압 라인(RVL)은, 데이터 구동 회로(130)에 포함된 제1 스위치(SW1)에 의해 디스플레이 구동을 위한 전압이 인가되거나 지문 센싱을 위한 전압이 인가되도록 제어될 수 있다.The reference voltage line RVL may be controlled such that a voltage for display driving or a voltage for fingerprint sensing is applied by the first switch SW1 included in the data driving circuit 130. [

이러한 기준 전압 라인(RVL)은, 센싱 회로(150)와 연결될 수도 있다.The reference voltage line RVL may be connected to the sensing circuit 150.

센싱 회로(150)는, 기준 전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결된 제2 스위치(SW2)와, 증폭기 및 피드백 캐패시터(Cfb)를 포함할 수 있다.The sensing circuit 150 may include a second switch SW2 electrically connected to the reference voltage line RVL, and an amplifier and a feedback capacitor Cfb.

센싱 회로(150)의 제2 스위치(SW2)는, 일 단이 기준 전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결되고, 타 단이 증폭기의 (-) 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다. 증폭기의 (-) 입력단과 출력단 사이에는 피드백 캐패시터(Cfb)가 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 증폭기는 지문 센싱 기간에 제2 스위치(SW2)가 턴-온 되면 기준 전압 라인(RVL)을 통해 검출되는 신호를 출력할 수 있다.One end of the second switch SW2 of the sensing circuit 150 may be electrically connected to the reference voltage line RVL and the other end may be electrically connected to the negative input terminal of the amplifier. A feedback capacitor (Cfb) may be electrically connected between the (-) input terminal and the output terminal of the amplifier. The amplifier can output a signal detected through the reference voltage line RVL when the second switch SW2 is turned on in the fingerprint sensing period.

이러한 센싱 회로(150)는, 데이터 구동 회로(130)와 별도로 배치될 수도 있고, 데이터 구동 회로(130) 내부에 배치될 수도 있다. 또한, 이러한 센싱 회로(150)의 구성을 하나의 예시이며, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 신호를 검출할 수 있는 다양한 형태의 회로가 적용될 수도 있다.The sensing circuit 150 may be disposed separately from the data driving circuit 130, or may be disposed inside the data driving circuit 130. Also, the configuration of the sensing circuit 150 is an example, and various types of circuits capable of detecting a signal through the reference voltage line RVL may be applied.

도 6은 지문 센싱 기간 중 구동 기간에 서브픽셀(SP)의 구동을 나타낸 것으로서, 본 발명의 실시예들에 따른 지문 센싱은 구동 기간(① Driving), 광 조사 기간(② Lighting), 리셋 기간(③ Reset) 및 센싱 기간(④ Sensing)으로 구분될 수 있다.6 illustrates the driving of the sub-pixel SP during the driving period during the fingerprint sensing period. The fingerprint sensing according to the embodiments of the present invention includes a driving period, a lighting period, a reset period ③ Reset) and sensing period (④ Sensing).

지문 센싱 기간에서 데이터 구동 회로(130)에 포함된 제1 스위치(SW1)가 지문 센싱을 위한 전압을 출력하는 회로와 연결된다. 따라서, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 지문 센싱을 위한 전압이 인가될 수 있다.In the fingerprint sensing period, the first switch SW1 included in the data driving circuit 130 is connected to a circuit for outputting a voltage for fingerprint sensing. Therefore, a voltage for fingerprint sensing can be applied through the reference voltage line RVL.

지문 센싱 기간의 구동 기간에 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 스캔 신호가 인가되어 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된다. 그리고, 데이터 구동 회로(130)는, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱 구동 전압(Vdrv)을 출력한다.The scan signal is applied through the second gate line GL2 during the driving period of the fingerprint sensing period to turn on the second transistor T2. Then, the data driving circuit 130 outputs the sensing driving voltage Vdrv through the reference voltage line RVL.

여기서, 제3 게이트 라인(GL3)을 통해 제3 트랜지스터(T3)를 턴-오프 시키는 스캔 신호가 인가된다. 그리고, 제3 트랜지스터(T3)는 지문 센싱 기간 동안 턴-오프 상태를 유지한다. 따라서, 지문 센싱 기간 동안 제2 트랜지스터(T2)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 전류가 흐르지 않게 되어, 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류의 누설을 방지해 줄 수 있도록 한다.Here, a scan signal for turning off the third transistor T3 is applied through the third gate line GL3. The third transistor T3 maintains the turn-off state during the fingerprint sensing period. Accordingly, during the fingerprint sensing period, no current flows between the second transistor T2 and the anode electrode of the organic light emitting diode OLED, thereby preventing current leakage to the organic light emitting diode OLED.

기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱 구동 전압(Vdrv)이 인가되면, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된 상태이므로 센싱 구동 전압(Vdrv)이 제4 노드(N4)에 인가되어 스토리지 캐패시터(Cstg)가 충전된다.When the sensing driving voltage Vdrv is applied through the reference voltage line RVL, since the second transistor T2 is turned on, the sensing driving voltage Vdrv is applied to the fourth node N4, Cstg) is charged.

제4 노드(N4)로 센싱 구동 전압(Vdrv)을 인가하는 기간이 완료되면, 광 센서(PS)를 통한 전압의 누설을 발생시킬 수 있는 동작을 수행한다.When the period for applying the sensing driving voltage Vdrv to the fourth node N4 is completed, an operation for generating a voltage leakage through the optical sensor PS is performed.

도 7은 지문 센싱 기간 중 광 조사 기간에 서브픽셀(SP)의 구동을 나타낸 것이다.7 shows driving of the sub-pixel SP during the light irradiation period during the fingerprint sensing period.

도 7을 참조하면, 제4 노드(N4)에 센싱 구동 전압(Vdrv)의 인가가 완료되면, 광 조사 기간에 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프 되고, 광원 장치(510)로부터 광이 조사된다. 그리고, 제3 트랜지스터(T3)는, 지문 센싱 기간 동안 턴-오프 상태를 유지한다.7, when the application of the sensing driving voltage Vdrv to the fourth node N4 is completed, the second transistor T2 is turned off in the light irradiation period, and light is emitted from the light source device 510 do. The third transistor T3 maintains the turn-off state during the fingerprint sensing period.

제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프 된 상태에서 광이 조사되므로, 제2 트랜지스터(T2)에 연결된 광 센서(PS)가 광에 노출되는지 여부에 따라 누설 전압(Vleak)이 발생할 수 있다. 이러한 누설 전압(Vleak)의 차이가 클수록 센싱 신호의 차이가 크게 발생하므로, 지문 센싱 기간 중 광 조사 기간을 충분히 길게 설정할 수도 있다.The light is irradiated in a state where the second transistor T2 is turned off so that a leakage voltage Vleak may be generated depending on whether the photosensor PS connected to the second transistor T2 is exposed to light. The larger the difference in the leakage voltage Vleak is, the larger the difference in the sensing signal occurs, so that the light irradiation period can be set to be sufficiently long during the fingerprint sensing period.

여기서, 데이터 구동 회로(130)는, 광이 조사되는 기간 동안 기준 전압 라인(RVL)으로 기준 전압(Vref) 또는 센싱 기준 전압을 출력한다.Here, the data driving circuit 130 outputs the reference voltage Vref or the sensing reference voltage on the reference voltage line RVL during the light irradiation period.

이러한 센싱 기준 전압은 광 센서(PS)를 통한 누설 전압(Vleak)을 발생시켜주기 위한 것으로서, 제4 노드(N4)와 기준 전압 라인(RVL) 사이의 전압 차이를 발생시켜줄 수 있는 전압일 수 있다. 일 예로, 센싱 기준 전압은 기준 전압(Vref), 공통 전압 또는 그라운드 전압일 수 있으며, 지문 센싱을 위해 별도로 설정된 전압일 수도 있다.This sensing reference voltage is for generating a leakage voltage Vleak through the optical sensor PS and may be a voltage capable of generating a voltage difference between the fourth node N4 and the reference voltage line RVL . For example, the sensing reference voltage may be a reference voltage (Vref), a common voltage or a ground voltage, and may be a separately set voltage for fingerprint sensing.

즉, 광 조사 기간에는 지문 센싱 기간의 구동 기간에 기준 전압 라인(RVL)을 통해 공급된 센싱 구동 전압(Vdrv)과 다른 레벨을 갖는 센싱 기준 전압이 기준 전압 라인(RVL)으로 공급될 수 있다.That is, in the light irradiation period, a sensing reference voltage having a level different from the sensing driving voltage Vdrv supplied through the reference voltage line RVL during the driving period of the fingerprint sensing period may be supplied to the reference voltage line RVL.

제2 트랜지스터(T2)가 오프 상태이고 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드와 소스 노드 사이에 전압 차이가 존재하는 상태이므로, 광 센서(PS)가 광에 노출되는지 여부에 따라 광 센서(PS)를 통한 누설 전압(Vleak)이 발생할 수 있다.Since the second transistor T2 is in the OFF state and the voltage difference exists between the drain node and the source node of the second transistor T2, the light sensor PS is turned on, depending on whether the light sensor PS is exposed to light. A leakage voltage Vleak may be generated.

일 예로, 지문의 마루(Ridge)에 대응하는 영역은 광 차단 영역에 해당하므로, 해당 영역에 위치하는 서브픽셀(SP)의 광 센서(PS)는 광에 노출되지 않을 수 있다. 따라서, 광 센서(PS)는 부도체인 상태를 유지하므로, 광 센서(PS)를 통한 누설 전압(Vleak)이 발생하지 않게 된다.For example, the area corresponding to the ridge of the fingerprint corresponds to the light blocking area, so that the photosensor PS of the sub pixel SP located in the area may not be exposed to light. Therefore, the optical sensor PS maintains the non-conductive state, so that the leakage voltage Vleak through the optical sensor PS is not generated.

그리고, 지문의 골(Valley)에 대응하는 영역은 광 노출 영역에 해당하므로, 해당 영역에 위치하는 서브픽셀(SP)의 광 센서(PS)는 광에 노출되게 된다. 광에 노출된 광 센서(PS)는 전기적인 특성이 도체처럼 변하게 되므로, 광 센서(PS)를 통한 누설 전압(Vleak)이 발생할 수 있다. 이러한 누설 전압(Vleak)이 발생하면 제4 노드(N4)에 충전된 전압이 변화하게 될 수 있다.Since the region corresponding to the valley of the fingerprint corresponds to the light-exposed region, the photosensor PS of the sub-pixel SP located in the corresponding region is exposed to light. The optical sensor PS exposed to light changes its electrical characteristics like a conductor, so that a leakage voltage Vleak through the optical sensor PS may occur. When the leakage voltage Vleak is generated, the voltage charged in the fourth node N4 may change.

따라서, 광 조사 기간 이후에 제4 노드(N4)의 전압을 센싱함으로써, 지문의 마루(Ridge)에 대응하는 서브픽셀(SP)과 지문의 골(Valley)에 대응하는 서브픽셀(SP)을 구분할 수 있게 된다. 그리고, 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)을 분해하여 지문을 센싱할 수 있도록 한다.Therefore, by sensing the voltage of the fourth node N4 after the light irradiation period, the subpixel SP corresponding to the ridge of the fingerprint and the subpixel SP corresponding to the valley of the fingerprint are distinguished . Then, fingerprints can be sensed by disassembling the ridges and valleys of the fingerprints.

여기서, 광 조사 기간 이후에 제4 노드(N4)의 전압은 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱할 수 있다. 이때, 기준 전압 라인(RVL)의 전압 상태가 서브픽셀(SP)마다 다를 수 있으며, 이로 인하여 제4 노드(N4)의 전압이 정확하게 센싱되지 않을 수 있다.Here, after the light irradiation period, the voltage of the fourth node N4 may be sensed through the reference voltage line RVL. At this time, the voltage state of the reference voltage line RVL may be different for each subpixel SP, so that the voltage of the fourth node N4 may not be accurately sensed.

본 발명의 실시예들은, 광 조사 기간 이후의 센싱 전압의 정확도 향상을 위해, 광 조사 기간 이후에 센싱 라인인 기준 전압 라인(RVL)을 초기화 또는 리셋 시켜주는 과정을 수행할 수 있다.Embodiments of the present invention can perform a process of initializing or resetting a reference voltage line (RVL) which is a sensing line after a light irradiation period, in order to improve accuracy of a sensing voltage after a light irradiation period.

도 8은 지문 센싱 기간 중 리셋 기간에 서브픽셀(SP)의 구동을 나타낸 것이다.8 shows the driving of the sub-pixel SP in the reset period during the fingerprint sensing period.

도 8을 참조하면, 지문 센싱 기간의 리셋 기간에 광원 장치(510)는 광 조사를 중지한다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)와 제3 트랜지스터(T3)의 오프 상태를 유지하며, 기준 전압 라인(RVL)으로 센싱 리셋 전압(Vrst)을 출력한다.Referring to FIG. 8, in the reset period of the fingerprint sensing period, the light source device 510 stops the light irradiation. The off state of the second transistor T2 and the third transistor T3 is maintained, and the sensing reset voltage Vrst is output to the reference voltage line RVL.

이러한 센싱 리셋 전압(Vrst)은, 지문 센싱을 위한 서브픽셀(SP)에 배치된 기준 전압 라인(RVL)의 전압 레벨을 일정한 레벨로 조정해주기 위한 전압으로서, 일정한 레벨을 갖는 전압일 수 있다. 일 예로, 센싱 리셋 전압(Vrst)은, 기준 전압(Vref)이나 그라운드 전압일 수 있다.This sensing reset voltage Vrst is a voltage for adjusting the voltage level of the reference voltage line RVL disposed in the subpixel SP for fingerprint sensing to a constant level and may be a voltage having a constant level. For example, the sensing reset voltage Vrst may be a reference voltage Vref or a ground voltage.

이와 같이, 광 조사 기간 이후에 제4 노드(N4)의 전압을 센싱하기 전에 제4 노드(N4)의 전압을 정확히 센싱할 수 있도록 데이터 구동 회로(130)는 각각의 서브픽셀(SP)의 기준 전압 라인(RVL)으로 동일한 레벨의 센싱 리셋 전압(Vrst)을 출력한다.In this manner, before the voltage of the fourth node N4 is sensed after the light irradiation period, the data driving circuit 130 outputs the reference of each subpixel SP so that the voltage of the fourth node N4 can be accurately sensed. And outputs the same level of the sensing reset voltage Vrst to the voltage line RVL.

여기서, 센싱 리셋 전압(Vrst)은, 센싱 회로(150)의 증폭기의 (+) 입력단에 입력되는 전압과 동일한 레벨의 전압일 수 있다.Here, the sensing reset voltage Vrst may be a voltage of the same level as the voltage input to the (+) input terminal of the amplifier of the sensing circuit 150.

센싱 회로(150)의 증폭기는 (+) 입력단에 입력되는 전압과 (-) 입력단에 입력되는 전압의 차이에 해당하는 신호를 출력하므로, 제4 노드(N4)의 전압을 센싱하기 전에 기준 전압 라인(RVL)의 전압 레벨을 증폭기의 (+) 입력단에 입력되는 전압 레벨으로 맞춰줄 수 있다.The amplifier of the sensing circuit 150 outputs a signal corresponding to the difference between the voltage input to the (+) input terminal and the voltage input to the (-) input terminal. Therefore, before sensing the voltage of the fourth node N4, (RVL) to the voltage level input to the (+) input of the amplifier.

따라서, 센싱 기간에 제4 노드(N4)의 전압을 정확히 센싱하도록 할 수 있다.Therefore, it is possible to accurately sense the voltage of the fourth node N4 in the sensing period.

도 9는 지문 센싱 기간의 센싱 기간에 서브픽셀(SP)의 구동을 나타낸 것이다.9 shows the driving of the sub-pixel SP during the sensing period of the fingerprint sensing period.

도 9를 참조하면, 센싱 라인인 기준 전압 라인(RVL)의 전압 레벨을 일정하게 조정한 후, 제2 게이트 라인(GL2)으로 인가되는 스캔 신호에 의해 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시킨다. 그리고, 제3 트랜지스터(T3)는 턴-오프 상태를 유지하고, 센싱 회로(150)에 포함된 제2 스위치(SW2)를 턴-온 시킨다.Referring to FIG. 9, after the voltage level of the reference voltage line RVL, which is a sensing line, is uniformly adjusted, the second transistor T2 is turned on by the scan signal applied to the second gate line GL2 . The third transistor T3 maintains the turn-off state and turns on the second switch SW2 included in the sensing circuit 150. [

여기서, 센싱 리셋 전압(Vrst)이 인가되고 일정한 기간 후에 제2 트랜지스터(T2)와 제2 스위치(SW2)를 턴-온 시켜 센싱을 수행할 수도 있다.Here, sensing may be performed by turning on the second transistor T2 and the second switch SW2 after a sensing reset voltage Vrst is applied.

제2 트랜지스터(T2)와 제2 스위치(SW2)가 턴-온 되면, 센싱 회로(150)의 증폭기의 (-) 입력단이 기준 전압 라인(RVL)과 연결된다. 따라서, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 제4 노드(N4)의 전압을 센싱할 수 있게 된다.When the second transistor T2 and the second switch SW2 are turned on, the (-) input terminal of the amplifier of the sensing circuit 150 is connected to the reference voltage line RVL. Therefore, it becomes possible to sense the voltage of the fourth node N4 through the reference voltage line RVL.

제4 노드(N4)의 전압은 서브픽셀(SP)에 배치된 광 센서(PS)의 광 노출 여부에 따라 다른 전압 레벨을 가지므로, 광 차단 영역과 광 노출 영역에 위치한 서브픽셀(SP)로부터 각각 다른 센싱 신호를 검출할 수 있다.Since the voltage of the fourth node N4 has a different voltage level depending on whether or not the photosensor PS disposed in the sub-pixel SP is exposed to light, the voltage from the sub-pixel SP located in the light- It is possible to detect different sensing signals.

일 예로, 광 차단 영역에 배치된 서브픽셀(SP)로부터 센싱 구동 전압(Vdrv)과 유사한 레벨의 전압이 센싱될 수 있다. 그리고, 광 노출 영역에 배치된 서브픽셀(SP)로부터 센싱 구동 전압(Vdrv)보다 낮아진 전압이 센싱될 수 있다.For example, a voltage at a level similar to the sensing driving voltage Vdrv from the subpixel SP disposed in the light blocking area can be sensed. A voltage lower than the sensing driving voltage Vdrv can be sensed from the sub-pixel SP arranged in the light-exposing area.

이와 같이, 광 차단 영역의 서브픽셀(SP)과 광 노출 영역의 서브픽셀(SP)로부터 다른 레벨의 전압이 센싱되므로, 제4 노드(N4)의 전압 센싱을 통해 검출된 센싱 신호를 이용하여 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)의 위치를 구분하고, 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역에 터치된 지문을 센싱할 수 있다.Since the voltages of the different levels are sensed from the sub-pixel SP of the light blocking area and the sub-pixel SP of the light-exposed area, the sensing signal detected through the voltage sensing of the fourth node N4 is used to detect the fingerprint The touch panel 100 can distinguish the positions of the ridges and valleys of the display panel 110 and sense fingerprints touched in the active area of the display panel 110. [

이러한 지문 센싱은 데이터 구동 회로(130) 또는 센싱 회로(150)에 내장되거나 연결된 회로에 의해 수행될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 데이터 구동 회로(130)와 센싱 회로(150)는 별도로 구성될 수도 있고, 하나의 회로로 구성될 수도 있다.Such fingerprint sensing may be performed by a circuit built in or connected to the data driving circuit 130 or the sensing circuit 150. In addition, as described above, the data driving circuit 130 and the sensing circuit 150 may be configured separately or may be constituted by one circuit.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서 지문을 센싱하는 구동 회로(1000)의 개략적인 구성의 예시를 나타낸 것이다.10 shows an example of a schematic configuration of a driving circuit 1000 for sensing a fingerprint in the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 지문 센싱 기능을 제공하는 구동 회로(1000)는, 기준 전압 출력부(1010), 지문 센싱 구동부(1020)를 포함할 수 있다. 지문 센싱 구동부(1020)는, 센싱 전압 출력부(1021)와 지문 센싱부(1022)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, a driving circuit 1000 for providing a fingerprint sensing function according to embodiments of the present invention may include a reference voltage output unit 1010 and a fingerprint sensing driver 1020. The fingerprint sensing driver 1020 may include a sensing voltage output unit 1021 and a fingerprint sensing unit 1022.

기준 전압 출력부(1010)는, 디스플레이 구동 기간에 기준 전압 라인(RVL)과 연결되며 기준 전압 라인(RVL)으로 기준 전압(Vref)을 출력한다.The reference voltage output unit 1010 is connected to the reference voltage line RVL during the display driving period and outputs the reference voltage Vref to the reference voltage line RVL.

지문 센싱 구동부(1020)는, 지문 센싱 기간에 기준 전압 라인(RVL)과 연결된다. 그리고, 기준 전압 라인(RVL)으로 지문 센싱에 필요한 전압을 출력하고, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱 신호를 검출한다.The fingerprint sensing driver 1020 is connected to the reference voltage line RVL during the fingerprint sensing period. Then, a voltage required for fingerprint sensing is output to the reference voltage line RVL, and a sensing signal is detected through the reference voltage line RVL.

구체적으로, 지문 센싱 기간의 구동 기간에 지문 센싱 구동부(1020)의 센싱 전압 출력부(1021)는, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱 구동 전압(Vdrv)을 출력한다. 이때, 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된 상태이므로, 센싱 구동 전압(Vdrv)이 제4 노드(N4)에 충전된다.Specifically, in the driving period of the fingerprint sensing period, the sensing voltage output unit 1021 of the fingerprint sensing driver 1020 outputs the sensing driving voltage Vdrv through the reference voltage line RVL. At this time, since the second transistor T2 connected to the reference voltage line RVL is in a turned-on state, the sensing driving voltage Vdrv is charged to the fourth node N4.

그리고, 제2 트랜지스터(T2)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 연결된 제3 트랜지스터(T3)는 지문 센싱 기간 동안 턴-오프 상태를 유지하여, 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류 누설로 인한 휘도 저하가 발생하지 않도록 한다.The third transistor T3 connected between the second transistor T2 and the anode electrode of the organic light emitting diode OLED maintains a turn-off state during the fingerprint sensing period, and the current leakage to the organic light emitting diode OLED So that the luminance does not decrease.

센싱 전압 출력부(1021)는, 지문 센싱 기간의 광 조사 기간에 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱 기준 전압을 출력한다. 이때, 광원 장치(510)로부터 광이 조사된다.The sensing voltage output unit 1021 outputs the sensing reference voltage through the reference voltage line RVL during the light irradiation period of the fingerprint sensing period. At this time, light is emitted from the light source device 510.

이러한 센싱 기준 전압은 센싱 구동 전압(Vdrv)과 다른 레벨을 갖는 전압일 수 있다. 따라서, 광 조사 기간에 기준 전압 라인(RVL)과 제4 노드(N4) 사이에 전압 차이가 존재하며 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프 된 상태이므로, 광 센서(PS)의 광 노출 여부에 따른 누설 전압(Vleak)이 발생하게 된다.This sensing reference voltage may be a voltage having a level different from the sensing driving voltage Vdrv. Therefore, since the voltage difference exists between the reference voltage line RVL and the fourth node N4 during the light irradiation period and the second transistor T2 is turned off, A leakage voltage Vleak is generated.

센싱 전압 출력부(1021)는, 지문 센싱 기간의 리셋 기간에 기준 전압 라인(RVL)의 전압 레벨을 일정하게 맞춰주기 위한 센싱 리셋 전압(Vrst)을 기준 전압 라인(RVL)을 출력한다.The sensing voltage outputting section 1021 outputs a sensing reset voltage Vrst for constantly matching the voltage level of the reference voltage line RVL to the reference voltage line RVL in the reset period of the fingerprint sensing period.

이후, 지문 센싱 기간의 센싱 기간에 지문 센싱부(1022)가 기준 전압 라인(RLV)과 연결된다.Then, in the sensing period of the fingerprint sensing period, the fingerprint sensing unit 1022 is connected to the reference voltage line RLV.

제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된 상태에서 지문 센싱부(1022)가 기준 전압 라인(RVL)과 연결되므로, 지문 센싱부(1022)는 제4 노드(N4)의 전압을 센싱할 수 있다.Since the fingerprint sensing unit 1022 is connected to the reference voltage line RVL in the state that the second transistor T2 is turned on, the fingerprint sensing unit 1022 can sense the voltage of the fourth node N4 .

기준 전압 라인(RVL)을 통해 검출된 센싱 신호는 서브픽셀(SP)에 배치된 광 센서(PS)를 통한 누설 전압(Vleak)의 발생 여부에 따라 다르게 검출되므로, 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)에 대응하는 서브픽셀(SP)을 구분할 수 있게 된다.Since the sensing signal detected through the reference voltage line RVL is differently detected depending on whether the leakage voltage Vleak is generated through the photosensor PS disposed in the subpixel SP, The subpixels SP corresponding to the valleys can be distinguished.

지문 센싱부(1022)는, 이러한 센싱 신호의 차이를 이용하여 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역에 터치된 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)을 분해하고, 사용자의 지문을 센싱한다.The fingerprint sensing unit 1022 disassembles the ridges and valleys of the fingerprint touched in the active area of the display panel 110 using the difference of the sensing signals and senses the fingerprint of the user.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 지문 센싱 방법의 과정을 나타낸 것이다.11 illustrates a process of a fingerprint sensing method of the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는, 지문 센싱 기간의 구동 기간에 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되고 제3 트랜지스터(T3)가 턴-오프 된 상태에서 기준 전압 라인(RVL)으로 센싱 구동 전압(Vdrv)을 출력한다(S1100).Referring to FIG. 11, in the display device 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, when the second transistor T2 is turned on and the third transistor T3 is turned off during the driving period of the fingerprint sensing period The sensing driving voltage Vdrv is outputted from the reference voltage line RVL (S1100).

그리고, 제2 트랜지스터(T2)를 턴-오프 하고, 광원 장치(510)로부터 광이 조사되도록 제어한다(S1110). 제3 트랜지스터(T3)는 턴-오프 상태를 유지한다.Then, the second transistor T2 is turned off to control the light source 510 to emit light (S1110). The third transistor T3 maintains the turn-off state.

광 조사 기간이 종료되면, 제2 트랜지스터(T2)와 제3 트랜지스터(T3)의 오프 상태를 유지하며, 기준 전압 라인(RVL)으로 센싱 리셋 전압(Vrst)을 출력한다(S1120).At the end of the light irradiation period, the second transistor T2 and the third transistor T3 are kept off, and the sensing reset voltage Vrst is output to the reference voltage line RVL (S1120).

기준 전압 라인(RVL)의 전압 레벨이 센싱 리셋 전압(Vrst)에 의해 일정한 레벨로 조정되면, 제3 트랜지스터(T3)는 턴-오프 상태를 유지하고, 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시켜 제4 노드(N4)의 전압을 센싱한다(S1130).When the voltage level of the reference voltage line RVL is adjusted to a predetermined level by the sensing reset voltage Vrst, the third transistor T3 maintains the turn-off state and turns on the second transistor T2 The voltage of the fourth node N4 is sensed (S1130).

각각의 서브픽셀(SP)에 배치된 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱된 전압의 차이를 이용하여 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)의 위치를 분석하고, 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역에 터치된 사용자의 지문을 센싱한다(S1140).The positions of the ridges and valleys of the fingerprint are analyzed using the difference of the voltages sensed through the reference voltage lines RVL disposed in the respective subpixels SP, The fingerprint of the user touched in the area is sensed (S1140).

도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)가 제공하는 지문 센싱 기능의 효과를 나타낸 것이다.12 shows the effect of the fingerprint sensing function provided by the display device 100 according to the embodiments of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 서브픽셀(SP) 내의 트랜지스터에 연결된 광 센서(PS)를 배치하고, 지문 센싱 기간에 광 센서(PS)의 광 노출 여부에 따른 전압 변동을 센싱함으로써, 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역에서 지문을 센싱할 수 있도록 한다.12, by arranging a photosensor PS connected to the transistors in the sub-pixel SP and sensing the voltage fluctuation depending on whether the photosensor PS is exposed to light during the fingerprint sensing period, 110 in the active area.

따라서, 지문 센서(FS)의 배치로 인한 액티브 영역의 감소를 방지하고, 사용자의 편의를 제공하며, 지문 센싱을 수행할 수 있는 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있다.Accordingly, it is possible to provide a display device 100 capable of preventing the reduction of the active area due to the arrangement of the fingerprint sensor FS, providing convenience to the user, and performing fingerprint sensing.

본 발명의 실시예들은, 서브픽셀(SP)에서 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 제2 트랜지스터(T2)에 광 센서(PS)를 연결하고, 제2 트랜지스터(T2)에 연결된 제2 게이트 라인(GL2)과 기준 전압 라인(RVL)을 이용하여 광 센서(PS)의 광 노출 여부에 따른 전압 변동을 센싱할 수 있도록 한다.Embodiments of the present invention are directed to a method of driving a plasma display panel in which a photosensor PS is connected to a second transistor T2 connected to a reference voltage line RVL in a subpixel SP and a second gate line GL2 and the reference voltage line RVL to sense the voltage fluctuation depending on the light exposure of the optical sensor PS.

그리고, 센싱된 전압 변동에 기초하여 디스플레이 패널(110)에 터치된 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)의 위치를 분석할 수 있도록 한다.Then, based on the sensed voltage fluctuation, the position of the ridge and the valley of the fingerprint touched on the display panel 110 can be analyzed.

이와 같이, 서브픽셀(SP) 단위로 센싱되는 신호를 이용하여 지문의 마루(Ridge)와 골(Valley)을 구분할 수 있도록 함으로써, 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역에 터치된 사용자의 지문을 센싱할 수 있도록 한다.In this manner, the fingerprint of the user touched in the active area of the display panel 110 can be sensed by making it possible to distinguish the ridge and the valley of the fingerprint using signals sensed in units of subpixels (SP) .

또한, 제2 트랜지스터(T2)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 제3 트랜지스터(T3)를 배치하고 지문 센싱 기간 동안 턴-오프 시켜줌으로써, 지문 센싱 기간 동안 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류의 누설으로 인한 휘도 저하를 방지하며 지문 센싱을 수행할 수 있는 디스플레이 장치(100)를 제공한다.The third transistor T3 may be disposed between the second transistor T2 and the anode electrode of the organic light emitting diode OLED and may be turned off during the fingerprint sensing period so that the organic light emitting diode OLED A display device (100) capable of preventing luminance degradation due to leakage of a flowing current and performing fingerprint sensing is provided.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. In addition, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 디스플레이 장치 110: 디스플레이 패널
120: 게이트 구동 회로 130: 데이터 구동 회로
140: 컨트롤러 150: 센싱 회로
510: 광원 장치 520: 광 가이드 플레이트
530: 기판 1000: 구동 회로
1010: 기준 전압 출력부 1020: 지문 센싱 구동부
1021: 센싱 전압 출력부 1022: 지문 센싱부
100: display device 110: display panel
120: Gate driving circuit 130: Data driving circuit
140: controller 150: sensing circuit
510: Light source device 520: Light guide plate
530: substrate 1000: driving circuit
1010: Reference voltage output unit 1020: Fingerprint sensing driver
1021: sensing voltage output unit 1022: fingerprint sensing unit

Claims (15)

다수의 게이트 라인들, 다수의 데이터 라인들, 다수의 기준 전압 라인들 및 다수의 서브픽셀들이 배치된 디스플레이 패널; 및
상기 다수의 기준 전압 라인들을 구동하고, 상기 다수의 기준 전압 라인들 중 적어도 하나의 기준 전압 라인을 이용하여 신호를 검출하는 구동 회로를 포함하고,
상기 다수의 서브픽셀들 중 적어도 하나의 서브픽셀은,
유기발광다이오드;
상기 유기발광다이오드의 제1 전극과 연결된 구동 트랜지스터;
상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 상기 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터;
상기 기준 전압 라인과 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터;
상기 제2 트랜지스터와 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 제3 트랜지스터;
상기 제2 트랜지스터의 제1 노드와 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 광 센서; 및
상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 노드와 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터
를 포함하는 디스플레이 장치.
A display panel in which a plurality of gate lines, a plurality of data lines, a plurality of reference voltage lines, and a plurality of subpixels are arranged; And
And a driving circuit for driving the plurality of reference voltage lines and detecting a signal using at least one reference voltage line among the plurality of reference voltage lines,
At least one sub-pixel of the plurality of sub-
Organic light emitting diodes;
A driving transistor connected to the first electrode of the organic light emitting diode;
A first transistor electrically connected between the gate node of the driving transistor and the data line;
A second transistor electrically connected to the reference voltage line;
A third transistor electrically connected between the second transistor and a second node of the driving transistor;
An optical sensor electrically connected between a first node and a second node of the second transistor; And
A storage capacitor electrically connected between the gate node and the second node of the driving transistor;
.
제1항에 있어서,
상기 다수의 게이트 라인들 중,
제1 게이트 라인은 상기 제1 트랜지스터의 게이트 노드와 연결되고,
제2 게이트 라인은 상기 제2 트랜지스터의 게이트 노드와 연결되며,
제3 게이트 라인은 상기 제3 트랜지스터의 게이트 노드와 연결된 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Among the plurality of gate lines,
The first gate line is connected to the gate node of the first transistor,
The second gate line is connected to the gate node of the second transistor,
And the third gate line is connected to the gate node of the third transistor.
제1항에 있어서,
상기 구동 회로는,
지문 센싱 기간의 제1 기간에 상기 기준 전압 라인으로 센싱 구동 전압을 출력하고, 상기 지문 센싱 기간의 제2 기간에 상기 기준 전압 라인으로 센싱 기준 전압을 출력하며, 상기 지문 센싱 기간의 제3 기간에 상기 기준 전압 라인을 통해 전압을 센싱하는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the driving circuit comprises:
A sensing driving voltage is output as the reference voltage line in a first period of a fingerprint sensing period, a sensing reference voltage is output as a reference voltage line in a second period of the fingerprint sensing period, and in a third period of the fingerprint sensing period, And a voltage is sensed through the reference voltage line.
제3항에 있어서,
상기 구동 회로는,
상기 지문 센싱 기간의 상기 제2 기간과 상기 제3 기간 사이의 적어도 일부 기간에 상기 기준 전압 라인으로 센싱 리셋 전압을 출력하는 디스플레이 장치.
The method of claim 3,
Wherein the driving circuit comprises:
And outputs the sensing reset voltage as the reference voltage line during at least a part of the period between the second period and the third period of the fingerprint sensing period.
제4항에 있어서,
상기 제2 트랜지스터는,
상기 지문 센싱 기간의 상기 제1 기간과 상기 제3 기간 동안 턴-온 되고, 상기 지문 센싱 기간에서 상기 제1 기간과 상기 제3 기간을 제외한 기간 동안 턴-오프 되는 디스플레이 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the second transistor comprises:
The fingerprint sensing period is turned on during the first period and the third period during the fingerprint sensing period and is turned off during the period except for the first period and the third period in the fingerprint sensing period.
제3항에 있어서,
상기 제3 트랜지스터는,
상기 지문 센싱 기간 동안 턴-오프 되고, 상기 지문 센싱 기간과 시간적으로 구분된 디스플레이 기간 동안 턴-온 되는 디스플레이 장치.
The method of claim 3,
Wherein the third transistor comprises:
Wherein the display device is turned off during the fingerprint sensing period and is turned on during a display period that is temporally distinguished from the fingerprint sensing period.
제1항에 있어서,
상기 지문 센싱 기간의 상기 제2 기간 동안 광을 조사하는 광원을 더 포함하고,
상기 광 센서가 배치된 서브픽셀이 상기 광원으로부터 조사된 광에 노출되면, 상기 제2 트랜지스터의 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 전류가 흐르는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a light source for emitting light during the second period of the fingerprint sensing period,
Wherein a current flows between the first node and the second node of the second transistor when the sub-pixel in which the optical sensor is disposed is exposed to light emitted from the light source.
디스플레이 구동 기간에 서브픽셀에 배치된 기준 전압 라인으로 기준 전압을 출력하는 기준 전압 출력부;
상기 디스플레이 구동 기간과 시간적으로 구분된 지문 센싱 기간의 제1 기간에 기준 전압 라인으로 센싱 구동 전압을 출력하고, 상기 지문 센싱 기간의 제2 기간에 상기 기준 전압 라인으로 센싱 기준 전압을 출력하는 센싱 전압 출력부; 및
상기 지문 센싱 기간의 제3 기간에 상기 기준 전압 라인을 통해 전압을 센싱하고, 센싱된 전압에 기초하여 지문을 센싱하는 지문 센싱부
를 포함하는 구동 회로.
A reference voltage output unit for outputting a reference voltage as a reference voltage line arranged in a subpixel in a display driving period;
A sensing voltage is outputted as a reference voltage line in a first period of a fingerprint sensing period which is temporally distinguished from the display driving period and a sensing voltage is outputted as a sensing voltage in the second period of the fingerprint sensing period, An output section; And
Sensing a voltage through the reference voltage line in a third period of the fingerprint sensing period and sensing a fingerprint based on the sensed voltage,
.
제8항에 있어서,
상기 센싱 전압 출력부는,
상기 지문 센싱 기간의 상기 제2 기간과 상기 제3 기간 사이의 적어도 일부 기간에 상기 기준 전압 라인으로 센싱 리셋 전압을 출력하는 구동 회로.
9. The method of claim 8,
Wherein the sensing voltage output unit comprises:
And outputs a sensing reset voltage as the reference voltage line during at least a part of the period between the second period and the third period of the fingerprint sensing period.
제8항에 있어서,
상기 센싱 구동 전압의 레벨과 상기 센싱 기준 전압의 레벨은 상이한 구동 회로.
9. The method of claim 8,
Wherein the level of the sensing driving voltage is different from the level of the sensing reference voltage.
데이터 라인과 기준 전압 라인;
상기 데이터 라인과 교차하는 제1 게이트 라인, 제2 게이트 라인 및 제3 게이트 라인;
유기발광다이오드;
상기 유기발광다이오드의 제1 전극과 연결된 구동 트랜지스터;
상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 상기 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터;
상기 기준 전압 라인과 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터;
상기 제2 트랜지스터와 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 제3 트랜지스터;
상기 제2 트랜지스터의 제1 노드와 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 광 센서; 및
상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 노드와 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터
를 포함하는 서브픽셀.
A data line and a reference voltage line;
A first gate line, a second gate line and a third gate line crossing the data line;
Organic light emitting diodes;
A driving transistor connected to the first electrode of the organic light emitting diode;
A first transistor electrically connected between the gate node of the driving transistor and the data line;
A second transistor electrically connected to the reference voltage line;
A third transistor electrically connected between the second transistor and a second node of the driving transistor;
An optical sensor electrically connected between a first node and a second node of the second transistor; And
A storage capacitor electrically connected between the gate node and the second node of the driving transistor;
/ RTI >
제11항에 있어서,
상기 제1 게이트 라인은 상기 제1 트랜지스터의 게이트 노드와 연결되고,
상기 제2 게이트 라인은 상기 제2 트랜지스터의 게이트 노드와 연결되며,
상기 제3 게이트 라인은 상기 제3 트랜지스터의 게이트 노드와 연결된 서브픽셀.
12. The method of claim 11,
The first gate line is connected to the gate node of the first transistor,
The second gate line is connected to the gate node of the second transistor,
And the third gate line is connected to the gate node of the third transistor.
제11항에 있어서,
상기 제2 트랜지스터는,
상기 제3 트랜지스터가 턴-오프 되는 기간 중 일부 기간 동안 턴-온 되고, 다른 일부 기간 동안 턴-오프 되는 서브픽셀.
12. The method of claim 11,
Wherein the second transistor comprises:
The third transistor is turned on for a part of the period during which the third transistor is turned off, and is turned off for another part of the period.
제11항에 있어서,
상기 기준 전압 라인은,
지문 센싱 기간의 제1 기간에 센싱 구동 전압을 공급받고, 상기 지문 센싱 기간의 제2 기간에 센싱 기준 전압을 공급받으며, 상기 지문 센싱 기간의 제3 기간에 센싱 회로와 전기적으로 연결되는 서브픽셀.
12. The method of claim 11,
The reference voltage line may include:
A subpixel that is supplied with a sensing driving voltage in a first period of a fingerprint sensing period, receives a sensing reference voltage during a second period of the fingerprint sensing period, and is electrically connected to a sensing circuit during a third period of the fingerprint sensing period.
제14항에 있어서,
상기 기준 전압 라인은,
상기 지문 센싱 기간의 상기 제2 기간과 상기 제3 기간 사이의 적어도 일부 기간에 센싱 리셋 전압을 공급받는 서브픽셀.
15. The method of claim 14,
The reference voltage line may include:
And a sensing reset voltage is supplied to at least a part of the period between the second period and the third period of the fingerprint sensing period.
KR1020170181910A 2017-12-28 2017-12-28 Subpixel, driving circuit and display device KR102568330B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170181910A KR102568330B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Subpixel, driving circuit and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170181910A KR102568330B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Subpixel, driving circuit and display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190079859A true KR20190079859A (en) 2019-07-08
KR102568330B1 KR102568330B1 (en) 2023-08-18

Family

ID=67256459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170181910A KR102568330B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Subpixel, driving circuit and display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102568330B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113076933A (en) * 2020-05-06 2021-07-06 神盾股份有限公司 Electronic device with fingerprint sensing function
US11527192B2 (en) 2020-08-14 2022-12-13 Samsung Display Co., Ltd. Input sensing device and display device including the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100110060A (en) * 2009-04-02 2010-10-12 삼성모바일디스플레이주식회사 Pixel and organic light emitting display device using the same
KR20130024744A (en) * 2011-08-30 2013-03-08 엘지디스플레이 주식회사 Organic light emitting diode display device for sensing pixel current and method for sensing pixel current thereof
KR20160032754A (en) * 2014-09-16 2016-03-25 엘지디스플레이 주식회사 Liquid display device including fingerprinting device
KR20170113158A (en) * 2016-03-24 2017-10-12 모토로라 모빌리티 엘엘씨 Embedded active matrix organic light emitting diode (amoled) fingerprint sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100110060A (en) * 2009-04-02 2010-10-12 삼성모바일디스플레이주식회사 Pixel and organic light emitting display device using the same
KR20130024744A (en) * 2011-08-30 2013-03-08 엘지디스플레이 주식회사 Organic light emitting diode display device for sensing pixel current and method for sensing pixel current thereof
KR20160032754A (en) * 2014-09-16 2016-03-25 엘지디스플레이 주식회사 Liquid display device including fingerprinting device
KR20170113158A (en) * 2016-03-24 2017-10-12 모토로라 모빌리티 엘엘씨 Embedded active matrix organic light emitting diode (amoled) fingerprint sensor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113076933A (en) * 2020-05-06 2021-07-06 神盾股份有限公司 Electronic device with fingerprint sensing function
US11527192B2 (en) 2020-08-14 2022-12-13 Samsung Display Co., Ltd. Input sensing device and display device including the same
US11978382B2 (en) 2020-08-14 2024-05-07 Samsung Display Co., Ltd. Input sensing device and display device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102568330B1 (en) 2023-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102603691B1 (en) Fingerprint sensing subpixel, driving circuit and display device
KR102526246B1 (en) Driving circuit, display panel and display device
EP3159882B1 (en) Pixel circuit, driving method therefor and display device
JP6669717B2 (en) Touch display device and driving method of touch display device
EP3316092B1 (en) Touch sensor integrated type electroluminescent display device
US10860134B2 (en) Display device
US20170177131A1 (en) Display device and electronic apparatus
US9740327B2 (en) Display device with integrated touch screen
US9645662B2 (en) Pixel circuit, display panel and display apparatus
US11650682B2 (en) Touch display device, data driving circuit, and touch sensing method for simultaneously performing touch sensing during display driving
KR102380866B1 (en) Touch display device, touch display panel, and driving circuit
CN112445364B (en) Touch display device and driving method thereof
KR20170015778A (en) Touch sensor integrated type display device and touch sensing method of the same
JP2019121383A (en) Touch display device, touch driving circuit, and touch driving method
CN110716659A (en) Touch display panel and touch display device
US11644927B2 (en) Display device
KR102568330B1 (en) Subpixel, driving circuit and display device
CN111048018B (en) Sensing driving circuit, display panel and display device
KR102623166B1 (en) Subpixel, driving circuit and display device
KR20180074956A (en) Panel driving apparatus panel driving method
KR20190059767A (en) Driving circuit, display panel and display device
KR20200145010A (en) Driving circuit and display device
KR102623170B1 (en) Touch display device, touch driving circuit, and touch sensing method
KR102469014B1 (en) Integrated driving circuit, display device and driving method using the same
KR20160101713A (en) Driving circuit of display device with a built-in touch screen

Legal Events

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