KR102321652B1

KR102321652B1 - Display Apparatus

Info

Publication number: KR102321652B1
Application number: KR1020170087366A
Authority: KR
Inventors: 송문봉; 채기성
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2021-11-04
Also published as: KR20190006401A

Abstract

본 명세서는 표시장치의 전체 두께 증가와 제조 비용 상승 등을 억제할 수 있는 표시장치를 제공하기 위한 것이다. 본 명세서의 표시장치는 기판 상에서 서로 교차하도록 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함한다. 복수의 단위화소들 각각은 복수의 발광소자들을 포함한다. 복수의 발광소자들 중 적어도 하나는 발광소자들로부터 출사되어 표시패널의 광 출사면 상의 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 수광소자이다.An object of the present specification is to provide a display device capable of suppressing an increase in the overall thickness of the display device and an increase in manufacturing cost. The display device of the present specification includes a display panel including a plurality of gate lines and a plurality of data lines disposed to cross each other on a substrate, the gate lines, and a plurality of unit pixels connected to the data lines. Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting devices. At least one of the plurality of light emitting devices is a light receiving device that receives light emitted from the light emitting devices and totally reflected by an object on the light emitting surface of the display panel.

Description

표시장치{Display Apparatus}Display Apparatus

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

정보통신 기술의 발달에 따라 노트북 컴퓨터, 태블릿 피시(Tablet PC), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine), 검색 안내 시스템 등과 같은 다양한 용도의 정보통신 기반 시스템(Information and Communication Based System)이 개발되어 왔다. 이들 시스템에는 통상적으로 개인 사생활과 관련된 개인정보는 물론 영업정보나 영업기밀 등과 같이 비밀을 요하는 많은 데이터가 저장되어 있기 때문에, 이들 데이터를 보호하기 위해서는 보안을 강화해야 할 필요성이 있다.With the development of information and communication technology, various uses such as notebook computers, tablet PCs, smart phones, personal digital assistants, automated teller machines, search guidance systems, etc. Information and Communication Based System of the has been developed. Since many data requiring confidentiality such as business information or trade secrets as well as personal information related to personal privacy are usually stored in these systems, there is a need to strengthen security in order to protect these data.

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

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

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

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

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

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

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

본 명세서의 표시장치에 따르면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이, 표시장치 내의 발광소자로 광학 이미지 센서를 구현함으로써, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. According to the display device of the present specification, there is no need to separately configure an external light source and an image sensor for scanning, and by implementing the optical image sensor as a light emitting device in the display device, the sensing area is not limited and the size of the optical image sensor is increased And it is possible to obtain the effect of suppressing the cost increase.

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

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

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

본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명세서의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present specification and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present specification is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present specification to be complete, and common knowledge in the technical field to which this specification belongs It is provided to fully inform those who have the scope of the specification, and this specification is only defined by the scope of the claims.

본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present specification are exemplary and are not limited to the matters shown in the present specification. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present specification, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting of', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'next to', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between the two parts unless 'directly' is used.

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

본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present specification may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship. may be

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 명세서와 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략하거나 간략히 설명한다. Hereinafter, a display device according to embodiments of the present specification will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present specification may unnecessarily obscure the gist of the present specification, the detailed description will be omitted or briefly described.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

도 4의 예에서 적색 발광소자(LE_R), 녹색 발광소자(LE_G), 청색 발광소자(LE_B), 및 백색 발광소자(LE_W)는 1행으로 배치된다. 구체적으로, 적색 발광소자(LE_R)는 스위치 TFT(ST11)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 1 데이터 라인(D1)에 접속되고, 녹색 발광소자(LE_G)는 스위치 TFT(ST12)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 2 데이터 라인(D2)에 접속된다. 또한, 청색 발광소자(LE_B)는 스위치 TFT(ST13)를 통해 제 1 게이트 라인(G1)과 제 3 데이터 라인(D3)에 접속된다. 제 1 내지 제 3 데이터 라인들(D1~D3)은 데이터 구동 IC(D-IC)에 접속된다. 또한, 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 백색 발광소자(LG_W)는 스위치 TFT(ST14)를 통해 제 4 데이터 라인(D4)에 접속된다. 수광소자(RE)의 기능을 겸하는 백색 발광소자(LG_W)는 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)를 통해 데이터 구동 IC(D-IC) 또는 이미지 센싱 IC(S-IC)에 선택적으로 접속된다.In the example of FIG. 4 , the red light emitting device LE_R, the green light emitting device LE_G, the blue light emitting device LE_B, and the white light emitting device LE_W are arranged in one row. Specifically, the red light emitting device LE_R is connected to the first gate line G1 and the first data line D1 through the switch TFT ST11, and the green light emitting device LE_G is connected to the switch TFT ST12 through the switch TFT ST12. It is connected to the first gate line G1 and the second data line D2. Also, the blue light emitting device LE_B is connected to the first gate line G1 and the third data line D3 through the switch TFT ST13. The first to third data lines D1 to D3 are connected to the data driving IC D-IC. In addition, the white light emitting element LG_W, which also functions as the light receiving element RE, is connected to the fourth data line D4 through the switch TFT ST14. The white light emitting device LG_W, which also functions as the light receiving device RE, is selectively connected to the data driving IC (D-IC) or the image sensing IC (S-IC) through the selection switch S1 of the switch unit SW. do.

스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 공급되는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 수광소자(RE)에 연결된 제 4 데이터 라인(D4)을 데이터 구동IC(D-IC) 또는 이미지 센싱 IC(S-IC)에 선택적으로 연결한다. 예를 들면, 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)는 정상상태에서는 디스플레이 모드로 동작하여 데이터 구동IC(D-IC)로부터 공급되는 데이터 전압을 백색 발광소자(LE_W)에 공급하다가, 표시 패널(DIS)에 터치, 근접과 같은 정보가 발생할 때(예를 들면, 비밀 아이콘을 클릭하거나, 결제를 위한 안내 창을 클릭할 때 등이며, 이에 한정되는 것은 아니다), 수광소자(RE)는 센싱모드로 스위칭되어 수광하게 된다. 따라서, 디스플레이 모드에서는 제 1 내지 제 4 데이터 라인들(D1~D4)을 통해 데이터 전압이 공급되므로 4개의 발광소자들(LE_R, LE_G, LE_B, LE_W)이 발광하여 표시패널(DIS)에 데이터가 표시되고, 이미지 센싱을 위한 정보 발생 시에는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 의해 제어되는 스위치부(SW)의 선택 스위치(S1)를 통해 수광소자(RE)에 연결된 데이터 라인(D1)이 이미지 센싱 IC(S-IC)에 연결되므로 수광소자(RE)에 입력된 이미지가 이미지 센싱 IC(S-IC)로 공급되어 정보에 따라 입력된 이미지를 인식할 수 있게 된다. The selection switch S1 of the switch unit SW connects the fourth data line D4 connected to the light receiving element RE in response to the image sensing enable signal SE supplied from the timing controller 16 to the data driving IC ( D-IC) or image sensing IC (S-IC) optionally. For example, the selection switch S1 of the switch unit SW operates in the display mode in a normal state to supply the data voltage supplied from the data driving IC D-IC to the white light emitting device LE_W, and then the display panel When information such as touch or proximity occurs in (DIS) (for example, when clicking a secret icon or clicking a guide window for payment, etc., but is not limited thereto), the light receiving element RE senses Mode is switched to receive light. Accordingly, in the display mode, since the data voltage is supplied through the first to fourth data lines D1 to D4 , the four light emitting elements LE_R, LE_G, LE_B, and LE_W emit light to display data on the display panel DIS. is displayed, and when information for image sensing is generated, the data line D1 connected to the light receiving element RE through the selection switch S1 of the switch unit SW controlled by the image sensing enable signal SE is Since it is connected to the sensing IC (S-IC), the image input to the light receiving element RE is supplied to the image sensing IC (S-IC) to recognize the input image according to the information.

따라서, 수광소자를 백색 발광소자로 구성함으로써, 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 또는 청색 발광소자로 수광소자를 구성한 경우보다 높은 휘도를 얻을 수 있으므로, 높은 해상도를 갖는 객체의 이미지를 센싱할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, by configuring the light-receiving element as a white light-emitting element, higher luminance can be obtained than when the light-receiving element is composed of a red light-emitting element, a green light-emitting element, or a blue light-emitting element, so that an image of an object having a high resolution can be sensed. effect can be obtained.

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

본 명세서의 제 1 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the first embodiment of the present specification, there is no need to separately configure an external light source and an image sensor for scanning, and an optical image sensor is installed using a light emitting device (eg, an organic light emitting diode) in the display device. Since it can be implemented, the sensing area is not limited and an increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

도 7의 예에서, 이미지 센싱 IC(S-IC)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 공급되는 이미지 센싱 인에이블 신호(SE)에 응답하여 수광소자(RE)에 연결된 리드아웃 라인(RO1)을 통해 다른 발광소자로부터 발광된 광을 공급받는다. In the example of FIG. 7 , the image sensing IC (S-IC) responds to the image sensing enable signal SE supplied from the timing controller 16 through a readout line RO1 connected to the light receiving element RE. Light emitted from the light emitting device is supplied.

본 명세서의 제 2 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the second embodiment of the present specification, there is no need to separately configure an external light source and an image sensor for scanning, and an optical image sensor is installed using a light emitting device (eg, an organic light emitting diode) in the display device. Since it can be implemented, the sensing area is not limited and an increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

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

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

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

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

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

도 9a는 수광소자 겸용 발광소자가 표시패널 구동 시 발광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이고, 도 9b는 수광소자 겸용 발광소자가 이미지 센싱시 수광소자로서 동작하는 경우를 설명하기 위한 회로도이다.9A is a circuit diagram for explaining a case in which a light-emitting device combined with a light-receiving device operates as a light-emitting device when driving a display panel, and FIG. .

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

다음으로, 도 9a를 참조하여 수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)가 발광소자(LE)로 기능하는 것에 대해 설명하기로 한다. Next, with reference to FIG. 9A , a description will be given of a function of the light emitting device (eg, LE_G2) that serves as the light receiving device as well as the light emitting device LE.

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

다음으로, 도 9b를 참조하여 수광소자 겸용 발광소자(예를 들면, LE_G2)가 수광소자(RE)로 기능하는 것에 대해 설명하기로 한다.Next, with reference to FIG. 9B , the function of the light-emitting device (eg, LE_G2) serving as the light-receiving device will be described as the light-receiving device RE.

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

본 명세서의 제 3 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the third embodiment of the present specification, there is no need to separately configure an external light source and an image sensor for scanning, and an optical image sensor is installed using a light emitting device (eg, an organic light emitting diode) in the display device. Since it can be implemented, the sensing area is not limited and an increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

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

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

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

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

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

도 11a는 단위화소를 구성하는 발광소자의 동작을 설명하기 위한 회로도이고, 도 11b는 단위화소를 구성하는 수광소자의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.11A is a circuit diagram illustrating an operation of a light emitting device constituting a unit pixel, and FIG. 11B is a circuit diagram illustrating an operation of a light receiving device constituting a unit pixel.

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

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

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

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

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

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

본 명세서의 제 4 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있기 때문에, 센싱 영역이 한정되지 않고 광학 이미지 센서의 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. According to the display device according to the fourth embodiment of the present specification, there is no need to separately configure an external light source and an image sensor for scanning, and an optical image sensor is installed using a light emitting device (eg, an organic light emitting diode) in the display device. Since it can be implemented, the sensing area is not limited and an increase in the size and cost of the optical image sensor can be suppressed.

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

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

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

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

발광소자(LE)에서 방출된 광은 최상위층인 커버 윈도우(CW) 내로 다양한 입사각으로 입사될 수 있다. 커버 윈도우 내로 입사된 광은 전반사각(또는 전반사 임계각)(θ) 보다 클 경우 반사되어 표시패널 내측으로 굴절되지만, 전반사각(θ) 보다 작을 경우에는 커버 윈도우를 투과하여 외부로 출사된다. 입사광이 전반사각(θ) 이상일 때 커버 윈도우 상면에 손가락이 위치되면, 손가락의 지문을 구성하는 골(valley)(V)과 융선(ridge)(R)에 의해 전반사되는 광량이 달라진다. 따라서, 수광소자(RE)에는 상이한 광량에 따라 다른 값을 갖는 광 전류가 흐르게 되므로, 이미지 센싱 IC(S-IC)는 수광소자(RE)로부터 흘러오는 광 전류의 크기에 기초하여 지문의 이미지를 재구성할 수 있게 된다. 그리고, 더욱 선명한 지문의 이미지를 얻기 위해서는 신호대잡음비(signal to noise ratio)를 높일 수 있다. 신호대잡음비를 높이기 위해서 발광소자를 순차적으로 발광을 시켜서 선택되지 않은 발광소자의 빛을 차단시키고, 하나의 수광소자는 순차적으로 발광된 복수의 발광소자의 빛을 적산시켜 광량을 증가시킬 수 있다.Light emitted from the light emitting device LE may be incident into the uppermost layer, the cover window CW, at various incident angles. Light incident into the cover window is reflected and refracted inside the display panel when it is greater than the total reflection angle (or total reflection critical angle) θ. When a finger is placed on the upper surface of the cover window when the incident light is equal to or greater than the total reflection angle θ, the amount of light totally reflected by the valleys V and ridges R constituting the fingerprint of the finger varies. Accordingly, since photocurrents having different values according to different amounts of light flow through the light-receiving element RE, the image sensing IC S-IC captures the image of the fingerprint based on the magnitude of the photocurrent flowing from the light-receiving element RE. can be reconstructed. In addition, in order to obtain a clearer fingerprint image, a signal to noise ratio may be increased. In order to increase the signal-to-noise ratio, the light emitting elements are sequentially emitted to block the light of the unselected light emitting elements, and one light receiving element can increase the amount of light by integrating the sequentially emitted light of the plurality of light emitting elements.

앞서 언급한 바와 같이, 전반사된 광을 수광하는 수광소자 이외에도 수직 출사된 광을 수광하는 수광소자가 있을 수 있다. 수직 출사된 광을 수광하는 수광소자의 경우, 골(V)과 융선(R)에 입사된 광 모두 대부분은 통과하고 일부만 반사되기 때문에 수광소자로 입력되는 광의 크기에 차이가 크지 않아 지문의 형상이 선명하지 않고 번지는 블러링(blurring) 현상이 일어난다. 하지만, 전반사된 광을 수광하는 수광소자를 사용하는 경우, 임계각보다 큰 광이 골(V)로 입사되면 입사된 광은 전부 반사되고, 융선(R)으로 입사되면 입사된 광은 대부분 투과한다. 따라서, 골(V)과 융선(R)에서 반사된 광의 세기가 서로 다르므로 지문의 형상을 선명하게 인식할 수 있다. As mentioned above, in addition to the light receiving element for receiving the total reflected light, there may be a light receiving element for receiving the vertically emitted light. In the case of the light receiving element that receives the vertically emitted light, most of the light incident on the valley V and the ridge R passes and only a part is reflected. Blurring that is not clear and spreads occurs. However, in the case of using a light receiving element that receives the totally reflected light, when light greater than the critical angle is incident on the valley V, all of the incident light is reflected, and when the light is incident on the ridge R, most of the incident light is transmitted. Accordingly, since the intensity of light reflected from the valley V and the ridge R is different from each other, the shape of the fingerprint can be clearly recognized.

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

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

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

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

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

본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에서는 외부 광원과 스캔을 위한 이미지 센서를 별도로 구성할 필요가 없이, 표시장치 내의 발광소자(예를 들어, 유기 발광다이오드)를 이용하여 광학 이미지 센서를 구현할 수 있으므로 크기의 증가 및 비용증가를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In the display device according to the embodiments of the present specification, there is no need to separately configure an external light source and an image sensor for scanning, and an optical image sensor may be implemented using a light emitting device (eg, an organic light emitting diode) in the display device. Therefore, it is possible to obtain the effect of suppressing an increase in size and an increase in cost.

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

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

발광소자와 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 사이의 거리 L은, 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n일 때, 다음의 식에 의해 결정될 수 있다.The distance L between the light emitting element and the light receiving element that receives the light emitted from the light emitting element is: It can be determined by the formula

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 겸용 발광소자 사이의 거리 L은, 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 발광소자로부터 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 제 1 가상선과 발광소자로부터 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정될 수 있다.The distance L between the light-emitting element and the light-receiving element that receives the light emitted from the light-emitting element is the height of the uppermost layer through which the light from the light emitting device is totally reflected, the refractive index of the material constituting the uppermost layer is n, When the angle formed by the first imaginary line extending from the light emitting device to be perpendicular to the display panel and the first imaginary line and the second imaginary line extending from the light emitting device to the object is θ, it may be determined by the following equation.

구동 박막 트랜지스터가 p타입이면 스위치 박막 트랜지스터는 n타입이고, 구동 박막 트랜지스터가 n타입이면 스위치 박막 트랜지스터는 p타입일 수 있다.When the driving thin film transistor is a p-type, the switch thin film transistor may be an n-type, and when the driving thin film transistor is an n-type, the switch thin film transistor may be a p-type.

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

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

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

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 명세서의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art through the above description will be able to see that various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present specification. Accordingly, the technical scope of the present specification should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

12: 데이터 구동 및 이미지 센싱회로 D-IC: 데이터 구동 IC
S-IC: 이미지 센싱 IC 14: 게이트 구동회로,
16: 타이밍 콘트롤러 SW: 스위칭부
S1, S2, ...Sk: 선택 스위치 DIS: 표시 패널
DL, D1~Dm: 데이터 라인 GL, G1_Gn: 게이트 라인
RO1, RO2, ...ROk: 리드아웃 라인 CL: 공통라인
RL: 리셋라인 CDC: 셀 구동 제어부
DT: 구동 TFT
ST, ST11, SR12, ST21, ST22: 스위치 TFT
OLED: 유기 발광다이오드(발광소자)
LE, LE_R, LE_G1, LE_B: 발광소자
LE_G2, LE_W: 수광소자 겸용 발광소자
RE: 수광소자 SE: 이미지 센싱 인에이블 신호12: data driving and image sensing circuit D-IC: data driving IC
S-IC: image sensing IC 14: gate driving circuit,
16: timing controller SW: switching unit
S1, S2, ...Sk: Selection switch DIS: Display panel
DL, D1 to Dm: data line GL, G1_Gn: gate line
RO1, RO2, ...ROk: lead-out line CL: common line
RL: reset line CDC: cell drive control unit
DT: driving TFT
ST, ST11, SR12, ST21, ST22: Switch TFT
OLED: organic light emitting diode (light emitting device)
LE, LE_R, LE_G1, LE_B: light emitting device
LE_G2, LE_W: Light-emitting element combined with light-receiving element
RE: light receiving element SE: image sensing enable signal

Claims

기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함하고,
상기 복수의 단위화소들 각각은 복수의 발광소자들을 포함하고,
상기 복수의 발광소자들 전부는 상기 표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터 전압들을 이용하여 상기 표시패널 상에 데이터를 표시하고,
상기 복수의 발광소자들 중 하나는 상기 표시패널의 광 출사면 상에 객체의 터치 또는 근접에 의한 정보 발생 시 나머지 발광소자들 중 어느 하나의 발광소자로부터 출사된 광 중 상기 광 출사면 상의 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 수광소자인 표시장치.a plurality of gate lines and a plurality of data lines disposed on the substrate; and
a display panel including a plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines;
Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting devices,
all of the plurality of light emitting devices display data on the display panel using data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven;
One of the plurality of light emitting devices is the object on the light emitting surface of the light emitted from any one of the other light emitting devices when information is generated by a touch or proximity of an object on the light emitting surface of the display panel. A display device which is a light receiving element that receives the light totally reflected by the .

제 1 항에 있어서,
상기 발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 사이의 거리 L은, 상기 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.

The method of claim 1,
The distance L between the light emitting element and the light receiving element that receives the light emitted from the light emitting element is that the height of the uppermost object through which the light from the light emitting element is totally reflected is H, and the refractive index of the material constituting the uppermost object is n When, the display device is determined by the following formula.

제 1 항에 있어서,
상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 제 1 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 제 2 녹색 발광소자로 구성되고, 상기 수광소자는 상기 제 1 녹색 발광소자 및 상기 제 2 녹색 발광소자 중 어느 하나로 구성되는 표시장치.The method of claim 1,
The plurality of light emitting devices includes a red light emitting device, a first green light emitting device, a blue light emitting device, and a second green light emitting device, and the light receiving device is one of the first green light emitting device and the second green light emitting device. configured display.

제 3 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 제 1 녹색 발광소자, 상기 청색 발광소자, 및 상기 제 2 녹색 발광소자는, 상기 표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압들을 이용하여 상기 표시패널 상에 데이터를 표시하는 표시장치.4. The method of claim 3,
The red light emitting device, the first green light emitting device, the blue light emitting device, and the second green light emitting device transmit data on the display panel using data voltages supplied through the data lines when the display panel is driven. display device.

제 1 항에 있어서,
상기 복수의 단위화소를 구성하는 상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 백색 발광소자로 구성되고, 상기 수광소자는 상기 백색 발광소자로 구성되는 표시장치.The method of claim 1,
The plurality of light emitting devices constituting the plurality of unit pixels includes a red light emitting device, a green light emitting device, a blue light emitting device, and a white light emitting device, and the light receiving device includes the white light emitting device.

제 5 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 녹색 발광소자, 상기 청색 발광소자, 및 상기 백색 발광소자는 상기 표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압을 이용하여 상기 표시패널 상에 데이터를 표시하는 표시장치.6. The method of claim 5,
The red light emitting device, the green light emitting device, the blue light emitting device, and the white light emitting device display data on the display panel by using the data voltage supplied through the data lines when the display panel is driven.

제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은 데이터 구동 IC, 이미지 센싱 IC, 및 스위치부를 더 포함하고,
상기 수광소자는 상기 스위치부에 의해 상기 데이터 라인들 중 어느 하나를 통해 상기 데이터 구동 IC 또는 상기 이미지 센싱 IC에 선택적으로 연결되는 표시장치.The method of claim 1,
The display panel further includes a data driving IC, an image sensing IC, and a switch unit,
The light receiving element is selectively connected to the data driving IC or the image sensing IC through any one of the data lines by the switch unit.

기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들; 및
상기 단위화소들 상에 상기 단위화소들을 덮는 최상위층 물체를 구비하는 표시패널을 포함하고,
상기 복수의 단위화소 각각은 복수의 발광소자와 하나의 수광소자를 포함하고,
상기 수광소자는 상기 최상위층 물체 상에 객체의 터치 또는 근접에 의한 정보 발생 시 상기 복수의 발광소자 중 어느 하나의 발광소자로부터 출사된 광 중 상기 최상위층 물체 상의 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하며, 상기 발광소자로부터 일정 거리 이격된 표시장치.a plurality of gate lines and a plurality of data lines disposed on the substrate; and
a plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines; and
a display panel including an uppermost layer object covering the unit pixels on the unit pixels;
Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of light emitting elements and one light receiving element,
The light receiving element receives the light totally reflected by the object on the uppermost layer object among the light emitted from any one of the plurality of light emitting devices when information is generated by a touch or proximity of an object on the uppermost layer object, A display device spaced apart from the light emitting device by a predetermined distance.

제 8 항에 있어서,
상기 이격된 거리 L은, 상기 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 발광소자로부터 상기 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 상기 제 1 가상선과 상기 발광소자로부터 상기 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.

9. The method of claim 8,
The spaced distance L is the height of the uppermost layer object H, a first virtual line extending from the light emitting device to the display panel perpendicular to the display panel, and a second virtual line extending from the light emitting device to the object When the angle formed by is θ, the display device is determined by the following equation.

제 8 항에 있어서,
상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 및 청색 발광소자로 구성되는 표시장치.9. The method of claim 8,
The plurality of light emitting devices includes a red light emitting device, a green light emitting device, and a blue light emitting device.

제 10 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 녹색 발광소자, 및 상기 청색 발광소자는, 표시패널 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압을 이용하여 상기 표시패널 상에 표시하는 표시장치.11. The method of claim 10,
The red light emitting device, the green light emitting device, and the blue light emitting device are displayed on the display panel using the data voltage supplied through the data lines when the display panel is driven.

제 8 항에 있어서,
상기 복수의 발광소자들은 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자, 및 백색 발광소자로 구성되는 표시장치.9. The method of claim 8,
The plurality of light emitting devices includes a red light emitting device, a green light emitting device, a blue light emitting device, and a white light emitting device.

제 12 항에 있어서,
상기 적색 발광소자, 상기 녹색 발광소자, 및 상기 청색 발광소자는, 상기 표시패널의 구동 시 상기 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터전압을 이용하여 상기 표시패널 상에 데이터를 표시하고,
상기 백색 발광소자는 상기 객체의 접촉 또는 근접에 의한 정보 발생 시 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 표시장치.13. The method of claim 12,
the red light emitting device, the green light emitting device, and the blue light emitting device display data on the display panel using a data voltage supplied through the data lines when the display panel is driven;
The white light emitting device receives light totally reflected by the object when information is generated due to contact or proximity of the object.

기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널을 포함하고,
상기 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들을 포함하고, 복수의 부화소들 중 적어도 하나는 수광소자 겸용 발광소자를 포함하고,
상기 수광소자 겸용 발광소자를 포함하는 부화소는,
상기 수광소자 겸용 발광소자에 흐르는 전류의 양을 제어하는 구동 박막 트랜지스터;
상기 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스간 전압을 세팅하기 위한 셀 구동 제어부; 및
상기 구동 박막 트랜지스터가 턴온될 때 턴오프되고 상기 구동 박막 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온되는 스위치 박막 트랜지스터를 포함하며,
상기 수광소자 겸용 발광소자는 상기 표시패널의 광 출사면 상에 객체의 터치 또는 근접에 의한 정보 발생 시 상기 복수의 부화소들에 포함된 발광소자들 중 어느 하나의 발광소자로부터 출사된 광 중 상기 표시패널의 광 출사면 상의 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하는 표시장치.a plurality of gate lines and a plurality of data lines disposed on the substrate; and
a display panel including a plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines;
Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of sub-pixels including a light emitting device, and at least one of the plurality of sub-pixels includes a light-emitting device that serves as a light receiving device,
The sub-pixel including the light-receiving element and the light-emitting element,
a driving thin film transistor for controlling an amount of current flowing through the light-receiving device and the light-emitting device;
a cell driving control unit for setting a gate-source voltage of the driving thin film transistor; and
and a switch thin film transistor turned off when the driving thin film transistor is turned on and turned on when the driving thin film transistor is turned off,
The light-emitting device combined with the light-receiving device may include among the light emitted from any one of the light-emitting devices included in the plurality of sub-pixels when information is generated by a touch or proximity of an object on the light emission surface of the display panel. A display device that receives the light totally reflected by the object on the light exit surface of the panel.

제 14 항에 있어서,
상기 발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 수광소자 겸용 발광소자 사이의 거리 L은, 상기 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 상기 발광소자로부터 상기 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 상기 제 1 가상선과 상기 발광소자로부터 상기 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.

15. The method of claim 14,
The distance L between the light emitting device and the light receiving device and the light emitting device that receives the light emitted from the light emitting device is the height of the uppermost layer through which the light from the light emitting device is totally reflected, H, and the refractive index of the material constituting the uppermost layer When n, an angle formed by a first imaginary line extending from the light emitting device to be perpendicular to the display panel, and a second imaginary line extending from the light emitting device to the object is θ, then A display device determined by an equation.

제 14 항에 있어서,
상기 구동 박막 트랜지스터가 p타입이면 상기 스위치 박막 트랜지스터는 n타입이고, 상기 구동 박막 트랜지스터가 n타입이면 상기 스위치 박막 트랜지스터는 p타입인 표시장치.15. The method of claim 14,
When the driving thin film transistor is a p-type, the switch thin film transistor is an n-type, and when the driving thin film transistor is an n-type, the switch thin film transistor is a p-type display device.

기판 상에 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들; 및
상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 단위화소들을 구비하는 표시패널; 및
상기 복수의 단위화소들 중 일부의 단위화소들에 연결된 리드아웃 라인을 통해 광량을 센싱하는 이미지 센싱 IC를 포함하고,
상기 복수의 단위화소 각각은 발광소자를 구비하는 복수의 부화소들과 수광소자를 포함하는 부화소를 포함하고,
상기 수광소자는 상기 표시패널의 광 출사면 상에 객체의 터치 또는 근접에 의한 정보 발생 시 상기 복수의 부화소들에 포함된 발광소자들 중 어느 하나의 발광소자로부터 출사된 광 중 상기 표시패널의 광 출사면 상의 상기 객체에 의해 전반사된 광을 수광하며, 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 구동신호에 의해 제어되는 스위치 박막 트랜지스터를 통해 수광된 광량을 상기 이미지 센싱 IC에 공급하는 표시장치.a plurality of gate lines and a plurality of data lines disposed on the substrate; and
a display panel including a plurality of unit pixels connected to the gate lines and the data lines; and
and an image sensing IC for sensing the amount of light through a readout line connected to some of the plurality of unit pixels;
Each of the plurality of unit pixels includes a plurality of sub-pixels including a light emitting element and a sub-pixel including a light receiving element,
The light receiving element may include light emitted from any one of the light emitting elements included in the plurality of sub-pixels when information is generated by a touch or proximity of an object on the light emitting surface of the display panel. A display device that receives the light totally reflected by the object on the emitting surface, and supplies the amount of light received through a switch thin film transistor controlled by a gate driving signal supplied to the gate line to the image sensing IC.

제 17 항에 있어서,
상기 발광소자와 상기 발광소자로부터 출사된 광을 수광하는 상기 수광소자 사이의 거리 L은, 상기 발광소자로부터의 광이 전반사되는 최상위층 물체의 높이가 H, 상기 최상위층 물체를 구성하는 물질의 굴절률이 n, 상기 발광소자로부터 상기 표시패널에 수직하도록 연장되는 제 1 가상선과, 상기 제 1 가상선과 상기 발광소자로부터 상기 객체로 연장되는 제 2 가상선에 의해 형성되는 각이 θ일 때, 다음의 식에 의해 결정되는 표시장치.

18. The method of claim 17,
The distance L between the light emitting element and the light receiving element receiving the light emitted from the light emitting element is the height of the uppermost layer object to which the light from the light emitting device is totally reflected, H, and the refractive index of the material constituting the uppermost layer object is n , when an angle formed by a first imaginary line extending from the light emitting device to be perpendicular to the display panel and the first imaginary line and a second imaginary line extending from the light emitting device to the object is θ, the following equation display device determined by

제 17 항에 있어서,
상기 스위치 박막 트랜지스터의 제 1 전극은 상기 수광소자에 연결되고, 상기 스위치 박막 트랜지스터의 제 2 전극은 상기 리드아웃 라인에 연결되는 표시장치.18. The method of claim 17,
A first electrode of the switch thin film transistor is connected to the light receiving element, and a second electrode of the switch thin film transistor is connected to the readout line.

제 17 항에 있어서,
상기 객체는 골과 융선이 포함된 요철을 가진 표시장치.
18. The method of claim 17,
The object is a display device having irregularities including valleys and ridges.