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KR100740135B1 - An organic light emitting display with sensor, an driving method of the organic light emitting display - Google Patents

An organic light emitting display with sensor, an driving method of the organic light emitting display Download PDF

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KR100740135B1
KR100740135B1 KR1020060077004A KR20060077004A KR100740135B1 KR 100740135 B1 KR100740135 B1 KR 100740135B1 KR 1020060077004 A KR1020060077004 A KR 1020060077004A KR 20060077004 A KR20060077004 A KR 20060077004A KR 100740135 B1 KR100740135 B1 KR 100740135B1
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light emitting
organic light
emitting diode
voltage
power supply
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KR1020060077004A
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배병성
손용덕
장진
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

An OLED device and a driving method thereof are provided to simplify structure of an organic light emitting diode by selectively using the organic light emitting diode as a light emitting element or a light receiving element. An OLED(Organic Light Emitting Display) device includes plural data lines(Data[m]), plural scan lines(Scan[n]), and plural pixel circuits. The data lines supply a data voltage representing an image signal. The scan lines supply a scan signal. The pixel circuits include plural pixels defined by the data and scan lines. One or more of the pixel circuits include an organic light emitting diode(OLED), a driving transistor(Md), and a sensing capacitor. The organic light emitting diode emits light corresponding to an applied current amount. The driving transistor supplies a current to the organic light emitting diode corresponding to the data voltage. The sensing capacitor is connected between the anode and cathode of the organic light emitting diode.

Description

센서 겸용 유기방괄 표시장치 및 이의 구동방법{AN ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY WITH SENSOR, AN DRIVING METHOD OF THE ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY} Sensor combined organic display and driving method {AN ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY WITH SENSOR, AN DRIVING METHOD OF THE ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY}

도 1은 일반적인 유기발광다이오드를 도시한 도면이다. 1 illustrates a general organic light emitting diode.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 픽셀회로의 개념도이다. 2 is a conceptual diagram of a pixel circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 픽셀회로도이다. 3 is a pixel circuit diagram according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 픽셀회로에 인가되는 타이밍도이다.4 is a timing diagram applied to the pixel circuit of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing a sensing unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광센서 겸용의 유기발광 표시 장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting display device and a driving method thereof, and more particularly, to an organic light emitting display device and a driving method thereof.

근래 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량, 박형화에 따라 디스플레이 장치도 경량화, 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관 (cathode ray tube: CRT) 대신 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display; FED) 등과 같은 평판 표시 장치(Flat Panel Display)가 개발되고 있다. Recently, display devices are also required to be lighter and thinner in accordance with the light weight and thickness of personal computers and televisions, and according to such requirements, liquid crystal displays (LCDs) and organic light emitting diodes are used instead of cathode ray tubes (CRTs). Flat panel displays, such as organic light emitting display (PDP), plasma display panel (PDP), field emission display (FED), and the like, have been developed.

이들 평판 표시 장치는, 수평방향의 주사선을 순차적으로 선택하고, 이 선택된 주사선에 연결된 각 화소에 수직방향의 데이터선을 통해 필요한 화상 신호전압을 인가함으로써, 영상을 표시한다. These flat panel display devices sequentially select a horizontal scanning line and apply a necessary image signal voltage to each pixel connected to the selected scanning line through a vertical data line to display an image.

이러한 표시장치에 터치패널을 부가하여 표시기능 뿐만 아니라 입력기능도 할 수 있는 장치들도 사용되고 있는데, 이들 장치에서는 표시장치의 전면에 투명한 터치 패널을 부착하여 입력기능을 수행하고 있다. Devices that can not only display functions but also input functions by adding a touch panel to such display devices are also used. In these devices, a transparent touch panel is attached to the front of the display device to perform an input function.

최근에는 액정표시장치의 화소에 빛을 감지하는 센서(수광소자)를 별도로 부가하여 표시장치뿐만 아니라 터치 패널의 기능을 겸할 수 있도록 하는 패널이 개발 되었다. Recently, a panel has been developed in which a sensor (light-receiving element) for detecting light is separately added to a pixel of a liquid crystal display device so as to function as a touch panel as well as a display device.

그러나 이러한 센서 겸용의 액정표시장치는 빛을 감지하기 위한 센서를 별도의 공정으로 구성해야 하기 때문에, 공정이 그만큼 복잡해지며 또한 가격이 비싸지는 문제점이 있었다.However, such a liquid crystal display having a combined sensor requires a sensor for detecting light in a separate process, which makes the process complicated and expensive.

또한, 종래의 센서 겸용의 표시장치는 빛을 방출하는 영역과 빛을 감지하는 센서의 영역이 분리되어 있기 때문에, 빛을 감지하는 소자의 면적에 의해 빛을 방출하는 면적이 줄어드는 문제점이 있었다. In addition, the conventional display device for combined use of the sensor has a problem in that the light emitting area is reduced by the area of the light sensing element because the light emitting area and the light sensing area are separated.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 간단한 공정과 저렴한 비용으로 센서겸용 표시장치를 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명은 발광 면적 의 감소 없이 센서겸용 표시장치를 제공하기 위한 것이다.  The present invention has been made to solve such a problem, and to provide a combined display device with a simple process and low cost. In addition, the present invention is to provide a combined display device without reducing the light emitting area.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 유기발광표시장치는 An organic light emitting display device according to an aspect of the present invention for achieving the above object is

화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 전달하는 다수의 데이터선;A plurality of data lines for transmitting data voltages representing image signals;

주사신호를 전달하기 위한 다수의 주사선; A plurality of scan lines for transmitting scan signals;

상기 다수의 데이터선과 상기 다수의 주사선에 의해 정의되는 다수의 픽셀에 각각 형성되는 다수의 픽셀회로를 포함하며, A plurality of pixel circuits each formed in the plurality of pixels defined by the plurality of data lines and the plurality of scanning lines,

상기 다수의 픽셀회로 중 하나 이상의 픽셀회로는 At least one pixel circuit of the plurality of pixel circuits

인가되는 전류의 양에 대응하는 빛을 발광하는 유기발광다이오드;An organic light emitting diode for emitting light corresponding to the amount of current applied;

상기 데이터 전압에 대응하여 상기 유기 전계 발광 소자에 전류를 공급하는 구동트랜지스터; 및 A driving transistor supplying a current to the organic electroluminescent device in response to the data voltage; And

상기 유기발광다이오드의 애노드와 캐소드 사이에 연결되는 센싱 캐패시터를 포함한다. And a sensing capacitor connected between the anode and the cathode of the organic light emitting diode.

한편, 본 발명의 다른 특징에 따른 유기발광 표시장치는 On the other hand, the organic light emitting display device according to another aspect of the present invention

화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 전달하는 다수의 데이터선;A plurality of data lines for transmitting data voltages representing image signals;

주사신호를 전달하기 위한 다수의 주사선; A plurality of scan lines for transmitting scan signals;

상기 다수의 데이터선과 상기 다수의 주사선에 의해 정의되는 다수의 픽셀에 각각 형성되는 다수의 픽셀회로를 포함하며, A plurality of pixel circuits each formed in the plurality of pixels defined by the plurality of data lines and the plurality of scanning lines,

상기 다수의 픽셀회로 중 하나 이상의 픽셀회로는 At least one pixel circuit of the plurality of pixel circuits

제1 동작모드시 인가되는 순방향의 전류의 양에 대응하는 빛을 발광하고 제2 동작모드시 주위 광의 세기에 대응하는 역방향의 전류가 흐르는 유기발광다이오드;An organic light emitting diode which emits light corresponding to the amount of forward current applied in the first operating mode and flows in a reverse current corresponding to the intensity of the ambient light in the second operating mode;

상기 주사선에 인가되는 주사신호에 응답하여 상기 데이터선에 인가되는 데이터 전압을 스위칭하기 스위칭 트랜지스터; A switching transistor for switching a data voltage applied to the data line in response to a scan signal applied to the scan line;

상기 스위칭 트랜지스터를 통해 게이트에 입력되는 상기 데이터 전압에 대응하여 상기 유기발광다이오드에 순방향 전류를 공급하는 구동 트랜지스터; A driving transistor supplying a forward current to the organic light emitting diode in response to the data voltage input to the gate through the switching transistor;

상기 구동 트랜지스터의 게이트에 인가되는 데이터 전압을 소정 시간 유지하기 위한 유지 캐패시터; 및 A holding capacitor for maintaining a data voltage applied to a gate of the driving transistor for a predetermined time; And

상기 유기발광다이오드의 애노드와 캐소드 사이에 연결되는 센싱 캐패시터를 포함한다. And a sensing capacitor connected between the anode and the cathode of the organic light emitting diode.

한편, 본 발명의 하나의 특징에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 On the other hand, the driving method of the organic light emitting display device according to an aspect of the present invention

다수의 데이터선, 상기 다수의 데이터선에 교차하는 다수의 주사선, 상기 다수의 데이터선과 다수의 주사선에 의해 규정되는 영역에 형성되며 각각 유기발광다이오드에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 가지는 행렬 형태의 다수의 픽셀을 포함하는 유기발광 표시장치의 구동 방법으로서, A plurality of matrix lines having a plurality of data lines, a plurality of scan lines intersecting the plurality of data lines, and a driving transistor formed in a region defined by the plurality of data lines and the plurality of scan lines, each of which supplies a current to an organic light emitting diode A driving method of an organic light emitting display device comprising a pixel of

(a) 상기 구동 트랜지스터가 화상 신호에 대응하는 제1 방향의 구동전류를 상기 유기발광다이오드에 공급하여, 상기 구동전류에 대응하는 빛을 발광시키는 단계; (a) supplying a driving current in a first direction corresponding to an image signal to the organic light emitting diode by the driving transistor to emit light corresponding to the driving current;

(b) 상기 구동 트랜지스터를 턴온시켜, 상기 유기발광다이오드를 역방향의 전압으로 바이어스시키고, 상기 유기발광다이오드에 병렬로 연결된 캐패시터에 상 기 바이어스된 전압을 충전시키는 단계; 및 (b) turning on the driving transistor to bias the organic light emitting diode to a reverse voltage and charging the biased voltage to a capacitor connected in parallel to the organic light emitting diode; And

(c) 상기 구동 트랜지스터를 턴오프시켜, 상기 캐패시터에 충전된 전압을 방전시켜 상기 유기발광다이오드가 주위의 광의 세기에 대응하는 제2 방향의 전류를 흐르도록 하는 단계를 포함한다. (c) turning off the driving transistor to discharge the voltage charged in the capacitor to cause the organic light emitting diode to flow a current in a second direction corresponding to the intensity of ambient light.

한편, 본 발명의 다른 특징에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 Meanwhile, a method of driving an organic light emitting display device according to another feature of the present invention is

각각 유기발광다이오드를 포함하는 다수의 픽셀회로를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동 방법으로서, A driving method of an organic light emitting display device including a plurality of pixel circuits each including an organic light emitting diode,

(a) 상기 유기발광다이오드를 순방향으로 바이어스시키는 단계; (a) forward biasing the organic light emitting diode;

(b) 상기 순방향으로 바이어스된 유기발광다이오드에 화상신호에 대응하는 순방향의 전류를 공급하여 상기 구동전류에 대응하는 빛을 발광시키는 단계; (b) supplying a forward current corresponding to an image signal to the forward biased organic light emitting diode to emit light corresponding to the driving current;

(c) 상기 유기발광다이오드의 역방향으로 바이어스시키는 단계; (c) biasing the organic light emitting diode in a reverse direction;

(d) 상기 유기발광다이오드에 주위의 광의 세기에 대응하는 역방향의 전류를 흘려 상기 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압을 변동시키는 단계; 및 (d) flowing a reverse current corresponding to the intensity of ambient light to the organic light emitting diode to vary the voltage between the cathode and the anode of the organic light emitting diode; And

(e) 상기 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압변동에 기초하여, 주위의 광의 세기를 검출하는 단계를 포함한다. (e) detecting the intensity of ambient light based on the voltage variation between the cathode and the anode of the organic light emitting diode.

한편, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 Meanwhile, a method of driving an organic light emitting display device according to another aspect of the present invention is

각각 제1 유기발광다이오드 및 제2 유기발광다이오드를 포함하는 다수의 유기발광다이오드를 가지는 유기발광 표시장치의 구동 방법으로서, A driving method of an organic light emitting display device having a plurality of organic light emitting diodes each including a first organic light emitting diode and a second organic light emitting diode,

(a) 상기 제1 유기발광다이오드를 순방향으로 바이어스시키는 단계; (a) forward biasing the first organic light emitting diode;

(b) 상기 순방향으로 바이어스된 제1 유기발광다이오드에 화상신호에 대응하는 순방향의 전류를 공급하여 상기 구동전류에 대응하는 빛을 발광시키는 단계; (b) supplying a forward current corresponding to an image signal to the first biased organic light emitting diode to emit light corresponding to the driving current;

(c) 상기 제2 유기발광다이오드의 역방향으로 바이어스시키는 단계; (c) biasing the second organic light emitting diode in a reverse direction;

(d) 상기 제2 유기발광다이오드에 주위의 광의 세기에 대응하는 역방향의 전류를 흘려 상기 제2 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압을 변동시키는 단계; 및 (d) flowing a current in a reverse direction corresponding to the intensity of ambient light to the second organic light emitting diode to vary the voltage between the cathode and the anode of the second organic light emitting diode; And

(e) 제2 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압변동에 기초하여, 주위의 광의 세기를 검출하는 단계를 포함한다. (e) detecting the intensity of ambient light based on the voltage variation between the cathode and the anode of the second organic light emitting diode.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

일반적으로 유기발광 표시장치는 형광성 유기화합물인 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 'OLED'라고도 함)를 전기적으로 여기시켜 발광시키는 표시장치이다. 이러한 유기발광다이오드의 구조는 도1에 도시된 바와 같이, 애노드(ITO), 유기박막, 캐소드 레이어(Metal)의 구조를 가지고 있다. 유기박막은 전자와 정공의 균형을 좋게 하여 발광효율을 향상시키기 위해 발광층 (EML: EMitting Layer), 전자수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및, 정공수송층(HTL:Hole Transport Layer)을 포함한 다층구조로 이루어지고, 또한 별도의 전자주입층(EIL: Electron Injecting Layer)과 정공주입층 (HIL:Hole Injecting Layer)을 포함하고 있다.In general, an organic light emitting display device is a display device that electrically emits light by electrically exciting an organic light emitting diode (hereinafter, referred to as OLED) which is a fluorescent organic compound. As shown in FIG. 1, the organic light emitting diode has a structure of an anode (ITO), an organic thin film, and a cathode layer (Metal). The organic thin film has a multi-layer structure including an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and a hole transport layer (HTL) in order to improve the emission efficiency by improving the balance between electrons and holes. It also includes a separate electron injection layer (EIL: Electron Injecting Layer) and hole injection layer (HIL: Hole Injecting Layer).

이와 같은 유기발광다이오드는 순방향으로 전류를 흐르게 하면, 흐르는 전류에 대응하는 빛이 발광하게 된다. 이처럼, 유기발광표시장치는 화상신호에 대응하는 전류를 유기발광다이오드에 흐르게 함으로써, 화상신호에 대응하는 빛을 발광시켜 원하는 화상을 표시하는 장치이다.When such an organic light emitting diode flows a current in a forward direction, light corresponding to the flowing current emits light. As described above, the organic light emitting display device is a device for displaying a desired image by emitting light corresponding to the image signal by flowing a current corresponding to the image signal to the organic light emitting diode.

한편, 유기발광다이오드는 역방향의 전압이 인가되는 경우, 주변 광의 세기에 따라서 유기발광다이오드의 전압-전류 특성에 변화가 생기는 성질을 가지고 있다. 따라서 주변광의 세기에 따른 전압 전류 특성의 변화를 이용하여 주위의 광의 세기를 감지할 수 있다. On the other hand, the organic light emitting diode has a property of changing the voltage-current characteristics of the organic light emitting diode according to the intensity of ambient light when a reverse voltage is applied. Therefore, the intensity of ambient light may be sensed by using a change in voltage and current characteristics according to the intensity of ambient light.

본 발명은 이와 같은 유기발광 다이오드의 성질, 즉 순방향 전압이 인가된 경우에는 흐르는 전류에 대응하는 빛을 발광시키는 성질과(표시소자로서의 성질), 역방향 전압이 인가된 경우에는 주위 광의 세기에 대응하여 전압-전류 특성이 변하 는 성질(센서로서의 성질)을 이용하여, 센서 겸용의 표시장치를 제공한다. According to the present invention, the organic light emitting diode emits light corresponding to the current flowing when a forward voltage is applied (as a display element), and when the reverse voltage is applied, it corresponds to the intensity of ambient light. By using the property in which the voltage-current characteristic changes (the property as a sensor), a display device for both sensors is provided.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 픽셀회로를 개념적으로 나타낸 도면이다. 2 is a diagram conceptually illustrating a pixel circuit of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 픽셀회로는 유기발광다이오드(OLED), 센싱 캐패시터(Cs), 구동 트랜지스터(Md)를 포함한다.As shown in FIG. 2, a pixel circuit according to an exemplary embodiment of the present invention includes an organic light emitting diode OLED, a sensing capacitor Cs, and a driving transistor Md.

유기발광다이오드의 애노드 및 캐소드는 각각 제1 전원전압(VDD)과 구동 트랜지스터(Md)의 드레인에 연결되고, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드와 애노드 사이에 센싱 캐패시터(Cs)가 연결된다. 구동 트랜지스터(Md)의 게이트는 화상 신호에 대응하는 전압(도시하지 않음)이 인가되고 구동 트랜지스터의 소스는 제2 전원 전압(VSS)에 연결된다. 이때, 제2 전원 전압(VSS)은 후술하는 바와 같이 동작 모드에 따라 다른 값으로 설정된다. The anode and the cathode of the organic light emitting diode are respectively connected to the drain of the first power supply voltage VDD and the driving transistor Md, and the sensing capacitor Cs is connected between the cathode and the anode of the organic light emitting diode OLED. A gate (not shown) corresponding to the image signal is applied to the gate of the driving transistor Md, and a source of the driving transistor is connected to the second power supply voltage VSS. At this time, the second power supply voltage VSS is set to a different value according to an operation mode as described later.

다음에는 도 2에 도시한 픽셀회로의 동작을 설명한다. Next, the operation of the pixel circuit shown in FIG. 2 will be described.

본 발명의 실시예에 따르면, 픽셀회로는 두 가지 동작 모드, 즉 표시모드(발광모드)와 센싱모드(수광모드)로 동작한다. According to an embodiment of the present invention, the pixel circuit operates in two operation modes, namely, display mode (light emitting mode) and sensing mode (light receiving mode).

먼저, 표시모드의 동작에 대하여 설명한다. 이러한 표시모드는 일반적인 유기발광표시장치의 동작모드에 해당한다. First, the operation of the display mode will be described. This display mode corresponds to an operation mode of a general organic light emitting display device.

표시모드에서는 먼저 제2 전원전압(VSS)이 제1 전원전압(VDD) 보다 낮은 값으로 설정된다. 그리고 화상 신호에 대응하는 전압이 구동 트랜지스터(Md)의 게이트에 인가되고, 구동 트랜지스터(Md)의 드레인으로부터 소스로 게이트에 인가된 전압(즉, 화상신호에 대응하는 전압)에 대응하는 전류가 흐르게 된다. 따라서 구동 트랜지스터(Md)에 흐르는 전류와 동일한 순방향의 전류(Ifor)가 유기발광다이오드에 흐르고, 이 전류에 대응하는 세기의 빛이 발광하게 된다. In the display mode, the second power supply voltage VSS is first set to a value lower than the first power supply voltage VDD. Then, a voltage corresponding to the image signal is applied to the gate of the driving transistor Md, and a current corresponding to the voltage applied to the gate from the drain of the driving transistor Md to the source (that is, the voltage corresponding to the image signal) flows. do. Therefore, the same forward current Ifor as the current flowing through the driving transistor Md flows through the organic light emitting diode, and light of intensity corresponding to the current emits light.

도 2에 도시한 바와 같이, 표시모드에서는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전압(N2)이 캐소드 전압(N1) 보다 높은 것을 알 수 있다. (즉, 순방향 전압이 인가된다.) As shown in FIG. 2, it can be seen that in the display mode, the anode voltage N2 of the organic light emitting diode OLED is higher than the cathode voltage N1. (Ie, forward voltage is applied)

다음에는 본 발명의 실시예에 따른 센싱모드의 동작에 대하여 설명한다. Next, the operation of the sensing mode according to an embodiment of the present invention will be described.

센싱모드에서는 제2 전원전압(VSS)이 제1 전원전압(VDD) 보다 높은 값으로 설정된다. 그리고나서 구동 트랜지스터(Md)가 턴온되어 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드 전압(N1)이 제2 전원전압(VSS)으로 바뀌게 된다. 따라서 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전압(N2)이 캐소드 전압(N1) 보다 낮게 설정되고, (즉, 유기발광다이오드에 역방향 전압이 인가된다.) 센싱 캐패시터(Cs)에 제2 전원전압(VSS)과 제1 전원전압(VDD)의 차(VSS-VDD)에 해당하는 전압과 정전용량(C)의 곱에 해당하는 전하가 충전되게 된다. 이 후, 구동 트랜지스터(Md)가 턴오프되면, 캐패시터(Cst)에 충전된 전하는 유기발광다이오드의 역방향 전류(Irev)로 흐르게 된다. 이때, 유기발광다이오드의 역방향 전류(Irev)는 주위 광의 세기에 따라 그 값이 달라지며, 유기발광다이오드의 캐소드 전압 또는 캐패시터(Cs)의 양단의 전압 값을 측정하여 주위 광의 세기를 감지할 수 있다. In the sensing mode, the second power supply voltage VSS is set to a higher value than the first power supply voltage VDD. Then, the driving transistor Md is turned on so that the cathode voltage N1 of the organic light emitting diode OLED is changed to the second power supply voltage VSS. Therefore, the anode voltage N2 of the organic light emitting diode OLED is set lower than the cathode voltage N1 (that is, a reverse voltage is applied to the organic light emitting diode). The second power supply voltage VSS is applied to the sensing capacitor Cs. ) And a charge corresponding to the product of the difference between the first power supply voltage VDD (VSS-VDD) and the capacitance C are charged. After that, when the driving transistor Md is turned off, the charge charged in the capacitor Cst flows to the reverse current Irev of the organic light emitting diode. At this time, the reverse current (Irev) of the organic light emitting diode changes its value according to the intensity of the ambient light, it is possible to detect the intensity of the ambient light by measuring the voltage value of the cathode voltage of the organic light emitting diode or both ends of the capacitor (Cs). .

다음은 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 픽셀회로 및 픽셀회로의 동작을 설명한다. 3 and 4, the operation of the pixel circuit and the pixel circuit according to the embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 픽셀회로를 나타내는 도면이고, 도 4는 도3 의 픽셀회로를 구동하기 위한 타이밍도이다. 3 is a diagram illustrating a pixel circuit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a timing diagram for driving the pixel circuit of FIG. 3.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 픽셀회로는 유기발광다이오드(OELD), 스위칭 트랜지스터(Ms), 구동 트랜지스터(Md), 트랜지스터(M1, M2), 유지 캐패시터(Cst), 센싱 캐패시터(Cs)를 포함한다. As shown in FIG. 3, a pixel circuit according to an exemplary embodiment of the present invention includes an organic light emitting diode (OELD), a switching transistor (Ms), a driving transistor (Md), transistors (M1, M2), a holding capacitor (Cst), And a sensing capacitor Cs.

스위칭 트랜지스터(Ms)는 소스가 데이터선(Data[m])에 연결되고, 게이트가 주사선(Scan[n])에 연결되어, 주사선(Scan[n])으로부터 인가되는 선택신호(Vg)에 응답하여 턴온되며, 데이터선(Data[m])에 인가되는 화상 신호에 대응하는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(Md)로 전달한다. 구동 트랜지스터(Md)는 게이트가 스위칭 트랜지스터(Ms)의 소스에 연결되고, 소스가 제2 전원전압(VSS)을 공급하는 제2 전원선에 연결되고, 드레인이 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드(N1)에 연결된다. The switching transistor Ms has a source connected to the data line Data [m], a gate connected to the scan line Scan [n], and responding to the selection signal Vg applied from the scan line Scan [n]. Are turned on, and a data voltage corresponding to an image signal applied to the data line Data [m] is transferred to the driving transistor Md. The driving transistor Md has a gate connected to a source of the switching transistor Ms, a source connected to a second power line supplying a second power supply voltage VSS, and a drain of the driving transistor Md having a cathode of the organic light emitting diode OLED ( N1).

유기발광다이오드(OELD)는 애노드가 제1 전원전압(VDD)을 공급하는 제1 전원선에 연결된다.The organic light emitting diode OELD is connected to a first power line to which an anode supplies a first power voltage VDD.

유지 캐패시터(Cst)는 제1 전원선과 스위칭 트랜지스터(Ms)의 소스(구동 트랜지스터(Md)의 게이트)(N3)에 연결되며, 스위칭 트랜지스터(Ms)를 통해 인가된 전압을 한 프레임 동안 유지한다. The sustain capacitor Cst is connected to the first power supply line and the source of the switching transistor Ms (gate of the driving transistor Md) N3 and maintains the voltage applied through the switching transistor Ms for one frame.

센싱 캐패시터(Cs)는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드(N2)와 캐소드 사이(N1)에 연결된다The sensing capacitor Cs is connected between the anode N2 and the cathode N1 of the organic light emitting diode OLED.

트랜지스터(M1)는 게이트가 유기발광다이오드의 캐소드(N1)에 연결되고 드레인이 제1 전원선에 연결되며, 트랜지스터(M2)는 드레인이 트랜지스터(M1)의 소스에 연결되고 게이트에 선택신호선(S-Sel)이 연결되고 소스가 독출선(Read)에 연결된 다. 이 트랜지스터(M1, M2)는 센싱모드시 노드 N1의 전압을 증폭하여 독출선(Read)를 통해 외부로 공급하는 역할을 한다. The transistor M1 has a gate connected to the cathode N1 of the organic light emitting diode and a drain connected to the first power line, and the transistor M2 has a drain connected to the source of the transistor M1 and a select signal line S at the gate. (Sel) is connected and the source is connected to Read. The transistors M1 and M2 amplify the voltage of the node N1 in the sensing mode and supply the voltage to the outside through a read line.

다음에는 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 픽셀회로의 동작을 설명한다. 3 and 4, the operation of the pixel circuit according to the embodiment of the present invention will be described.

먼저, 표시모드의 동작에 대하여 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 표시모드에서는 트랜지스터(M2)가 오프상태를 유지한다. (즉, 선택신호선(S-Sel)에 인가되는 선택전압이 로우레벨(접지전압)을 유지한다.) 그리고 제2 전원전압(VSS)이 제1 전원전압(VDD) 보다 낮은 전압(Vsh_l, 예컨대 접지전압)으로 설정된다. 이외의 표시모드의 동작은 일반적인 유기발광표시장치의 동작과 거의 동일하다. First, the operation of the display mode will be described. As shown in Fig. 4, in the display mode, the transistor M2 is kept off. (I.e., the selection voltage applied to the selection signal line S-Sel maintains the low level (grounding voltage).) And the second power supply voltage VSS is lower than the first power supply voltage VDD (Vsh_l, for example). Ground voltage). Operation of the other display modes is almost the same as that of the general organic light emitting display device.

도 3에 도시된 바와 같이 스위칭 트랜지스터(Ms)의 게이트에 인가되는 주사신호(Vg)에 의해 트랜지스터(Ms)가 온 되면, 데이터선(Data[m])을 통해 데이터 전압(Vdata)이 구동 트랜지스터(Md)의 게이트(N3)에 인가된다. 그리고 구동 트랜지스터(Md)의 게이트(M3)에 인가된 전압은 제1 캐패시터(Cst)에 의해 한 프레임동안 유지된다.  As shown in FIG. 3, when the transistor Ms is turned on by the scan signal Vg applied to the gate of the switching transistor Ms, the data voltage Vdata is driven through the data line Data [m]. It is applied to the gate N3 of Md. The voltage applied to the gate M3 of the driving transistor Md is maintained for one frame by the first capacitor Cst.

구동 트랜지스터(Md)는 게이트(N3)에 인가되는 데이터 전압(Vdata)에 대응하는 전류를 흐르게 하고, 이 트랜지스터(Mb)를 통해 흐르는 전류와 같은 크기의 전류가 제1 전원전압(VDD)에서 제2 전원전압(VSS) 방향으로 유기발광다이오드(OELD)에 흘러 발광이 이루어진다. The driving transistor Md causes a current corresponding to the data voltage Vdata applied to the gate N3 to flow, and a current equal to the current flowing through the transistor Mb is generated at the first power supply voltage VDD. 2 Light flows through the organic light emitting diode (OELD) in the direction of the power supply voltage (VSS).

이와같은 표시모드에서는 유기발광다이오드가 발광소자로 사용된다.In such a display mode, an organic light emitting diode is used as a light emitting element.

외부로부터의 제어신호를 수신하거나 설정된 시간 이후에는 센싱모드로서 동 작을 시작한다. After receiving control signal from outside or set time, it operates as sensing mode.

도 4에 도시한 바와 같이, 센싱모드에서는 제2 전원전압(VSS)이 제1 전원전압(VDD) 보다 높은 값(Vss_h)으로 설정된다. 이후, 스위칭 트랜지스터(Ms)의 게이트에 인가되는 주사신호(Vg)에 의해 트랜지스터(Ms)가 온 되면, 데이터선(Data[m])을 통해 높은 데이터 전압(Vdata)이 구동 트랜지스터(Md)의 게이트(N3)에 인가되어 구동 트랜지스터(Md)를 턴온시킨다. 그 결과, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드전압(N1)이 제1 전원전압(VDD) 보다 높은 제2 전원전압(VSS)으로 바뀌어 유기발광다이오드(OLED)가 역방향의 전압으로 바이어스되고, 센싱 캐패시터(Cs)에 제2 전원전압(VSS)과 제1 전원전압(VDD)의 차(VSS-VDD)에 해당하는 전압과 정전용량(C)의 곱에 해당하는 전하가 충전되게 된다. As illustrated in FIG. 4, in the sensing mode, the second power supply voltage VSS is set to a value Vss_h higher than the first power supply voltage VDD. Subsequently, when the transistor Ms is turned on by the scan signal Vg applied to the gate of the switching transistor Ms, a high data voltage Vdata is applied to the driving transistor Md through the data line Data [m]. It is applied to the gate N3 to turn on the driving transistor Md. As a result, the cathode voltage N1 of the organic light emitting diode OLED is changed to the second power supply voltage VSS higher than the first power supply voltage VDD so that the organic light emitting diode OLED is biased to the reverse voltage, and the sensing capacitor The charge corresponding to the product of the capacitance (C) and the voltage corresponding to the difference (VSS-VDD) between the second power supply voltage (VSS) and the first power supply voltage (VDD) are charged to (Cs).

이후, 주사선(Scan[n])에 주사신호(Vg)를 인가한 상태에서 데이터선(Data[m])을 통해 낮은 레벨의 데이터 전압(Vdata)을 인가하여, 구동 트랜지스터(Mb)를 턴오프시킨다. 그러면, 캐패시터(Cst)에 충전된 전하는 유기발광다이오드를 통해 제1 전원선으로 방전되게 된다. 즉, 유기발광다이오드에 역방향의 전류가 흐른다. 이때, 유기발광다이오드의 역방향 전류는 주위 광의 세기에 따라 그 값이 달라진다. 이에 따라, 노드 1의 전압은 주위 광의 세기에 따라 그 값이 달라지게 된다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 주위 광의 세기가 상대적으로 작은 광 1인 경우(예컨대, 터치패널로 사용되는 경우 픽셀이 손가락으로 눌린 경우)에는 방전된 전압이 작게(즉, 역방향 전류값이 작게)되어 상대적으로 노드 1의 전압이 크게되고, 주위 광의 세기가 상대적으로 큰 광 2인 경우(예컨대, 터치패널로 사용되는 경 우 픽셀이 손가락으로 눌리지 않은 경우)에는 방전된 전압이 크게(즉, 역방향 전류값이 크게)되어 상대적으로 노드 1의 전압이 작게된다. Thereafter, while the scan signal Vg is applied to the scan line Scan [n], a low level data voltage Vdata is applied through the data line Data [m] to turn off the driving transistor Mb. Let's do it. Then, the charge charged in the capacitor Cst is discharged to the first power line through the organic light emitting diode. That is, the reverse current flows through the organic light emitting diode. At this time, the reverse current of the organic light emitting diode is changed depending on the intensity of the ambient light. Accordingly, the voltage of the node 1 varies according to the intensity of ambient light. That is, as shown in FIG. 4, when the intensity of ambient light is relatively small light 1 (for example, when a pixel is pressed by a finger when used as a touch panel), the discharged voltage is small (that is, the reverse current value is decreased). Small, so that the voltage at node 1 is relatively large and the intensity of ambient light is relatively large (e.g., when the pixel is not pressed by a finger when used as a touch panel). , The reverse current value becomes large, so that the voltage at node 1 is relatively small.

이후, 선택신호선(S-Sel)에 선택전압이 인가되어 트랜지스터(M2)가 턴온되면 트랜지스터(M1)에 의해 증폭된 전압이 독출선(Read)에 공급되어 외부회로(도시하지 않음)로 전달된다. Subsequently, when the selection voltage is applied to the selection signal line S-Sel and the transistor M2 is turned on, the voltage amplified by the transistor M1 is supplied to the read line Read and transferred to an external circuit (not shown). .

이때, 외부회로는 도 4에 도시한 바와 같이, 트랜지스터(M2)의 선택에 의해 흐르는 출력전류를 적분하여 전압으로 읽는다. 따라서 본 발명의 실시예에 따르면 외부회로에 의해 누적된 전압의 양을 통해 광의 세기를 감지할 수 있다. At this time, the external circuit integrates the output current flowing by the selection of the transistor M2 and reads it as a voltage as shown in FIG. Therefore, according to the embodiment of the present invention it is possible to detect the intensity of light through the amount of voltage accumulated by the external circuit.

이와같은 센싱모드에서는 유기발광다이오드가 수광소자로 사용된다.In such a sensing mode, an organic light emitting diode is used as a light receiving element.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 유기발광다이오드(발광소자)를 수광소자로 겸할 수 있으므로 별도의 수광소자를 만들지 않아도 되어 구조가 간단해 지는 장점이 있다. As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, since the organic light emitting diode (light emitting device) may serve as a light receiving device, there is an advantage in that the structure is simplified without having to make a separate light receiving device.

또한, 본 발명의 실시예에서는 하나의 유기발광다이오드를 동작모드에 따라 발광소자와 수광소자로 선택적으로 사용할 수 있기 때문에, 발광 면적의 감소 없이 센서겸용 표시장치를 제공하기 위한 것이다. Further, in the embodiment of the present invention, since one organic light emitting diode can be selectively used as a light emitting element and a light receiving element according to an operation mode, it is to provide a display device for a sensor without reducing the light emitting area.

다음에는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 설명한다. Next, an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 유기발광 표시장치 패널(100), 주사구동부(200), 데이터 구동부(300), 제어부(400),센싱부(500) 및 전원전압공급부(600)를 포함한다. As shown in FIG. 5, an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes an organic light emitting display panel 100, a scan driver 200, a data driver 300, a controller 400, and a sensor 500. ) And a power supply voltage supply unit 600.

유기발광 표시장치 패널(100)은 화상신호를 나타내는 데이터 전압을 전달하는 다수의 데이터선(D1, D2, D3, ..., Dy), 주사신호를 순차적으로 전달하기 위한 주사선(S1, S2, S3, ...,Sz), 상기 다수의 데이터선과 다수의 주사선에 의해 정의되는 다수의 픽셀에 각각 형성되는 픽셀회로(110)를 포함한다. 이때, 모든 픽셀회로 또는 하나 이상의 픽셀회로는 도 3에 도시한 픽셀회로와 동일한 회로로 형성된다. The organic light emitting display panel 100 includes a plurality of data lines D1, D2, D3,..., Dy that transmit data voltages indicating image signals, and scan lines S1, S2, which transmit scan signals sequentially. S3, ..., Sz), and pixel circuits 110 formed on a plurality of pixels defined by the plurality of data lines and the plurality of scan lines, respectively. At this time, all the pixel circuits or one or more pixel circuits are formed of the same circuit as the pixel circuit shown in FIG.

제어부(400)는 외부로부터 입력되거나 마이콤으로부터 입력되는 모드 선택 신호에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 발광표시장치를 표시모드 또는 센싱모드로 제어한다. The controller 400 controls the light emitting display device according to the exemplary embodiment of the present invention to the display mode or the sensing mode by a mode selection signal input from the outside or input from the microcomputer.

먼저, 모드 선택 신호가 표시모드의 경우, 제어부(400)는 외부로부터 입력되는 영상신호(RGB)와 동기신호(Vsync, Hsync)를 수신하여, 데이터 구동부(300)로 제어신호 및 영상신호를 출력하고, 주사구동부(200)에 제어신호 및 주사신호를 출력한다. First, when the mode selection signal is the display mode, the controller 400 receives the image signal RGB and the synchronization signals Vsync and Hsync input from the outside, and outputs the control signal and the image signal to the data driver 300. The control driver and the scan signal are output to the scan driver 200.

그리고, 모드 선택 신호가 센싱모드인 경우, 제어부(400)는 센싱모드의 동작에 필요한 제어신호를 데이터구동부(300), 주사구동부(200), 센싱부(500), 전원전압공급부(600)로 출력한다. In addition, when the mode selection signal is the sensing mode, the controller 400 transmits a control signal necessary for the operation of the sensing mode to the data driver 300, the scan driver 200, the sensing unit 500, and the power voltage supply unit 600. Output

데이터 구동부(300)는 표시모드에서 상기 다수의 데이터선에 화상신호를 나타내는 데이터 전압을 인가하고, 주사 구동부(200) 표시모드에서 상기 다수의 주사선에 주사신호를 순차적으로 인가한다. 한편, 데이터 구동부(300)는 센싱모드시에는 도3에 도시한 픽셀회로에 대응하는 데이터선에 도 4에 도시한 파형을 인가하고, 주사구동부(200)는 도3에 도시한 픽셀회로에 대응하는 주사선에 도 4에 도시한 파형을 인가한다. The data driver 300 applies a data voltage representing an image signal to the plurality of data lines in the display mode, and sequentially applies a scan signal to the plurality of scan lines in the scan driver 200 display mode. Meanwhile, in the sensing mode, the data driver 300 applies the waveform shown in FIG. 4 to the data line corresponding to the pixel circuit shown in FIG. 3, and the scan driver 200 corresponds to the pixel circuit shown in FIG. 3. The waveform shown in FIG. 4 is applied to the scanning line.

센싱부(500)는 센싱모드시 신호선택선에 선택신호를 인가하여 유기발광다이오드의 캐소드 전압 또는 양단의 전압을 검출하고, 검출된 전압을 기초로 외부 광의 세기를 검출한다. The sensing unit 500 detects the cathode voltage or the voltage at both ends of the organic light emitting diode by applying the selection signal to the signal selection line in the sensing mode, and detects the intensity of the external light based on the detected voltage.

전원전압공급부(600)는 도 3에 도시한 제1 전원선 및 제2 전원선에 각각 제1 전원전압 및 제2 전원전압을 공급한다. 이때, 전원전압공급부(600)는 표시모드시에는 제1 전원전압보다 낮은 제2 전원전압을 제2 전원선에 공급하나, 센싱모드시에는 제1 전원전압보다 높은 제2 전원전압을 제2 전원선에 공급한다. The power supply voltage supply unit 600 supplies the first power supply voltage and the second power supply voltage to the first power supply line and the second power supply line shown in FIG. 3, respectively. In this case, the power supply voltage supplying unit 600 supplies a second power supply voltage lower than the first power supply voltage to the second power supply line in the display mode, but supplies a second power supply voltage higher than the first power supply voltage in the sensing mode to the second power supply. Feed the line.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센싱부(500)를 상세하게 도시한 도면이다. 6 is a view illustrating in detail the sensing unit 500 according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 센싱부(500)는 전압 누적부(510), 광검출부(520) 및 룩업테이블(530)을 포함한다, As shown in FIG. 6, the sensing unit 500 includes a voltage accumulator 510, a photodetector 520, and a lookup table 530.

전압누적부(510)는 도3에 도시한 픽셀회로의 발광다이오드의 캐소드의 전압을 독출한 값을 누적시켜, 도 4에 도시한 누적 파형을 검출한다. The voltage accumulator 510 accumulates the value obtained by reading the voltage of the cathode of the light emitting diode of the pixel circuit shown in FIG. 3, and detects the accumulated waveform shown in FIG.

룩업테이블(530)은 주위 광의 세기와 이에 대응하는 누적 전압의 값을 테이블로서 저장하고 있다. 이때, 광의 세기와 이에 대응하는 누적 전압의 값은 유기발광다이오드의 종류, 트랜지스터의 이득 등에 의해 결정되는 것이므로, 당업자가 미리 실험치로서 가지고 있는 데이터이다.The lookup table 530 stores the intensity of the ambient light and the value of the accumulated voltage corresponding thereto as a table. At this time, the light intensity and the value of the accumulated voltage corresponding thereto are determined by the type of the organic light emitting diode, the gain of the transistor, and the like, and thus are the data previously known to those skilled in the art as experimental values.

광검출부(520)는 전압누적부(510)로부터 출력되는 누적 전압값을 룩업테이블(530)에 조회하여 주위 광의 세기를 검출하고 그 값을 제어부에 전달한다. The light detector 520 inquires the lookup table 530 of the accumulated voltage value output from the voltage accumulator 510 to detect the intensity of the ambient light and transmits the value to the controller.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변형이나 변경이 가능하다. As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited only to the above-mentioned Example, A various other deformation | transformation and a change are possible.

예컨대, 도 3에 도시한 본 발명의 실시예에서는 하나의 유기발광다이오드를 발광소자 또는 수광소자로 선택적으로 사용하였으나, (즉 시간적으로 분할하여 표시장치를 표시모드 또는 센싱모드로 사용하였으나) 표시장치를 공간적으로 분할하여 일부의 유기발광다이오드는 발광소자 전용으로 사용하고 나머지 유기발광다이오드를 수광소자 전용으로 사용할 수 있다. 이와 같이, 유기발광다이오드를 수광소자전용 및 발광소자 전용으로 공간적으로 분리하여 사용하여도 동일 공정으로 발광다이오드를 형성할 수 있으므로, 제조공정이 간단해 진다는 이점이 있다.For example, in the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 3, one organic light emitting diode is selectively used as a light emitting element or a light receiving element (that is, the display device is used as a display mode or a sensing mode by dividing in time). By spatially dividing, some organic light emitting diodes may be used for light emitting devices only, and the remaining organic light emitting diodes may be used for light receiving devices only. As described above, even when the organic light emitting diode is used separately for the light receiving element and the light emitting element, the light emitting diode can be formed in the same process, so that the manufacturing process can be simplified.

또한, 도 3에 도시한 픽셀회로는 가장 간단한 구조의 전압구동형의 유기발광표시장치의 픽셀회로를 기초로 예로서 설명하였으나, 그 외의 다른 형태의 픽셀회로 예컨대, 전류구동형 픽셀회로 등에도 적용될 수 있다.In addition, although the pixel circuit shown in FIG. 3 has been described as an example based on the pixel circuit of the organic light emitting display device having the simplest structure, the pixel circuit shown in FIG. 3 may be applied to other types of pixel circuits, for example, a current driven pixel circuit. Can be.

*또한, 도 3에 도시한 픽셀회로는 NMOS 트랜지스터를 예로서 설명하였으나, PMOS 트랜지스터를 사용하거나 NMOS 및 PMOS 트랜지스터를 혼용할 수도 있다. In addition, although the pixel circuit shown in FIG. 3 was described using the NMOS transistor as an example, it is also possible to use a PMOS transistor or to mix NMOS and a PMOS transistor.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 따르면 유기발광다이오드를 수광소자로 겸할 수 있으므로 별도의 수광소자를 만들지 않아도 되어 구조가 간단해 지는 장점이 있다. As described above, according to the present invention, since the organic light emitting diode can serve as a light receiving element, there is no need to make a separate light receiving element, thereby simplifying the structure.

또한, 본 발명에 따르면, 하나의 유기발광 다이오드를 동작모드에 따라 발광소자와 수광소자로 선택적으로 사용할 수 있기 때문에, 발광 면적의 감소 없이 센서겸용 표시장치를 제공할 수 있다. Further, according to the present invention, since one organic light emitting diode can be selectively used as a light emitting element and a light receiving element according to an operation mode, it is possible to provide a combined display device without reducing the light emitting area.

Claims (20)

화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 전달하는 다수의 데이터선;A plurality of data lines for transmitting data voltages representing image signals; 주사신호를 전달하기 위한 다수의 주사선; A plurality of scan lines for transmitting scan signals; 상기 다수의 데이터선과 상기 다수의 주사선에 의해 정의되는 다수의 픽셀에 각각 형성되는 다수의 픽셀회로를 포함하며, A plurality of pixel circuits each formed in the plurality of pixels defined by the plurality of data lines and the plurality of scanning lines, 상기 다수의 픽셀회로 중 하나 이상의 픽셀회로는 At least one pixel circuit of the plurality of pixel circuits 인가되는 전류의 양에 대응하는 빛을 발광하는 유기발광다이오드;An organic light emitting diode for emitting light corresponding to the amount of current applied; 상기 데이터 전압에 대응하여 상기 유기 전계 발광 소자에 전류를 공급하는 구동트랜지스터; 및 A driving transistor supplying a current to the organic electroluminescent device in response to the data voltage; And 상기 유기발광다이오드의 애노드와 캐소드 사이에 연결되는 센싱 캐패시터를 포함하는 유기발광 표시장치.And a sensing capacitor connected between the anode and the cathode of the organic light emitting diode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기발광표시장치는 표시모드와 센싱모드로 선택적으로 동작되는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. And the organic light emitting display device is selectively operated in a display mode and a sensing mode. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 표시모드시 상기 유기발광다이오드는 상기 구동트랜지스터에 의해 공급되는 순방향의 전류에 대응하는 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장 치. And, in the display mode, the organic light emitting diode emits light corresponding to a current in a forward direction supplied by the driving transistor. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 센싱모드시, 상기 센싱 캐패시터는 제1 전압으로 충전되어 있으며, In the sensing mode, the sensing capacitor is charged to the first voltage, 상기 센싱 캐패시터에 충전된 제1 전압은 방전되어 주위 광의 세기에 대응하는 상기 유기발광다이오드의 역방향전류로 흐르는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. And a first voltage charged in the sensing capacitor is discharged to flow in a reverse current of the organic light emitting diode corresponding to the intensity of ambient light. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 4, 상기 유기발광다이오드의 애노드와 캐소드는 각각 제1 전원전압과 상기 구동 트랜지스터의 제1 단자에 연결되어 있고, 상기 구동트랜지스터의 제2 단자는 제2 전원전압에 연결되어 있으며, An anode and a cathode of the organic light emitting diode are respectively connected to a first power supply voltage and a first terminal of the driving transistor, and a second terminal of the driving transistor is connected to a second power supply voltage, 상기 표시모드시 상기 제1 전원전압은 상기 제2 전원전압 보다 높게 설정되며, 상기 센싱모드시 상기 제1 전원전압은 상기 제2 전원전압 보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. The first power supply voltage is set higher than the second power supply voltage in the display mode, and the first power supply voltage is set lower than the second power supply voltage in the sensing mode. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 센싱모드시, In the sensing mode, 상기 구동 트랜지스터가 턴온되어, 상기 제2 전원전압과 상기 제1 전원전압의 차에 해당하는 전압이 상기 센싱 캐패시터에 충전하고, The driving transistor is turned on to charge the sensing capacitor with a voltage corresponding to a difference between the second power supply voltage and the first power supply voltage, 상기 구동 트랜지스터가 턴오프되어, 상기 센싱 캐패시터에 충전된 전압이 방전되어 주위 광의 세기에 대응하는 상기 유기발광다이오드의 역방향전류로 흐르는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. And the driving transistor is turned off so that a voltage charged in the sensing capacitor is discharged and flows in a reverse current of the organic light emitting diode corresponding to the intensity of ambient light. 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 전달하는 다수의 데이터선;A plurality of data lines for transmitting data voltages representing image signals; 주사신호를 전달하기 위한 다수의 주사선; A plurality of scan lines for transmitting scan signals; 상기 다수의 데이터선과 상기 다수의 주사선에 의해 정의되는 다수의 픽셀에 각각 형성되는 다수의 픽셀회로를 포함하며, A plurality of pixel circuits each formed in the plurality of pixels defined by the plurality of data lines and the plurality of scanning lines, 상기 다수의 픽셀회로 중 하나 이상의 픽셀회로는 At least one pixel circuit of the plurality of pixel circuits 제1 동작모드시 인가되는 순방향의 전류의 양에 대응하는 빛을 발광하고 제2 동작모드시 주위 광의 세기에 대응하는 역방향의 전류가 흐르는 유기발광다이오드;An organic light emitting diode which emits light corresponding to the amount of forward current applied in the first operating mode and flows in a reverse current corresponding to the intensity of the ambient light in the second operating mode; 상기 주사선에 인가되는 주사신호에 응답하여 상기 데이터선에 인가되는 데이터 전압을 스위칭하기 스위칭 트랜지스터; A switching transistor for switching a data voltage applied to the data line in response to a scan signal applied to the scan line; 상기 스위칭 트랜지스터를 통해 게이트에 입력되는 상기 데이터 전압에 대응하여 상기 유기발광다이오드에 순방향 전류를 공급하는 구동 트랜지스터; A driving transistor supplying a forward current to the organic light emitting diode in response to the data voltage input to the gate through the switching transistor; 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 인가되는 데이터 전압을 소정 시간 유지하기 위한 유지 캐패시터; 및 A holding capacitor for maintaining a data voltage applied to a gate of the driving transistor for a predetermined time; And 상기 유기발광다이오드의 애노드와 캐소드 사이에 연결되는 센싱 캐패시터를 포함하는 유기발광 표시장치.And a sensing capacitor connected between the anode and the cathode of the organic light emitting diode. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 유기발광표시장치는 상기 제1 동작모드와 상기 제2 동작모드가 시분할되어 구동되는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. The organic light emitting display device is characterized in that the first operation mode and the second operation mode is driven by time division. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 동작모드시 In the second operation mode 상기 구동 트랜지스터가 턴온되어 상기 센싱 캐패시터는 제1 전압으로 충전되며, 상기 구동 트랜지스터가 턴오프되어 상기 센싱 캐패시터에 충전된 제1 전압이 방전되어 상기 유기발광다이오드의 역방향전류로 흐르는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. The driving transistor is turned on and the sensing capacitor is charged with a first voltage, and the driving transistor is turned off and the first voltage charged in the sensing capacitor is discharged to flow in a reverse current of the organic light emitting diode. Light emitting display device. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 9, 상기 유기발광다이오드의 애노드와 캐소드는 각각 제1 전원전압을 공급하는 제1 전원선과 상기 구동 트랜지스터의 드레인에 연결되어 있고, 상기 구동트랜지스터의 소스는 제2 전원전압을 공급하는 제2 전원선에 연결되며, An anode and a cathode of the organic light emitting diode are respectively connected to a first power line supplying a first power supply voltage and a drain of the driving transistor, and a source of the driving transistor is connected to a second power supply line supplying a second power supply voltage. , 상기 제1 동작모드시 상기 제1 전원전압은 상기 제2 전원전압 보다 높게 설정되며, 상기 제2 동작모드시 상기 제1 전원전압은 상기 제2 전원전압 보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. The first power supply voltage is set higher than the second power supply voltage in the first operation mode, and the first power supply voltage is set lower than the second power supply voltage in the second operation mode. Device. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 게이트가 선택신호선에 연결되고 소스가 독출선에 연결되어, 상기 선택신호선에 공급되는 선택신호에 응답하여 상기 유기발광다이오드의 캐소드의 전압을 감지하여, 상기 독출선에 공급하는 제1 트랜지스터를 추가로 포함하는 유기발광표시장치. A gate is connected to the selection signal line and a source is connected to the readout line to detect a voltage of the cathode of the organic light emitting diode in response to the selection signal supplied to the selection signal line, and further provides a first transistor to supply the readout line An organic light emitting display device comprising. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 게이트가 상기 유기발광다이오드의 캐소드에 연결되고 드레인이 상기 제1 전원선에 연결되고 소스가 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 연결되는 제2 트랜지스터를 추가로 포함하는 유기발광표시장치. And a second transistor having a gate connected to the cathode of the organic light emitting diode, a drain connected to the first power line, and a source connected to the gate of the first transistor. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제1 동작모드시에 상기 다수의 데이터선에 화상신호를 나타내는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부;A data driver for applying a data voltage representing an image signal to the plurality of data lines in the first operation mode; 상기 제1 동작모드시에 상기 다수의 주사선에 주사신호를 순차적으로 인가하는 주사 구동부; A scan driver which sequentially applies a scan signal to the plurality of scan lines in the first operation mode; 상기 제1 전원선 및 상기 제2 전원선에 각각 제1 전원전압 및 제2 전원전압을 공급하는 전원전압 공급부; A power supply voltage supply unit supplying a first power supply voltage and a second power supply voltage to the first power supply line and the second power supply line, respectively; 상기 제2 동작모드시 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전압을 검출하고, 검출된 전압을 기초로 외부 광의 세기를 검출하는 센싱부;A sensing unit which detects a cathode voltage of the organic light emitting diode in the second operation mode and detects the intensity of external light based on the detected voltage; 모드 선택 신호에 기초하여, 상기 제1 동작모드 또는 제2 동작모드로의 동작 을 제어하는 제어부를 포함하는 유기발광표시장치.And a controller configured to control an operation of the first operation mode or the second operation mode based on a mode selection signal. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 센싱부는 The sensing unit 상기 유기발광다이오드의 캐소드의 전압을 독출한 값을 누적시키는 전압 누적부;  A voltage accumulator configured to accumulate a value obtained by reading a voltage of a cathode of the organic light emitting diode; 주위 광의 세기와 이에 대응하는 누적 전압의 값을 저장하고 있는 룩업테이블; 및  A look-up table storing a value of ambient light intensity and a corresponding accumulated voltage; And 상기 전압누적부로부터 출력되는 누적 전압값을 상기 룩업테이블에 조회하여 주위 광의 세기를 검출하고 검출된 값을 상기 제어부에 전달하는 광검출부를 포함하는 유기발광표시장치.And a light detector for inquiring the accumulated voltage value output from the voltage accumulator to the lookup table to detect an intensity of ambient light and to transmit the detected value to the controller. 다수의 데이터선, 상기 다수의 데이터선에 교차하는 다수의 주사선, 상기 다수의 데이터선과 다수의 주사선에 의해 규정되는 영역에 형성되며 각각 유기발광다이오드에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 가지는 행렬 형태의 다수의 픽셀을 포함하는 유기발광 표시장치의 구동 방법에 있어서, A plurality of matrix lines having a plurality of data lines, a plurality of scan lines intersecting the plurality of data lines, and a driving transistor formed in a region defined by the plurality of data lines and the plurality of scan lines, each of which supplies a current to an organic light emitting diode In the driving method of an organic light emitting display device comprising a pixel, (a) 상기 구동 트랜지스터가 화상 신호에 대응하는 제1 방향의 구동전류를 상기 유기발광다이오드에 공급하여, 상기 구동전류에 대응하는 빛을 발광시키는 단계; (a) supplying a driving current in a first direction corresponding to an image signal to the organic light emitting diode by the driving transistor to emit light corresponding to the driving current; (b) 상기 구동 트랜지스터를 턴온시켜, 상기 유기발광다이오드를 역방향의 전압으로 바이어스시키고, 상기 유기발광다이오드에 병렬로 연결된 캐패시터에 상기 바이어스된 전압을 충전시키는 단계; 및 (b) turning on the driving transistor to bias the organic light emitting diode to a reverse voltage and charging the biased voltage to a capacitor connected in parallel to the organic light emitting diode; And (c) 상기 구동 트랜지스터를 턴오프시켜, 상기 캐패시터에 충전된 전압을 방전시켜 상기 유기발광다이오드가 주위의 광의 세기에 대응하는 제2 방향의 전류를 흐르도록 하는 단계를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.(c) turning off the driving transistor to discharge the voltage charged in the capacitor to cause the organic light emitting diode to flow a current in a second direction corresponding to the intensity of ambient light. Driving method. 제15에 있어서, The method of claim 15, 상기 유기발광다이오드의 애노드와 캐소드는 각각 제1 전원전압을 공급하는 제1 전원선과 상기 구동 트랜지스터의 드레인에 연결되어 있고, 상기 구동트랜지스터의 소스는 제2 전원전압을 공급하는 제2 전원선에 연결되며, An anode and a cathode of the organic light emitting diode are respectively connected to a first power line supplying a first power supply voltage and a drain of the driving transistor, and a source of the driving transistor is connected to a second power supply line supplying a second power supply voltage. , 상기 (a) 단계에서 상기 제1 전원전압은 상기 제2 전원전압 보다 높게 설정되며, In the step (a), the first power supply voltage is set higher than the second power supply voltage, 상기 (b) 단계에서 상기 제1 전원전압은 상기 제2 전원전압 보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치의 구동방법. And in the step (b), the first power supply voltage is set lower than the second power supply voltage. 제15항 또는 제16항에 있어서, The method according to claim 15 or 16, (d) 상기 단계 (c) 이후 상기 유기발광다이오드의 캐소드의 전압을 증폭시켜, 이를 누적하는 단계(d) amplifying and accumulating the voltage of the cathode of the organic light emitting diode after step (c) (e) 상기 누적된 전압에 기초하여 주위의 광의 세기를 검출하는 단계를 추가로 포함하는 유기발광표시장치의 구동방법. (e) detecting the intensity of ambient light based on the accumulated voltage. 각각 유기발광다이오드를 포함하는 다수의 픽셀회로를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동 방법에 있어서, A driving method of an organic light emitting display device including a plurality of pixel circuits each including an organic light emitting diode, (a) 상기 유기발광다이오드를 순방향으로 바이어스시키는 단계; (a) forward biasing the organic light emitting diode; (b) 상기 순방향으로 바이어스된 유기발광다이오드에 화상신호에 대응하는 순방향의 전류를 공급하여 상기 구동전류에 대응하는 빛을 발광시키는 단계; (b) supplying a forward current corresponding to an image signal to the forward biased organic light emitting diode to emit light corresponding to the driving current; (c) 상기 유기발광다이오드의 역방향으로 바이어스시키는 단계; (c) biasing the organic light emitting diode in a reverse direction; (d) 상기 유기발광다이오드에 주위의 광의 세기에 대응하는 역방향의 전류를 흘려 상기 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압을 변동시키는 단계; 및 (d) flowing a reverse current corresponding to the intensity of ambient light to the organic light emitting diode to vary the voltage between the cathode and the anode of the organic light emitting diode; And (e) 상기 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압변동에 기초하여, 주위의 광의 세기를 검출하는 단계를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.(e) detecting the intensity of ambient light based on a voltage variation between the cathode and the anode of the organic light emitting diode. 각각 제1 유기발광다이오드 및 제2 유기발광다이오드를 포함하는 다수의 유기발광다이오드를 가지는 유기발광 표시장치의 구동 방법에 있어서, A driving method of an organic light emitting display device having a plurality of organic light emitting diodes each including a first organic light emitting diode and a second organic light emitting diode, (a) 상기 제1 유기발광다이오드를 순방향으로 바이어스시키는 단계; (a) forward biasing the first organic light emitting diode; (b) 상기 순방향으로 바이어스된 제1 유기발광다이오드에 화상신호에 대응하는 순방향의 전류를 공급하여 상기 구동전류에 대응하는 빛을 발광시키는 단계; (b) supplying a forward current corresponding to an image signal to the first biased organic light emitting diode to emit light corresponding to the driving current; (c) 상기 제2 유기발광다이오드의 역방향으로 바이어스시키는 단계; (c) biasing the second organic light emitting diode in a reverse direction; (d) 상기 제2 유기발광다이오드에 주위의 광의 세기에 대응하는 역방향의 전 류를 흘려 상기 제2 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압을 변동시키는 단계; 및 (d) flowing a reverse current corresponding to the intensity of ambient light to the second organic light emitting diode to vary the voltage between the cathode and the anode of the second organic light emitting diode; And (e) 제2 유기발광다이오드의 캐소드와 애노드 사이의 전압변동에 기초하여, 주위의 광의 세기를 검출하는 단계를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.(e) detecting the intensity of ambient light based on a voltage variation between the cathode and the anode of the second organic light emitting diode. 제19항에 있어서, The method of claim 19, 상기 제1 발광다이오드는 발광소자로서만 동작하고, 상기 제2 발광다이오드는 수광소자로서만 동작하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.And the first light emitting diode operates only as a light emitting element, and the second light emitting diode operates only as a light receiving element.
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