一种具有指纹识别功能的OLED显示器及其使用方法

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，特别涉及一种具有指纹识别功能的OLED显示器及其使用方法。

背景技术

屏幕指纹是一种屏幕下隐藏式指纹设计，手指直接按下屏幕指定区域就能解锁，随着智能手机的屏幕尺寸向着大型化发展，往往造成智能手机体积过大，用户握持手感不便。因此，如何在保持智能手机体积基本不变的情况下加大屏幕尺寸，成为业界和市场共同关注的话题。而近年来，全面屏的出现给解决此问题带来了希望。全面屏可以在不改变手机原有尺寸的情况下，通过提高占屏比，在屏幕尺寸变大的同时不影响用户的握持手感。然而，全面屏也带来了一些问题。例如，为了保证全面屏的完整性，不能在屏幕上开孔。可选择的替代方案主要有：背部指纹识别、屏下指纹识别、面部识别和虹膜识别。其中，背部指纹识别实质上只是将传统的依赖开孔式Home键设置在了智能手机背部，依然存在需要在智能手机外壳上打孔，容易进入灰尘或水等杂质的问题。而面部识别和虹膜识别由于采用光学方案，不可避免涉及到刘海屏问题，导致消费者体验不佳。而屏下指纹识别技术既保证全面屏的完整性，又符合用户的使用习惯，因此，屏下指纹识别技术才是全面屏迅速发展的新的增长点，将逐步成为全面屏的标准配置。

CN107229911B公开的一种指纹识别方法及移动终端，其中，所述方法包括：检测所述移动终端的握持位置；根据所述握持位置，在所述移动终端的屏确定指纹识别区域；通过所述指纹识别区域采集指纹信息，并对所述指纹信息进行匹配。通过本发明实施例提供的指纹识别方法，降低了指纹识别的误触率，提高了指纹识别的成功率，能够提升用户的使用体验，在本发明中没有明确具体指纹识别模组，使用一种指纹识别模组在若用户手上有水珠油渍则无法完成解锁。

但是现有的携带屏幕指纹识别功能的OLED显示器中的指纹识别技术有电容式指纹识别以及光学指纹识别，在电容式指纹识，若用户手上有水珠油渍则使用效果差，会出现识别不出来的原因，而光学指纹识别，需要特定的光源，在较暗的外界环境下，也会出现指纹识别不出来，因此有必要提出一种新的解决方案。

现有的携带屏幕指纹识别功能的OLED显示器存在非正常光源下、以及手指有谁油渍的情况下识别效果差，在通过光学指纹识别模组识别过程中生成单一的灰度图像对比，安全效果差的缺点，为此，我们提出一种具有指纹识别功能的OLED显示器及其使用方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有指纹识别功能的OLED显示器及其使用方法，可以有效解决背景技术中的在通过光学指纹识别模组识别过程中生成单一的灰度图像对比，安全效果差的缺点问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种具有指纹识别功能的OLED显示器，其特征在于：包括显示器组件以及指纹识别模块，所述指纹识别模块包括光学指纹识别模组以及3D超声波指纹识别模组，所述显示器组件包括基板，所述基板设有凹槽，所述光学指纹识别模组与所述3D超声波指纹识别模组水平并列设置于凹槽内部；

所述光学指纹识别模组包括光学识别模板，所述光学识别模板设置于凹槽内部一侧；

所述3D超声波指纹识别模组包括固定盒，所述固定盒设置于凹槽内部另一侧，与所述所光学识别模板相邻，述固定盒内部设有超声波发射器以及超声波接收器；

所述光学识别模板以及所述超声波接收器分别接收同一位置的反射回来的光线以及超声波，手指的指纹按压同一个位置，经过光学指纹识别模组以及3D超声波指纹识别模组两个指纹识别模组进行指纹识别，当两个识别模组都识别成功，则显示解锁成功，当两个识别模组有一个识别失败，则提示解锁失败。

优选地，所述显示器组件包括基板，所述基板设有凹槽，所述光学指纹识别模组与所述3D超声波指纹识别模组水平并列设置于凹槽内部，所述基板可以为透明塑料、玻璃、金属箔中的一种，所述基板的主要作用是作为基层，并且用来支撑整个OLED。

优选地，所述显示器组件还包括从下至上依次设置于基板上方的阳极、有机层、导电层、发射层以及阴极。

优选地，所述超声波发射器与所述超声波接收器等间距阵列设置，超声波发射器主要用来发射超声波，超声波接收器主要用来接收经过指纹反射回来的超声波，超声波发射器与超声波接收器连接有集成电路以及超声波传感器，超声波具有穿透性，指纹模组发出的特定频率的超声波扫描手指，利用指纹的不同对超声波反射的不同，能够建立D图像，超声波指纹识别称为Sense ID，它对手指表面的清洁程度要求低，而且不用对屏幕面板进行开孔，无需按压、可以实现湿手解锁。

优选地，述光学指纹识别模组还包括固定座以及导线带，所述光学识别模板位于所述固定座上方，且一端侧壁与所述导线带连接，导线带与设备处理器连接，OLED显示屏幕具有自发光，光学指纹识别需要屏幕自发光，发出的光线经过指纹反射，反射回来的光线被学识别模板，而且OLED屏幕拥有的自发光、可弯曲，厚度薄等特性，是光学屏下指纹识别技术的有力支撑，光学屏下指纹识别可以有效地避免环境光的干扰，在复杂环境下的稳定性表现更好。

优选地，所述阳极与所述阴极中间有－V的电压，构成电流回路，且所述阳极在电流流过显示器组件时消除电子，所述阳极为透明材质，所述阴极将电子注入电路中，所述阳极与阴极构成简单驱动电路，用简单驱动电路即可达到发光、制程简单、可制作成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应用范围属于中小尺寸面板。

优选地，所述有机层由有机物分子或有机聚合物构成，所述导电层由有机塑料分子构成，这些分子传输由阳极而来的空穴进行，且采用聚苯胺作为OLED的导电聚合物，所述发射层由有机塑料分子构成，且该有机塑料分子不同于导电层的有机塑料分子，这些分子传输从所述阴极而来的电子进行；所述发射层用作发光，所述发射层采用聚芴作为聚合物，所述发射层发射的光线经过指纹反射，反射后的光线被光学识别模板接收，不需用到背光板，同时视角广、画质均匀、反应速度快、较易彩色化、通过主动发光、视角范围大、响应速度快、图像稳定、亮度高、色彩丰富、分辨率高的特点，采用玻璃衬底可实现大面积平板显示，如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器。

一种具有指纹识别功能的OLED显示器的使用方法，该使用方法包括具体以下步骤：

S1：将光学指纹识别模组以及3D超声波指纹识别模组安装在对应的位置，将指纹识别模组的导线带以及3D超声波指纹识别模组的集成电路与处理器芯片电信连接；

S2：发射层发射对应的发射光线，发射光线在显示器组件某一位置处发亮，用户手指按压显示器组件上的发亮处；

S3：光学指纹识别模组以及3D超声波指纹识别模组同时工作，发射层发射的光线经过指纹反射回来，被光学识别模板接收，与此同时，超声波发射器发射超声波，超声波经过手指指纹反射回来，反射回来的超声波被超声波接收器接收；

S4：光学识别模板采集反射光线生成灰度图像，与原有数据库中已经通过光学指纹识别模组录入的指纹灰度图像进行比对，与此同时，超声波接收器根据指纹上的纹路建立对应的3D图像，将3D图像与原有通过3D超声波指纹识别模组录入的3D图像进行对比，其中对比的命令在处理器芯片中运行；

S5：灰度图像对比以及3D图像进行对比中，两组对比都通过，显示器组件解锁成功，显示器组件正常工作，灰度图像对比以及3D图像进行对比至少一组不通过，显示器组件提示解锁失败，需重新解锁。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中，通过在显示器组件下部同时设置光学识别模组以及3D超声波识别模组，光学指纹识别模组以及3D超声波指纹识别模组同时工作，发射层发射的光线经过指纹反射回来，被光学识别模板接收，与此同时，超声波发射器发射超声波，超声波经过手指指纹反射回来，反射回来的超声波被超声波接收器接收，超声波发射器发射超声波的反射位置与发射层发射用于指纹识别的光线的反射位置相同，该位置为用户指纹识别的位置，用户手指轻按，两种识别模块同时工作，在不同环境光下，以及湿手，屏幕有水花，有油渍的情况下都可以快速识别，两种指纹识别模组同时工作，当两组指纹识别都，识别成功后进入解锁，通过两种方式识别，双重验证安全性更高。

附图说明

图1为本发明一种具有指纹识别功能的OLED显示器的整体结构示意图；

图2为本发明一种具有指纹识别功能的OLED显示器中的显示器组件整体结构示意图；

图3为本发明一种具有指纹识别功能的OLED显示器中的光学指纹识别模组整体结构示意图；

图4为本发明一种具有指纹识别功能的OLED显示器中的3D超声波指纹识别模组整体结构示意图；

图5为本发明一种具有指纹识别功能的OLED显示器的使用方法的整体流程图。

图中：10、光学指纹识别模组；11、光学识别模板；12、固定座；13、导线带；20、3D超声波指纹识别模组；21、固定盒；22、超声波发射器；23、超声波接收器；30、显示器组件；31、基板；32、阳极；33、有机层；34、导电层；35、发射层；36、阴极。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1-5所示，本实施例之装置包括显示器组件30以及指纹识别模块，指纹识别模块包括光学指纹识别模组10以及3D超声波指纹识别模组20；

光学指纹识别模组10包括光学识别模板11，光学识别模板11接收反射光线生成灰度图像；

3D超声波指纹识别模组20包括固定盒21，固定盒21内部设有超声波发射器22以及超声波接收器23；

光学识别模板11以及超声波接收器23分别接收同一位置的反射回来的光线以及超声波，手指的指纹按压同一个位置，经过光学指纹识别模组10以及3D超声波指纹识别模组20两个指纹识别模组进行指纹识别，当两个识别模组都识别成功，则显示解锁成功，当两个识别模组有一个识别失败，则提示解锁失败。

显示器组件30包括基板31，基板31设有凹槽，光学指纹识别模组10与3D超声波指纹识别模组20水平并列设置于凹槽内部，基板31可以为透明塑料、玻璃、金属箔中的一种，基板31的主要作用是作为基层，并且用来支撑整个OLED。

显示器组件30还包括从下至上依次设置于基板31上方的阳极32、有机层33、导电层34、发射层35以及阴极36。

超声波发射器22与超声波接收器23等间距阵列设置，超声波发射器22主要用来发射超声波，超声波接收器23主要用来接收经过指纹反射回来的超声波，超声波发射器22与超声波接收器23连接有集成电路以及超声波传感器，超声波具有穿透性，指纹模组发出的特定频率的超声波扫描手指，利用指纹的不同对超声波反射的不同，能够建立3D图像，超声波指纹识别称为Sense ID，它对手指表面的清洁程度要求低，而且不用对屏幕面板进行开孔，无需按压、可以实现湿手解锁。

光学指纹识别模组10还包括固定座12以及导线带13，光学识别模板11位于固定座12上方，且一端侧壁与导线带13连接，导线带13与设备处理器连接，OLED显示屏幕具有自发光，光学指纹识别需要屏幕自发光，发出的光线经过指纹反射，反射回来的光线被学识别模板11，而且OLED屏幕拥有的自发光、可弯曲，厚度薄等特性，是光学屏下指纹识别技术的有力支撑，光学屏下指纹识别可以有效地避免环境光的干扰，在复杂环境下的稳定性表现更好。

阳极32与阴极36中间有5-10V的电压，构成电流回路，且阳极32在电流流过显示器组件30时消除电子，阳极32为透明材质，阴极36将电子注入电路中，阳极32与阴极36构成简单驱动电路，用简单驱动电路即可达到发光、制程简单、可制作成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应用范围属于中小尺寸面板。

有机层33由有机物分子或有机聚合物构成，导电层34由有机塑料分子构成，这些分子传输由阳极32而来的空穴进行，且采用聚苯胺作为OLED的导电聚合物，发射层35由有机塑料分子构成，且该有机塑料分子不同于导电层34的有机塑料分子，这些分子传输从阴极36而来的电子进行；发射层35用作发光，发射层35采用聚芴作为聚合物，发射层35发射的光线经过指纹反射，反射后的光线被光学识别模板11接收，不需用到背光板，同时视角广、画质均匀、反应速度快、较易彩色化、通过主动发光、视角范围大、响应速度快、图像稳定、亮度高、色彩丰富、分辨率高的特点，采用玻璃衬底可实现大面积平板显示，如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器。

本实施例之使用方法包括具体以下步骤：

S1：将光学指纹识别模组10以及3D超声波指纹识别模组20安装在对应的位置，将指纹识别模组10的导线带13以及3D超声波指纹识别模组20的集成电路与处理器芯片电信连接；

S2：发射层35发射对应的发射光线，发射光线在显示器组件30某一位置处发亮，用户手指按压显示器组件30上的发亮处；

S3：光学指纹识别模组10以及3D超声波指纹识别模组20同时工作，发射层35发射的光线经过指纹反射回来，被光学识别模板11接收，与此同时，超声波发射器22发射超声波，超声波经过手指指纹反射回来，反射回来的超声波被超声波接收器23接收；

S4：光学识别模板11采集反射光线生成灰度图像，与原有数据库中已经通过光学指纹识别模组10录入的指纹灰度图像进行比对，与此同时，超声波接收器23根据指纹上的纹路建立对应的3D图像，将3D图像与原有通过3D超声波指纹识别模组20录入的3D图像进行对比，其中对比的命令在处理器芯片中运行；

S5：灰度图像对比以及3D图像进行对比中，两组对比都通过，显示器组件30解锁成功，显示器组件30正常工作，灰度图像对比以及3D图像进行对比至少一组不通过，显示器组件30提示解锁失败，需重新解锁。

本发明的工作原理为：请参照图1-5所示，本发明为一种具有指纹识别功能的OLED显示器，首先将光学指纹识别模组10以及3D超声波指纹识别模组20安装在对应的位置，将指纹识别模组10的导线带13以及3D超声波指纹识别模组20的集成电路与处理器芯片电信连接，发射层35发射对应的发射光线，发射光线在显示器组件30某一位置处发亮，用户手指按压显示器组件30上的发亮处，光学指纹识别模组10以及3D超声波指纹识别模组20同时工作，发射层35发射的光线经过指纹反射回来，被光学识别模板11接收，与此同时，超声波发射器22发射超声波，超声波经过手指指纹反射回来，反射回来的超声波被超声波接收器23接收，光学识别模板11采集反射光线生成灰度图像，与原有数据库中已经通过光学指纹识别模组10录入的指纹灰度图像进行比对，与此同时，超声波接收器23根据指纹上的纹路建立对应的3D图像，将3D图像与原有通过3D超声波指纹识别模组20录入的3D图像进行对比，其中对比的命令在处理器芯片中运行，灰度图像对比以及3D图像进行对比中，至少一个对比通过，显示器组件30解锁成功，显示器组件30正常工作，灰度图像对比以及3D图像进行对比全部不通过，显示器组件30提示解锁失败，需重新解锁。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。