KR20210008617A - 지문센서가 구비된 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 지문 센싱을 위해 센싱 게이트 라인들을 동시에 구동시키는, 지문센서가 구비된 표시장치를 제공하는 것이다.

Description

지문센서가 구비된 표시장치{DISPLAY APPARATUS WITH A FINGERPRINT SENSOR}

본 발명은 지문센서가 구비된 표시장치에 관한 것이다.

지문센서는 사람의 지문을 센싱하는 센서이다. 지문센서는 일반적으로 도어락과 같은 잠금장치에 이용되었으나, 최근에는 스마트폰과 같은 전자장치의 슬립 모드 해제용으로도 사용되고 있으며, 스마트폰에서 제공되는 각종 어플리케이션들의 인증 수단으로도 사용되고 있다.

지문센서는 그 동작 원리에 따라, 초음파 방식, 적외선 방식 및 정전용량 방식 등으로 구분될 수 있다.

특히, 초음파 방식을 이용하는 지문센서는 복수의 압전소자에서 발생되는 초음파가 지문의 골과 마루에서 반사될 때 발생되는 전압들의 차이 등을 이용하여 지문을 인식한다.

종래의 지문센서는 지문인식 능력을 향상시키기 위해, 복수의 초음파들을 지속적으로 출력한다. 따라서, 종래의 지문센서가 구비된 표시장치에서는 소비전력이 증가되고 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 지문 센싱을 위해 센싱 게이트 라인들을 동시에 구동시키는, 지문센서가 구비된 표시장치를 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치는, 영상이 표시되는 표시패널, 사용자의 지문을 인식하는 기본 단위로서의 기능을 수행하는 지문픽셀들이 구비되어 있는 지문센서 및 상기 지문센서를 구동하기 위한 지문센서 드라이버를 포함한다. 상기 지문센서는, 복수의 수신전극들, 제1 방향을 따라 연장되어 있으며, 상기 제1 방향을 따라 구비된 지문픽셀들과 연결되어 있는 n개의 센싱라인들, 적어도 하나의 구동전극을 포함하는 구동전극부, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 센싱 게이트 라인들, 상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 고정전압 라인들, 상기 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 리셋 라인들, 상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 지문공통전압 라인들 및 어느 하나의 센싱라인과 어느 하나의 센싱 게이트 라인에 의해 형성되는 상기 지문픽셀에 구비되는 제1 내지 제3 트랜지스터들을 포함한다. 상기 지문센서 드라이버는 상기 센싱 게이트 라인들에 연결된 상기 제2 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 센싱 게이트 온 신호를 동시에 상기 센싱 게이트 라인들로 공급하며, 상기 지문픽셀들을 리셋시킬 수 있는 리셋 게이트 온 신호를 상기 리셋 라인들에 공급한다.

본 발명에 의하면, 지문센서에 구비된 센싱 게이트 라인들이 동시에 구동될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 센싱 게이트 라인들을 구동시키기 위한 회로의 구성이 간단해 질 수 있고, 이에 따라, 표시장치의 제조 비용이 감소될 수 있으며 제조 공정이 단순화될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 구조를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 구조를 나타낸 또 다른 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 동작 원리를 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 구성을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 지문센서와 지문센서 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 8은 도 7에 도시된 지문센서를 구동하기 위해 지문센서 드라이버에서 생성되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 지문센서와 지문센서 드라이버의 구성을 나타낸 또 다른 예시도.
도 10 내지 도 12는 도 9에 도시된 지문센서가 구비된 표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 구체적인 예시도들.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 영상이 표시되는 표시패널(100), 상기 표시패널(100)에 구비된 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 신호들을 공급하기 위한 게이트 드라이버(200), 상기 표시패널에 구비된 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압들을 공급하기 위한 데이터 드라이버(300), 외부 시스템으로부터 전송된 입력 영상데이터들을 영상데이터들(Data)로 변환하여 상기 데이터 드라이버(300)로 전송하며 상기 외부 시스템으로부터 전송된 타이밍 동기 신호들을 이용하여 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버(300)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)들과 데이터 제어신호(DCS)들을 생성하는 제어부(400), 사용자의 지문을 인식하는 기본 단위로서의 기능을 수행하는 지문픽셀(510)들이 구비되어 있는 지문센서(500) 및 상기 지문센서(500)를 구동하기 위한 지문센서 드라이버(600)를 포함한다.

이하에서는, 상기 구성요소들이 순차적으로 설명된다.

상기 표시패널(100)은 액정을 포함하는 액정표시패널일 수도 있고, 유기발광 다이오드들을 포함하는 유기발광 표시패널일 수도 있고, 무기발광소자를 이용하는 발광표시패널일 수도 있으며, 이 외에도 다양한 종류의 표시패널들 중 하나가 될 수 있다.

상기 표시패널(100)은, 영상이 표시되는 픽셀(110)들이 구비되는 표시영역(120) 및 상기 표시영역(120)을 감싸고 있는 비표시영역(130)을 포함한다.

상기 비표시영역(130)에는 상기 픽셀(110)들 마다 구비된 픽셀구동회로들로 게이트 신호들을 공급하는 상기 게이트 드라이버(200)가 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에는 사용자에 의한 터치유무 및 터치위치 판단에 이용되는 터치패널이 구비될 수 있다. 상기 터치패널은 상기 표시패널(100)과 일체로 형성될 수도 있으며, 또는, 상기 표시패널(100)과 독립적으로 제조된 후 상기 표시패널(100)에 부착될 수도 있다.

상기 터치패널은 저항방식 또는 정전용량방식과 같은 다양한 방식들을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 터치패널이 정전용량방식을 이용하는 경우, 상기 터치패널은 터치구동전극들과 터치수신전극들이 요구되는 뮤추얼 방식을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 터치패널이 정전용량방식을 이용하는 경우, 상기 터치패널은 독립적으로 구비된 복수의 터치전극들만이 요구되는 셀프캡 방식을 이용하여 제조될 수도 있다.

상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 픽셀구동회로들로 게이트 신호들을 공급한다.

상기 게이트 드라이버(200)는 상기 비표시영역(130)에 구비되며, 상기 픽셀구동회로들의 제조 시, 상기 픽셀구동회로들과 함께 제조될 수 있다. 즉, 상기 게이트 드라이버(200)는 게이트 인 패널(Gate In Panel: GIP) 방식을 이용하여, 상기 표시패널(100) 내에 직접 내장될 수 있다. 그러나, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 표시패널(100)과는 독립적으로 제조된 후, 상기 비표시영역(130)에 장착될 수도 있다.

상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 게이트 제어신호(GCS)들을 이용하여, 상기 표시패널(100)에 구비된 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 온 신호를 공급한다. 상기 게이트 제어신호(GCS)들에는 복수의 게이트 클럭들이 포함될 수 있다.

여기서, 상기 게이트 온 신호는 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)에 연결되어 있는 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 신호를 의미한다. 상기 트랜지스터를 턴오프시킬 수 있는 신호는 게이트 오프 신호라 한다. 상기 게이트 온 신호와 상기 게이트 오프 신호를 총칭하여 게이트 신호라 한다.

상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 전송된 영상데이터(Data)들을 데이터 전압들로 변환시킨 후, 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 공급한다.

상기 제어부(400)는 외부 시스템으로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)들을 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)의 구동을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)들과 상기 데이터 드라이버(300)의 구동을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)들을 생성한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 외부 시스템으로부터 입력되는 입력 영상데이터들(Ri, Gi, Bi)을 영상데이터(Data)들로 변환하여, 상기 영상데이터(Data)들을 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.

상기 터치패널이 구비된 경우, 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치는, 상기 터치패널로 터치구동신호를 공급하고 상기 터치패널로부터 수신된 터치센싱신호들을 이용하여 상기 터치패널에서의 터치여부를 센싱하기 위한 터치 드라이버를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(400)는 상기 터치 드라이버를 제어하기 위한 제어신호들을 생성할 수도 있다.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 지문센서 드라이버(600)를 제어하기 위한 지문센서 제어신호(FCS)들을 생성할 수도 있다.

상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 제어부(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외부 시스템으로부터 전송되어온 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여, 상기 외부 시스템으로부터 전송되어온 입력 영상데이터들(Ri, Gi, Bi)을 재정렬하여 재정렬된 영상데이터들을 상기 데이터 드라이버(300)로 공급하기 위한 데이터 정렬부(430), 상기 타이밍 동기신호(TSS)들을 이용하여 상기 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 제어신호(DCS)를 생성하기 위한 제어신호 생성부(420), 상기 외부 시스템으로부터 전송되어온 상기 타이밍 동기신호(TSS)와 상기 입력 영상데이터들(Ri, Gi, Bi)을 상기 데이터 정렬부(430)와 상기 제어신호 생성부(420)로 분배하는 입력부(410), 및 상기 데이터 정렬부에서 생성된 상기 영상데이터들과 상기 제어신호 생성부에서 생성된 상기 제어신호들(DCS, GCS, FCS)을 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 지문센서 드라이버(600)로 출력하기 위한 출력부(440)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 지문센서 드라이버(600)의 제어에 필요한 정보들, 상기 입력 영상데이터들(Ri, Gi, Bi) 및 상기 영상데이터들(Data) 중 적어도 하나를 저장하기 위한 저장부(450)를 더 포함할 수 있다. 그러나, 상기 저장부(450)는 상기 제어부(400)와 독립적으로 구성될 수도 있다.

상기 지문센서(500)는 초음파를 발생시키는 구동전극부, 손가락의 지문에 반사된 초음파를 수신하는 수신전극들 및 상기 구동전극부와 상기 수신전극들 사이에 배치되는 압전물질을 포함한다. 상기 압전물질은 압전 효과를 나타내는 물질을 의미하며, 예를 들어, 수정, 로셸염, 티탄산 바륨 등과 같은 물질을 의미한다.

상기 지문센서(500)에는 지문인식의 기본 단위로 이용되는 상기 지문픽셀(510)들이 구비된다.

상기 지문센서(500)에는 상기 지문픽셀(510)들에 구비되는 트랜지스터들과 연결되어 있는 센싱 게이트 라인들이 구비된다.

상기 지문센서(500)는 상기 표시영역(120)의 일부분에 대응되는 영역에 구비될 수 있으나, 상기 표시영역(120)과 동일한 크기로 형성될 수도 있다.

상기 지문센서 드라이버(600)는 상기 구동전극부로 구동신호들을 공급하며, 상기 센싱 게이트 라인들로 센싱 게이트 신호들을 공급한다.

상기 지문센서 드라이버(600)는 상기 구동전극부를 구동하기 위한 구동부(610) 및 상기 지문센서(500)로부터 수신된 센싱신호들을 이용하여 지문을 인식하기 위한 지문 인식부(620)를 포함한다. 또한, 상기 지문센서 드라이버(600)는 상기 구동부(610) 및 상기 지문 인식부(620)에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원공급부(640) 및 사용자에 의해 입력된 지문(이하, 간단히 기준 지문이라 함)을 저장하기 위한 저장부(630)를 더 포함할 수 있다.

상기 전원공급부(640)는 상기 지문센서 드라이버(600)의 외부에, 상기 지문센서 드라이버(600)와 독립적으로 구성될 수도 있다.

상기 지문센서(500) 및 상기 지문센서 드라이버(600)의 구성 및 기능은 이하에서 도면들을 참조하여 상세히 설명된다.

도 3은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 구조를 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 구조를 나타낸 또 다른 예시도이다.

본 발명에 적용되는 지문센서(500)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(520), 상기 지문픽셀(510)들에 구비되는 트랜지스터들을 포함하며 상기 베이스 기판(520)에 구비되는 지문픽셀 구동층(530), 상기 지문픽셀 구동층(530) 상에 구비되며 상기 지문픽셀(150) 마다 구비되는수신전극(540)들, 상기 수신전극(540)들 상단에 구비되는 판형태의 압전물질(550) 및 상기 압전물질(550) 상에 구비되는 구동전극부(560)를 포함한다.

상기 베이스 기판(520)은 유리기판일 수도 있으며, 또는 합성수지로 형성된 필름일 수도 있다.

상기 지문픽셀 구동층(530)은 트랜지스터들을 포함한다.

상기 수신전극(540)들 각각은 상기 지문픽셀(510)들 각각에 구비된 제1 트랜지스터의 게이트와 연결된다. 상기 제1 트랜지스터는 상기 지문픽셀 구동층(530)에 구비된다.

상기 수신전극(540)들은 상기 구동전극부(560)에서 출력되어 사용자의 손가락에서 반사되는 초음파들을 수신하며, 수신된 초음파에 의해 생성된 전압(이하, 간단히 초음파 전압이라 함)을 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 공급한다.

상기 압전물질(550)은 상기 구동전극부(560)와 상기 수신전극(540)들로 공급되는 전압들에 의해 초음파를 발생시키며, 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 수신전극(540)으로 수신된 초음파에 의해 상기 초음파 전압을 발생시키는 기능을 수행한다. 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 압전물질(550)로는 수정, 로셸염, 티탄산 바륨 등이 이용될 수 있다.

상기 구동전극부(560)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 방향을 따라 배치되는 막대 형태의 구동전극들을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 구동전극들로는 상기 지문센서 드라이버(600)로부터 구동신호들이 다양한 방법을 통해 공급될 수 있다.

그러나, 상기 구동전극부(560)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 판 형태를 갖는 하나의 구동전극으로 구성될 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 동작 원리를 설명하기 위한 예시도이다.

상기 지문센서(500)에서는 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 베이스 기판(520) 상에 상기 지문픽셀 구동층(530)이 구비되고, 상기 지문픽셀 구동층(530) 상에 상기 수신전극(540)들이 구비되고, 상기 수신전극(540)들 상에 상기 압전물질(550)이 구비되며, 상기 압전물질(550) 상에 상기 구동전극부(560)가 구비된다.

이 경우, 상기 지문센서(500)를 구성하는 상기 베이스 기판(520)의 양쪽 면들 중 상기 지문픽셀 구동층(530)이 형성되는 제1 면과 반대되는 제2 면이, 상기 표시패널(100)의 제1 면(111)에 합착되며, 상기 표시패널(100)의 양쪽 면들 중 상기 제1 면(111)에 반대되는 제2 면(112)을 통해 영상이 출력된다. 지문인식을 위한 사용자의 손가락은 상기 표시패널(100)의 상기 제2 면(112)에 접촉된다.

상기 표시패널(100)은 상기에서 설명된 바와 같이, 액정표시패널일 수도 있고, 유기발광 표시패널일 수도 있고, 무기발광소자를 이용하는 발광표시패널일 수도 있으며, 이 외에도 다양한 종류의 표시패널들 중 하나가 될 수 있다.

또한, 상기 표시패널(100)에는 사용자에 의한 터치위치를 센싱하기 위한 터치패널이 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 터치패널은 상기 표시패널(100)에 일체로 형성될 수도 있으며, 상기 표시패널에 부착될 수도 있다. 또한, 상기 터치패널은 셀프캡 방식 및 뮤추얼 방식 등과 같은 다양한 방식을 이용하여 구성될 수 있다.

상기 지문센서 드라이버(600)가 상기 구동전극부(560)로 구동신호를 공급하면, 상기 압전물질(550)에서 초음파가 발생되며, 상기 초음파는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 기판(520) 및 상기 표시패널(100)을 통해 상기 표시패널(100)의 외부로 전달된다.

사용자의 손가락(20)에는 지문이 형성되어 있으며, 상기 지문은 골(21)들과 마루(22)들을 포함하고 있다. 상기 골(21)과 마루(22)에는 높이 차이가 있으며, 또한, 상기 골(21)과 마루(22)는 경사면을 사이에 두고 배치된다.

상기 지문센서(500)에서 출력되어 상기 골(21)에서 반사된 초음파에 의해 상기 수신전극(540)에서 발생되는 초음파 전압과, 상기 마루(22)에서 반사된 초음파에 의해 상기 수신전극(540)에서 발생되는 초음파 전압은 서로 다른 값을 갖는다.

따라서, 상기 지문센서 드라이버(600)는 상기 수신전극(540)을 통해 발생되는 상기 초음파 전압을 이용하여 지문을 인식할 수 있다.

이 경우, 상기 지문센서(500)의 제1 포인트(A)에서 발생된 초음파는 상기 표시패널(100)의 상기 제2 면(112)에 수직한 방향으로만 진행하였다가 상기 제2 면(112)에 수직한 방향으로만 반사되지 않는다. 즉, 상기 제1 포인트(A)에서 발생된 초음파는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 면(112)과 경사진 다양한 방향들로 진행할 수 있으며, 따라서, 상기 제2 면(112)과 경사진 다양한 방향들을 통해 상기 수신전극(540)에 도달할 수 있다.

따라서, 상기 제1 포인트(A)에 대응되는 수신전극(540)으로 수신되는 초음파들에는 상기 제1 포인트(A)에서 발생된 초음파뿐만 아니라, 상기 제1 포인트(A) 이외의 포인트들에서 발생된 초음파들도 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 포인트(A)에서 발생되어 반사된 초음파가 수신되는 기간과, 상기 제1 포인트(A) 이외의 포인트들에서 발생되어 상기 제1 포인트(A)로 수신된 초음파가 수신되는 기간은 다르다.

본 발명은 상기한 바와 같은 기간 차이를 이용하여, 지문을 인식할 수 있다.

이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명에 적용되는 상기 지문센서(500)의 기본적인 구성 및 상기 지문센서(500)에서 지문이 센싱되는 기본적인 방법이 설명된다.

도 6은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치에 적용되는 지문센서의 구성을 나타낸 예시도이다. 특히, 도 6에 도시된 지문센서(500)에서는, 지문픽셀(510)의 구조에 대한 이해를 돕기 위해, 상기 지문센서(500)의 하단 좌측에 도시된 지문픽셀들에서는 구동전극들(TXm-1, TXm) 및 수신전극(540)들이 도시되어 있지 않으며, 상기 지문센서(50)의 상단 좌측, 상단 우측 및 하단 우측에 도시된 지문픽셀(510)들에서는 모든 구성들이 도시되어 있다.

상기 지문센서(500)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지문픽셀(510)들 각각에 독립적으로 구비되는 상기 수신전극(540)들, 제1 방향을 따라 연장되어 있으며, 상기 제1 방향을 따라 구비된 지문픽셀들과 연결되어 있는 n개의 센싱라인(SL)들, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 상기 구동전극들(TX1 to TXm), 상기 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGLm), 상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 고정전압 라인(VDD)들, 상기 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 리셋 라인들(RSL1 to RSLm), 상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 지문공통전압 라인(VC)들 및 어느 하나의 센싱라인(SL)과 어느 하나의 센싱 게이트 라인(SGL)에 의해 형성되는 상기 지문픽셀(510)에 구비되는 세 개의 트랜지스터들(T1, T2, T3)을 포함한다.

상기에서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 본 발명에서, 상기 구동전극부(560)는 막대 형태를 갖는 구동전극들(TX1 to TXm)을 포함할 수도 있으며, 또는 판 형태를 갖는 하나의 구동전극으로 구성될 수도 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 막대 형태를 갖는 구동전극들(TX1 to TXm)을 포함하는 구동전극부(560)가 구비된 지문센서(500)가 본 발명의 일예로서 설명된다. 그러나, 이하에서 설명되는 내용은, 판 형태의 하나의 구동전극만을 포함하는 구동전극부(560)가 구비된 지문센서(500)에서도 유사하게 적용될 수 있다. 따라서, 하나의 구동전극만을 포함하는 구동전극부(560)가 구비된 지문센서(500)에서의 특이 사항은 개별적으로 설명된다.

상기에서 설명된 바와 같이, 상기 지문픽셀(510)에는 세 개의 트랜지스터들(T1, T2, T3)이 구비된다.

상기 세 개의 트랜지스터들(T1, T2, T3) 중 제1 트랜지스터(T1)의 게이트는 상기 지문픽셀(510)에 대응되는 수신전극(540)에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 고정전압 라인(VDD)에 연결되어 있으며, 제2 단자는 제2 트랜지스터(T2)의 제2 단자에 연결되어 있다.

상기 세 개의 트랜지스터들(T1, T2, T3) 중 제2 트랜지스터(T1)의 게이트는 상기 센싱 게이트 라인(SGL)에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 센싱라인(SL)에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 제1 트랜지스터(T1)의 제2 단자에 연결되어 있다.

상기 세 개의 트랜지스터들(T1, T2, T3) 중 제3 트랜지스터(T3)의 게이트는 리셋 라인(RSL)에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 지문공통전압 라인(VC)에 연결되어 있다.

이 경우, 상기 구동전극들(TX1 to TXm) 각각은 상기 구동전극들(TX1 to TXm)에 나란하게 구비되는 지문픽셀(510)들과 전기적으로 연결된다. 상기 구동전극부(560)가 하나의 구동전극으로 구성된 경우, 상기 하나의 구동전극은 상기 지문센서(500)에 구비된 모든 지문픽셀(510)들과 전기적으로 연결된다.

상기 지문센서 드라이버(600)는 상기 구동전극들(TX1 to TXm)로 구동신호들을 공급하며 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGLm)로 센싱 게이트 신호들을 공급하기 위한 구동부(610) 및 상기 센싱라인들(SL1 to SLn)로부터 수신된 센싱신호들을 이용하여 지문을 인식하기 위한 지문 인식부(620)를 포함한다.

상기 구동부(610)는 상기 구동전극들(TX1 to TXm)로 상기 구동신호들을 공급하기 위한 구동신호 공급부(611) 및 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGLm)로 상기 센싱 게이트 신호들을 공급하며 상기 리셋 라인들(RSL1 to RSLm)로 리셋 게이트 신호들을 공급하기 위한 센싱 게이트 신호 공급부(612)를 포함한다.

상기 지문 인식부(620)는 예를 들어, 상기 센싱라인들(SGL1 to SGLm) 각각을 통해 수신된 센싱신호를 증폭시킨 후, 증폭된 센싱신호를 디지털 값으로 변환시키고, 지문을 구성하는 골, 마루 및 경사면(이하, 간단히 지문정보라 함)을 상기 디지털값의 크기에 따라 인식하며, 모든 센싱신호들에 의해 인식된 지문정보들을 연결하여 최종적으로 지문을 인식한다.

상기 수신전극(540)들에 수신전극전압을 공급하거나 또는 상기 수신전극(540)들을 플로팅시키기 위한 수신전극 구동부는 상기 구동부(610)에 구비될 수도 있으며, 또는 상기 지문 인식부(620)에 구비될 수도 있다. 상기 수신전극전압은 그라운드 전압(접지전압)이 될 수도 있으며, 또는 기 설정된 어느 하나의 전압이 될 수도 있다. 이를 위해, 상기 수신전극(540)들 각각은 수신전극 라인을 통해 상기 수신전극 구동부와 연결될 수 있다. 그러나, 상기 수신전극(540)들이 플로팅 상태로만 유지되는 경우에는, 상기 수신전극 구동부는 구비되지 않을 수도 있다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 상기 지문센서(500)에서 지문이 센싱되는 기본적인 방법은 다음과 같다.

우선, 상기 구동신호 공급부(611)는 상기 수신전극(540)들로 상기 수신전극전압이 공급되는 상태 또는 상기 수신전극(540)들이 플로팅된 상태에서, 기 설정된 기간 동안 제1 센싱 게이트 라인(SLG1)과 나란하게 구비된 제1 구동전극(TX1)에 구동신호를 공급한다.

이 경우, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGLm)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

여기서, 상기 센싱 게이트 오프 신호는 상기 센싱 게이트 라인에 연결된 트랜지스터들을 턴오프시키는 신호를 의미하며, 상기 센싱 게이트 라인에 연결된 트랜지스터들을 턴온시키는 신호는 센싱 게이트 온 신호라 한다. 상기 센싱 게이트 온 신호와 상기 센싱 게이트 오프 신호를 총칭하여 센싱 게이트 신호라 한다.

따라서, 상기 제1 구동전극(TX1)에 상기 구동신호가 공급되는 동안에는 상기 제2 트랜지스터(T2)들이 턴오프되며, 따라서, 상기 제2 트랜지스터(T2)들과 연결되어 있는 센싱라인들(SL1 to SLn)에는 센싱신호가 전달되지 않는다.

다음, 상기 구동신호들이 공급된 후, 상기 수신전극(540)들은 플로팅되거나 또는 상기 수신전극(540)들로 또 다른 전압이 공급될 수 있다.

다음, 상기 제1 구동전극(TX1)에서 출력되어 손가락에 반사된 후 상기 수신전극(540)들로 수신된 초음파에 의해 상기 수신전극(540)들 각각에는 서로 다른 크기의 전압들, 즉, 초음파 전압들이 발생된다.

상기 수신전극(540)들 각각은 지문픽셀(510)에 구비된 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트에 연결되어 있다. 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 수신전극(540)을 통해 발생되는 상기 초음파 전압은 상기 수신전극(540)으로 수신되는 초음파의 크기 등에 따라 달라진다.

상기 수신전극(540)을 통해 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트로 공급된 초음파 전압의 크기에 따라 상기 제1 트랜지스터(T1)를 통과하는 전류의 크기 및 상기 제1 트랜지스터(T1)에 인가되는 전압의 크기가 달라진다.

이 경우, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGLm) 모두에는 상기 센싱 게이트 온 신호가 공급되고, 상기 리셋 라인들(RSL1 to RSLm) 모두에는 리셋 게이트 오프 신호가 공급되며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압이 공급된다.

여기서, 상기 리셋 게이트 오프 신호는 상기 리셋 라인들(RSL1 to RSLm)에 연결되어 있는 트랜지스터를 턴오프시킬 수 있는 신호를 의미한다. 상기 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 신호는 리셋 게이트 온 신호라 한다. 상기 리셋 게이트 온 신호와 상기 리셋 게이트 오프 신호를 총칭하여 리셋 게이트 신호(RGS)라 한다.

따라서, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들을 구성하는 제3 트랜지스터(T3)들은 모두 턴오프되며, 제2 트랜지스터(T2)들은 모두 턴온된다.

따라서, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 상기 게이트로 공급되는 전압의 크기에 따라, 상기 센싱라인(SL)을 통해 상기 지문 인식부(620)로 전달되는 전류의 크기 또는 전압의 크기가 달라진다.

상기 지문 인식부(620)는 상기 센싱라인들(SL1 to SLn) 각각을 통해 전달되는 전류의 크기 또는 전압의 크기를 이용하여 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 지문정보들을 생성한다.

예를 들어, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 중 제1 센싱라인(SL1)과 연결되어 있는 지문픽셀(510)의 제1 트랜지스터(T1)의 게이트에는, 상기 지문픽셀(510)에 구비된 수신전극(540)으로 수신된 초음파에 의해 생성된 초음파 전압이 공급된다.

상기 초음파 전압이 상기 제1 트랜지스터(T1)를 턴온시키지 못하면, 상기 제1 센싱라인(SL1)에는 전류 및 전압이 공급되지 않는다. 상기 지문 인식부(620)는 이러한 상태를 골 또는 마루로 인식할 수 있다.

상기 초음파 전압이 상기 제1 트랜지스터(T1)를 턴온시키면, 상기 고정전압 라인(VDD)을 통해 인가된 고정전압에 의해 상기 제1 트랜지스터(T1)로부터 상기 제2 트랜지스터(T2)로 전류가 흐른다. 이 경우, 상기 제2 트랜지스터(T2)는 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 통해 공급된 센싱 게이트 온 신호에 의해 턴온되며, 따라서, 상기 제1 트랜지스터(T1)로부터 전송된 전류는 상기 제2 트랜지스터(T2)와 상기 제1 센싱라인(SL1)을 통해 상기 지문 인식부(620)로 공급된다.

또한, 상기 초음파 전압이 상기 제1 트랜지스터(T1)를 턴온시키면, 상기 제1 트랜지스터(T1)에도 일정한 전압이 발생되며, 상기 고정전압과 상기 제1 트랜지스터(T1)에 인가된 전압의 차이에 대응되는 전압이 상기 제2 트랜지스터(T2)와 상기 제1 센싱라인(SL1)을 통해 상기 지문 인식부(620)로 공급된다.

이 경우, 상기 제1 트랜지스터(T1), 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 상기 제1 센싱라인(SL1)을 통해 상기 지문 인식부(620)로 공급되는 전류의 크기 또는 전압의 크기는, 상기 초음파 전압에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되는 정도는 상기 초음파 전압의 크기에 따라 달라지며, 상기 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되는 정도에 따라 상기 지문 인식부(620)로 공급되는 전류의 크기 또는 전압의 크기도 달라진다.

따라서, 상기 지문 인식부(620)는 상기 제1 센싱라인(SL1)을 통해 수신되는 전류의 크기 또는 전압의 크기를 분석하여, 분석결과에 대응되는 지문정보, 예를 들어, 골, 마루 또는 경사면을 인식한다.

상기한 바와 같은 과정들을 통해 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 지문정보들이 생성된다.

다음, 상기 구동신호 공급부(611)는 상기 수신전극(540)들로 다시 수신전극전압이 공급되는 상태 또는 상기 수신전극(540)들이 플로팅된 상태에서, 기 설정된 기간 동안 제2 센싱 게이트 라인(SLG2)과 나란하게 구비된 제2 구동전극(TX2)에 구동신호를 공급한다.

이 경우, 상기 제2 센싱 게이트 라인(SGL2)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGLm)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

따라서, 상기 제2 구동전극(TX2)에 상기 구동신호가 공급되는 동안에는 상기 제2 트랜지스터(T2)들이 턴오프되며, 따라서, 상기 제2 트랜지스터(T2)들과 연결되어 있는 센싱라인들(SL1 to SLn)에는 센싱신호가 전달되지 않는다.

다음, 상기 구동신호가 공급된 후, 상기 수신전극(540)들은 플로팅되거나 또는 상기 수신전극(540)들로 또 다른 전압이 공급될 수 있다.

다음, 상기 제2 구동전극(TX2)에서 출력되어 손가락에 반사된 후 상기 수신전극(540)들로 수신된 초음파에 의해 상기 수신전극(540)들 각각에는 서로 다른 크기의 초음파 전압들이 발생된다.

이 경우, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGLm) 모두에는 상기 센싱 게이트 온 신호가 공급되고, 상기 리셋 라인들(RSL1 to RSLm) 모두에는 리셋 게이트 온 신호가 공급되며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압이 공급된다.

따라서, 상기 제2 센싱 게이트 라인(SGL2)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들을 구성하는 제3 트랜지스터(T3)들은 모두 턴오프되며, 제2 트랜지스터(T2)들은 모두 턴온된다.

따라서, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 상기 게이트로 공급되는 초음파 전압의 크기에 따라, 상기 센싱라인(SL)을 통해 상기 지문 인식부(620)로 전달되는 전류의 크기 또는 전압의 크기가 달라진다.

상기 지문 인식부(620)는 상기 센싱라인들(SL1 to SLn) 각각을 통해 전달되는 전류의 크기 또는 전압의 크기를 이용하여 상기 제2 센싱 게이트 라인(SGL2)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 지문정보들을 생성한다.

다음, 상기한 바와 같은 과정들이 제3 구동전극(TX3) 내지 제m 구동전극(TXm)들에 대해 반복됨으로써, 상기 지문센서(500)에 구비된 모든 지문픽셀(510)들에 대응되는 지문정보들이 생성될 수 있다.

다음, 상기 과정들을 통해 제1 구동전극(TX1) 내지 제m 구동전극(TXm)들에 대해 지문정보들이 생성되면, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제19 기간(19P)에 제1 리셋 라인(RSL1) 내지 제m 리셋 라인(RSLm)으로 동시에 상기 리셋 게이트 온 신호를 공급할 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 리셋 라인(RSL1) 내지 상기 제m 리셋 라인(RSLm)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각의 제3 트랜지스터(T3)는 턴온된다.

상기 제3 트랜지스터(T3)의 제1 단자는 상기 수신전극(540)에 연결되어 있으며, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 제2 단자는 상기 지문공통전압 라인(VC)에 연결되어 있다. 상기 지문공통전압 라인(VC)은 지문공통전압이 공급되는 단자에 연결된다. 상기 지문공통전압은 그라운드 전압(접지전압)이 될 수도 있으며, 또는 기 설정된 어느 하나의 전압이 될 수도 있다. 상기 제3 트랜지스터(T3)는 지문센싱 후 상기 지문픽셀(510)에 남아있는 전하를 상기 지문공통전압 라인(VC)을 통해 방전시켜, 상기 지문픽셀(510)을 초기화 시키는 기능을 수행한다.

즉, 상기 과정들을 통해 지문센싱이 완료된 후, 상기 지문픽셀(510)들 각각은, 상기 리셋 라인들(RSL1 to RSLm)로 공급되는 리셋 게이트 온 신호 및 상기 제3 트랜지스터(T3)에 의해, 초기화될 수 있다.

그러나, 상기 지문픽셀(510)들을 리셋 시키는 과정은, 하나의 구동 전극(540)에 대응되는 지문픽셀들에 대한 지문정보들이 생성될 때마다 수행될 수도 있다.

예를 들어, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는, 제1 구동전극(TX1)에 대응되는 지문픽셀들에 대한 지문정보들이 생성된 후, 제2 구동전극(TX2)에 대응되는 지문픽셀들에 대한 지문정보들이 생성되기 전에, 상기 리셋 라인들(RSL1 to RSLm) 모두에 상기 리셋 게이트 온 신호를 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 구동전극(TX1)에 대응되는 지문픽셀들이 리셋된 후, 상기 제2 구동전극(TX2)에 대응되는 픽셀들에 대한 지문정보들이 생성될 수도 있다.

또한, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는, 제1 구동전극(TX1)에 대응되는 지문픽셀들에 대한 지문정보들이 생성된 후, 제2 구동전극(TX2)에 대응되는 지문픽셀들에 대한 지문정보들이 생성될 때, 상기 제1 리셋 라인(RSL1)에만 상기 리셋 게이트 온 신호를 공급하고, 나머지 리셋 라인들(RSL2 to RSLm)에는 상기 리셋 게이트 오프 신호를 공급할 수도 있다. 이에 따라, 상기 제2 구동전극(TX2)에 대응되는 픽셀들에 대한 지문정보들이 생성될 때, 상기 제1 구동전극(TX1)에 대응되는 지문픽셀들만이 리셋될 수도 있다.

그러나, 이하의 설명에서는, 설명의 편의를 위해, 상기 지문픽셀들이, 모든 지문픽셀들에 대한 지문정보들이 생성된 후 동시에 리셋되는 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.

마지막으로, 상기한 바와 같은 과정들에 의해, 상기 지문센서(500)에 구비된 모든 지문픽셀(510)들에 대응되는 지문정보들이 생성될 수 있다.

상기 지문 인식부(620)는 상기 과정들을 통해 파악된 지문정보들을 결합하여, 하나의 지문을 생성한다.

상기 구동전극부(560)가 하나의 구동전극으로 구성된 경우의 구동 방법 역시 상기에서 설명된 과정들을 포함할 수 있다. 즉, 구동전극들(TX1 to TXm)을 포함하는 구동전극부(560)가 구비된 지문센서(500)와 비교할 때, 하나의 구동전극을 포함하는 구동전극부(560)가 구비된 지문센서(500)의 구동 방법은, 순차적으로 입력되는 구동신호가 상기 지문센서(500)의 전체 면에 제공된다는 점에서만 차이가 있다.

상기 구동전극부(560)가 막대 형태를 갖는 구동전극들(TX1 to TXm)을 갖는 지문센서(500)에서는, 지문인식을 위한 지문 게이트 온 신호가 공급되는 센싱 게이트 라인과 나란한 구동전극이 개별적으로 구동될 수 있기 때문에, 각 위치별로 지문센서의 지문인식 능력이 향상될 수 있다. 또한, 상기 구동전극들(TX1 to TXm) 각각이 순차적으로 구동될 수 있기 때문에, 전력소비가 감소될 수 있다.

상기 구동전극부(560)가 판 형태의 하나의 구동전극을 갖는 지문센서(500)의 구조는 간단하기 때문에, 상기 지문센서(500)의 제조 비용은 감소되고 상기 지문센서(500)의 제조 공정은 간단해 질 수 있다. 또한, 판 형태의 하나의 구동전극을 갖는 지문센서(500)에는, 구동전극들을 순차적으로 구동시키기 위한 복잡한 회로가 구비될 필요가 없다.

도 7은 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 지문센서와 지문센서 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 8은 도 7에 도시된 지문센서를 구동하기 위해 지문센서 드라이버에서 생성되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도이다.

이하에서는, 설명의 편의상, 도 7에 도시된 바와 같이, 9개의 구동전극들(TX1 to TX9), 복수의 수신전극(540)들 및 16개의 센싱라인들(SL1 to SL16)을 갖는 지문센서(500)가 본 발명의 일예로서 설명된다. 상기에서 설명된 바와 같이 상기 수신전극(540)들 각각은 상기 지문픽셀(510)에 구비된다.

이 경우, 9개의 상기 구동전극들(TX1 to TX9)은, 상기 구동전극들(TX1 to TXm)로 상기 구동신호들을 공급하기 위한 구동신호 공급부(611)에 연결되어 있으며, 16개의 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)은, 상기 지문센서(500)로부터 수신된 센싱신호들을 이용하여 지문을 인식하기 위한 지문 인식부(620)에 연결되어 있다.

또한, 이하의 설명 중 도 6을 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.

우선, 상기 구동신호 공급부(611)는, 제1 기간(1P)에 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 지문센서(500)의 제1 구동전극(TX1)으로 도 8에 도시된 바와 같은 구동신호를 공급한다. 상기 구동신호는 적어도 하나의 펄스들로 구성될 수 있다. 따라서, 도 8에는 세 개의 펄스들로 구성된 상기 구동신호가 도시되어 있으나, 상기 구동신호를 구성하는 펄스들의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

상기 구동신호가 공급된 후, 상기 수신전극(540)들은 플로팅되거나 또는 상기 수신전극(540)들로 또 다른 전압이 공급된다.

상기 제1 구동전극(TX1)에서 출력되어 손가락에 반사된 초음파들은 상기 제1 구동전극(TX1) 내지 상기 제3 구동전극(TX3) 방향으로 전달된다.

다음, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는 상기 제1 기간(1P) 이후에 발생되는 제2 기간(2P) 동안, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL16)에 상기 센싱 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 리셋 라인들에는 상기 리셋 게이트 오프 신호를 공급하며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압을 공급한다.

따라서, 제3 트랜지스터(T3)들은 모두 턴오프되며, 제2 트랜지스터(T2)들은 모두 턴온된다.

따라서, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 상기 게이트로 공급되는 초음파 전압의 크기에 따라, 상기 센싱라인(SL)을 통해 상기 지문 인식부(620)로 전달되는 전류의 크기 또는 전압의 크기가 달라진다.

상기 지문 인식부(620)는 상기 센싱라인들(SL1 to SL16) 각각을 통해 전달되는 전류의 크기 또는 전압의 크기를 이용하여 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 지문정보들을 생성한다.

이 경우, 즉, 상기 제2 기간(2P) 동안, 상기 지문 인식부(620)는 도 8에 도시된 바와 같은 샘플링 제어신호(SAMPS)를 이용하여 세 번의 센싱 동작들을 수행한다.

상기 제2 기간(2P) 중 첫 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제1 구동전극(TX1)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제1 구동전극(TX1)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이고, 상기 제2 기간(2P) 중 두 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제1 구동전극(TX1)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제2 구동전극(TX2)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이며, 상기 제2 기간(2P) 중 세 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제1 구동전극(TX1)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제3 구동전극(TX3)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이다.

상기 샘플링 제어신호(SAMPS)를 구성하는 3개의 펄스들의 간격 및 폭은, 상기 제1 구동전극(TX1) 내지 상기 제3 구동전극(TX3)에서 출력되어 수신되어 상기 제1 구동전극(TX1)에 대응되는 수신전극들로 수신되는 초음파들의 간격 및 폭을 이용하여 다양하게 설정될 수 있다.

즉, 상기 지문 인식부(620)는 상기한 바와 같은 세 번의 센싱 동작들을 이용하여, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

다음, 상기 구동신호 공급부(611)는, 제3 기간(3P)에 제2 구동전극(TX2)으로 구동신호를 공급한다. 이 경우, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

상기 제2 구동전극(TX2)에서 출력되어 손가락에 반사된 초음파들은 상기 제1 구동전극(TX1) 내지 상기 제4 구동전극(TX4) 방향으로 전달된다.

다음, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는 상기 제3 기간(3P) 이후에 발생되는 제4 기간(4P) 동안, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에 상기 센싱 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 리셋 라인들에는 상기 리셋 게이트 오프 신호를 공급하며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압을 공급한다.

따라서, 제3 트랜지스터(T3)들은 모두 턴오프되며, 제2 트랜지스터(T2)들은 모두 턴온된다.

상기 제4 기간(4P) 동안, 상기 지문 인식부(620)는 도 8에 도시된 바와 같은 샘플링 제어신호(SAMPS)를 이용하여 세 번의 센싱 동작들을 수행함으로써, 상기 제2 센싱 게이트 라인(SGL2)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

즉, 상기 제4 기간(4P) 중 첫 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제2 구동전극(TX2)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제2 구동전극(TX2)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이고, 상기 제4 기간(4P) 중 두 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제2 구동전극(TX2)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제1 구동전극(TX1) 및 상기 제3 구동전극(TX3)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이며, 상기 제4 기간(4P) 중 세 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제2 구동전극(TX2)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제4 구동전극(TX4)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이다.

이 경우, 도 7에서, 상기 제1 구동전극(TX1) 상단에는 구동전극이 없고, 하단에만 제2 구동전극(TX2) 및 제3 구동전극(TX3)이 구비되어 있기 때문에, 상기 제2 기간(2P)의 두 번째 센싱 동작 및 세 번째 센싱 동작에서는 각각 하나의 구동전극(제2 구동전극(TX2) 또는 제3 구동전극(TX3))에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호만이 이용된다.

그러나, 상기 제2 구동전극(TX2) 상단에는 상기 제1 구동전극(TX1)이 구비되고, 하단에는 제3 구동전극(TX3) 및 제4 구동전극(TX4)이 구비되어 있기 때문에, 상기 제4 기간(4P)의 두 번째 센싱 동작에서는 상기 제1 구동전극(TX1)과 상기 제3 구동전극(TX3)에 대응되는 위치에서 수신된 수신 초음파에 의한 센싱신호가 이용되며, 상기 제4 기간(4P)의 세 번째 센싱 동작에서는 상기 제4 구동전극(TX4)에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호만이 이용된다.

즉, 상기 제2 구동전극(TX2)을 기준으로 상기 제1 구동전극(TX1)과 상기 제3 구동전극(TX3)은 동일한 간격으로 이격되어 있기 때문에, 상기 제1 구동전극(TX2)에서 출력된 초음파는 동일한 기간에 상기 제1 구동전극(TX1) 및 상기 제3 구동전극(TX3)에 대응되는 위치로 수신되며, 따라서, 상기 제4 기간(4P)의 두 번째 센싱 동작에서는 상기 제1 구동전극(TX1)과 상기 제3 구동전극(TX3)에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호가 이용된다.

그러나, 상기 제2 구동전극(TX2)을 기준으로 상기 제4 구동전극(TX4)과 동일한 간격으로 이격되어 있는 구동전극이 없기 때문에, 상기 제4 기간(4P)의 세 번째 센싱 동작에서는 상기 제4 구동전극(TX4)에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호만이 이용된다.

즉, 상기 지문 인식부(620)는 상기한 바와 같은 세 번의 센싱 동작들을 이용하여, 상기 제4 기간(4P) 동안 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제4 센싱 게이트 라인(SGL4)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

다음, 상기 구동신호 공급부(611)는, 제5 기간(5P)에 상기 제3 구동전극(TX3)으로 구동신호를 공급한다. 이 경우, 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

상기 제3 구동전극(TX3)에서 출력되어 손가락에 반사된 초음파들은 상기 제1 구동전극(TX1) 내지 상기 제5 구동전극(TX5) 방향으로 전달된다.

다음, 상기 구동신호 공급부(611)는 상기 제5 기간(5P) 이후에 발생되는 제6 기간(6P) 동안, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에 상기 센싱 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 리셋 라인들에는 상기 리셋 게이트 오프 신호를 공급하며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압을 공급한다.

따라서, 제3 트랜지스터(T3)들은 모두 턴오프되며, 제2 트랜지스터(T2)들은 모두 턴온된다.

상기 제6 기간(6P) 동안, 상기 지문 인식부(620)는 도 8에 도시된 바와 같은 샘플링 제어신호(SAMPS)를 이용하여 세 번의 센싱 동작들을 수행함으로써, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제5 센싱 게이트 라인(SGL5)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

즉, 상기 제6 기간(6P) 중 첫 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제3 구동전극(TX3)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제3 구동전극(TX3)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이고, 상기 제6 기간(6P) 중 두 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제3 구동전극(TX3)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제2 구동전극(TX2) 및 상기 제4 구동전극(TX4)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 전달된 수신 초음파에 의해 생성된 것이며, 상기 제6 기간(6P) 중 세 번째 센싱 동작에 의해 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 통해 수신되는 센싱신호는 상기 제3 구동전극(TX3)에서 출력된 후 사용자의 손가락에 의해 반사되어 상기 제1 구동전극(TX1) 및 상기 제5 구동전극(TX5)에 대응되는 위치의 상기 센싱전극들로 반사된 수신 초음파에 의해 생성된 것이다.

상기 제3 구동전극(TX3) 상단에는 상기 제1 구동전극(TX1) 및 상기 제2 구동전극(TX2)이 구비되고, 하단에는 상기 제4 구동전극(TX4) 및 상기 제5 구동전극(TX5)이 구비되어 있기 때문에, 상기 제6 기간(6P)의 두 번째 센싱 동작에서는 상기 제2 구동전극(TX1)과 상기 제4 구동전극(TX4)에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호가 이용되며, 상기 제6 기간(6P)의 세 번째 센싱 동작에서는 상기 제1 구동전극(TX1) 및 상기 제5 구동전극(TX5)에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호가 이용된다.

즉, 상기 제3 구동전극(TX3)을 기준으로 상기 제2 구동전극(TX2)과 상기 제4 구동전극(TX4)은 동일한 간격으로 이격되어 있어 있기 때문에, 상기 제3 구동전극(TX3)에서 출력된 초음파는 동일한 기간에 상기 제2 구동전극(TX2)과 상기 제4 구동전극(TX4)에 대응되는 위치로 수신되며, 따라서, 상기 제6 기간(6P)의 두 번째 센싱 동작에서는 상기 제2 구동전극(TX2)과 상기 제4 구동전극(TX4)에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호가 이용된다.

또한, 상기 제3 구동전극(TX3)을 기준으로 상기 제1 구동전극(TX1)과 상기 제5 구동전극(TX5)은 동일한 간격으로 이격되어 있기 때문에, 상기 제3 구동전극(TX3)에서 출력된 초음파는 동일한 기간에 상기 제1 구동전극(TX1)과 상기 제5 구동전극(TX5)에 대응되는 위치로 수신되며, 따라서, 상기 제6 기간(6P)의 세 번째 센싱 동작에서는 상기 제1 구동전극(TX1)과 상기 제5 구동전극(TX5)에 대응되는 위치에서 수신된 초음파에 의한 센싱신호가 이용된다.

즉, 상기 지문 인식부(620)는 상기한 바와 같은 세 번의 센싱 동작들을 이용하여, 상기 제6 기간(6P) 동안 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제5 센싱 게이트 라인(SGL5)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

다음, 상기 제5 기간(5P) 및 상기 제6 기간(6P)에 수행되는 동작은, 제4 구동전극(TX4) 내지 제7 구동전극(TX7)에서도 동일한 원리로 수행된다.

이에 따라, 제7 기간(7P) 및 제8 기간(8P)에서는 상기 제2 센싱 게이트 라인(SGL2) 내지 제6 센싱 게이트 라인(SGL6)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성되고, 제9 기간(9P) 및 제10 기간(10P)에서는 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3) 내지 제7 센싱 게이트 라인(SGL7)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성되고, 제11 기간(11P) 및 제12 기간(12P)에서는 상기 제4 센싱 게이트 라인(SGL4) 내지 제8 센싱 게이트 라인(SGL8)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성되며, 제13 기간(13P) 및 제14 기간(14P)에서는 상기 제5 센싱 게이트 라인(SGL5) 내지 제9 센싱 게이트 라인(SGL9)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성된다.

다음, 제3 기간(3P) 및 제4 기간(4P)에 수행되는 동작은, 제15 기간(15P) 및 제16 기간(16P)에서도 동일한 원리로 수행된다.

즉, 제15 기간(15P) 및 제16 기간(16P)에는 4개의 구동전극들, 즉, 상기 제6 구동전극(TX6) 내지 상기 제9 구동전극(TX9)에 대응되는 위치로 수신된 초음파에 의해, 상기 제6 센싱 게이트 라인(SGL6) 내지 제9 센싱 게이트 라인(SGL9)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성된다.

다음, 제1 기간(1P) 및 제2 기간(2P)에 수행되는 동작은, 제17 기간(17P) 및 제18 기간(18P)에서도 동일한 원리로 수행된다.

즉, 제17 기간(17P) 및 제18 기간(18P)에는 3개의 구동전극들, 즉, 상기 제7 구동전극(TX7) 내지 상기 제9 구동전극(TX9)에 대응되는 위치로 수신된 초음파에 의해, 상기 제7 센싱 게이트 라인(SGL7) 내지 제9 센싱 게이트 라인(SGL9)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성된다.

다음, 상기에서 도 6을 참조하여 설명된 리셋 과정이 수행된다.

즉, 상기 과정들이 수행된 후, 상기 리셋 라인들에 리셋 게이트 온 신호들이 수신되며, 이에 따라, 상기 지문픽셀(510)들에 구비된 상기 제3 트랜지스터(T3)들이 턴온된다. 따라서, 상기 지문픽셀(510)들에 남아있던 전하들은, 상기 제3 트랜지스터(T3)들을 통해, 상기 지문공통전압 라인(VC)으로 배출될 수 있다.

그러나, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 리셋 과정은 다양한 타이밍에 수행될 수 있다.

마지막으로, 상기 지문 인식부(620)는 상기 과정들을 통해 파악된 센싱정보들을 이용하여 센싱 게이트 라인들 각각에 대응되는 지문정보들을 생성하며, 상기 지문정보들을 결합하여, 하나의 지문을 생성한다.

상기 지문 인식부(620)는 상기 지문을, 상기 저장부(630)에 저장된 상기 기준 지문과 비교함으로써, 상기 지문이 상기 기준 지문에 일치하는지를 판단할 수 있다.

상기 지문이 상기 기준 지문에 일치하는지에 대한 판단 결과는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치를 이용하는 각종 전자 장치, 예를 들어, 스마트폰, 테블릿PC, 모니텅, TV 등에서 실행되는 어플리케이션에 이용될 수 있다.

예를 들어, 스마트폰에서 실행되는 어플리케이션이 지문을 이용한 사용자 인증을 요구하는 경우, 상기 스마트폰은 상기 지문 인식부(620)로부터 전송된 판단 결과에 따라 사용자 인증을 할 수 있다.

즉, 상기에서 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이, 제1 포인트(A)에서 출력된 초음파는 상기 제1 포인트(A)가 위치되어 있는 수신전극으로만 반사되는 것이 아니며, 상기 제1 포인트(A) 주변의 또 다른 수신전극들로도 반사될 수 있다.

따라서, 본 발명은 하나의 위치에서 출력된 초음파를 적어도 세 개 이상의 위치에서 수신하여 센싱정보들을 생성할 수 있다. 이 경우, 하나의 센싱 게이트 라인에 대응되는 위치에서는 적어도 세 개 이상의 위치에서 출력되어 수신된 센싱정보들이 생성될 수 있다. 이 경우, 본 발명은 하나의 센싱 게이트 라인에 대응되는 위치와 매칭되어 있는 적어도 세 개의 센싱정보들을 이용하여 상기 하나의 센싱 게이트 라인에 대응되는 위치에서의 지문정보들을 생성할 수 있다.

지문정보의 생성에 이용되는 초음파가 많다는 것은 분석에 이용될 수 있는 데이터들이 많다는 것이며, 이것은 지문인식 능력을 향상시킬 수 있다. 즉, 다양한 위치에서 출력된 초음파를 이용하여 생성된 지문정보는, 어느 하나의 위치에서 출력된 초음파만을 이용하여 생성된 지문정보 보다, 사용자의 실제 지문에 더 일치되는 정보를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 지문센서에 구비된 센싱 게이트 라인들이 동시에 구동될 수 있기 때문에, 센싱 게이트 라인들을 구동시키기 위한 회로의 구성이 간단해 질 수 있고, 이에 따라, 표시장치의 제조 비용이 감소될 수 있으며 제조 공정이 단순화될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 지문센서와 지문센서 드라이버의 구성을 나타낸 또 다른 예시도이며, 도 10 내지 도 12는 도 9에 도시된 지문센서가 구비된 표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 구체적인 예시도들이다.

상기에서 설명된 본 발명에서는, 상기 센싱라인들이 동시에 구동되어 센싱신호들을 상기 지문 인식부(620)로 전송하였다.

그러나, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 센싱라인들이 순차적으로 구동될 수도 있고, 홀수 번째 센싱라인들과 짝수 번째 센싱라인들이 번갈아 가며 구동될 수도 있고, 일정한 간격을 두고 이격되어 있는 센싱라인들이 동시에 구동될 수도 있다.

이하에서는, 설명의 편의상, 도 9에 도시된 바와 같이, 9개의 구동전극들(TX1 to TX9), 복수의 수신전극(540)들 및 16개의 센싱라인들(SL1 to SL16)을 갖는 지문센서(500)가 본 발명의 일예로서 설명된다.

이 경우, 9개의 상기 구동전극들(TX1 to TX9)은, 상기 구동전극들(TX1 to TX9)로 상기 구동신호들을 공급하기 위한 구동신호 공급부(611)에 연결되어 있으며, 16개의 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)은, 상기 지문 인식부(620)에 연결되어 있다.

상기 지문 인식부(620)는, 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)로부터 수신된 센싱신호들을 이용하여 지문을 인식하기 위한 인식부(622) 및 상기 센싱라인들(SL1 to SL16) 중 적어도 하나를 상기 인식부(622)와 연결시키기 위한 스위칭부(621)를 포함한다.

이하의 설명 중, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.

즉, 도 9에 도시된 지문센서(500)가 구동되는 기본적인 방법은 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명된 지문센서(500)가 구동되는 방법과 동일하다.

또한, 도 9에 도시된 지문센서(500)를 구성하는 구동전극부(560)가 하나의 구동전극(TX)으로 구성된 경우에서의 상기 지문센서(500)가 구동되는 기본적인 방법 역시, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된 지문센서(500)가 구동되는 방법과 동일하다.

따라서, 이하의 설명 중, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된 구성요소와 동일한 구성요소에는, 도 6 내지 도 8에서 이용된 도면부호와 동일한 도면부호가 적용된다.

우선, 상기 구동신호 공급부(611)는, 제1 기간(1P)에 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 지문센서(500)의 제1 구동전극(TX1)으로 도 8에 도시된 바와 같은 구동신호를 공급한다. 이 경우, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

상기 구동신호가 공급된 후, 상기 수신전극(540)들은 플로팅되거나 또는 상기 수신전극(540)들로 또 다른 전압이 공급된다.

상기 제1 구동전극(TX1)에서 출력되어 손가락에 반사된 초음파들은 상기 제1 구동전극(TX1) 내지 상기 제3 구동전극(TX3) 방향으로 전달된다.

다음, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는 상기 제1 기간(1P) 이후에 발생되는 제2 기간(2P) 동안, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL16)에 상기 센싱 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 리셋 라인들에는 상기 리셋 게이트 오프 신호를 공급하며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압을 공급한다.

따라서, 제3 트랜지스터(T3)들은 모두 턴오프되며, 제2 트랜지스터(T2)들은 모두 턴온된다.

상기 지문 인식부(620)는 상기한 바와 같은 세 번의 센싱 동작들을 이용하여, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

이 경우, 상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 각각에서, 상기 센싱라인들(SL1 to SL16)을 다양한 방법으로 상기 인식부(622)에 연결시킬 수 있다.

첫 번째 방법은 도 10에 도시된 바와 같다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 첫 번째 동작에서, 제1 센싱라인(SL1)을 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 제1 센싱라인(SL1)을 통해 수신된 센싱신호를 상기 인식부(622)로 전송하고, 제2 센싱라인(SL2)을 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 제2 센싱라인(SL2)을 통해 수신된 센싱신호를 상기 인식부(622)로 전송하며, 상기 방법과 동일한 방법으로, 제3 센싱라인(SL3) 내지 제16 센싱라인(SL16)을 순차적으로 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 두 번째 동작에서도, 제1 센싱라인(SL1) 내지 제16 센싱라인(SL16)을 순차적으로 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 세 번째 동작에서도, 제1 센싱라인(SL1) 내지 제16 센싱라인(SL16)을 순차적으로 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 인식부(622)는 상기 세 번의 센싱 동작들을 통해 수신된 상기 센싱신호들을 이용하여 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

두 번째 방법은 도 11에 도시된 바와 같다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 첫 번째 동작에서, 홀 수 번째 센싱라인들(odd), 즉, 제1 센싱라인(SL1), 제3 센싱라인(SL3)... 제15 센싱라인(SL15)을 동시에 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 홀수 번째 센싱라인들을 통해 수신된 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한 후, 짝수 번째 센싱라인들(even), 즉, 제2 센싱라인(SL2), 제4 센싱라인(SL4)... 제16 센싱라인(SL16)을 동시에 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 짝수 번째 센싱라인들을 통해 수신된 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 두 번째 동작에서도, 홀수 번째 센싱라인들(odd)을 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한 후, 짝수 번째 센싱라인들(even)을 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 세 번째 동작에서도, 홀수 번째 센싱라인들(odd)을 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한 후, 짝수 번째 센싱라인들(even)을 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 인식부(622)는 상기 세 번의 센싱 동작들을 통해 수신된 상기 센싱신호들을 이용하여 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

세 번째 방법은 도 12에 도시된 바와 같다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 첫 번째 동작에서, k개의 센싱라인들을 사이에 두고 이격되어 있는 센싱라인들을 그룹으로 묶은 후, 상기 그룹들을 순차적으로 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

즉, 상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 첫 번째 동작에서, k 개의 센싱라인들을 사이에 두고 이격되어 있는 센싱라인들, 예를 들어, k가 3일 때, 제1 센싱라인(SL1), 제5 센싱라인(SL5), 제9 센싱라인(SL9) 및 제13 센싱라인(SL13)(제1그룹(1G))을 동시에 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 센싱라인들을 통해 수신된 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송하고, 제2 센싱라인(SL2), 제6 센싱라인(SL6), 제10 센싱라인(SL10) 및 제14 센싱라인(SL14)(제2그룹(2G))을 동시에 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 센싱라인들을 통해 수신된 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송하고, 제3 센싱라인(SL3), 제7 센싱라인(SL7), 제11 센싱라인(SL11) 및 제15 센싱라인(SL15)(제3그룹(3G))을 동시에 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 센싱라인들을 통해 수신된 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송하며, 제4 센싱라인(SL4), 제8 센싱라인(SL8), 제12 센싱라인(SL12) 및 제16 센싱라인(SL16)(제4그룹(4G))을 동시에 상기 인식부(622)에 연결시켜 상기 센싱라인들을 통해 수신된 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 두 번째 동작에서도, k개의 센싱라인들을 사이에 두고 이격되어 있는 센싱라인들을 그룹으로 묶은 후, 상기 그룹들(1G, 2G, 3G, 4G)을 순차적으로 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 스위칭부(621)는 상기 세 번의 센싱 동작들 중 세 번째 동작에서도, k개의 센싱라인들을 사이에 두고 이격되어 있는 센싱라인들을 그룹으로 묶은 후, 상기 그룹들(1G, 2G, 3G, 4G)을 순차적으로 상기 인식부(622)에 연결시켜 센싱신호들을 상기 인식부(622)로 전송한다.

상기 인식부(622)는 상기 세 번의 센싱 동작들을 통해 수신된 상기 센싱신호들을 이용하여 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

즉, 상기 지문 인식부(620)는 상기한 바와 같은 세 번의 센싱 동작들 각각에서, 상기한 바와 같은 다양한 방법들 중 어느 하나의 방법을 이용하여, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

상기에서 설명된 두 번째 방법은, 세 번째 방법에서 k가 1인 경우와 동일한 방법이다.

다음, 상기 구동신호 공급부(611)는, 제3 기간(3P)에 제2 구동전극(TX2)으로 구동신호를 공급한다. 이 경우, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

상기 제2 구동전극(TX2)에서 출력되어 손가락에 반사된 초음파들은 상기 제1 구동전극(TX1) 내지 상기 제4 구동전극(TX4) 방향으로 전달된다.

다음, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는 상기 제3 기간(3P) 이후에 발생되는 제4 기간(4P) 동안, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에 상기 센싱 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 리셋 라인들에는 상기 리셋 게이트 오프 신호를 공급하며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압을 공급한다.

따라서, 제3 트랜지스터(T3)들은 모두 턴오프되며, 제2 트랜지스터(T2)들은 모두 턴온된다.

상기 제4 기간(4P) 동안, 상기 지문 인식부(620)는 도 8에 도시된 바와 같은 샘플링 제어신호(SAMPS)를 이용하여 세 번의 센싱 동작들을 수행함으로써, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL2) 내지 상기 제4 센싱 게이트 라인(SGL4)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들을 생성한다.

이 경우, 상기 지문 인식부(620)는 상기 제2 기간(2P)에서 설명된 세 가지 방법들 중 어느 하나를 이용하여, 상기 세 번의 센싱 동작들을 수행한다.

다음, 상기 구동신호 공급부(611)는, 제5 기간(5P)에 제3 구동전극(TX3)으로 구동신호를 공급한다. 이 경우, 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3)을 포함한 모든 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에는 센싱 게이트 오프 신호가 공급된다.

다음, 상기 센싱 게이트 신호 공급부(612)는 상기 제5 기간(5P) 이후에 발생되는 제6 기간(6P) 동안, 상기 센싱 게이트 라인들(SGL1 to SGL9)에 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 리셋 라인들에는 상기 리셋 게이트 오프 신호를 공급하며, 상기 고정전압 라인(VDD)에는 일정한 크기를 갖는 전압을 공급한다.

상기 제6 기간(6P) 동안, 상기 지문 인식부(620)는 도 8에 도시된 바와 같은 샘플링 제어신호(SAMPS)를 이용하여 3번의 센싱 동작을 수행함으로써, 상기 제1 센싱 게이트 라인(SGL1) 내지 상기 제5 센싱 게이트 라인(SGL5)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 지문정보들을 생성한다.

이 경우, 상기 지문 인식부(620)는 상기 제2 기간(2P)에서 설명된 세 가지 방법들 중 어느 하나를 이용하여, 상기 세 번의 센싱 동작들을 수행한다.

다음, 상기 제5 기간(5P) 및 상기 제6 기간(6P)에 수행되는 동작은, 제4 구동전극(TX4) 내지 제7 구동전극(TX7)에서도 동일한 원리로 수행된다.

이에 따라, 제7 기간(7P) 및 제8 기간(8P)에서는 상기 제2 센싱 게이트 라인(SGL2) 내지 상기 제6 센싱 게이트 라인(SGL6)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성되고, 제9 기간(9P) 및 제10 기간(10P)에서는 상기 제3 센싱 게이트 라인(SGL3) 내지 제7 센싱 게이트 라인(SGL7)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성되고, 제11 기간(11P) 및 제12 기간(12P)에서는 상기 제4 센싱 게이트 라인(SGL4) 내지 상기 제8 센싱 게이트 라인(SGL8)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성되며, 제13 기간(13P) 및 제14 기간(14P)에서는 상기 제5 센싱 게이트 라인(SGL5) 내지 상기 제9 센싱 게이트 라인(SGL9)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성된다.

이 경우, 상기 지문 인식부(620)는 상기 상기 제8 기간(8P), 상기 제10기간(10P), 상기 제12 기간(12P) 및 상기 제14 기간(14P) 각각에서, 상기 제2 기간(2P)에서 설명된 세 가지 방법들 중 어느 하나를 이용하여, 상기 세 번의 센싱 동작들을 수행한다.

다음, 제3 기간(3P) 및 제4 기간(4P)에 수행되는 동작은, 제15 기간(15P) 및 제16 기간(16P)에서도 동일한 원리로 수행된다.

즉, 제15 기간(15P) 및 제16 기간(16P)에는 4개의 구동전극들, 즉, 상기 제6 구동전극(TX6) 내지 상기 제9 구동전극(TX9)에 대응되는 위치로 수신된 초음파에 의해, 상기 제6 센싱 게이트 라인(SG6) 내지 상기 제9 센싱 게이트 라인(SGL9)을 따라 구비된 지문픽셀들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성된다.

이 경우, 상기 지문 인식부(620)는 상기 제2 기간(2P)에서 설명된 세 가지 방법들 중 어느 하나를 이용하여, 상기 세 번의 센싱 동작들을 수행한다.

다음, 제1 기간(1P) 및 제2 기간(2P)에 수행되는 동작은, 제17 기간(17P) 및 제18 기간(18P)에서도 동일한 원리로 수행된다.

즉, 제17 기간(17P) 및 제18 기간(18P)에는 3개의 구동전극들, 즉, 상기 제7 구동전극(TX7) 내지 상기 제9 구동전극(TX9)에 대응되는 위치로 수신된 초음파에 의해, 상기 제7 센싱 게이트 라인(SGL7) 내지 상기 상기 제9 센싱 게이트 라인(SGL9)을 따라 구비된 지문픽셀(510)들 각각에 대응되는 센싱정보들이 생성된다.

이 경우, 상기 지문 인식부(620)는 상기 제2 기간(2P)에서 설명된 세 가지 방법들 중 어느 하나를 이용하여, 상기 세 번의 센싱 동작들을 수행한다.

다음, 상기에서 도 6을 참조하여 설명된 리셋 과정이 수행된다.

즉, 상기 과정들이 수행된 후, 상기 리셋 라인들에 리셋 게이트 온 신호들이 수신되며, 이에 따라, 상기 지문픽셀(510)들에 구비된 상기 제3 트랜지스터(T3)들이 턴온된다. 따라서, 상기 지문픽셀(510)들에 남아있던 전하들은, 상기 제3 트랜지스터(T3)들을 통해, 상기 지문공통전압 라인(VC)으로 배출될 수 있다.

그러나, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 리셋 과정은 다양한 타이밍에 수행될 수 있다.

마지막으로, 상기 지문 인식부(620)는 상기 과정들을 통해 파악된 센싱정보들을 이용하여 센싱 게이트 라인들 각각에 대응되는 지문정보들을 생성하며, 상기 지문정보들을 결합하여, 하나의 지문을 생성한다.

상기에서 설명된 방법은, 상기 구동전극부(560)가 하나의 구동전극(TX)으로 구성된 상기 지문센서에도 적용될 수 있다.

상기에서 설명된 바와 같이, 센싱라인들이 순차적으로 구동되거나 또는 일정한 간격을 갖고 구동되므로써, 상기 센싱라인들을 통해 상기 지문 인식부(620)로 전송되는 센싱신호들 간의 간섭이 감소될 수 있으며, 이에 따라, 지문인식 능력이 향상될 수 있다.

상기에서 설명된 본 발명의 구성을 정리하면 다음과 같다.

즉, 본 발명에 따른 지문센서가 구비된 표시장치는, 영상이 표시되는 표시패널, 사용자의 지문을 인식하는 기본 단위로서의 기능을 수행하는 지문픽셀들이 구비되어 있는 지문센서 및 상기 지문센서를 구동하기 위한 지문센서 드라이버를 포함한다. 상기 지문센서는, 복수의 수신전극들, 제1 방향을 따라 연장되어 있으며, 상기 제1 방향을 따라 구비된 지문픽셀들과 연결되어 있는 n개의 센싱라인들, 적어도 하나의 구동전극을 포함하는 구동전극부, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 센싱 게이트 라인들, 상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 고정전압 라인들, 상기 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 리셋 라인들, 상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 지문공통전압 라인들 및 어느 하나의 센싱라인과 어느 하나의 센싱 게이트 라인에 의해 형성되는 상기 지문픽셀에 구비되는 제1 내지 제3 트랜지스터들을 포함한다. 상기 지문센서 드라이버는 상기 센싱 게이트 라인들에 연결된 상기 제2 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 센싱 게이트 온 신호를 동시에 상기 센싱 게이트 라인들로 공급하며, 상기 지문픽셀들을 리셋시킬 수 있는 리셋 게이트 온 신호를 상기 리셋 라인들에 공급한다.

상기 구동전극부는, 상기 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 구동전극들을 포함하며, 상기 수신전극들 각각은, 상기 지문픽셀에 구비된다.

상기 구동전극부는, 판 형태를 갖는 하나의 구동전극을 포함하며, 상기 수신전극들 각각은, 상기 지문픽셀에 구비된다.

상기 지문센서 드라이버는, 상기 구동전극들 중 어느 하나의 구동전극으로 구동신호를 공급한 후, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인 및 상기 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 두 개의 센싱 게이트 라인들에 대응되는 센싱전극들로부터 센싱신호들을 수신한다.

상기 지문센서 드라이버는, 상기 구동전극으로 상기 구동전극를 공급한 후 상기 센싱 게이트 라인들로 센싱 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 센싱 게이트 온 신호가 공급되는 동안 세 번의 센싱 과정을 수행하여 상기 구동전극과 인접되어 있는 상기 세 개의 센싱 게이트 라인들로부터 센싱신호들을 수신한다.

상기 세 번의 센싱 과정 중 첫 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이고, 상기 세 번의 센싱 과정 중 두 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 또 다른 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이며, 상기 세 번의 센싱 과정 중 세 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 또 다른 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 나머지 하나의 센싱 게이트 라인에 대응되는 지문픽셀들에서 생성된 것이며, 상기 또 다른 센싱 게이트 라인은, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 하나의 센싱 게이트 라인 사이에 배치된다.

상기 세 번의 센싱 과정 중 첫 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이고, 상기 세 번의 센싱 과정 중 두 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이며, 상기 세 번의 센싱 과정 중 세 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들 중 어느 하나와 인접되어 있는 나머지 하나의 센싱 게이트 라인에 대응되는 지문픽셀들에서 생성된 것이며, 상기 또 다른 센싱 게이트 라인들 중 어느 하나는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 하나의 센싱 게이트 라인 사이에 배치된다.

상기 세 번의 센싱 과정 중 첫 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이고, 상기 세 번의 센싱 과정 중 두 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이며, 상기 세 번의 센싱 과정 중 세 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들 각각과 인접되어 있는 나머지 두 개의 센싱 게이트 라인들에 대응되는 지문픽셀들에서 생성된 것이고, 상기 또 다른 센싱 게이트 라인들 어느 하나는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 두 개의 센싱 게이트 라인들 중 어느 하나의 사이에 배치되며, 상기 또 다른 센싱 게이트 라인들 나머지 하나는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 두 개의 센싱 게이트 라인들 중 또 다른 하나의 사이에 배치된다.

상기 제1 트랜지스터의 게이트는 상기 수신전극에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 고정전압 라인에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있고, 상기 제2 트랜지스터의 게이트는 상기 센싱 게이트 라인에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 센싱라인에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있고, 상기 제3 트랜지스터의 게이트는 리셋 라인에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 지문공통전압 라인에 연결되어 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 표시패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 제어부
500: 지문센서 600: 지문센서 드라이버

Claims (9)

1. 영상이 표시되는 표시패널;
   사용자의 지문을 인식하는 기본 단위로서의 기능을 수행하는 지문픽셀들이 구비되어 있는 지문센서; 및
   상기 지문센서를 구동하기 위한 지문센서 드라이버를 포함하고,
   상기 지문센서는,
   복수의 수신전극들;
   제1 방향을 따라 연장되어 있으며, 상기 제1 방향을 따라 구비된 지문픽셀들과 연결되어 있는 n개의 센싱라인들;
   적어도 하나의 구동전극을 포함하는 구동전극부;
   상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 센싱 게이트 라인들;
   상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 고정전압 라인들;
   상기 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 리셋 라인들;
   상기 제1 방향을 따라 연장되어 있는 지문공통전압 라인들; 및
   어느 하나의 센싱라인과 어느 하나의 센싱 게이트 라인에 의해 형성되는 상기 지문픽셀에 구비되는 제1 내지 제3 트랜지스터들을 포함하며,
   상기 지문센서 드라이버는 상기 센싱 게이트 라인들에 연결된 상기 제2 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 센싱 게이트 온 신호를 동시에 상기 센싱 게이트 라인들로 공급하며, 상기 지문픽셀들을 리셋시킬 수 있는 리셋 게이트 온 신호를 상기 리셋 라인들에 공급하는 지문센서가 구비된 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동전극부는,
   상기 제2 방향을 따라 연장되어 있는 m개의 구동전극들을 포함하며,
   상기 수신전극들 각각은,
   상기 지문픽셀에 구비되는 지문센서가 구비된 표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동전극부는,
   판 형태를 갖는 하나의 구동전극을 포함하며,
   상기 수신전극들 각각은,
   상기 지문픽셀에 구비되는 지문센서가 구비된 표시장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 지문센서 드라이버는,
   상기 구동전극들 중 어느 하나의 구동전극으로 구동신호를 공급한 후, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인 및 상기 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 두 개의 센싱 게이트 라인들에 대응되는 센싱전극들로부터 센싱신호들을 수신하는 지문센서가 구비된 표시장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지문센서 드라이버는,
   상기 구동전극으로 상기 구동전극를 공급한 후 상기 센싱 게이트 라인들로 센싱 게이트 온 신호를 공급하고, 상기 센싱 게이트 온 신호가 공급되는 동안 세 번의 센싱 과정을 수행하여 상기 구동전극과 인접되어 있는 상기 세 개의 센싱 게이트 라인들로부터 센싱신호들을 수신하는 지문센서가 구비된 표시장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 첫 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이고,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 두 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 또 다른 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이며,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 세 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 또 다른 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 나머지 하나의 센싱 게이트 라인에 대응되는 지문픽셀들에서 생성된 것이며,
   상기 또 다른 센싱 게이트 라인은, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 하나의 센싱 게이트 라인 사이에 배치되는 지문센서가 구비된 표시장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 첫 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이고,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 두 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이며,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 세 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들 중 어느 하나와 인접되어 있는 나머지 하나의 센싱 게이트 라인에 대응되는 지문픽셀들에서 생성된 것이며,
   상기 또 다른 센싱 게이트 라인들 중 어느 하나는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 하나의 센싱 게이트 라인 사이에 배치되는 지문센서가 구비된 표시장치.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 첫 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이고,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 두 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 인접되어 있는 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들에 연결된 지문픽셀들에서 생성된 것이며,
   상기 세 번의 센싱 과정 중 세 번째 센싱 과정에서 수신된 센싱신호는, 상기 두 개의 또 다른 센싱 게이트 라인들 각각과 인접되어 있는 나머지 두 개의 센싱 게이트 라인들에 대응되는 지문픽셀들에서 생성된 것이고,
   상기 또 다른 센싱 게이트 라인들 어느 하나는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 두 개의 센싱 게이트 라인들 중 어느 하나의 사이에 배치되며,
   상기 또 다른 센싱 게이트 라인들 나머지 하나는, 상기 구동신호가 공급된 구동전극에 대응되는 센싱 게이트 라인과 상기 나머지 두 개의 센싱 게이트 라인들 중 또 다른 하나의 사이에 배치되는 지문센서가 구비된 표시장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 트랜지스터의 게이트는 상기 수신전극에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 고정전압 라인에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있고,
   상기 제2 트랜지스터의 게이트는 상기 센싱 게이트 라인에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 센싱라인에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있고,
   상기 제3 트랜지스터의 게이트는 리셋 라인에 연결되어 있고, 제1 단자는 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있으며, 제2 단자는 상기 지문공통전압 라인에 연결되어 있는 지문센서가 구비된 표시장치.

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