JP2801433B2 - Light modulation device and a color electronic apparatus using the same - Google Patents

Light modulation device and a color electronic apparatus using the same

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JP2801433B2
JP2801433B2 JP17989791A JP17989791A JP2801433B2 JP 2801433 B2 JP2801433 B2 JP 2801433B2 JP 17989791 A JP17989791 A JP 17989791A JP 17989791 A JP17989791 A JP 17989791A JP 2801433 B2 JP2801433 B2 JP 2801433B2
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良高 山元
裕 石井
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シャープ株式会社
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【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電圧の制御により、簡便にかつ高速に透過光や反射光の波長を連続的または段階的に変化することができる光変調素子、およびこの光変調素子を用いて構成されるカラー電子装置である撮像装置などの光検出装置、カラー複写機、印刷製版装置、 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention, by controlling the voltage, simply and light modulation elements the wavelength of transmitted light and reflected light at a high speed can continuously or stepwise changing it, and the light modulation element using photodetector such as an image pickup apparatus that is configured color electronic device, color copier, printing plate making apparatus,
ファクシミリ通信装置などの画像入力/出力装置、画像演算装置および照明装置に関する。 Image input / output device such as a facsimile communication apparatus, an image computing unit and a lighting device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、時計、電卓、コンピュータ端末、ワードプロセッサあるいはテレビジョン受信機など、広い分野に亘り利用されている。 A liquid crystal display device, watch, calculator, computer terminal, such as a word processor or a television receiver, are used over a wide field. これらの用途に用いられる代表的な表示モードとしては、液晶セル内の液晶分子を初期配向としてほぼ90°捩るいわゆるT Representative display modes used in these applications, about 90 ° twist so-called T of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell as the initial alignment
N(Twisted Nematic)モードである。 It is N (Twisted Nematic) mode. TNモードは、1 TN mode, 1
組の偏光板の間に液晶セルを配置し、このセルの光学的性質、すなわち表示電圧無印加時の旋光特性と電圧印加時の旋光解消特性とを利用してモノクロ表示を行うものである。 Place the liquid crystal cell to a set of polarizing plates, the optical properties of the cell, that is, to perform monochromatic display by utilizing the optical rotation eliminating characteristic when the optical rotation property and apply voltages in the display no voltage is applied.

【0003】またカラー化については、液晶セル内に表示画素毎に、たとえば赤、青、緑の微小寸法のマイクロカラーフィルタを設け、TNモードの上記光スイッチング特性を利用し、加色混合によりマルチカラー表示(所定の複数色表示)やフルカラー表示(無段階色表示)を行う。 [0003] For colorization is multi for each display pixel in the liquid crystal cell, for example, red, blue, and micro color filters provided Green critical dimension, utilizing the optical switching characteristics of the TN mode, the additive color mixing color display performs (predetermined plurality of colors displayed) or the full-color display (stepless color display). この原理は、現在、アクティブマトリクス駆動や単純マトリクス駆動を適用した小形液晶テレビジョン受信機の表示装置として採用されている。 This principle has now been adopted as a display device of a small liquid crystal television receiver to which the active matrix driving and simple matrix drive.

【0004】ワードプロセッサ用表示装置として広く使用されている表示方式としては、TNモードと類似のセル構造で、液晶の捩れ角を180°〜270°に設定するSTN(Super Twisted Nematic)モードが挙げられる。 As a display method which is widely used as a word processor display device, a cell structure similar to the TN mode include STN (Super Twisted Nematic) mode for setting the twist angle of the liquid crystal to 180 ° to 270 ° . このモードの特徴は、液晶捩れ角を90°以上に増大し、かつ偏光板の偏光方向の設定角度の最適化をにより、印加電圧の増加に伴う急激な分子配向変形を、液晶の複屈折変化に反映させ、鋭いしきい値を有する電気光学特性を実現するものである。 The feature of this mode, the liquid crystal twist angle increased to 90 ° or more, and by optimizing the polarization direction of setting angle of the polarizing plate, the sudden molecular orientation deformation with an increase in applied voltage, the birefringence change of the liquid crystal be reflected in, it realizes the electro-optical characteristic having sharp threshold. したがって単純マトリクス駆動に適する。 Therefore suitable for simple matrix driving.

【0005】一方、このモードの短所としては、液晶の複屈折により表示の背景色として、黄緑や濃紺の色付きを呈することにある。 On the other hand, as the disadvantages of this mode, as the background color of the display due to the birefringence of the liquid crystal is to exhibit with yellow-green or dark blue color. この改善法として、表示用STN As a remedy, STN display
パネルに光学補償用パネルやポリカーボネイトなどの高分子で形成される位相差板を重ね合わせることにより色補正を行い、モノクロ表示を可能とする技術があり、現在このような構造の液晶表示装置(LCD)が「ペーパーホワイトLCD」として市販されている。 Performs color correction by superposing a retardation plate formed of a polymer such as an optical compensating panel or polycarbonate panel, there is a technique which enables monochrome display, the current liquid crystal display device having such a structure (LCD ) are commercially available as "paper white LCD". またこのカラー化においては、前述のTNモードと同様の動作原理でマルチカラー/フルカラー表示が可能となる。 In this colorization, it is possible to multi-color / full-color display with the same operating principle as described above TN mode.

【0006】広い視角を要求される用途に対しては、液晶に分子長軸方向と短軸方向とで吸光度の異なる色素(2色性色素)を添加する、いわゆるGH(ゲストホスト)モードが使用される。 [0006] For applications that require a wide viewing angle, the addition of molecular long axis and the short axis and the absorbance at different dyes (dichroic dye) to the liquid crystal, the so-called GH (guest-host) mode is used It is. この方式は、偏光板を使用するハイルマイヤー型と偏光板を使用しないホワイト/テイラー型(相転移型)および2層型などに分類できるが、いずれにしても動作原理となるものは色素の配向を電圧による液晶分子の配向を介してコントロールし、色素分子方向の吸光度差を表示に利用するものである。 This scheme can be classified into white / Taylor type (phase transition type) and two-layer type that does not use the Heilmeier type and a polarizing plate polarizing plates are used, which in any event the operating principle orientation of the dye the control over the orientation of the liquid crystal molecules by voltage is to utilize the display the absorbance difference of the dye molecule direction. またカラー化に対しては、色素として可視光の一部の波長を吸収する色素を用いるか、黒色となる色素を使用したGHセルに有色フィルタを組み合わせて表示が可能となる。 Also for color reduction, either using a dye that absorbs a wavelength of a portion of the visible light as the dye, displaying a combination of colored filters is possible GH cell using a dye as a black.

【0007】他のカラー表示法としてはモノクロ表示装置の前面もしくは背面に透過光の波長を制御できる素子を設置し、時間順次的にその透過光の波長を切り替えることによりカラー表示を行う方法がある。 [0007] established a device capable of controlling the wavelength of the transmitted light to the front or back of the monochrome display device as another color display method, a method that performs color display by switching the wavelengths of time sequentially transmitted light . この手法を投射型表示装置に応用した例として、高分子分散型液晶をCdSe−TFTパネル(TFT=薄膜トランジスタ) Examples of an application to a projection type display device of this approach, a polymer dispersed liquid crystal of CdSe-TFT panel (TFT = Thin Film Transistor)
に封入し、赤、緑、青のフィルタを取り付けた円板を光源の前に設置し、円板の回転による照明光の色変化に同期して、前記TFT−LCDに表示を行うことによりフルカラー表示を行う技術がある。 Sealed in a full-color red, green, a disc fitted with a filter of blue is placed in front of the light source, in synchronization with the color change of the illumination light due to the rotation of the disc, by performing display on the TFT-LCD there is a technique for performing display. 一方、表示装置以外の電子装置においてもカラー化への対応が図られており、 On the other hand, the corresponding has been attempted to colorization in an electronic device other than the display device,
たとえば撮像装置、カラーセンサなどの光検出装置、カラー複写機、カラー印刷製版装置、画像入力/出力装置、画像演算装置および照明装置が挙げられる。 For example the imaging device, the light detecting device such as a color sensor, a color copying machine, color printing plate making apparatus, an image input / output device, the image computing unit and the lighting devices.

【0008】撮像装置は現在、電荷結合素子(CCD:C [0008] the imaging device is currently a charge coupled device (CCD: C
harge Coupled Device)が半導体製造技術の進展と共に性能の向上が図られ大きな市場を形成しつつある。 harge Coupled Device) is being formed large market been attempted to improve the performance with advances in semiconductor fabrication technology. 特にビデオカメラへの搭載はホームユース市場の拡大に大きく貢献している。 In particular, mounted on the video camera is a significant contribution to the expansion of the home-use market.

【0009】カラーセンサにおいても従来では限られた工業用途にしか用いられていなかったが、近年ビデオカメラのホワイトバランス調整用として搭載されるようになっており、需要が急速に延びている。 [0009] Although not used only in industrial applications where limited in the conventional in a color sensor, recently adapted to be mounted for the white balance adjustment of the video camera, the demand extends rapidly.

【0010】これらの電子装置は光電変換面の前面に合成樹脂材料などから成るカラーフィルタを装着した構成となっており、光電変換素子に入射する光の特定波長成分に対する特性を検出することにより、入射光全体の特性を算出する構造となっている。 [0010] These electronic devices has a structure in which a color filter made of a synthetic resin material on the front surface of the photoelectric conversion surface mounted, by detecting a characteristic for a specific wavelength component of light incident on the photoelectric conversion element, It has a structure for calculating the characteristics of the entire incident light.

【0011】このような光電変換素子を有する電子装置の構造上の重要な点は、前記カラーフィルタの構造であり、前述した表示装置と同様に、赤(R)、緑(G)および青(B)の光の波長成分に対応するフィルタが光電変換面に並列に配列されている。 [0011] An important aspect of the structure of an electronic device having such a photoelectric conversion element, a structure of the color filter, like the display device described above, the red (R), green (G) and blue ( filter corresponding to the wavelength components of the light of B) are arranged in parallel to the photoelectric conversion surface. すなわち、前記赤、緑および青の3つのフィルタが表示上の1画素を構成している。 That is, the red, three filters green and blue constitute one pixel on the display.

【0012】またこのように入射光を3原色成分に分解する以外に、補色系のフィルタ(シアン、マゼンタおよびイエロー)のみ、もしくは3原色フィルタにこれらを混合したものを並列配置した構成も提案されている。 [0012] In addition to degradation in this way the incident light into three primary color components, complementary color filters (cyan, magenta and yellow) only, or even the configuration arranged in parallel a mixture of these three primary color filters is proposed ing.

【0013】複写機においては、複写原稿に白色光を照射し、反射光を前記赤、緑および青のフィルタを時間順次的に機械的な構成を用いて切り替えることにより、感光ドラムに3原色の光学像を書込み、その後、これらの光学像をカラー現像剤を媒体にして記録紙に複数回転写し、フルカラー表示を再現する。 [0013] In the copying machine, and irradiated with white light to original document, the reflected light red by switching with green and blue filter time sequentially mechanical configuration of the three primary colors of the photosensitive drum writing an optical image, then multiple rotation transferred to a recording paper in the medium color developer these optical images, to reproduce a full color display. この原理の中で、予め複写原稿に赤、緑、青のカラーフィルタを用いて3原色の光源光を順次照射し、原稿像の3原色分解を行った後、感光ドラムに対して前記と同様に処理を行ってもフルカラー複写が可能となる。 In this principle, red, green, the source light of the three primary colors by using a color filter of blue sequentially irradiated beforehand original document, after the three primary degradation of the original image, similarly to the the photosensitive drum It performs a process to it is possible to be a full-color copying. この場合のカラーフィルタの時間順次的な切換え制御は、機械的に行われるのが通常である。 Time sequential switching control of the color filter in this case, it is usual carried out mechanically.

【0014】デジタル式複写機においては、複写原稿の原稿像を固体撮像素子(CCD)によって光電変換を行い、その後、デジタル画像信号処理を行ってカラー原画の再生を行う構成が用いられる。 [0014] In the digital copying machine, an original image of the original document performs photoelectric conversion by the solid-state image pickup device (CCD), then configuration for playback of the color original is used by performing a digital image signal processing. この場合に用いる固体撮像素子は、前記CCDと同一であり動作原理も前記説明に従うものである。 A solid-state imaging device used in this case, the CCD is the same as the operating principle also is in accordance with the description.

【0015】 [0015]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、各種表示装置や撮像素子あるいはカラーセンサや複写機など画像入力/出力装置において、カラー化は現在の開発動向の1つになっているが、現状のカラー化技術では解決すべき課題を多く抱えている。 [0007] As described above, in various display devices and image input / output device such as an imaging device or color sensor or a copying machine, but colorization has become one of the current development trends, in the current state of the color technology we are having a lot of problems to be solved.

【0016】すなわち表示装置に関しては、マルチカラーもしくはフルカラーを実現する目的で、たとえば白黒表示を行う液晶表示装置の前面に1表示画素毎にたとえば赤、緑、青のマイクロカラーフィルタを設ける構造が知られている。 [0016] For That display device, in order to realize multi-color or full color, for example, one display pixel every example red on the front surface of the liquid crystal display device which performs monochrome display, green, a structure provided with a micro color filter of blue known It is. このようなパネル構造では複数光のマイクロカラーフィルタを合わせて1表示画素とするため、 To the one display pixel in such a panel structure combined micro color filters of the plurality light,
解像度の低下が生じる。 Reduction in resolution occurs. これを防止するために表示を行う液晶表示装置の表示画素サイズを微細化する場合、表示用の信号が流れる電極部分の微細化による高抵抗化が生じ、液晶表示装置において信号が供給される位置と信号供給位置から離れた位置との間で表示される画像濃度にむらが生じることになる。 Position when, high resistance due to miniaturization of the electrode portion to which a signal for display flow occurs, a signal is supplied in a liquid crystal display device to miniaturize the display pixel size of the liquid crystal display device which performs display in order to prevent this so that uneven image density which is displayed occurs between the position away from the signal supply position. また製造環境を極めて高い清浄度に設定する必要があり、ごみなどの影響による製造上の歩留まりの低下などの問題が生じる。 There is also a need to set up a manufacturing environment to a very high degree of cleanliness, problems such as decrease in the yield of the production due to the influence of the dust is generated.

【0017】一方、前述したGH(ゲストホスト)モードを用いる表示装置では、マルチカラー表示あるいはフルカラー表示を実現するに際して、可視光の一部の波長を吸収する色素を用いる技術が知られている。 Meanwhile, in a display device using a the GH (guest host) mode described above, when realizing the multi-color display or full-color display, a technique of using a dye that absorbs a wavelength of a part of the visible light it is known. このような場合には、異種の色素を添加したゲストホスト液晶を積層して重ね合わせる必要があるが、この技術では各層の表示絵素が視差により斜め方向から見た場合に一致しないという問題を有する。 In such a case, it is necessary to superimpose by laminating a guest host liquid crystal prepared by adding different pigments, the problem of display picture elements of each layer in this technique do not match when viewed from an oblique direction by the parallax a. この問題の解消を図るために、各積層パネルのガラス基板の板厚を薄くする技術が考えられるが、この場合には液晶表示装置を製造する工程でガラス基板が極めて破損しやすく、取り扱いが困難になるという課題を生じる。 In order to solve this problem, a technique of reducing the thickness of the glass substrate of the laminated panels are considered, the glass substrate is very easily damaged in the process of manufacturing the liquid crystal display device in this case, difficult to handle results in a problem that becomes. さらに黒色を表示可能な色素を使用したゲストホスト液晶では、上述したようなマイクロカラーフィルタを用いる必要があり、この場合には前記解像度の低下という基本的な問題が生じる。 The guest-host liquid crystal using visible dyes further black, it is necessary to use a micro color filter as described above, the basic problem of reduction of the resolution occurs in this case.

【0018】一方、赤色、緑色、青色の光を時間順次的に切り替えて表示装置に応用した技術では、前記マイクロカラーフィルタを使用する場合と比較し、表示装置の1画素がそのまま表示画素となるため、解像度は向上するが、従来では、この色の切換えをたとえば円板に同方向に前記3色のカラーフィルタを取り付けて、円板を回転駆動させるなどの機械的な構成で実現しているため、 Meanwhile, the red, green, and technology applied to a display device blue light time switched sequentially compares with the case of using the micro color filter, and as display pixels one pixel of the display device Therefore, the resolution is improved but, conventionally, the switching of the color, for example, attaching the three color filters in the same direction in a disc, is realized by a mechanical construction such as it rotates the disc For,
装置の小型化や耐久性に問題があり、また騒音を生じるという問題を有している。 There is a problem with the size and durability of the apparatus, also has the problem of causing noise.

【0019】一方、撮像装置や前記カラーセンサにおいては、マイクロカラーフィルタを設ける構造のため解像度が低下するという表示装置の場合と同様の問題点を有しており、また微細構造のマイクロカラーフィルタを用いるなどの点で、装置の構造が複雑になるという課題を有している。 Meanwhile, in the imaging apparatus and the color sensor has the same problems as in the case of a display device that resolution for structure providing a micro color filter is lowered, also the micro color filters of the microstructure in terms of use, the structure of the device has a problem that becomes complicated.

【0020】また前述したカラー複写機においては、原稿に照射される光あるいは原稿からの反射光に関して、 [0020] In addition the color copying machine described above, with respect to the reflected light from the light or the original to be irradiated on the document,
3色に分解するためのフィルタの切換え動作は前述したような機械式に行われるか、あるいは色毎の光源を設ける必要があるため、前述したような構成の大型化や耐久性の低下あるいは騒音などの問題を生じることになる。 Or switching operation of the filter for decomposing into three colors is performed mechanically as described above, or it is necessary to provide the colors of the light source, decrease or noise in the size and durability as described above arrangement thereby causing problems such as.
あるいは色毎の光源を設ける場合には、構成の小型化や光源の寿命あるいは色純度、消費電力に問題を有している。 Or in the case of providing the respective colors of the light source has a problem life or color purity of the miniaturization and the light source configuration, the power consumption.

【0021】本発明の目的は、現段階でのカラー化技術の有する諸問題に鑑み、所望の波長帯域の透過光や照射光を電気的に短時間で切換えられる色彩可変フィルタを液晶で実現させることにより、構成の小型化と表示品質の向上とを図ることができる光変調素子を提供することであり、さらにこのような光変調素子を用いた前記特徴を有する新規のカラー電子装置である光検出装置、カラー複写機、カラー印刷製版装置、画像入力/出力装置、 An object of the present invention, in view of the problems with the color technology at this stage, to realize color variable filter is switched in a short time electrically transmitted light or the irradiation light of a desired wavelength band in the liquid crystal by, is to provide an optical modulation device capable of achieving the improvement of miniaturization and display quality of construction, the light is a new color electronic devices having further the characteristics of such an optical modulation element detector, a color copying machine, color printing plate making apparatus, an image input / output device,
画像演算装置および照明装置を提供することである。 It is to provide an image computing device and a lighting device.

【0022】 [0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 Means for Solving the Problems The present invention, a pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel , so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0, the liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, m ≧ 1 so as to satisfy the retardation Δnd is selected, with the retardation changing means for changing each of the retardation Δnd of each liquid crystal panel, the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel adjacent to the polarization axis and the polarizing plate of the polarizing plate on the incident side when the α an angle between an angle formed between the liquid crystal molecules on the incident side of each adjacent liquid crystal panel is 2.alpha,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする光変調素子である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or in parallel with the long axis of the elliptically polarized light component, the light modulation element, characterized in that the polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected it is.

【0023】 [0023]

【0024】 [0024]

【0025】 [0025]

【0026】 [0026]

【0027】 [0027]

【0028】また本発明は、複数の色の波長を含む1つの光源からの光を、透過型または反射型の表示手段と光変調素子とに照射して表示を行い、残像効果の期間内に前記複数の色に対応する画像をそれぞれ表示手段で表示し、各色毎の画像の表示期間毎に、光変調素子が透過する光の色を切換え、光変調素子は、一対の偏光板間に、 [0028] The present invention, light from one light source containing wavelengths of plural colors, transmissive or by irradiating the reflection type display device and a light modulation element to display, within a period of after-image effect images corresponding to the plurality of colors displayed by the respective display means, for every display period of image of each color, switching the color of light the light modulating element passes through the light modulation element, a pair of polarizing plates,
一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 An optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0, the liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, the retardation [Delta] nd is chosen so as to satisfy the Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, m ≧ 1, varying respectively the retardation [Delta] nd of the liquid crystal panels comprising a retardation changing means, when the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel adjacent to the polarization axis and the polarizing plate of the polarizing plate on the incident side and alpha, the entrance side of each adjacent liquid crystal panel LCD angle formed between the molecules is 2.alpha,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする表示装置である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or in parallel with the long axis of the elliptically polarized light component, in the display device, characterized in that the polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected is there.

【0029】また本発明は、入射光強度に対応した検出信号を出力する光検出手段の入射側に光変調素子を配置し、光変調素子は、一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 [0029] The present invention, a light modulation element disposed on the incident side of the light detection means for outputting a detection signal corresponding to the incident light intensity, the light modulation element, a pair of polarizing plates, between a pair of transparent electrodes an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0, the liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d , to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd of the liquid crystal panels provided, when an angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel adjacent to the polarization axis and the polarizing plate of the polarizing plate on the incident side and the alpha, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panels adjacent There is a 2α,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする光検出装置である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or in parallel with the long axis of the elliptically polarized light component, the light detecting apparatus characterized by polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected it is.

【0030】また本発明は、複数色の波長を含む光を発生する1つの光源と、原稿と、原稿の光学像が形成され、光学像を電気信号に変換する光電変換手段との間のいずれかに1つの光変調素子を配置し、光電変換手段で得られる電気信号に基づいて、前記複数の色毎の現像剤を用いて記録媒体上にカラー画像を形成するカラー画像形成手段とを備え、光変調素子は、一対の偏光板間に、 [0030] The present invention includes a single light source for generating light containing wavelengths of plural colors, a document, an optical image of the original is formed, either between the photoelectric conversion means for converting an optical image into an electrical signal place crab one light modulation element, based on the electrical signal obtained by the photoelectric conversion means, and a color image forming means for forming a color image on a recording medium by using the developer of each of the plurality of color , the light modulating elements, a pair of polarizing plates,
一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 An optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0, the liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, the retardation [Delta] nd is chosen so as to satisfy the Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, m ≧ 1, varying respectively the retardation [Delta] nd of the liquid crystal panels comprising a retardation changing means, when the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel adjacent to the polarization axis and the polarizing plate of the polarizing plate on the incident side and alpha, the entrance side of each adjacent liquid crystal panel LCD angle formed between the molecules is 2.alpha,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とするカラー複写機である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or in parallel with the long axis of the elliptically polarized light component, the color copying machine, wherein a polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected it is.

【0031】また本発明は、複数色の波長を含む光を発生する1つの光源と、原稿と、原稿の光学像が形成され、光学像を電気信号に変換する光電変換手段との間のいずれかに1つの光変調素子を配置し、光電変換手段から得られる電気信号に基づいて、印刷の版となる複数の色毎の版材料に色毎の原稿像を形成する版材料加工手段を備え、光変調素子は、一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させる [0031] The present invention includes a single light source for generating light containing wavelengths of plural colors, a document, an optical image of the original is formed, either between the photoelectric conversion means for converting an optical image into an electrical signal place crab one light modulation element, based on the electrical signal obtained from the photoelectric conversion means, comprising a plate material processing means for forming a document image of each color in a plurality of plate materials of each color serving as a printing plate , the light modulating elements, a pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, only light having a wavelength λ0 so as to transmit the liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to the integer m, and the retardation [Delta] nd to satisfy Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, m ≧ 1 selected , varying respectively the retardation Δnd of each liquid crystal panel ターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 Comprising a terpolymer retardation changing means, when the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel adjacent to the polarization axis and the polarizing plate of the polarizing plate on the incident side and alpha, the entrance side of each adjacent liquid crystal panel LCD angle formed between the molecules is 2.alpha,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする印刷製版装置である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or in parallel with the long axis of the elliptically polarized light component, the printing plate making apparatus, characterized in that the polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected it is.

【0032】また本発明は、光変調素子を介して、複数の色毎に対象物を撮像手段で撮像し、撮像手段からの画像データを色毎に画像メモリにストアしてカラー画像を入力し、または、画像メモリにストアされた複数の色毎の画像データに基づいて、表示手段で画像を表示し、かつ光変調素子で透過光の色を切換えてカラー画像を出力するいずれかを行い、光変調素子は、一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれ [0032] The present invention, through the light modulation element, imaging the object by the image pickup means for each of a plurality of colors, and stored in the image memory to the input color image the image data from the image pickup means every color or, on the basis of the image data for each of a plurality of colors stored in the image memory, and displays the image on the display means, and do one of outputting a color image by switching the color of transmitted light in the light modulation element, light modulation element, a pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel transmitting only light having a wavelength λ0 as to the liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to the integer m, and the retardation [Delta] nd to satisfy Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, m ≧ 1 is selected, the retardation Δnd of each liquid crystal panel it れ変化させるリターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 Is provided with a retardation changing means for changing, when the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, incidence of each adjacent liquid crystal panel angle formed between the liquid crystal molecules on the side is 2.alpha,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする画像入力/出力装置である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or an image, characterized in that parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected input / an output device.

【0033】また本発明は、複数の波長の光を発生する光源と、光源からの光の特定波長成分のみを透過する光変調素子と、1つの特定波長成分の光を表示画像に対応して透過または反射し、残余の波長成分の光を透過または反射する複数の透過型または反射型表示素子とを備え、光変調素子は、一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸 [0033] The present invention includes a light source for generating light of a plurality of wavelengths, a light modulation device for transmitting only the specific wavelength component of the light from the light source, in response to light of one specific wavelength component to display image transmissive or reflective, and a plurality of transmissive or reflective type display device that transmit or reflect light having a wavelength component of the residual, the light modulation element, a pair of polarizing plates, liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0, the liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, the integer m against, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, provided with a retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd of the liquid crystal panel, incident-side the polarization axis of the polarizing plate of the 該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 When the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate and alpha, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of each adjacent liquid crystal panel is 2.alpha,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする画像演算装置である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or in parallel with the long axis of the elliptically polarized light component, image operation apparatus, characterized in that the polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected it is.

【0034】また本発明は、複数色の波長を含む光を発生する光源からの光を、光変調素子を介して前記複数色の光のいずれかの光として照射し、光変調素子は、一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす [0034] The present invention, light from a light source for generating light containing wavelengths of plural colors through a light modulation element is irradiated as any light in the plurality of colors of light, the light modulation element has a pair of the polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0, refraction of the liquid crystal rate anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the litter of each liquid crystal panel comprising a retardation changing means for changing each of the Deshon [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate when the alpha, each adjacent liquid crystal eggplant between the liquid crystal molecules on the incident side of the panel 角度が2αであり、 Angle is 2α,
最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする照明装置である。 The polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage, or in parallel with the long axis of the elliptically polarized light component, in the illumination device, characterized in that the polarization axis of the polarizing plate on the emission side is selected is there.

【0035】 [0035]

【作用】本発明によれば、光変調素子の一方の偏光板側から光を入射し、偏光板を通過した光は直線偏光に変換される。 According to the present invention, the light incident from the one polarizing plate side of the light modulation element, light passing through the polarizing plate is converted into linearly polarized light. この直線偏光の光が複数の液晶パネルを通過する際に、各液晶パネルが有する複屈折性により、直線偏光の光は波長と複屈折性の程度とに依存した角度で順次旋回する。 When the light of the linearly polarized light passes through the plurality of liquid crystal panels, the birefringence liquid crystal panels having, linearly polarized light is sequentially turning at an angle that depends on the degree of wavelength and birefringence. 液晶パネルの複屈折性は波長依存性を有しており、前記偏光板を通過した直線偏光の光が液晶パネルを通過する毎に旋回する角度は、波長毎に異なった程度となる。 Birefringence of the liquid crystal panel has a wavelength dependence, the angle which the light of the linearly polarized light passed through the polarizing plate pivots each time passing through the liquid crystal panel is a different degrees for each wavelength.

【0036】一方、最終段の液晶パネルの出射側に偏光板が配置される。 On the other hand, the polarizing plate is arranged on the emission side of the liquid crystal panel in the final stage. リターデーション変化手段によって各液晶パネルの液晶のリターデーションを変化させると、 Changing the liquid crystal retardation of each liquid crystal panel by the retardation changing means,
これに対応して前記最終段の液晶パネルから出射する光の内、直線偏光成分の偏光方向または楕円偏光成分の長軸方向が、前記他の偏光板の偏光軸と平行になる光の波長を適宜選択することができる。 Of light Correspondingly emitted from the liquid crystal panel of the last stage, the long axis direction of the polarization direction or elliptically polarized light component of the linearly polarized light component, the wavelength of the other polarization axis becomes parallel light polarizing plate it can be appropriately selected. これにより光変調素子により任意の色の光を透過するようにできる。 Thereby to transmit light of any color by the optical modulation element.

【0037】このような光変調素子と透過型または反射型の表示手段とを組合わせ、光変調素子は複数種類の波長の光を選択的に透過し、人間の残像効果の期間内に前記複数の色に対応する画像を表示手段でそれぞれ表示する。 [0037] The plurality combination of display means transmissive or reflective such a light modulation element, the optical modulation element selectively transmits light of a plurality of types of wavelengths, within the period of human afterimage effect images corresponding to the color display each display means. これによりカラー表示装置を構成することができる。 Thus it is possible to constitute a color display device. その他、表示装置に限らず複数の波長の色の光を用いる任意のカラー電子装置において、前記複数の色の光を発生する構成要素に前記光変調素子を用いることにより、小型軽量であって表示品質が格段に向上されたカラー電子装置を実現することができる。 Other, in any color electronic apparatus using a plurality of colors of light having a wavelength not limited to the display device, by using the optical modulator to the components for generating a plurality of colors of light, display a small and light it is possible to realize a color electronic device quality is significantly improved. 液晶パネルに印加されている駆動電圧を切換手段を用いて複数の異なる状態の間で相互に切換えると、前記液晶パネルとその少なくとも一方の側に設けてある偏光板から成る光変調素子が、相互に異なる波長の光を透過し、あるいは任意の波長の光を透過するようにできる。 Switching back and forth between the different states a driving voltage applied to the liquid crystal panel using the switching means, the light modulation element composed of the liquid crystal panel and the polarizing plate thereof is provided on at least one side of each other can be differently transmits light of a wavelength, or transmits light of an arbitrary wavelength to. したがって、光変調素子の光通過方向上流側の色彩に対応する波長の光を透過させる否かを切換えることができ、色彩およびこれらの色彩を混色して得られる色彩および無彩色を得ることができる。 Therefore, it is possible to switch whether to transmit light of a wavelength corresponding to the color of the light passing through the upstream side of the optical modulator, it is possible to obtain the color and achromatic obtained by mixing colors and these colors . このようにして簡略化かつ小型化された構成によって、品質が改善された光検出装置、カラー複写機、 Thus the simplification and compact configuration in the light detecting device quality is improved, the color copier,
カラー印刷製版装置、画像入力/出力装置、画像演算装置および照明装置を実現することできる。 Color printing plate making apparatus, an image input / output device can be realized an image computing device and a lighting device. このような光変調素子を、光検出装置では、光検出手段と組合わせ、 Such light modulation elements, the light detecting device, in combination with optical detection means,
またカラー複写機では、光源と原稿と光電変換手段とを組合わせ、印刷製版装置では、光源と原稿と光電変換手段とを組合わせ、画像入力/出力装置では、撮像手段と表示手段とを組合わせ、画像演算装置では、光源と複数の透過型または反射型表示素子とを組合わせ、さらに照明装置では、光源と組合わせることによって、光変調素子は複数種類の波長の光を選択的に透過する。 In addition the color copying machine, a combination of a light source and a document and the photoelectric conversion means, the printing plate making apparatus, a combination of a light source and a document and the photoelectric conversion means, the image input / output device, the set and display means and image pickup means combined, in the image arithmetic unit, a combination of a light source and a plurality of transmissive or reflective type display element, the further illumination device, by combining a light source, an optical modulation element selectively transmits light of a plurality of types of wavelengths to. こうして本発明では、複数の波長の色の光を用いるカラー電子装置において、前記複数の色の光を発生する構成要素に前記光変調素子を用いることにより、小型軽量であって表示品質が格段に向上されたカラー電子装置を実現することができる。 In the present invention thus, in a color electronic apparatus using the color of light of multiple wavelengths, by using the optical modulator to the components for generating a plurality of colors of light, display quality a small and light is much it is possible to achieve an enhanced color electronic device.

【0038】 [0038]

【実施例】図1は本発明の一実施例の光変調素子1の構成例を示す分解斜視図であり、図2は光変調素子1の構造を示す図であり、図3は光変調素子1の光学的構成を示す図である。 DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of an optical modulation element 1 of an embodiment of the present invention, FIG 2 is a diagram showing the structure of an optical modulation element 1, FIG. 3 is an optical modulating element it is a diagram illustrating one optical arrangement. 光変調素子1は、後述するような構成を有する複数、本実施例ではN個の液晶パネルPi(i= The light modulation element 1, a plurality having a configuration as described below, in this embodiment the N liquid crystal panel Pi (i =
1〜N)を積層し、その配列方向両側にそれぞれ偏光板2,3を配置した構成を有する。 1 to N) by laminating, has the configuration of arranging the polarizing plates 2 and 3 respectively in the arrangement direction both sides. 各液晶パネルPiは、 Each of the liquid crystal panel Pi is,
電源4に共通に接続された複数の電圧調整回路5によってそれぞれ個別に印加電圧が制御される。 Individually applied voltage, respectively, are controlled by a plurality of voltage regulation circuit 5 connected in common to a power supply 4. 変形例として、各液晶パネルPiに、共通の電圧調整回路5から共通の印加電圧が加えられてもよい。 Alternatively, each liquid crystal panel Pi, the common voltage applied from the common voltage regulating circuit 5 may be added.

【0039】各液晶パネルPiはそれぞれ同一の構成を有し、一対のガラス基板6,7の上には例としてITO [0039] Each of the liquid crystal panel Pi have the same configuration, respectively, ITO as an example on a pair of glass substrates 6 and 7
(インジウムスズ酸化物)などから成る透明電極8,9 Transparent electrodes 8,9 consisting of (indium tin oxide), etc.
がそれぞれ形成される。 There are formed respectively. この透明電極8,9をそれぞれ被覆して例としてポリビニルアルコールなどから成る配向膜10,11が形成され、その間にZL1−1565 Alignment films 10 and 11 made of polyvinyl alcohol as an example the transparent electrodes 8, 9 to cover each is formed, ZL1-1565 therebetween
(メルク社製)などの複屈折性を有する液晶12がセル厚d=2.5μmで封入され周縁部はシール材13で封止される。 Liquid crystal 12 having birefringence such as (Merck) is the peripheral portion is sealed by the cell thickness d = 2.5 [mu] m are sealed by the sealing member 13. また各液晶パネルPiの配向膜10,11には、それぞれラビング処理などの配向処理が施される。 Also in the orientation films 10 and 11 of each liquid crystal panel Pi, orientation treatment such as respective rubbing treatment.
各液晶パネルPiにおいて、図2(2)に示すように光の入射側および出射側の配向方向は相互に平行であり、 In each liquid crystal panel Pi, the alignment direction of the incident side and outgoing side of the light as shown in FIG. 2 (2) are parallel to each other,
矢符Ai(i=1〜N)で示す。 Arrow shown by Ai (i = 1~N).

【0040】以下、図1および図3を参照する。 [0040] Referring to Figure 1 and Figure 3. 前記偏光板2の偏波方向B1に対して、偏光板2に最も近い液晶パネルP1の配向方向A1は、角度α(例として15 Relative polarization direction B1 of the polarizing plate 2, the orientation direction A1 of the nearest liquid crystal panel P1 in the polarizing plate 2, the angle alpha (examples 15
度)交差する状態に選ばれる。 Degrees) is selected in a state of crossing. 液晶パネルP1と隣接する液晶パネルP2の配向方向A2は、前記偏波方向B1 Alignment direction A2 of the liquid crystal panel P2 and the adjacent liquid crystal panel P1, the polarization direction B1
と角度3αだけ傾斜する方向に選ばれる。 Angle 3α selected in a direction inclined with. 以下同様にしてN枚目の液晶パネルPNの配向方向ANは、偏波方向B1に対して角度(2N−1)αだけ傾斜する方向に選ばれる。 The following Similarly the N-th alignment direction AN of the liquid crystal panel PN of is chosen in a direction inclined by an angle (2N-1) α with respect to the polarization direction B1. この最終段の液晶パネルPNの出射側の偏光板3の偏波方向は、偏光板2の前記偏波方向B1に対して、角度2Nαだけ傾斜する方向に選ばれる。 The polarization direction of the polarizing plate 3 on the exit side of the liquid crystal panel (PN) of the final stage, to the polarization direction B1 of the polarizing plate 2, is selected in a direction inclined by an angle 2Enuarufa. 換言すると、隣り合う各液晶パネルP1,P2,…,PNの入射側の液晶分子間のなす角度は、2αである。 In other words, the liquid crystal panel P1, P2, adjacent ..., the angle between the liquid crystal molecules of the PN of the incident side is 2.alpha. 液晶パネルP1,P2,…,PNの入射側の液晶分子は、各液晶パネルPiにおける配向膜10,11の配向処理されたラビング方向を有し、光の入射側と出射側の配向方向が相互に平行であることは、前述のとおりである。 Liquid crystal panel P1, P2, ..., the liquid crystal molecules on the incident side of the PN has a rubbing direction oriented treatment of the alignment films 10 and 11 in each of the liquid crystal panel Pi, the orientation direction of the incident side of the light exit side is mutually it is parallel to are as described above.

【0041】すなわち偏光板2の偏波方向B1と液晶パネルP1の配向方向A1とは、角度αを為し、隣接する液晶パネルPi,Pi+1(i=1〜N−1)の配向方向Ai,Ai+1は同一方向にそれぞれ角度2αだけ順次傾斜するように定められる。 [0041] That is the orientation direction A1 of the polarization direction B1 and the liquid crystal panel P1 of the polarizing plate 2, an angle alpha, adjacent the liquid crystal panel Pi, Pi + 1 (i = 1~N-1) in the orientation direction Ai, ai + 1 is determined so as to sequentially inclined by respective angles 2α in the same direction. さらに偏光板3の偏波方向B2は、最終段の液晶パネルPNの配向方向ANと前記同一方向に角度α傾斜する方向に選ばれている。 Further polarization direction B2 of the polarizing plate 3 is chosen in the direction of the and the alignment AN of the liquid crystal panel (PN) of the final stage the same direction at an angle α inclined.

【0042】図4は、偏光板2を透過して直線偏光となった光が液晶パネルP1を透過する際の挙動を説明する図である。 [0042] Figure 4 is a diagram light becomes linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 2 will be described the behavior when passing through the liquid crystal panel P1. 図4(1)に示されるように、偏光板2に入射した光は、どの波長の光も偏波方向B1と平行な直線偏光であり、液晶パネルP1に入射する。 As shown in FIG. 4 (1), light incident on the polarizing plate 2, which light of wavelengths is linearly polarized light parallel with the polarization direction B1, and enters the liquid crystal panel P1. 液晶パネルP The liquid crystal panel P
1の配向方向A1は、偏波方向B1と角度αだけ交差している。 1 orientation direction A1 intersects only the polarization direction B1 and the angle alpha. ここで液晶パネルP1のリターデーションΔn Here retardation Δn of the liquid crystal panel P1
d(Δn:液晶の屈折率異方性、d液晶12の層厚)と入射光の波長λ0とが、 d ([Delta] n: refractive index anisotropy of the liquid crystal, d the thickness of the liquid crystal 12) and the wavelength λ0 of the incident light,

【0043】 [0043]

【数1】 [Number 1]

【0044】となる関係にあるとき、液晶パネルP1を透過した波長λ0の光は、液晶12の有する複屈折性により、前記偏波方向B1から角度2αだけ旋回した直線偏光となる。 [0044] and when it becomes a relationship, light of the wavelength λ0, which has passed through the liquid crystal panel P1 is the birefringence possessed by the liquid crystal 12 becomes linearly polarized light and that the turning angle 2α from the polarization direction B1. 液晶パネルP1における前記数式1を満足する波長λ0の光の出射側の光軸方向を図3に矢符C1 Arrow direction of the optical axis of the outgoing side of light of the wavelength λ0 to satisfy the equation 1 in the liquid crystal panel P1 in FIG. 3 C1
で示す。 Illustrated by. 以下、液晶パネルPiから出射する光の内、前記数式1を満足して直線偏光となって出射する光の光軸方向を矢符Ciで示す。 Hereinafter, among the light emitted from the liquid crystal panel Pi, showing the optical axis of the light emitted as linearly polarized light satisfies the Equation 1 by arrow Ci. この現象は以下のように説明される。 This phenomenon can be explained as follows. すなわち図4(1)に示すように液晶パネルP1 That the liquid crystal panel P1 as shown in FIG. 4 (1)
に入射した直線偏光の光は、図4(2)に示すように、 Light of linearly polarized light, as shown in FIG. 4 (2), the
液晶パネルP1の入射側端部付近では直線偏光であるが、液晶パネルP1内を通過するに従って楕円偏光、円偏光、楕円偏光と順次変換され、出射側端部付近では再び直線偏光となる。 Although in the vicinity of incident side end of the liquid crystal panel P1 is a linearly polarized light, elliptically polarized light according to passing through the liquid crystal panel P1, circularly polarized light, are sequentially converted elliptically polarized light, a linearly polarized light again near the exit side end. この出射側の直線偏光の光軸方向が偏光板2の偏波方向B1に対して、角度2αだけずれることになる。 Against the polarization direction B1 optical axis direction of the polarizing plate 2 of the linear polarization of the outgoing side, it will deviate by an angle 2.alpha.

【0045】このように液晶パネルP1から直線偏光となって出射する波長λ0の光が液晶パネルP2に入射するとき、液晶パネルP2に関して前記数式1が満足されると液晶パネルP2からは再び波長λ0の光が直線偏光となって出射される。 [0045] When light of wavelength .lambda.0 for emitting Thus the linearly polarized light from the liquid crystal panel P1 is incident on the liquid crystal panel P2, again wavelength from the Equation 1 is satisfied with respect to the liquid crystal panel P2 crystal panel P2 .lambda.0 light is emitted as linearly polarized light. 図3に示すその光軸方向C2は、 Its optical axis C2 shown in FIG. 3,
液晶パネルP2への入射光の光軸方向であるC1から角度2αだけ旋回している。 Is turning angle 2α from C1 is the optical axis direction of the incident light to the liquid crystal panel P2. すなわち、偏光板2の偏波方向B1からは4αだけ旋回することになる。 That is, the pivot only 4α from the polarization direction B1 of the polarizing plate 2. 以下同様にして、N番目の最終段の液晶パネルPNまで全ての液晶パネルPiが前記数式1を満足するように選ばれれば、 In the same manner, if chosen so that all of the liquid crystal panel Pi to the liquid crystal panel PN of N th final stage satisfies Equation 1,
液晶パネルPNから直線偏光となって出射する波長λ0 Wavelength emitted as linearly polarized light from the liquid crystal panel PN .lambda.0
の光は、偏光板2の偏波方向B1から角度2Nαだけ旋回した状態になる。 Light consists polarization direction B1 of the polarizing plate 2 in a state in which only the turning angle 2Enuarufa. したがってこのときの波長λ0の光の光軸方向と同一方向に前記偏光板3の偏波方向B2を選ぶことにより、波長λ0の光は偏光板3を透過する。 Therefore by choosing the polarization direction B2 of the polarizing plate 3 to the optical axis in the same direction as the direction of light having a wavelength λ0 of this time, the light of the wavelength λ0 is transmitted through the polarizer 3.

【0046】一方、偏光板2では任意の波長の光が直線偏光となって出射するけれども、液晶の屈折率異方性Δ Meanwhile, although the light of any in the polarizing plate 2 of the wavelength is emitted as linearly polarized light, the refractive index of the liquid crystal anisotropy Δ
nには図5のライン14に示すように波長依存性があり、前記数式1を満足することができない。 The n has a wavelength dependency as shown in line 14 of FIG. 5, it can not satisfy the Equation 1.

【0047】すなわち、波長λ0以外の波長の光は、液晶パネルP1から出射したときに、円偏光あるいは楕円偏光となり、偏光板3を透過する際に、前記波長λ0の光よりも偏光板3によって吸収あるいは分散される割合が格段に増大する。 [0047] That is, a wavelength other than the wavelength λ0 light, when emitted from the liquid crystal panel P1, into a circularly polarized light or elliptically polarized, when passing through the polarizer 3, the polarizer 3 than the light of the wavelength λ0 proportion that is absorbed or dispersed is significantly increased. したがって偏光板3からの出射光は、その出射光の波長λと、透過光強度Iとの関係を示すグラフである図6のライン15に示されるように、波長λに最大値を有する分布状態を示す。 Light emitted from the polarizer 3 Thus, the wavelength λ of the emitted light, as shown in line 15 of FIG. 6 is a graph showing the relationship between the transmitted light intensity I, distribution having a maximum value at a wavelength λ It is shown. 一方、図6のライン15,16,17は、図1に示す光変調素子1における積層される液晶パネルPiの枚数をN1枚、N2枚およびN3枚(N1>N2>N3)としたときのグラフである。 On the other hand, the line 15, 16, 17 in FIG. 6, N1 sheets the number of the liquid crystal panel Pi stacked in the optical modulator device 1 shown in FIG. 1, when the N2 sheets and N3 sheets (N1> N2> N3) it is a graph. すなわち本件発明者の実験によれば、偏光板3 That is, according to the present invention the experiment, polarizer 3
からの出射光における前記波長λ0以外の波長の光の強度であるノイズ光強度I1,I2,I3ならびにライン15〜17の半値幅W1,W2,W3を、液晶パネルP Noise intensity is the intensity of light of wavelengths other than the wavelength λ0 in the light emitted from I1, I2, I3 and the half-value width W1, W2, W3 of the line 15-17, the liquid crystal panel P
iの積層枚数Nを増大するほど減少させることができ、 i lamination number N can be reduced enough to increase the,
偏光板3から出射する光の色純度を向上できることが確認された。 It was confirmed that the improving the color purity of the light emitted from the polarizer 3.

【0048】また、液晶12の見かけ上の屈折率異方性Δnには、図7のライン18に示すように、透明電極8,9間に印加される電圧Vによって変化する特性があることが知られている。 [0048] Further, the refractive index anisotropy Δn of the apparent liquid crystal 12, as shown in line 18 of FIG. 7, that there is characteristics that change by a voltage V applied between the transparent electrodes 8,9 Are known. したがって図5において、波長λ0の光を得ようとする場合には、ライン14から必要な屈折率異方性がΔn0であり、その屈折率異方性Δn Thus in Figure 5, in order to obtain a light of the wavelength λ0, the refractive index anisotropy required from the line 14 is .DELTA.n0, the refractive index anisotropy Δn
0を得るためには、図7のライン18から電圧V0を印加すればよいことになる。 To obtain 0, it is sufficient to apply a voltage V0 from the line 18 in FIG. このようにして、各液晶パネルPiに電圧調整回路5を介して印加される電圧値を適宜調整することにより、光変調素子1から任意の波長の光を得ることができる。 In this manner, the voltage value applied via the voltage adjustment circuit 5 to the respective liquid crystal panels Pi by appropriately adjusting, it is possible from the optical modulation element 1 obtain light of any wavelength.

【0049】実際には、当該所望の波長や、その光に対して所望の色純度を得ようとする場合、すなわち、図6 [0049] In practice, and the desired wavelength, in order to obtain the desired color purity with respect to the light, i.e., FIG. 6
における透過光強度の分布曲線の最大値を与える波長λ Wavelength giving the maximum value of the distribution curve of the transmitted light intensity at λ
の値や、前記半値幅Wおよびノイズ光強度Iを適宜定めようとする場合、液晶パネルPiのリターデーション、 Values ​​and, when intending to establish appropriate the half width W and noise light intensity I, retardation of the liquid crystal panel Pi,
前記積層枚数、あるいは液晶12の屈折率や、偏光板2,3の波長特性などを総合的に勘案して定めることができる。 The number of laminated sheets or and refractive index of the liquid crystal 12, and the wavelength characteristics of the polarizers 2 and 3 can be a determined in comprehensive consideration.

【0050】本件発明者は、上述したような構成を有する光変調素子1に対し、電圧調整回路5を用いて、各液晶パネルPiに印加される電圧を変化させ、透過光強度の分布を測定した。 The inventors herein have, with respect to the optical modulation element 1 having the configuration as described above, by using the voltage adjustment circuit 5, by changing the voltage applied to each liquid crystal panel Pi, measuring the distribution of the transmitted light intensity did. その測定結果を図8のグラフに示す。 The measurement results are shown in the graph of FIG. 図8のライン19,20,21は、印加される電圧V1,V2,V3が、 Line 19, 20, 21 of FIG. 8, a voltage V1, V2, V3 to be applied,

【0051】 [0051]

【数2】V1<V2<V3 である場合を示している。 [Number 2] shows the case is V1 <V2 <V3. すなわちライン19〜21では、それぞれ赤色、緑色および青色の透過光が比較的良好な色純度で得られることが示されている。 In other words the line 19-21 are respectively red, indicating that the green and blue transmitted light can be obtained in a relatively good color purity.

【0052】本発明の変形例として、液晶パネル間(P [0052] As a modification of the present invention, among the liquid crystal panel (P
iとPi+1の間、1≦i≦N−1)に偏光子を設置し、かつその偏光子の偏光方向をいま着目する波長λ0 i and between Pi + 1, 1 ≦ i ≦ N-1) a polarizer is placed in, and the wavelength attention now the polarization direction of the polarizer λ0
すなわち各液晶パネルPiを出射する直線偏光もしくは直線偏光に近い楕円偏光の長軸方向(Ci)に平行に設定することによっても実現は可能である。 That can be realized by setting parallel to the longitudinal axis (Ci) of the elliptically polarized light close to linearly polarized light or linearly polarized light exiting the liquid crystal panels Pi. この時は、着目する波長λ0の光は前述の動作原理のとおりにより本光変調素子1を通過できるが、その他の波長の光は円偏光もしくは途中の偏光子の偏光方向と長軸が非平行な楕円偏光となるため、その通過が阻止される。 At this time, the light of the focused wavelength λ0 can pass through the light modulation element 1 by as above-described operation principle, other wavelengths of light circularly polarized light or the polarization direction and the major axis non-parallel in the middle of the polarizer since the such elliptically polarized, its passage is prevented. よって、効率よく、所望の光を取り出せる光変調素子1を構成することができる。 Therefore, efficient, it can form a light modulation element 1 which can be extracted the desired light. また、各液晶パネルPiの液晶12に対して前記実施例における複屈折性に加え、液晶分子をねじれ配向させ旋光特性を増やしても、上述した同様な原理にて、任意の波長の光を取り出すことができる光変調素子を構成することができる。 In addition to birefringence in the embodiment with respect to the liquid crystal 12 of the liquid crystal panel Pi, also to increase the optical rotation property are oriented twist of the liquid crystal molecules, in the same principle as described above, extract light of any wavelength it is possible to configure an optical modulation element capable. すなわち、液晶分子をねじれ配向することにより、各液晶パネルPiに直線偏光の状態で入射した光は、出射するときには多少の離心率を有する楕円偏光となるが、前述したような液晶のリターデーションやねじれ角度などを適宜選択することにより、可及的に直線偏光に近い楕円偏光とすることができる。 In other words, by orienting twisted liquid crystal molecules, light incident in a state of linearly polarized light to the liquid crystal panel Pi, becomes elliptically polarized light having a slight eccentricity when emitted, Ya retardation of the liquid crystal as described above by appropriately selecting and twist angle, it may be elliptically polarized light close to linearly polarized light as possible. この点で変形例は実現可能となる。 Modification at this point can be realized.

【0053】このような光変調素子1をたとえばモノクロ表示のアクティブマトリクス液晶表示装置などを組み合わせて、マルチカラーあるいはフルカラー表示を行うとする場合など、その応用例においては色の変化の高速性が要求されることになる。 [0053] a combination of such such light modulation element 1 for example monochrome display active matrix liquid crystal display device, such as when to perform the multi-color or full-color display, request high speed of color change in its application It is is will be. 光変調素子1を高速に動作をさせようとする場合、印加される電圧の所定変化に対応する液晶分子の変位が高速に行われる必要がある。 If an attempt is made to operate the light modulation element 1 at high speed, it is necessary to displace the liquid crystal molecules corresponding to a predetermined change in the applied voltage is performed at high speed. このため液晶12の層厚dを可及的に小さくする必要がある。 Therefore it is necessary to reduce the thickness d of the liquid crystal 12 as much as possible. このため前記数式1において、m=1と定め変形すると、 In Equation 1 for this, when deformed defined as m = 1,

【0054】 [0054]

【数3】Δnd=λ0/2 が得られる。 [Number 3] Δnd = λ0 / 2 is obtained. ここでλ0=650nmと定めると、数式3からΔnd=0.32μmとなる。 When defined herein as .lambda.0 = 650 nm, consisting of formulas 3 and [Delta] nd = 0.32 [mu] m. 通常のネマティック液晶の屈折率異方性Δn=0.13と仮定すると、層厚d=2.5μmと成る。 Assuming the refractive index anisotropy [Delta] n = 0.13 in normal nematic liquid crystal, comprising a layer thickness d = 2.5 [mu] m. 通常のTN型の液晶表示装置における前記液晶の層厚が5〜12μmであることからすると、本件では液晶12の層厚は、既存の液晶表示装置と比べ、1/5〜1/2小さい値となる。 When the layer thickness of the liquid crystal in the conventional TN-type liquid crystal display device is because it is 5 to 12 .mu.m, the layer thickness of the liquid crystal 12 is present as compared to conventional liquid crystal display device, 1 / 5-1 / 2 smaller to become. 液晶の印加電圧の変化に対応する応答速度は一般に液晶の層厚dに関して、d 2に反比例することが知られている。 Response speed corresponding to the change in the liquid crystal applied voltage is generally regarding the liquid crystal layer thickness d, is known to be inversely proportional to d 2. すなわち、この層厚dと応答時間τとの関係は図9のライン2 That is, the relationship between the thickness d and the response time τ is line 2 of FIG. 9
2に示される。 It is shown in the second. すなわちセル厚が薄くなるほど応答時間は速くなる。 That response time as the cell thickness decreases, the faster. 上述したような実際の数値条件の下では、 Under the actual numerical conditions such as described above,
通常のTN型などの液晶表示装置の応答速度よりも4〜 4 than the response speed of the liquid crystal display device such as a conventional TN-type
25倍速い応答性が得られていることになる。 So that is obtained responsive had 25 times faster.

【0055】一方、現在販売されている液晶表示装置の中で、液晶12の層厚の最小値は約5μm程度であるため、これよりも層厚を薄く設計するためには、前記数式1において液晶材料の屈折率異方性がΔn=0.07以上必要であることがわかる。 On the other hand, in the liquid crystal display devices which are currently sold, since the minimum value of the thickness of the liquid crystal 12 is about 5 [mu] m, in order to reduce design thickness than this, in Equation 1 it can be seen that the refractive index anisotropy of the liquid crystal material is required [Delta] n = 0.07 or more. この数値は、前記通常のT This number is, the normal T
N型液晶の屈折率異方性が満足する数値であり、したがって本件実施例の光変調素子1は、通常のTN液晶を用いて構成することができる。 Is a numerical value refractive index anisotropy of the N-type liquid crystal satisfies the optical modulation element 1 of the present embodiment, therefore, can be constructed using conventional TN liquid crystal.

【0056】一方、応答速度の高速性を得るためには、 Meanwhile, in order to obtain a high speed of response speed,
液晶材料の粘性も考慮する必要がある。 The viscosity of the liquid crystal material must also be taken into consideration. 液晶の粘度は可及的に低いことが望ましく、一般には35センチポアズ(cp)以下であれば、本件発明を実現する効果を示すが、好適には25センチポアズ以下が望ましいことが本件発明者らの経験により明らかに成っている。 It is desirable liquid viscosity as much as possible low, if generally 35 centipoise (cp) or less, show the effect of realizing the present invention, preferably it should be less than 25 centipoise present inventors It has been revealed by the experience. このような特性を示す液晶材料には、ビフェニル化合物、フェニルエステル系化合物、シクロヘキサン系化合物、フェニルピリミジン系化合物、ジオキサン系化合物、トラン系化合物、アルケニル系化合物、フッソ系化合物などが適合し、あるいはこれらの混合物が有効である。 The liquid crystal material exhibiting such characteristics include biphenyl compounds, phenylester compounds, cyclohexane compounds, phenylpyrimidine compounds, dioxane compounds, tolan compounds, alkenyl compounds, such as is compatible fluorine compounds, or their mixture of is valid.

【0057】このような材料から成る液晶組成物を用いて、図1に示す光変調素子を構成し、図8に示すような3つの波長λ1,λ2,λ3を得られるように印加電圧を切換え、応答速度を計測した結果、数ミリ秒の高速応答性が得られた。 [0057] switched by using a liquid crystal composition comprising such a material, constitutes a light modulation element shown in FIG. 1, the three wavelengths λ1, as shown in FIG. 8, .lambda.2, the applied voltage so as to obtain a λ3 As a result of measuring the response speed, high-speed response of several milliseconds is obtained. すなわちNTSC方式のテレビジョン映像信号の1フィールド期間1/60秒は、約17m秒である。 That 1/60 second 1-field period of the television video signal of the NTSC system is about 17m sec. したがって例として、1フィールド期間で赤色画像、緑色画像および青色画像を5m秒づつ表示し、これに同期して光変調素子1で赤色、緑色および青色の光を透過するように切り替える構成が実現可能となる。 Thus as an example, the red image in one field period, the green image and the blue image displayed 5m sec increments, to which synchronization with red in the light modulation element 1, is configured to switch to transmit green and blue light can be realized to become. これにより光変調素子1を用いるマルチカラーあるいはフルカラー表示が可能となる。 This enables multi-color or full-color display using a light modulation element 1. すなわち、小型軽量で構成が簡便なカラーフィルタを実現することができる。 That is, it is possible to configure a compact lightweight to realize a simple color filter.

【0058】図10は、本発明の変形例の光変調素子1 [0058] Figure 10 is an optical modulation element 1 of a modification of the present invention
aの構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of a. 本実施例では、複数の液晶パネルP1〜PNに印加される駆動電圧は、比較的高い周波数fHを発生する高周波電源23と、比較的低い周波数fLを発生する低周波電源24との各出力を切換回路25で適宜選択し、選択された出力を前記実施例のような電圧調整回路5で調整して、各液晶パネルP In this embodiment, the drive voltage applied to the plurality of liquid crystal panels P1~PN includes a high frequency power source 23 for generating a relatively high frequency fH, the respective outputs of the low-frequency power source 24 for generating a relatively low frequency fL suitably selected with switch circuit 25, to adjust the selected output voltage adjusting circuit 5 as the examples, the liquid crystal panel P
iに供給する。 Supplied to the i.

【0059】すなわち各液晶パネルPiに用いられる液晶は、比較的低周波電圧で誘電率異方性Δεが正、高周波電圧では誘電率異方性Δεが負となる2周波駆動用液晶を用いるようにしている。 [0059] That liquid crystal used in the liquid crystal panel Pi is relatively low frequency voltage in the dielectric anisotropy Δε is positive, a high frequency voltage so as to use two-frequency driving liquid crystal dielectric anisotropy Δε is negative I have to. すなわち低周波電源24からの駆動電圧を電圧調整回路5で調整して各液晶パネルPiに供給すると、各液晶パネルPiの液晶は印加電圧が増大するに従い、ホモジニアス配列から次第にホメオトロピック配列に変化し、この変化に対応して屈折率異方性Δnが変化する。 That is supplied by adjusting the drive voltage from the low-frequency power source 24 in the voltage adjusting circuit 5 to the respective liquid crystal panels Pi, crystal of the liquid crystal panel Pi in accordance with the applied voltage increases, changes gradually homeotropic alignment from homogeneous alignment , the refractive index anisotropy Δn in response to this change is changed. この状態から最初のホモジニアス配列に復帰する場合、高周波電源23からの駆動電圧を用い、しかも電圧調整回路5で適切な電圧に調整する。 When returning from this state to the first homogeneous alignment, using the driving voltage from the high frequency power supply 23, yet adjusted to the proper voltage by the voltage adjusting circuit 5.
これにより復帰が高速に為され、光変調素子1aの動作を高速に行うことができる。 Thus return is made at high speed, the operation of the light modulation element 1a can be performed at high speed.

【0060】前記2周波駆動用液晶は、液晶の有効動作温度範囲を広く定め、かつ低粘性を実現するためアルコキシフェニルシクロヘキシルカルボキシレート系、アルキルフェニルシクロキシカルボキシレート系、アルコキシフェニルシクロヘキサン系などのような比較的弱い極性の材料で基材となる混合液晶を構成し、これにたとえば、 [0060] The two-frequency driving liquid crystal is defined broadly effective operating temperature range of the liquid crystal, and in order to achieve low viscosity alkoxyphenyl cyclohexyl carboxylates system, alkylphenyl cycloalkyl carboxylates system, such as alkoxyphenyl cyclohexane system constitute a mixed crystal as a Do relatively weak polar material substrates, for example to,

【0061】 [0061]

【化1】 [Formula 1]

【0062】 [0062]

【化2】 ## STR2 ##

【0063】 [0063]

【化3】 [Formula 3]

【0064】 [0064]

【化4】 [Of 4]

【0065】などのような誘電分散周波数が低い材料を添加する。 [0065] dielectric dispersion frequency, such as the addition of low material. さらに下記の2,3−ジシアノー1,4ーハイドロキノン誘導体のような誘電率異方性Δεが負に大きい材料を用いて、全体の誘電率異方性やカットオフ周波数(すなわち誘電率異方性Δεが正と負との間で切り替わる周波数)の調整を行う。 Further by using a material dielectric anisotropy Δε is negatively large, such as 2,3 Jishiano 1,4-hydroquinone derivative of the following, the overall dielectric constant anisotropy and the cutoff frequency (i.e. dielectric anisotropy Δε is to adjust the frequency) switching between positive and negative.

【0066】 [0066]

【化5】 [Of 5]

【0067】 [0067]

【化6】 [Omitted]

【0068】 [0068]

【化7】 [Omitted]

【0069】前述の実施例で、光変調素子1,1aを構成する液晶パネルPiの枚数Nは、その数値について何等限定されず、光変調素子1,1aを用いて得られる所望の波長の光の色純度などを勘案して適宜選ばれる。 [0069] In the foregoing embodiment, the number N of the liquid crystal panel Pi constituting the optical modulation element 1,1a is not limited any way for that number, desired light wavelength obtained with the light modulation element 1,1a It is appropriately selected in consideration of such color purity. また、偏光板(2,3)の種類、枚数や液晶材料の種類あるいは液晶12の層厚dの条件や各液晶パネルPiと偏光板2,3との設置条件などが適宜選ばれる。 The type of the polarizing plate (2, 3), such as installation conditions of the layer thickness d condition and the liquid crystal panel Pi and the polarizing plate 2, 3 of the type or a liquid crystal 12 of the number and the liquid crystal material is chosen appropriately.

【0070】また液晶材料として、例としてネマティック液晶など誘電率異方性Δεが負の液晶材料と垂直配向系の表面処理剤で構成した液晶パネルとを用いる場合や、強誘電性液晶を用いる場合も同様な効果が達成されるものである。 [0070] As the liquid crystal material, when using a liquid crystal panel having a dielectric constant anisotropy Δε, such as a nematic liquid crystal is composed of a negative liquid crystal material and vertical alignment system of the surface treatment agent and as an example, the case of using a ferroelectric liquid crystal also those similar effect is achieved. 各実施例では、光変調素子1,1aの基板としてガラス基板を用いているが、その変形例として合成樹脂製のプラスチック基板に置き換えることにより、軽量化を図ることができる。 In each example, a glass substrate is used as the substrate of the optical modulator 1, 1a, by replacing the plastic substrate made of synthetic resin as its modification, it is possible to reduce the weight. さらに透過光の波長特性の補正を行う目的で、ポリカーボネイトやポリビニルアルコールなどの高分子フィルムから成る位相差板を、 Further for the purpose of correcting the wavelength characteristics of the transmitted light, a phase difference plate made of a polymer film such as polycarbonate or polyvinyl alcohol,
偏光板2,3の間にさらに加えた構成や、液晶材料に所定の2色性の色素を添加した材料を用いるようにしてもよい。 Further configurations and that added during the polarizer 2 and 3, may be used is added to the materials given dichroic dye to the liquid crystal material.

【0071】これ以降、前記光変調素子1,1aを装備する各種電子装置への応用例について説明する。 [0071] This following describes an example of application to various electronic devices equipped with the light modulation element 1, 1a.

【0072】図11は電子装置の一実施例としての液晶表示装置26の分解斜視図であり、図12は液晶表示装置26の電気的構成を示すブロック図である。 [0072] Figure 11 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device 26 as an embodiment of an electronic device, FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of a liquid crystal display device 26. 尚、この図では、液晶表示装置26は、面光源として白色光を発生する背面光源27と、モノクロ表示を高速に行う非線形スイッチング素子(薄膜トランジスタや、金属−絶縁膜−金属構造スイッチング素子など)を適応したアクティブマトリックス型の液晶表示素子28と、前記各実施例で説明した光変調素子1,1aの応用例としての液晶カラーフィルタ29とを含んで構成される。 In this figure, the liquid crystal display device 26 includes a backlight source 27 that emits white light as a surface light source, (or a thin film transistor, a metal - insulator - a metal structure switching element) nonlinear switching element that performs monochrome display at high speed a liquid crystal display device 28 of active matrix type that is adapted, the configured to include a liquid crystal color filter 29 as an application example of the light modulation element 1,1a described in each example.

【0073】この液晶表示装置26に供給される複合映像信号は、同期分離回路30で同期信号SYが分離され、残余の色信号SCは色復調回路31に入力され、赤色、緑色および青色に対応した各画像信号SR,SG, [0073] composite video signal supplied to the liquid crystal display device 26 is synchronized signal SY is separated by sync separator 30, a color signal SC of the residual is input to the color demodulation circuit 31, the red, corresponding to green and blue each image signal SR, SG was,
SBがそれぞれ出力される。 SB are output. 各色毎の画像信号SR,S Image signal SR for each color, S
G,SBは、切換回路32によって順次的に選択され、 G, SB are sequentially selected by a switching circuit 32,
表示制御部33に入力される。 Is input to the display control unit 33. 表示制御部33は、液晶表示素子28を走査して、各色毎の画像信号SR〜SB The display control unit 33 scans the liquid crystal display device 28, image signals for each color SR~SB
をモノクロ表示する。 A monochrome display.

【0074】一方、同期信号SYは制御回路34に入力され、制御回路34は前記切換回路32を同期信号SY [0074] On the other hand, the synchronization signal SY is inputted to the control circuit 34, control circuit 34 synchronizing signals the switching circuit 32 is SY
に同期して動作させると共に、各液晶パネルP1〜PN Together operate in synchronism with, the respective liquid crystal panels P1~PN
に接続された電圧調整回路5を制御して、液晶表示素子28で表示される色毎のモノクロ表示に対応して、液晶カラーフィルタ29を赤色、緑色および青色の光が順次透過するように同期して切換える。 And controls the voltage regulation circuit 5 connected to, in response to a monochrome display for each color displayed by the liquid crystal display device 28, it synchronizes the liquid crystal color filter 29 of red, as green and blue light is successively transmitted and switched. ここで、NTSC方式の複合映像信号の1フィールド期間が1/60秒、すなわち約17m秒であり、この1フィールド期間内に液晶表示素子28で赤色、緑色および青色の画像に対応するモノクロ画像が順次表示される場合、液晶カラーフィルタ29ではこれに同期して高速に色の切換えを行うことができるのは前述したとおりである。 Here, one field period of the composite video signal of the NTSC system is 1/60 sec, that is, about 17m seconds, red liquid crystal display element 28 in the one field period, the monochrome image corresponding to the green and blue images when displayed sequentially, the it is possible to perform color switching at high speed in synchronism therewith in the liquid crystal color filter 29 is as described above. このようにして本発明の液晶カラーフィルタ29を用いるマルチカラー表示あるいはフルカラー表示を行う液晶表示装置26が実現できる。 The liquid crystal display device 26 for multi-color display or full-color display using a liquid crystal color filter 29 in this way the present invention can be realized.

【0075】したがって本実施例の液晶表示装置26では、従来のマイクロカラーフィルタを用いた構成に比べ、実効的に解像度が3倍以上となり、表示品質が格段に向上され、また液晶表示素子28に微細構造のマイクロカラーフィルタを形成しない点で製造工程の簡略化、 [0075] Therefore, in the liquid crystal display device 26 of the present embodiment, compared with the configuration using the conventional micro color filter, effectively becomes the resolution more than three times, the display quality is remarkably improved, also in the liquid crystal display device 28 simplification of the manufacturing process in that it does not form a micro color filter of the microstructure,
歩留まりの向上および構成の簡略化を図ることができる。 It is possible to simplify the improvement and construction of the yield.

【0076】図13は、本発明の電子装置の他の実施例としての投射型表示装置35の系統図である。 [0076] Figure 13 is a system diagram of a projection type display apparatus 35 of another embodiment of an electronic device of the present invention. 投射型表示装置35は、たとえば白色光を発生する光源36と、 Projection display device 35, for example, a light source 36 that emits white light,
紫外線遮断フィルタ37と、前記液晶カラーフィルタ2 A UV blocking filter 37, the liquid crystal color filter 2
9と、レンズ38とが同一光軸上に配列され、その光軸上に前記液晶表示素子28とレンズ39とが配置され、 9, and the lens 38 are arranged on the same optical axis, said liquid crystal display element 28 and the lens 39 on the optical axis thereof is arranged,
光学像はスクリーン40上に投射され表示される。 The optical image is projected onto the screen 40 is displayed. このような投射型表示装置35においては、従来では紫外線遮断フィルタ37とレンズ38との間に例えば機械的に回転駆動される円板が配置され、この円板は周方向に、 In such a projection display device 35, conventionally are arranged, for example, mechanically rotating driven disk between the UV cut filter 37 and the lens 38, the circular plate in the circumferential direction,
赤色、緑色および青色のカラーフィルタを形成した機械式カラーフィルタである。 Red, is a mechanical color filter forming the green and blue color filters. このような構成と比較し、本実施例では機械的な駆動部品が不要となるため耐久性が向上され、雑音の削減と長寿命化および構成の小型化を図ることができる。 Such comparison with the configuration, in the present embodiment is improved durability because it becomes unnecessary mechanical drive components, it is possible to reduce the size of the noise reduction and long life and configurations.

【0077】図14は本発明の電子装置の他の実施例としてのカラー撮像装置41のブロック図である。 [0077] FIG. 14 is a block diagram of a color image pickup apparatus 41 as another embodiment of an electronic device of the present invention. 本実施例のカラー撮像装置41は、前記CCD素子などから構成される固体撮像素子42を備え、固体撮像素子42への光の入射側に前記液晶カラーフィルタ29が装着される。 Color imaging apparatus 41 of this embodiment, the comprises a solid-state image sensor 42 composed of a CCD element, the liquid crystal color filter 29 is mounted on the light incident side of the solid-state imaging device 42. 制御回路43は走査回路44を制御して固体撮像素子42をラスタ走査する。 The control circuit 43 is a solid-state imaging device 42 controls the scanning circuit 44 for raster scan. またこの固体撮像素子42の一画面の走査毎に電圧調整回路5を制御して、液晶カラーフィルタ29が例えば赤色、緑色および青色の光を順次透過するように制御する。 The solid by controlling the voltage adjusting circuit 5 for each scanning of one screen of the image sensor 42, and controls the LCD color filter 29 is for example a red, sequentially transmits green and blue light. したがって、固体撮像素子42からは撮像対象の赤色画像、緑色画像および青色画像に対応した画像信号が順次的に読み出され、各画像信号はアナログ/デジタル変換器45でデジタル信号に変換され、制御回路43に読み取られる。 Thus, a solid red image of the imaging subject from the imaging device 42, a green image and the image signals corresponding to the blue image are sequentially read out, the image signal is converted into a digital signal by an analog / digital converter 45, the control It is read to the circuit 43. 制御回路43には走査回路44および電圧調整回路5の制御を同期して行うための同期信号を発生する同期信号発生回路46が接続される。 The control circuit 43 synchronizing signal generating circuit 46 for generating a synchronization signal for synchronization control of the scanning circuit 44 and the voltage regulation circuit 5 is connected.

【0078】このようにして本実施例のカラー撮像装置41は、従来技術に説明したように固体撮像素子42の光の入射側にマイクロカラーフィルタを用いる必要が解消され、実質的に解像度が3倍以上に向上され、画像品質が向上される。 [0078] The color image pickup apparatus 41 of the present embodiment in this manner, necessary to use a micro color filter on the light incident side of the solid-state imaging device 42 as described in the prior art are eliminated, substantially resolution 3 is increased more than doubled, the image quality is improved. またマイクロカラーフィルタを装着する場合と比較し、製造上の手間、および構成が簡略化され、歩留りが向上される。 Also compared with the case of mounting the micro color filter, labor in manufacture, and construction is simplified, the yield can be improved.

【0079】図15は本発明の電子装置の他の実施例としてのカラーセンサ47のブロック図である。 [0079] Figure 15 is a block diagram of a color sensor 47 as another embodiment of an electronic device of the present invention. カラーセンサ47は、たとえばファクシミリ通信装置などにおいて、ホワイトバランス調整を行う際の基準白原稿を読み取る技術として用いられる。 The color sensor 47 is, for example, in a facsimile communication apparatus is used as a technique for reading the reference white document when performing white balance adjustment. カラーセンサ47は、アモルファスシリコンのp層48、i層49およびn層50 The color sensor 47, p layer 48 of amorphous silicon, i layer 49 and n layer 50
からなる光電変換部51と、n層50に形成された背面電極52と、p層48に形成されたITO(インジウムスズ酸化物)などからなる透明電極53と、ガラス基板54とを含んで構成されるセンサ本体55を備える。 A photoelectric conversion unit 51 composed of a back electrode 52 formed on the n layer 50, ITO formed on the p layer 48 (indium tin oxide) transparent electrode 53 made of, and a glass substrate 54 constituting comprising a sensor body 55 to be.

【0080】センサ本体55の光の入射側には、前記液晶カラーフィルタ29が配置される。 [0080] on the light incident side of the sensor body 55, the liquid crystal color filter 29 is disposed. 制御回路43は、 Control circuit 43,
電圧調整回路5を制御して、液晶カラーフィルタ29がたとえば赤色、緑色および青色の光を順次的に透過させるように制御する。 And it controls the voltage adjustment circuit 5, a liquid crystal color filter 29, for example red, performs control so as to sequentially transmits green and blue light. この色の切換え毎に、電圧検出回路56が前記背面電極52と透明電極53との間の電圧を検出する。 For each switching of the color, the voltage detection circuit 56 detects the voltage between the back electrode 52 and the transparent electrode 53. すなわち前記色毎の透過光強度を検出することができる。 That it is possible to detect the transmitted light intensity for each of the colors.

【0081】このようなカラーセンサ47において、従来ではセンサ本体55上に赤色、緑色および青色の3色のカラーフィルタを設け、背面電極52および透明電極53を各色のカラーフィルタ毎に分離した構成である。 [0081] In such a color sensor 47, on the sensor body 55 in the conventional red, green and blue color filters of three colors is provided, the back electrode 52 and the transparent electrode 53 in a configuration that is separated for each color filter of each color is there.
このような従来技術と比較し、本実施例では構成の簡素化と小型化とを図ることができる。 Such Compared with the prior art, in this embodiment it is possible to the simplification and miniaturization of the configuration.

【0082】図16は本発明の電子装置の他の実施例としてのカラー複写機57のブロック図である。 [0082] FIG. 16 is a block diagram of a color copying machine 57 as another embodiment of an electronic device of the present invention. カラー複写機57は、原稿58に光を照射して原稿像を読み取る際に用いられる光源36を白色光源とし、光源36と原稿58との間に前記液晶カラーフィルタ29を配置する。 Color copier 57, the light source 36 to be used by irradiating light to the document 58 during reading a document image is a white light source, placing the liquid crystal color filter 29 between the light source 36 and the document 58. 原稿58からの反射光は、複数の反射鏡59および光学装置60を介して、前記CCD素子などのイメージセンサ61に入射する。 Reflected light from the original 58 via a plurality of reflecting mirrors 59 and the optical device 60, is incident on the image sensor 61 such as the CCD element. すなわち液晶カラーフィルタ2 That liquid crystal color filter 2
9がたとえば赤色、緑色および青色に切り換えられるたびに原稿58が走査され、イメージセンサ61は各色に対応する原稿像を読み取る。 9, for example red, document 58 is scanned each time the switched green and blue, the image sensor 61 reads an original image corresponding to each color.

【0083】イメージセンサ61の出力は印画装置62 [0083] The output of the image sensor 61 is the printing device 62
に入力され、印画装置62は前記3色に対応する複数色のカラー現像剤などを用いて、単一の記録紙上に複数回、印画動作を行いカラー複写を行う。 Is inputted to and performs the printing device 62 by using a plurality of colors of color developing agent corresponding to the three colors, a plurality of times on paper single recording, the color copying performs printing operation. このとき印画装置62は、たとえばレーザ光発生装置やこのレーザ光が照射される感光ドラム、あるいは前記カラー現像剤を用いる現像装置などを含んで構成される。 In this case the printing device 62 is configured photosensitive drum, or and the like developing device using the color developing agent such as a laser light generator and the laser beam is irradiated.

【0084】したがってこのようなカラー複写機57では、原稿58に照射される光源光の色を切り換えるための前述したような機械的な構造を用いる必要が解消され、構成の簡略化と共に耐久性の向上を併せて図ることができる。 [0084] Therefore, in such a color copying machine 57, require the use of mechanical structures such as described above for switching the color of source light irradiated onto the original 58 are eliminated, the durability along with simplification of the construction it can be achieved in conjunction with the improvement. 本実施例の他の変形例として、液晶カラーフィルタ29を光源36の近傍に設置するに代えて、図1 Another modification of this embodiment, instead of installing the liquid crystal color filter 29 in the vicinity of the light source 36, FIG. 1
6に2点鎖線で示すようにイメージセンサ61の前段の光経路上に配置するようにしてもよい。 6 may be arranged on the front side of the optical path of the image sensor 61 as shown by two-dot chain line. このような構成例でも前述したような効果と同様な効果を達成することができる。 It can also achieve the same effects as such as described earlier in this configuration example.

【0085】図17はカラー印刷製版装置63の系統図である。 [0085] Figure 17 is a system diagram of a color printing plate making apparatus 63. 製版装置63は、ハロゲンランプ64を光源として有し、光源光は直円筒状に形成されたガラスなどからなる原稿シリンダ65内に導かれ、反射鏡66および集光レンズ67を介して、原稿シリンダ65に装着されているカラー原稿フィルム68に集光される。 Plate making apparatus 63 has a halogen lamp 64 as a light source, the light source light is guided into the document cylinder 65 made of glass or the like formed in a right cylindrical, through a reflecting mirror 66 and the condenser lens 67, the original cylinder It is focused on a color original film 68 that is mounted to 65. カラー原稿フィルム68を透過した光は、ピックアップレンズ6 Light transmitted through the color original film 68, the pickup lens 6
9および反射鏡70を介してハーフミラー71に導かれる。 It is guided to the half mirror 71 via a 9 and a reflecting mirror 70. ハーフミラー71で反射した光は、緑色または赤色のフィルタ72を介して光電管73に入射する。 The light reflected by the half mirror 71 is incident on the photoelectric tube 73 through the green or red filter 72.

【0086】一方、ハーフミラー71を透過した光は反射鏡74で反射され、前記液晶カラーフィルタ29を透過して光電管75に入射する。 [0086] On the other hand, the light transmitted through the half mirror 71 is reflected by the reflecting mirror 74, passes through the liquid crystal color filter 29 is incident on the photoelectric tube 75. 光電管73,75からの入射光量に対応した電流は、電流/電圧変換部76で電圧に変換され制御回路77に与えられ、制御回路77は製版機構78を制御して、平版、凸版、凹版および孔版のいずれかの版材料を製版する。 The current corresponding to the amount of incident light from the photoelectric tube 73, 75, applied to the control circuit 77 is converted into a voltage by the current / voltage converter 76, the control circuit 77 controls the plate-making mechanism 78, the lithographic, letterpress, intaglio and to plate making any edition material of the stencil.

【0087】このようなカラー製版装置63においても、たとえば赤色、緑色および青色のフィルタおよびこれに対応する複数の光電管を設ける必要が解消され、構成の小型化と簡略化とを達成することができる。 [0087] In such a color plate making apparatus 63, for example red, necessary to provide a plurality of photoelectric tubes corresponding to the green and blue filters and which is eliminated, it is possible to achieve the miniaturization and simplification of the structure .

【0088】図18はカラー画像を伝送するカラーファクシミリ装置79のブロック図である。 [0088] Figure 18 is a block diagram of a color facsimile apparatus 79 which transmits the color image. 読み取られるべきカラー原稿58は、前記液晶カラーフィルタ29とラインイメージセンサ80とが積層された読取り素子81 The color original 58 to be read, a read element 81 and the liquid crystal color filter 29 and the line image sensor 80 are stacked
で液晶カラーフィルタ29が3色に切り替わる毎に読取られる。 In is read every time the liquid crystal color filter 29 is switched to the three colors. すなわち読取り処理回路82は、電圧調整回路5を制御して、液晶カラーフィルタ29を透過する光の色を前記3色で順次切換え、これに同期してラインイメージセンサ80が走査される。 That reading processing circuit 82 controls the voltage adjusting circuit 5, sequentially switching the color of the light passing through the liquid crystal color filter 29 by the three colors, the line image sensor 80 in synchronization is scanned thereto. 得られた色毎の画像データは、読取り処理回路82で読取られ、画像処理回路8 Image data obtained for each color is read by the read processing circuit 82, image processing circuit 8
3でデータ圧縮あるいはデータ伸長処理などが施され、 3, such as data compression or data decompression processing is performed by,
あるいは画像メモリ84に記憶される。 Or it is stored in the image memory 84. カラー原稿58 Color original 58
を読取って得られた画像データは、通信制御部85で通信対象への発呼などが行われ、網制御部86を経て電話回線網に送出される。 Image data obtained by reading an, such as call to the communication target by the communication control unit 85 is performed is sent to the telephone network via the network control unit 86.

【0089】一方、電話回線網から送出されてくる画像データは、網制御部86および通信制御部85を経て、 [0089] On the other hand, image data which is sent from the telephone network, via the network control unit 86 and the communication control unit 85,
画像処理回路83で前記データ伸長処理などが行われ、 The data decompression processing such as performed by the image processing circuit 83,
記録処理回路87を経てたとえば3色の熱転写リボンあるいは3色のインクジェットノズルなどからなるカラー記録手段88によって記録紙にカラー画像が記録される。 A color image is recorded on the recording paper by the like thermal transfer ribbon or 3 colors inkjet nozzles of the via recording processing circuit 87 for example 3-color recording unit 88. このようなカラーファクシミリ装置79の構成は、 Such a configuration of the color facsimile apparatus 79,
ラインイメージセンサ80に液晶カラーフィルタ29が直接装着されたいわゆるオンチップ方式である。 The line image sensor 80 is a so-called on-chip method in which the liquid crystal color filter 29 is mounted directly. このようなカラーファクシミリ装置79において、従来ではラインイメージセンサ80上に3色のたとえばマイクロカラーフィルタが設置されている。 In such color facsimile apparatus 79, three colors, for example micro color filter on the line image sensor 80 in the prior are installed. したがって本実施例では、このような従来例に対して、構成の小型化と簡略化とを図ることができる。 In this embodiment, therefore, for such prior art, it is possible to achieve the miniaturization and simplification of the configuration.

【0090】図19はカラーファクシミリ装置79の他の構成例の読取り素子81aを示す系統図である。 [0090] Figure 19 is a system diagram showing a read element 81a of another configuration example of the color facsimile apparatus 79. この実施例では、カラー原稿58にはたとえば白色光源36 In this embodiment, the color original 58 such as white light source 36
からの光が照射され、その反射光はロッドレンズ89、 Light is irradiated from, the reflected light rod lens 89,
液晶カラーフィルタ29を介して、ラインイメージセンサ80に入射する。 Through the liquid crystal color filter 29, it is incident on the line image sensor 80. このような実施例において、従来では液晶カラーフィルタ29に代えて、3色のカラーフィルタをたとえば機械式に平行移動させてカラー原稿58 In such an embodiment, the conventional instead of a liquid crystal color filter 29, the color original 58 three color filters, for example, by moving parallel to the mechanical
からの反射光を3色に分解していた。 The reflected light from were separated into three colors. すなわち本実施例では、このような従来例に対して構成の簡略化と小型化とを図ることができる。 That is, in this embodiment, it is possible to achieve the simplification and miniaturization of the configuration for such prior art.

【0091】図20は、前記カラーファクシミリ装置7 [0091] Figure 20, the color facsimile apparatus 7
9の他の構成例の読取り素子81bを示す系統図である。 It is a system diagram showing another configuration example of the read element 81b of the 9. 本実施例では白色光源36からの光は、液晶カラーフィルタ29を介して3色に時間順次的に分解され、この光源光のカラー原稿58からの反射光は前記ロッドレンズ89を介してラインイメージセンサ80に入射される。 Light from the white light source 36 in the present embodiment is time-sequentially separated into three colors through the liquid crystal color filter 29, the line image light reflected from the color original 58 of the light source light through the rod lens 89 It is incident on the sensor 80. すなわち本実施例においても、前述の実施例において述べた効果と同様な効果を達成することができる。 That is, even in this embodiment, it is possible to achieve the same effects as described in the previous examples.

【0092】次に、本発明が、画像演算装置にも適用できることを示す例として、電子情報通信学会論文誌C− [0092] Next, the present invention is, as an example showing that applicable to the image computing apparatus, IEICE C-
II J73−C−II P. II J73-C-II P. 703〜712(199 703-712 (199
0)に記載の画像演算システムを引用し、説明する。 Citing an image operation system according to 0), it will be described. 図21は本発明の他の実施例としての画像演算装置90の構成を示す系統図である。 Figure 21 is a system diagram showing a configuration of the image computing apparatus 90 as another embodiment of the present invention. 画像演算装置90は、白色光源36と、液晶カラーフィルタ29とを備え、液晶カラーフィルタ29からの光はカラー偏光板91、一例としてアクティブマトリクス型でモノクロ表示を行う液晶表示素子92、カラー偏光板93、同様な液晶表示素子9 Image arithmetic unit 90 includes a white light source 36, a liquid crystal color filter 29, color polarizer 91 light from the liquid crystal color filter 29, a liquid crystal display device 92 performs monochrome display in the active matrix type as an example, the color polarizer 93, similar to the liquid crystal display element 9
4およびカラー偏光板95からなる構成に入射され、カラー偏光板95から出射する光が演算画像となる。 4 and is incident on the structure comprising the color polarizer 95, light emitted from the color polarizer 95 becomes operational image. ここで、カラー偏光板91,93,95は、予め定める特定波長の光に対してはこれを直線偏光に変換するが、前記特定波長以外の波長の光は直線偏光に変換されることなくそのまま通過する特性を有するものである。 Here, the color polarizer 91, 93, 95 is for light having a specific wavelength predetermined converts it into linear polarization, the light having a wavelength other than the specific wavelength as it is without being converted into linearly polarized light and it has a characteristic to pass.

【0093】図22は画像演算装置90の作用を説明する図である。 [0093] Figure 22 is a view for explaining the operation of the image operation apparatus 90. 図22(1)は液晶表示素子92,94の表示画像G1,G2の論理積(G1・G2)を演算する画像演算装置90aを示す。 Figure 22 (1) shows an image operation apparatus 90a for calculating a logical product of the displayed image G1, G2 of the liquid crystal display device 92, 94 (G1 · G2). この例では、カラー偏光板91,93,95は波長λ1の光に対して、全て同一方向の直線偏光に変換する。 In this example, the color polarizer 91, 93, 95 with respect to light having a wavelength .lambda.1, convert all in the same direction of linearly polarized light. したがってカラー偏光板91 Therefore, the color polarizer 91
を透過した直線偏光の光は、例として液晶表示素子92 Linearly polarized light transmitted through the liquid crystal display device 92 as an example
の斜線で示す非透過領域では所定角度だけ旋光し、斜線を付さない透過領域では直線偏光のまま透過する。 In non-transparent region shown in hatching only optical rotation a predetermined angle, to transmit remains linearly polarized light in the transmission region without marked with diagonal lines. したがってその透過領域の光は、カラー偏光板93をそのまま透過し、つぎに液晶表示素子94の斜線で示した非透過領域に相当する部分が旋光され、斜線を付さない透過領域に相当する部分ではそのまま透過する。 Accordingly portion light in the transmission region, is transmitted through the color polarizer 93, the portion which will be equivalent to the non-transmission region indicated by oblique lines of the liquid crystal display device 94 is the optical rotation, which corresponds to the transmissive area not marked with diagonal lines In passing through as it is. この透過した光がカラー偏光板95を透過する際に、液晶表示素子94で旋光された光は遮断され、旋光されない光が透過する。 When the transmitted light passes through the color polarizer 95, the light optical rotation in the liquid crystal display device 94 is cut off, not optical rotation light is transmitted. 液晶表示素子92で旋光された光は、カラー偏光板93で遮断される。 Light optical rotation in the liquid crystal display element 92 is blocked by the color polarizer 93. したがって演算画像96として半円形の表示部分が得られる。 Thus the display portion of the semi-circular can be obtained as the operation image 96.

【0094】図22(2)は、図22(1)と同様な表示画像G1,G2の論理和(G1+G2)を実現する画像演算装置90bの構成を示す。 [0094] FIG. 22 (2) shows the configuration of the image computing unit 90b to provide OR (G1 + G2) of the same display image G1, G2 and 22 (1). 用いる光は、波長λ The light used, the wavelength λ
2,λ3の2種類の波長の光を用いる。 2, using light of two wavelengths of [lambda] 3. ここでカラー偏光板91は、波長λ2の光のみに対して直線偏光に変換し、カラー偏光板93は波長λ2,λ3のいずれの光に対しても直線偏光に変換し、カラー偏光板95は波長λ Here the color polarizer 91, converted into a linearly polarized light only for the light of wavelength .lambda.2, color polarizer 93 also converts the linearly polarized light for any light of wavelength .lambda.2, [lambda] 3, the color polarizer 95 wavelength λ
3の光のみに対して直線偏光に変換する。 Only 3 of the light is converted into linearly polarized light to. したがって波長λ2の光は、カラー偏光板91を透過して直線偏光に変換され、波長λ3の光は直線偏光に変換されることなくそのままカラー偏光板91を透過する。 Thus the light of the wavelength λ2 is converted into linearly polarized light by being transmitted through the color polarizer 91, light of wavelength λ3 is transmitted as it is the color polarizer 91 without being converted into linearly polarized light. 波長λ2の光は、液晶表示素子92およびカラー偏光板93を透過すると、液晶表示素子92において斜線を付さない円板型領域のみを透過する。 Light of wavelength λ2, when transmitted through the liquid crystal display device 92 and color polarizers 93, transmits only disc type regions not marked with diagonal lines in the liquid crystal display device 92. このような波長λ2の光は、液晶表示素子94に入射すると、斜線を付さない部分では旋光せずに透過し、斜線を付した部分では旋光して透過するが、カラー偏光板95は波長λ2の光は全て透過するため、前記円板型領域の形状の透過光が得られる。 Light of such a wavelength λ2 is incident on the liquid crystal display device 94, and transmitted without optical rotation in a portion where no marked hatched, in the portion where the shaded transmitted by optical rotation, the color polarizer 95 is wavelength to all light transmittance of .lambda.2, transmitted light of the shape of the disc-type region is obtained.

【0095】一方、波長λ3の光はカラー偏光板93を透過する際に、初めて直線偏光に変換され、したがって液晶表示素子94およびカラー偏光板95を透過することにより、液晶表示素子94において斜線を付さない長方形の範囲の光が透過する。 [0095] On the other hand, when the light of wavelength λ3 is transmitted through the color polarizing plate 93, is converted first into linearly polarized light, thus transmitted through the liquid crystal display device 94 and color polarizers 95, a hatched in the liquid crystal display device 94 light rectangular range not assigned is transmitted. したがって演算画像96としては、前記円形画像G1と長方形画像G2とが重畳した画像、すなわち論理和の画像が得られる。 Thus as the operation image 96, the circular image G1 and rectangular image G2 and the image obtained by superimposing, i.e., an image of the logical sum is obtained.

【0096】図22(3)は前述と同様な画像G1,G [0096] FIG. 22 (3) the above similar image G1, G
2の排他的論理和の反転画像(G1EXORG2)の反転画像を得る画像演算装置90cの構成を有している。 And an image arithmetic unit 90c of the structure to obtain an inverted image of the reverse image of the second exclusive OR (G1EXORG2).
このとき波長λ4の単色光を用い、カラー偏光板91, Using monochromatic light having a wavelength of λ4 this time, the color polarizer 91,
95はこの波長λ4に対して直線偏光に変換するが、カラー偏光板93は波長λ4の光をそのまま透過する。 95 is converted into linearly polarized light to this wavelength .lambda.4, color polarizer 93 as it transmits light of wavelengths .lambda.4. すなわちカラー偏光板93は、配置しなくともよく、あるいは透明なガラスなどでもよい。 That color polarizer 93, or the like may be good, or transparent glass without place. 波長λ4の光はカラー偏光板91を透過して直線偏光に変換され、この光は液晶表示素子92において斜線を付さない円形領域ではそのまま透過し、斜線を付した領域では所定角度だけ旋光する。 Light of wavelength λ4 is converted into linear polarized light by being transmitted through the color polarizing plate 91, this light is transmitted through a circular region not marked hatched in the liquid crystal display device 92, for optical rotation by a predetermined angle in the shaded area .

【0097】このような状態の光が液晶表示素子94に入射すると、液晶表示素子94の斜線を付した部分に入射した光は所定角度だけ旋光される。 [0097] Light of such a state is made incident on the liquid crystal display device 94, light incident on the portion hatched in the liquid crystal display device 94 is by optical rotation a predetermined angle. すなわち、液晶表示素子92を透過する際に、旋光した光はさらに旋光されてカラー偏光板95の偏光方向と平行な直線偏光となる。 That is, when passing through the liquid crystal display device 92, light optical rotation is the polarization direction parallel to the linearly polarized light of the color polarizer 95 is further optical rotation. 液晶表示素子92で旋光しなかった範囲は、液晶表示素子94の斜線部分で旋光し、カラー偏光板95で遮断される。 Range was not optical rotation in the liquid crystal display device 92, and optical rotation by the shaded portion of the liquid crystal display device 94, it is cut off by the color polarizer 95. 液晶表示素子94の斜線を付さない透過部分についても同様な現象が生じ、したがって図22(3) Creating similar phenomenon also transparent portion not assigned the shaded liquid crystal display device 94, therefore 22 (3)
に示すような画像G1,G2の排他的論理和画像の反転画像が演算画像96として得られる。 Reverse image of the image G1, G2 of the exclusive OR image shown in is obtained as the operation image 96.

【0098】このような画像演算装置90,90a〜9 [0098] Such an image computing apparatus 90,90a~9
0cは、図21に示すような液晶カラーフィルタ29を用いる構成とすることにより、演算に必要な任意の波長を容易に発生し、かつ選択することができ、複数の画像の重ね合わせや一方の画像からその一部分を削除する画像処理などに好適に実施することができる。 0c, by a configuration using a liquid crystal color filter 29, as shown in FIG. 21, an arbitrary wavelength required for the operation easily occurs, and can be selected, a plurality of images overlapping and of one pictures can be preferably carried out in an image processing to delete a portion thereof.

【0099】また、この他にも光通信装置において混在する各種周波数光信号の中から、所望の周波数光信号を取出す光セレクタとして、本発明の光変調素子が使用できる。 [0099] Also, among the various frequency optical signals are mixed in an optical communication device in addition to this, as optical selector for taking out the desired frequency optical signal, the optical modulator of this invention can be used. 本発明の光変調素子はまた、複数色の波長を含む光を発生する光源からの光を、前記複数色の光のいずれかの光として選択的に抽出して照射する照明装置に使用できる。 The light modulation elements according to the invention also light from a light source for generating light containing wavelengths of plural colors, it can be used in the illumination device for irradiating selectively extracting and as one of the light of the plurality of colors of light.

【0100】さらに、液晶12のリタデーションΔnd [0100] In addition, the retardation Δnd of the liquid crystal 12
は、温度によって変化することが知られており、前記各実施例の電圧調整回路5に代えて、各液晶パネルPiの温度を調整する構成を用いる変形例が可能である。 Is known to vary with temperature, the place of the voltage regulation circuit 5 of each embodiment may be modified example using a configuration for adjusting the temperature of each liquid crystal panel Pi.

【0101】 [0101]

【発明の効果】以上のように請求項1の本発明によれば、光変調素子の一方の偏光板側から光を入射し、偏光板を通過した光は直線偏光に変換される。 According to the present invention of claim 1 as described above according to the present invention, the light incident from the one polarizing plate side of the light modulation element, light passing through the polarizing plate is converted into linearly polarized light. この直線偏光の光が複数の液晶パネルを通過する際に、各液晶パネルが有する複屈折性により、直線偏光の光は波長と複屈折性の程度とに依存した角度で順次旋回する。 When the light of the linearly polarized light passes through the plurality of liquid crystal panels, the birefringence liquid crystal panels having, linearly polarized light is sequentially turning at an angle that depends on the degree of wavelength and birefringence. 液晶パネルの複屈折性は波長依存性を有しており、前記偏光板を通過した直線偏光の光が液晶パネルを通過する毎に旋回する角度は、波長毎に異なった程度となる。 Birefringence of the liquid crystal panel has a wavelength dependence, the angle which the light of the linearly polarized light passed through the polarizing plate pivots each time passing through the liquid crystal panel is a different degrees for each wavelength.

【0102】一方、最終段の液晶パネルの出射側に他の偏光板が配置される。 [0102] On the other hand, another polarizing plate on the emission side of the liquid crystal panel in the final stage is arranged. リターデーション変化手段によって各液晶パネルの液晶のリターデーションを変化させると、これに対応して前記最終段の液晶パネルから出射する光の内、直線偏光成分の偏光方向または楕円偏光成分の長軸方向が前記他の偏光板の偏光軸と平行になる光の波長を適宜選択することができる。 Changing the liquid crystal retardation of each liquid crystal panel by the retardation changing means, among light emitted from the liquid crystal panel of the last stage Correspondingly, the long axis direction of the polarization direction or elliptically polarized light component of the linearly polarized light component There can be appropriately selected wavelength of light to be parallel to the polarization axis of the other polarizing plate. これにより光変調素子により任意の色の光を透過するようにできる。 Thereby to transmit light of any color by the optical modulation element.

【0103】請求項2の本発明によれば、このような光変調素子と透過型または反射型の表示手段とを組合わせ、光変調素子は複数種類の波長の光を選択的に透過し、人間の残像効果の期間内に前記複数の色に対応する画像を表示手段でそれぞれ表示する。 [0103] According to the present invention of claim 2, such an optical modulation element and a combination of a transmissive or reflective type display device, the light modulation element selectively transmits light of a plurality of types of wavelengths, displaying each image corresponding to the plurality of colors within a period of human afterimage effect on the display means. これによりカラー表示装置を構成することができる。 Thus it is possible to constitute a color display device. 請求項3の本発明の光検出装置の先行技術であるカラー撮像装置では、固体撮像素子の光の入射側に面積分割のマイクロカラーフィルタを用いたけれども、本発明の光検出装置では、そのようなマイクロカラーフィルタを用いる必要が解消され、実質的に解像度が3倍以上に向上され、画像品質が向上される。 In the color imaging device is prior art optical detection device of the present invention of claim 3, although using micro color filter area divided on the incident side of light of the solid-state imaging device, the light detecting device of the present invention, such a micro color filters need to use is eliminated, substantially resolution is improved more than three times, the image quality is improved. またマイクロカラーフィルタを装着する先行技術に比較し、本発明では、製造上の手間、および構成が簡略化され、歩留りが向上される。 Also in comparison to the prior art mounting the micro color filters, in the present invention, labor in manufacture, and construction is simplified, the yield can be improved. また本発明の光検出装置の先行技術であるカラーセンサでは、センサ本体上に赤色、緑色および青色の3色のカラーフィルタを設け、背面電極および透明電極を各色のカラーフィルタ毎に分離した構成であり、このような先行技術のカラーセンサに比較し、本発明の光検出装置では、構成の簡素化と小型化とを図ることができる。 The color sensor is prior art optical detection device of the present invention is also on the sensor body red, green and blue color filters of three colors is provided, the back electrode and the transparent electrode structure separated for each color filter of each color There, compared to the color sensor of such prior art, the light detecting device of the present invention, it is possible to achieve the simplification and miniaturization of the configuration. 請求項4のカラー複写機では、先行技術における原稿に照射される光源光の色を切換えるための機械的な構造を用いる必要が解消される。 The color copying machine according to claim 4, necessary to use a mechanical structure for switching the color of the light source light applied to the document in the prior art is eliminated. したがって本発明のカラー複写機では、構成の簡略化とともに耐久性の向上を併せて図ることができる。 In the color copying machine of the present invention, therefore, it can be achieved together to improve the durability with simplified configuration.
請求項5のカラー印刷製版装置によれば、先行技術における赤色、緑色および青色のフィルタおよびこれに対応する複数の光電管を用いる必要が解消され、本発明のカラー印刷製版装置によれば、構成の小型化と簡略化とを達成することができる。 According to the color printing plate making apparatus of claim 5, red in the prior art, it requires the use of multiple photo cell corresponding to the green and blue filters and which are solved, according to the color printing plate making apparatus of the present invention, the configuration it is possible to achieve the miniaturization and simplification. 請求項6の画像入力/出力装置によれば、先行技術のカラーファクシミリ装置において、ラインイメージセンサ上に3色のたとえばマイクロカラーフィルタが設置されている構成に比較し、本発明では、構成の小型化と簡略化とを図ることができる。 According to the image input / output device according to claim 6, in the color facsimile apparatus of the prior art, three colors, for example micro color filter on the line image sensor is compared with a configuration which is installed, in the present invention, a compact construction it is possible to achieve a reduction and simplification. さらに他の先行技術では、3色のカラーフィルタをたとえば機械式に平行移動させてカラー原稿からの反射光を3 In still other prior art, 3 the light reflected from the color original three color filters, for example, by moving parallel to the mechanical
色に分解している構成に比較し、本発明によれば、構成の簡略化と小型化とを図ることができる。 Compared to the configuration that is decomposed into colors, according to the present invention, it is possible to achieve the simplification and miniaturization of the configuration. 請求項7の本発明の画像演算装置によれば、演算に必要な任意の波長を容易に発生し、かつ選択することができ、複数の画像の重ね合わせおよび一方の画像からその一部分を削除する画像処理などを簡単な構成で小型化して達成することができる。 According to the image computing apparatus of the present invention of claim 7, an arbitrary wavelength required for the operation easily occurs, and can be selected to remove a portion thereof from the superposition and one image of a plurality of images and compact image processing and the like with a simple structure can be achieved. さらに請求項8の本発明の照明装置によれば、光源からの複数色の波長を含む光のいずれかの波長の光を抽出して被照射物に照射することができ、構成の小型化を図り、耐久性に優れ、照射する光の選択のための時間を短縮した照明装置を実現することができる。 Further, according to the illumination device of the present invention of claim 8, extracts the light of any wavelength of light containing a plurality of colors wavelengths from the light source can be irradiated to the irradiated object, the size of the structure aim, excellent durability, it is possible to provide an illumination device which reduces the time for light selection to be irradiated.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施例の光変調素子1の系統図である。 1 is a system diagram of an optical modulation element 1 of an embodiment of the present invention.

【図2】液晶パネルPiの構成を示す図である。 2 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal panel Pi.

【図3】光変調素子1の光学的構成を示す図である。 3 is a diagram showing an optical configuration of the optical modulation element 1.

【図4】液晶パネルP1における直線偏光の挙動を説明する図である。 4 is a diagram for explaining the behavior of linearly polarized light in the liquid crystal panel P1.

【図5】屈折率異方性Δnの波長依存性を説明するグラフである。 5 is a graph illustrating the wavelength dependence of the refractive index anisotropy [Delta] n.

【図6】透過光強度の波長依存性を説明するグラフである。 6 is a graph illustrating the wavelength dependency of the transmitted light intensity.

【図7】屈折率異方性Δnの電圧依存性を説明するグラフである。 7 is a graph illustrating the voltage dependence of the refractive index anisotropy [Delta] n.

【図8】光変調素子1の作用を説明するグラフである。 8 is a graph illustrating the operation of the light modulation element 1.

【図9】光変調素子1における応答時間τとセル厚dとの関係を示すグラフである。 9 is a graph showing the relationship between the response time τ and the cell thickness d of the optical modulation element 1.

【図10】他の実施例の光変調素子1aの構成例を示すブロック図である。 10 is a block diagram showing a configuration example of an optical modulation device 1a according to another embodiment.

【図11】本発明の他の実施例の液晶表示装置26の分解斜視図である。 11 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device 26 of another embodiment of the present invention.

【図12】液晶表示装置26のブロック図である。 12 is a block diagram of a liquid crystal display device 26.

【図13】投射型表示装置35の系統図である。 13 is a system diagram of a projection type display device 35.

【図14】カラー撮像装置41のブロック図である。 14 is a block diagram of a color image pickup device 41.

【図15】カラーセンサ47のブロック図である。 Figure 15 is a block diagram of a color sensor 47.

【図16】カラー複写機57の系統図である。 FIG. 16 is a system diagram of a color copying machine 57.

【図17】カラー印刷製版装置63の系統図である。 17 is a system diagram of a color printing plate making apparatus 63.

【図18】カラーファクシミリ装置79のブロック図である。 FIG. 18 is a block diagram of a color facsimile device 79.

【図19】読取素子81aの系統図である。 19 is a system diagram of a read element 81a.

【図20】読取素子81bの系統図である。 Figure 20 is a system diagram of a reading element 81b.

【図21】画像演算装置90の系統図である。 21 is a system diagram of an image arithmetic unit 90.

【図22】画像演算装置90a〜90cの作用を説明する図である。 22 is a diagram for explaining the operation of the image operation apparatus 90 a to 90 c.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1,1a 光変調素子 2,3 偏光板 12 液晶 23 高周波電源 24 低周波電源 25 切換回路 26 液晶表示装置 29 液晶カラーフィルタ 35 投写型表示装置 41 カラー撮像装置 47 カラーセンサ 57 カラー複写機 63 カラー印刷製版装置 79 カラーファクシミリ装置 81,81a,81b 読取素子 90,90a,90b,90c 画像演算装置 1,1a light modulating elements 2 polarizer 12 LCD 23 a high-frequency power supply 24 low-frequency power source 25 switching circuit 26 a liquid crystal display device 29 liquid crystal color filter 35 a projection display device 41 the color imaging device 47 the color sensor 57 color copier 63 Color Printing plate making apparatus 79 color facsimile apparatus 81,81a, 81b read element 90, 90a, 90b, 90c image computing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−167527(JP,A) 特開 平2−22(JP,A) 特開 昭50−110296(JP,A) 特開 平2−153315(JP,A) 実開 平4−13924(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) G02F 1/1347 G02F 1/1335 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (56) reference Patent flat 2-167527 (JP, a) JP flat 2-22 (JP, a) JP Akira 50-110296 (JP, a) JP flat 2- 153315 (JP, a) JitsuHiraku flat 4-13924 (JP, U) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 6, DB name) G02F 1/1347 G02F 1/1335

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 To 1. A pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel transmitting only light having a wavelength λ0 so as to,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする光変調素子。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side light modulation element, characterized in that the polarization axis of the polarizing plate is selected.
  2. 【請求項2】 複数の色の波長を含む1つの光源からの光を、透過型または反射型の表示手段と光変調素子とに照射して表示を行い、 残像効果の期間内に前記複数の色に対応する画像をそれぞれ表示手段で表示し、各色毎の画像の表示期間毎に、 2. A method light from one light source containing wavelengths of plural colors, transmissive or by irradiating the reflection type display device and a light modulation element to display the plurality of within a period of after-image effect an image corresponding to the color displayed in each display unit, each display period of image of each color,
    光変調素子が透過する光の色を切換え、 光変調素子は、 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 Switching the color of light the light modulating element passes through the light modulation element, a pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, each liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする表示装置。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side display device characterized by polarization axes is selected for the polarizing plate of the.
  3. 【請求項3】 入射光強度に対応した検出信号を出力する光検出手段の入射側に光変調素子を配置し、 光変調素子は、 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 3. A light modulation element disposed on the incident side of the light detection means for outputting a detection signal corresponding to the incident light intensity, the light modulation element, a pair of polarizing plates, a liquid crystal between a pair of transparent electrodes an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels sealed, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする光検出装置。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side light detecting apparatus characterized by polarization axes is selected for the polarizing plate of the.
  4. 【請求項4】 複数色の波長を含む光を発生する1つの光源と、原稿と、原稿の光学像が形成され、光学像を電気信号に変換する光電変換手段との間のいずれかに1つの光変調素子を配置し、 光電変換手段で得られる電気信号に基づいて、前記複数の色毎の現像剤を用いて記録媒体上にカラー画像を形成するカラー画像形成手段とを備え、 光変調素子は、 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 And one light source for generating light containing 4. A wavelength of a plurality of colors, a document, an optical image of the document is formed, to any of between the photoelectric conversion means for converting an optical image into an electrical signal One of the light modulation elements are arranged, based on the electrical signal obtained by the photoelectric conversion means, and a color image forming means for forming a color image on a recording medium by using the developer of each of the plurality of colors, the light modulation element, a pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, so as to transmit only light having a wavelength λ0 ,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とするカラー複写機。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side color copying machine, wherein a polarization axis of the polarizing plate is selected.
  5. 【請求項5】 複数色の波長を含む光を発生する1つの光源と、原稿と、原稿の光学像が形成され、光学像を電気信号に変換する光電変換手段との間のいずれかに1つの光変調素子を配置し、 光電変換手段から得られる電気信号に基づいて、印刷の版となる複数の色毎の版材料に色毎の原稿像を形成する版材料加工手段を備え、 光変調素子は、 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 And one light source for generating light containing 5. A wavelength of a plurality of colors, a document, an optical image of the document is formed, to any of between the photoelectric conversion means for converting an optical image into an electrical signal One of placing the light modulation element, based on the electrical signal obtained from the photoelectric conversion means, comprising a plate material processing means for forming a document image of each color in a plurality of plate materials of each color serving as a printing plate, the light modulation element, a pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, so as to transmit only light having a wavelength λ0 ,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする印刷製版装置。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side printing plate making apparatus, characterized in that the polarization axis is selected for the polarizing plate of the.
  6. 【請求項6】 光変調素子を介して、複数の色毎に対象物を撮像手段で撮像し、 撮像手段からの画像データを色毎に画像メモリにストアしてカラー画像を入力し、または、 画像メモリにストアされた複数の色毎の画像データに基づいて、表示手段で画像を表示し、かつ光変調素子で透過光の色を切換えてカラー画像を出力するいずれかを行い、 光変調素子は、 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 6. through the light modulation element, imaged by the imaging means of the object for each of a plurality of colors, type color image by storing image data in the image memory for each color from the imaging means, or, based on the image data for each of a plurality of colors stored in the image memory, and displays the image on the display means, and do one of outputting a color image by switching the color of transmitted light in the light modulation device, the light modulation element as is the pair of polarizing plates, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, which transmits only light of wavelengths .lambda.0,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする画像入力/出力装置。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side image input / output device, characterized in that the polarization axis is selected for the polarizing plate of the.
  7. 【請求項7】 複数の波長の光を発生する光源と、 光源からの光の特定波長成分のみを透過する光変調素子と、 1つの特定波長成分の光を表示画像に対応して透過または反射し、残余の波長成分の光を透過または反射する複数の透過型または反射型表示素子とを備え、 光変調素子は、 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 A light source for generating a 7. plurality of wavelengths, a light modulation device for transmitting only the specific wavelength component of the light from the light source, in response to light of one specific wavelength component to the display image transmitted through or reflected and, a plurality of transmissive or reflective type display device that transmit or reflect light having a wavelength component of the residual, the light modulation element, a pair of polarizing plates, a plurality of which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes an optical modulation element formed by interposing a liquid crystal panel, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする画像演算装置。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side image operations and wherein the polarizing axis of the polarizing plate is selected.
  8. 【請求項8】 複数色の波長を含む光を発生する光源からの光を、光変調素子を介して前記複数色の光のいずれかの光として照射し、 光変調素子は、 一対の偏光板間に、一対の透明電極間に液晶を封入した複数の液晶パネルを介在して成る光変調素子であって、 各液晶パネルは、波長λ0の光のみを透過させるよう、 8. The light from a light source for generating light containing a plurality of colors wavelengths, through the light modulation element is irradiated as any light in the plurality of colors of light, the light modulation element, a pair of polarizing plates during, an optical modulation element formed by interposing a plurality of liquid crystal panels in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrodes, the liquid crystal panel, so as to transmit only light of wavelengths .lambda.0,
    液晶の屈折率異方性Δn、液晶の層厚d、整数mに対し、 Δnd/λ0 = (2m−1)/2、 m≧1 を満足するようにリターデーションΔndが選ばれ、 各液晶パネルの該リターデーションΔndをそれぞれ変化させるリターデーション変化手段を備え、 入射側の偏光板の偏光軸と該偏光板に隣接する液晶パネルの入射側の液晶分子とのなす角度をαとするとき、隣り合う各液晶パネルの入射側の液晶分子間のなす角度が2αであり、 最終段の液晶パネルの出射光の直線偏光成分の偏光方向、または、楕円偏光成分の長軸方向と平行に、出射側の偏光板の偏光軸が選ばれていることを特徴とする照明装置。 Liquid crystal refractive index anisotropy [Delta] n, the liquid crystal layer thickness d, to an integer m, Δnd / λ0 = (2m-1) / 2, the retardation [Delta] nd to satisfy m ≧ 1 is selected, the liquid crystal panels when the provided retardation changing means for changing each of the retardation [Delta] nd, the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the polarization axis and the liquid crystal panel adjacent to the polarizing plate on the incident side polarizing plate and alpha, next match the angle between the liquid crystal molecules on the incident side of the liquid crystal panel is 2.alpha, the polarization direction of the linearly polarized light component of the light emitted liquid crystal panel in the final stage or, parallel to the long axis direction of elliptically polarized light component, the exit side lighting device in which the polarizing axis of the polarizing plate is characterized in that it is selected.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522576B1 (en) * 2013-11-06 2015-05-26 (주)유니버셜스탠다드테크놀러지 The apparatus for lighting white light

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3493321B2 (en) 1999-07-21 2004-02-03 シャープ株式会社 The liquid crystal display device
JP2002082358A (en) * 2000-09-06 2002-03-22 Sony Corp Light control device and imaging unit
FR2861184B1 (en) * 2003-10-17 2006-01-13 Eppra A method for generating a radiation wavelength wanted, and device associates

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50110296A (en) * 1974-02-04 1975-08-30
JPH0222A (en) * 1987-10-13 1990-01-05 Fujitsu Ltd Liquid crystal display panel
JPH0750269B2 (en) * 1989-07-19 1995-05-31 セイコーエプソン株式会社 A liquid crystal device
JPH02167527A (en) * 1989-07-19 1990-06-27 Seiko Epson Corp Liquid crystal device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522576B1 (en) * 2013-11-06 2015-05-26 (주)유니버셜스탠다드테크놀러지 The apparatus for lighting white light

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