[发明专利]用于改善显示器的呈现质量的光学装置

说明书

本发明涉及一种光学装置（2），其具有沿着光轴（10）布置的至少如下组件：偏振光的光源（26）；层装置（8），所述层装置沿观察者（4）的视线方向（40）看包括至少一个偏光滤镜（12）并且在其后面包括光学延迟层（14），其中所述偏光滤镜（12）没有间隙地贴靠在所述延迟层（14）上；在所述光源（26）与所述层装置（8）之间存在中间空隙（18）；并且所述中间空隙（18）包括环绕着所述光轴的容积，所述容积被不透光的在内部不进行反射而是进行吸收的边缘面（20）包围；在所述中间空隙（18）中存在至少一个半透光的分界面（22），所述分界面对于由所述光源（26）发射的光来说能透过，而且所述分界面对于沿反方向射入的光来说至少部分地起反射作用。

背景技术

显示器（屏幕、屏或监视器）通常是电操控显示装置，没有用于对如图像或符号那样的可变信息的光学表示的可移动部分。公知多种变型方案，这些变型方案在日常生活和技术的几乎所有领域都发挥着越来越重要的作用。

这种电子显示器越来越多地与诸如触敏传感器、简称触摸传感器那样的附加功能一起被建造，这些附加功能能够通过触摸所呈现的功能元件来对具有这样装备的显示器的设备进行操作。

在此，从技术角度看特别有挑战性的是：这些附加功能不影响呈现质量并且也不影响视觉外观。更确切地说，希望将这种舒适性特征、诸如“触摸操作”与其它舒适性和质量特征、如出色的呈现质量和尽可能低的环境光干扰相结合。尤其是希望在关断状态下或暗图像区域的高的可感知对比度和高的色彩饱和度以及均匀的黑色呈现。

发明内容

本发明的任务是说明一种技术方案，该技术方案能够就上述意义而言利用简单的装置并且在制造简单且成本低廉的情况下改善显示器、尤其是具有触摸功能性的显示器的呈现质量。尤其是希望显著抑制环境光中的光学伪影或使环境光中的光学伪影变得不起作用，这应该导致在关断或不发光状态下的——任意尺寸的——均匀的黑色的呈现窗口。

该任务通过按照本发明的光学装置来解决。

因此，按照本发明的光学装置包括沿着光轴布置的如下组件：

• 偏振光的光源；

• 层装置，该层装置沿观察者的视线方向看包括至少一个偏光滤镜（偏光镜（Polfilter））并且在其后面包括光学延迟层（延迟器（Retarder）），

其中

• 偏光滤镜没有间隙地贴靠在延迟层上；

• 在光源与层装置之间存在中间空隙；并且

• 该中间空隙包括环绕着光轴的容积，该容积被不透光的在内部不进行反射而是进行吸收的边缘面包围；

• 在该中间空隙中存在至少一个半透光的分界面，该分界面对于由光源发射的光来说能透过，而且该分界面对于沿反方向射入的光来说至少部分地起反射作用。

令人惊讶地发现：利用这些相对简单且有利的可以在几乎每个透明触摸面板的情况下轻易被加装的装置，得到对可由观察者感知到的图像的尤其是关于黑色值和对比度方面的显著改善。同时，在关断状态下或者在没有背光的“暗的”图像区域的情况下的视觉外观被改善为使得环境光不生成干扰性（能看得到的）伪影并且这样形成均匀的黑色整体表面。

如在更下文从详细的描述中得知，通过这里详细规定的装置在一定程度上提供了一种光学二极管，该光学二极管使偏振光源的光在没有明显衰减或其它在图像呈现中可观察到的变化的情况下朝向观察者的方向通过，但是该光学二极管在内部实际上将从外部射入的环境光“吞噬”并且阻碍了从外部射入的环境光反射回到观察者。由此实现了上文提到的优点。

所有这些都是在没有现有技术中所需的、关于时间、机器使用和成本方面花费高的以及技术上冒险的、偏振光源与其它光学单元的粘合（英文optical bonding（光学粘合））的情况下可能的。