DE3887682T2 - Vielfarben-Anzeigevorrichtung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Gerät zur Erzeugung von Vielfarbenanzeigen, beispielsweise ein Feldsequenz-Farbblendenanzeigesystem, in dem Lichtpolarisatoren und Filter in Verbindung mit einer Flüssigkristallzellenkombination verwendet werden.
• Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung der in US-A- 4770500 offenbarten und beanspruchten Erfindung.
• Die allgemeine Idee der Verwendung einer Vielfarben-Elektronenstrahlröhre in Verbindung mit Flüssigkristallzellen und Farbpolarisatoren wurde in zahlreichen Artikeln und erteilten Patenten, so z.B. in dem Artikel von Brinson et al im IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 22, Nr. 5 vom Oktober 1979 und in der US-A-4,582,396, beschrieben. Die US-A-4,582,396 offenbart die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 dargelegten Merkmale. In der US-A-4,582,396 wird ein typisches Feldsequenzfarbsystem offenbart. Eine farbempfindliche Polarisationsvorrichtung wird vor einer Elektronenstrahlröhren-Lichtquelle angeordnet, die mindestens zwei Farben emittieren kann. Die Polarisationsvorrichtung besitzt eine erste Absorptionsachse, die linear polarisiertes Licht der ersten Farbe hindurchläßt und eine zweite Absorptionsachse, die linear polarisiertes Licht der zweiten Farbe hindurchläßt. Eine Flüssigkristallzelle dient als variabler optischer Verzögerer in Verbindung mit der Polarisationsfiltervorrichtung, um wahlweise eine erste oder eine zweite Farbe in Abhängigkeit von der Polarisation des Lichts zu übertragen. Der Flüssigkristallzelle schließt sich ein Linearpolarisator an.
• Wenn die Flüssigkristallzelle von einem ersten Signal aktiviert wird, bewirkt sie eine Halbwellenverzögerung an dem übertragenen Licht. Wird sie durch ein zweites Signal aktiviert, erfährt das einfallende Licht im wesentlichen keine Verzögerung. Wenn im wesentlichen keine Verzögerung des Lichts auftritt, kann nur Licht von einer der zwei Farben durch den Linearpolarisator treten. Bei einer Halbwellenverzögerung des Lichts kann nur Licht von der jeweils anderen der zwei Farben durch den Polarisator treten.
• In der Vorrichtung wird eine speziell ausgebildete Flüssigkristallzelle verwendet, die als variabler Verzögerer dient. Eine nematische Flüssigkristallzelle wird so ausgebildet, daß sie disklinationsfrei ist und "prellfrei" schaltet, wenn sie zwischen den zwei Zuständen geschaltet wird, welche die Ausrichtung der die Oberfläche nicht berührenden Direktoren des Flüssigkristallmaterials in der Zelle ändert.
• Die obengenannte Druckschrift ist ein typisches Beispiel für die gegenwärtig verwendeten Vorrichtungen des Stands der Technik.
• In diesen Feldsequenzfarbsystemen emittiert die Bildquelle, üblicherweise eine Elektronenstrahlröhre, Licht in einer Vielzahl von Farbe, wie z.B. Grün und Rot. Die bloße Elektronenstrahlröhre emittiert dann scheinbar gelbes Licht (das aus einer Kombination von Grün und Rot entsteht) und wird von einem Betrachter durch eine Farbblende gesehen. Die Farbblende ermöglicht es, daß Informationen entweder in Rot, Grün oder einer Übergangsfarbe dargestellt werden, indem Lichtpolarisationszustände in Abstimmung mit der zu schreibenden Farbinformation geändert werden. In ihrem grünen Zustand überträgt die Farbblende einen gewissen Anteil von grünem Licht, während sie einen viel höheren Anteil von rotem Licht absorbiert. In dem roten Zustand wäre der Vorgang umgekehrt.
• Übergangsfarben, wie z.B. Gelb, erhält man, indem man entweder die Blende auf einen Übergangszustand einstellt, in welchem die Absorption in beiden Primärfarben mehr oder weniger gleich ist, oder durch das "Zweifachschreiben" von gelber Information in beiden Primärfarben.
• In beiden Fällen, werden die Systeme des beschriebenen Typs durch den relativ niedrigen Transmissionspegel der gewählten Farbe beeinträchtigt, der wiederum zu einer eingeschränkten Anzeigenhelligkeit führt.
• Durch die vorliegende Erfindung wird ein Apparat geschaffen, mit dem die Mängel des Stands der Technik behoben werden können, so daß man eine Anzeigevorrichtung mit helleuchtenden Farben erhält, die sowohl unter den bei Sonnenlicht als auch den in der Nacht herrschenden Bedingungen verwendet werden kann.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Selektivfarbenanzeige durch die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale charakterisiert. Als ein praktisches Beispiel dafür, wie die verbesserte Technologie, die in einem Gerät mit der vorliegenden Erfindung eingebaut und vorgefunden werden kann, in der Praxis eingesetzt werden kann, muß der Leser nur an in taktischen Militärluftfahrzeugen verwendete Flugelektronik-Multifunktionsanzeigeverwendungen denken.
• In Flugelektroniksystemen wie diesem, bei denen sowohl ein Raster- als auch ein Linienanzeigemodus möglich ist, wird der Rastermodus oft für die Anzeige von monochromen Sensorvideoinformationen verwendet, während Farbinformation im Linienmodus dargestellt werden. Aufgrund der höheren Rasterschreibgeschwindigkeiten und der Anforderungen an die Lesbarkeit von aus mehreren Grauschattierungen bestehenden Videobildern bei Sonnenlicht ist der (grüne) Rastermodus vom Standpunkt Helligkeit/Kontrast her gesehen die anspruchsvollere der beiden Modusarten.
• Eine Reduzierung der Emission von rotem Phosphor von der Elektronenstrahlröhre (wie dies für die weiter unten erörterte verbesserte Ausbildung erforderlich ist) führt zu einer proportionalen Erhöhung der grünen Lichtabgabe von der Elektronenstrahlröhre unter denselben Betriebsbedingungen, wodurch die Anzeigewirksamkeit in dieser Farbe erhöht wird. Während durch diese Ausbildung die rote Lichtabgabe von der Elektronenstrahlröhre vermindert wird, wird die Gesamtluminanz der Rotanzeige durch die hohe Transmission der Farbblende im roten Zustand verbessert, wie in Bezug auf Fig. 4 weiter unten beschrieben. Außerdem sind die Helligkeit/Kontrast-Anforderungen an alle Farben der Liniensymbolik oft geringer als bei Grünraster-Videowiedergaben, was insgesamt zu einer Verbesserung der Systemtauglichkeit führt.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anzeige zu schaffen, welche die Verwendung von Flüssigkristallen über einen erweiterten Temperaturbereich in einem Feldsequenz-Farbblendenanzeigesystem ermöglicht.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Anzeige zu schaffen, die eine höhere Transmission und verminderte Oberflächenreflektionen und somit ein verringertes Blenden ermöglicht, was die Anzeige geeigneter macht für die Verwendung bei Tageslicht und ein sehr reines Rot und Grün liefert.
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt ein Feldsequenz-Farbblendenanzeigesystem, wie in Fig. 3 gezeigt, das eine Lichtquelle umfaßt, die Lichtstrahlen einer Vielzahl von Farben emittiert und im wesentlichen erste und zweite verschiedene Primärfarben umfaßt. Erste Lichtpolarisationsvorrichtungen sind optisch mit der Quelle verbunden und umfassen ein Farbseleketivpolarisationsfilter mit ersten und zweiten im wesentlichen orthogonal ausgerichteten Absorptionsachsen. Die erste Absorptionsachse läßt linear polarisiertes Licht der ersten Farbe hindurch. Die zweite Absorptionsachse läßt linear polarisiertes Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe hindurch.
• Die zweiten Lichtpolarisationsvorrichtungen sind optisch mit der ersten Lichtpolarisationsvorrichtung verbunden und umfassen ein Polarisationsfilter mit einer ersten Absorptionsachse, die im wesentlichen mit einer der ersten oder zweiten Absorptionsachsen der ersten Lichtpolarisationsvorrichtung optisch verbunden ist und linear polarisiertes Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe hindurchläßt, und eine zweite Absorptionsachse, bei der die Transmission im wesentlichen Null beträgt. Variable optische Verzögerungseinrichtungen sind zwischen der ersten und zweiten Lichtpolarisationsvorrichtung angeordnet.
• Schalteinrichtungen sind mit den variablen optischen Verzögerungseinrichtungen verbunden, um wahlweise erste und zweite Schaltzustände zu ermöglichen, damit man jeweils erste und zweite Beträge der optischen Verzögerung erhält, um über einen relativ weiten Bereich von Sichtwinkeln eine Lichtabgabe entweder der ersten Farbe oder einer Mischfarbe, die sowohl die erste als auch die zweite Farbe umfaßt, zu entwickeln.
• Ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Feldsequenz-Farbblendenanzeigesystems, das entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, ist in Fig. 4 gezeigt und umfaßt eine Lichtquelle, die Lichtstrahlen einer Vielzahl von Farben emittiert und im wesentlichen erste und zweite verschiedene Primärfarben umfaßt. Erste und zweite Lichtpolarisationsvorrichtungen sind vorhanden. Die ersten Lichtpolarisationsvorrichtungen sind optisch mit der Quelle verbunden, und die zweite Lichtpolarisationsvorrichtungen sind optisch mit den ersten Lichtpolarisationsvorrichtungen verbunden.
• Jede der Lichtpolarisationsvorrichtungen umfaßt ein Farbselektivpolarisationsfilter mit im wesentlichen orthogonal ausgerichteten Achsen. Die erste Absorptionsachse jeder Lichtpolarisationsvorrichtung läßt linear polarisiertes Licht der ersten Farbe hindurch. Die zweite Absorptionsachse jeder Lichtpolarisationsvorrichtung läßt linear polarisiertes Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe hindurch. Die jeweiligen Absorptionsachsen der ersten und zweiten Lichtpolarisationsvorrichtungen sind im wesentlichen zueinander ausgerichtet.
• Variable optische Verzögerungseinrichtungen sind zwischen den ersten und zweiten Lichtpolarisationsvorrichtungen angeordnet. Schalteinrichtungen sind mit der variablen optischen Verzögerungseinrichtung verbunden, um wahlweise erste und zweite Schaltzustände zu bewirken, damit man jeweils erste und zweite Beträge der optischen Verzögerung erhält, um über einen relativ weiten Bereich von Sichtwinkeln eine Lichtabgabe durch die zweite Lichtpolarisationsvorrichtung entweder von der ersten Farbe oder einer Mischfarbe mit sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe und mit der ersten und zweiten Polarisation zu erhalten, wobei die zweite Farbe nur die zweite Polarisation aufweist.
• Im Betrieb wird in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung eine Lichtquelle mit mindestens zwei verschiedenen Wellenlängenbestandteilen einer ersten und zweiten Farbe erzeugt. Das so erzeugte Licht wird durch ein Farbselektivpolarisationsfilter mit ersten und zweiten im wesentlichen orthonal ausgerichteten Absorptionsachsen polarisiert. Die erste Absorptionsachse läßt linear polarisiertes Licht der ersten Farbe hindurch, während die zweite Absorptionsachse linear polarisiertes Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe hindurchläßt.
• Das polarisierte Licht tritt durch ein variables optisches Verzögerungselement, das gefolgt wird von einem zweiten Polarisator zur wahlweisen Transmission von Licht von entweder der ersten Farbe und Polarisation oder einer Mischfarbe mit sowohl der ersten also auch der zweiten Farbe und der zweiten Polarisation, in Abhängigkeit von der optisch verzögerten Lichtmenge.
• Das Licht wird wahlweise durch variable optische Verzögerungseinrichtungen verzögert, die zwischen dem Farbselektivpolarisationsfilter und dem Ausgangspolarisator vorgesehen sind. Der Betrag der optischen Verzögerung wird durch mindestens erste und zweite Verzögerungen z.B. in Flüssigkristallzellen gesteuert, was eine Lichtemission von entweder der ersten Farbe und Polarisation oder einer Mischfarbe mit sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe und der zweiten Polarisation bewirkt.
• Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Flüssigkristallzellen bezüglich der ersten Polarisationsvorrichtung so ausgerichtet, daß, wenn eine Spannung mit dem ersten Pegel angelegt wird, eine der Zellen linear polarisiertes Licht in rechts zirkular polarisiertes Licht umwandelt, und die andere Zelle Licht im wesentlichen ohne Verzögerung hindurchläßt, so daß die weitere Transmission durch den feststehenden Viertelwellenverzögerer bewirkt, daß Licht durch die zweite Lichtpolarisationsvorrichtung mit einer Nettoverzögerung von einer halben Welle (90-Grad-Drehung der Polarisationsebene) tritt, und, wenn eine Spannung mit dem zweiten Pegel angelegt wird, die Zelle im wesentlichen keine Verzögerung bei dem einfallenden Licht bewirkt, und die andere Zelle linear polarisiertes Licht in links zirkular polarisiertes Licht umwandelt, das durch den festen Viertelwellenverzögerer tritt, was bewirkt, daß Licht im wesentlichen ohne Verzögerung durch die zweite Lichtpolarisationseinrichtung tritt.
• Der Ausdruck "Farbe" bezieht sich in der Beschreibung und den Ansprüchen auf einen Bereich von optischen Wellenlängen, außer wenn aus dem Zusammenhang ersichtlich ist, daß es sich um eine entgegengesetzte Erfindung handelt.
• Die Erfindung kann auf vielfältige Art in die Praxis umgesetzt werden. Im folgenden wird nun eine beispielhafte Vorrichtung mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
• Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramrn eines Feldsequenz-Farbblendenanzeigensystems, das einen variablen Verzögerer umfaßt, der in ein optisches System eingebaut wird, um entsprechend dem Stand der Technik als optischer Schalter zu dienen;
• Figs. 2A und 2B sind graphische Darstellung der Beziehung zwischen den Transmissionswerten entlang der "farbigen" Polarisationsachse und Lichtwellenlängen von praktischen gegenüber idealen grünen bzw. roten Polarisatortransmissionen;
• Fig. 3 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Feldsequenz-Farbblendenanzeigesystems mit einem variablen Verzöger, das in ein optisches System eingebaut wird, um entsprechend eines Ausführungungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als optischer Schalter zu dienen;
• Fig. 4 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines alternativen Feldsequenz-Farbblendenanzeigensystems mit einem variablen Verzögerer, das in ein optisches System eingebaut wird, um als optischer Schalter entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu dienen; und
• Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines Feldsequenz- Farbblendenanzeigesystems mit einem variablen Verzögerer, das in ein optisches System eingebaut wird, um als optischer Schalter entsprechend eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu dienen.
• Während die maximale theoretische Transmission von Polarisator-Farbblenden im Bereich von 50 Prozent liegt, weisen Farbsysteme in der Praxis eine sehr viel niedrigere Transmission im Bereich von etwa 10 Prozent auf (siehe Fig. 2).
• Diese Differenz zwischen der tatsächlichen Transmission gegenüber der theoretischen läßt sich erklären, wenn man sich die grundlegenden Betriebsprinzipien dieser System verdeutlicht. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die unterschiedlichen Primärfarben, die von der als Lichtquelle dienenden Elektronenstrahlröhre 100 emittiert werden, orthogonal polarisiert, wobei die geeignete Farbe (Polarisationsebene) durch den Ausgangspolarisator (Analysator) 102, der von dem Flüssigkristallelement (Rotator) gesteuert wird, gewählt wird. Also wird jeweils nur eine Polarisationsebene gewählt, und dadurch wird im Idealfall fünfzig Prozent des anfangs unpolarisierten Lichts der Elektronenstrahlröhre absorbiert. In der Praxis sind alle Elemente des Systems alles andere als ideal. Dies trifft insbesondere auf die Farbpolarisatoren 106a und 106b zu. Fig. 2A und 2B zeigen die Spektralübertragungseigenschaften von typischen Grün- bzw. Rot-Farbpolarisatoren, denen die "idealen" Eigenschaften solcher Vorrichtungen gegenübergestellt sind. Dabei ist insbesondere die geringe Transmission des Grün-Farbpolarisators in der Praxis bemerkenswert.
• Auf diesen Mangel der Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung gerichtet. In der vorliegenden Erfindung ist die Farbe des Lichts, das von der bloßen Elektronenstrahlröhren-Lichtquelle emittiert wird, selbst eine der Primärfarben der Systemanzeige; dadurch kann auf einen der Farbpolarisatoren, die viele der Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik aufweisen, verzichtet werden. Durch die Verwendung derselben Farben wie in dem vorhergehenden Beispiel würde die Lichtabgabe von der bloßen Elektronenstrahlröhren-Lichtquelle grün erscheinen, wenn der Anteil von grünem Licht in seinem Emissionsspektrum viel höher wäre als der Anteil von rotem Licht, wie dies durch Änderung der Phosphormischung der Elektronenstrahlröhre erreicht werden kann. Informationen könnten dann in Rot angezeigt werden, indem man den roten Filterzustand, wie oben beschrieben, verwendet, und ebenso in Grün angezeigt werden, indem man eine "offene" Farbblende verwendet, d.h. eine Farbblende, die alle Farben hindurchläßt.
• Auf diese Weise wird die Transmission eines grünen Zustands gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich verbessert. Diese Ausbildung ist in Fig. 3 dargestellt.
• In Fig. 3 ist die Systemleistung im roten Zustand identisch mit der bei dem in Fig. 1 gezeigten System. Jedoch wird die Lichtabgabe im grünen Zustand gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten System durch den Wegfall des grünen Polarisators 106b erheblich verbessert.
• Eine weitere Verbesserung der Leistung des Systems wird durch die in Fig. 4 gezeigte Ausgestaltung erreicht. Bei dieser Ausbildung bleiben die durch das Weglassen des grünen Polarisators 106a erreichten Vorteile erhalten, aber weitere Systemverbesserungen bei der Transmission des roten Zustands werden erreicht, indem man einen zweiten Rot-Polarisator durch den Analysator 102 ersetzt. Dieses Ersetzen ermöglicht es, daß die Rotabgabe des Systems unpolarisiert an den Beobachter übertragen wird, wobei die Effizienz ungefähr doppelt so hoch ist wie bei früheren Systemausbildungen.
• Fig. 5 zeigt zur Verdeutlichung den Querschnitt eines Anzeigesystems mit der vorliegenden Erfindung.
• Im allgemeinen wird bei Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, wie in Fig. 1 gezeigt, gewöhnlich ein Neutralpolarisator 102 verwendet, um zwischen zwei Farbpolarisatoren 106a, 106b für die Bestimmung der Anzeigenfarbe (normalerweise grün, Rot und ein gemischtes Gelb) zu wählen. In dem grünen Zustand ist der Neutralpoplarisator 102 zu dem Grün-Polarisator 106a ausgerichtet, der die Transmission des roten Phosphorlichts blockiert. Ähnlich blockiert im roten Zustand der Rot-Polarisator 106b den grünen Anteil des Phosphorlichts. Der Kontrast wird dann durch die Filtertransmission in den verschiedenen Zuständen und der Stärke der Hintergrundluminanz aufgrund des zweifachen Durchtretens von Umgebungslicht durch den Filter sowie der Vorderflächen- und mehrfachen Innenfilterreflektionen bestimmt.
• In diesen Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik wurde der gemessene Anzeigenkontrast in einer Umgebung mit vollem Tageslicht durch die Stärke der Hintergrundluminanz aufgrund von Innenfilterreflektionen beschränkt. Zum Ausgleich wird in der vorliegenden Erfindung eine neue Phosphormischung vorgeschlagen, um eine höhere Abgabe von der Lichtquelle (Elektronenstrahlröhre) zu ermöglichen. Diese Mischung, die aus etwa 90% p43-Grün und 10% p56-Rot besteht, erscheint grün (x= 0,36 und y = 0,53 bei Verwendung des CIE Normfarbwertensystems als Bezugsstandard). Dadurch wird nahegelegt, eventuell den Grün- Polarisator der Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik aus dem Filtersystem wegzulassen. Die Farbe des grünen Zustands wäre dann ähnlich der Phosphorfarbe, während die Farbe des roten Zustands wie gegenwärtig durch den roten Polarisator definiert würde (siehe Fig. 3).
• Der Vorteil dieser Veränderung läge in einer Steigerung der Transmission des Filters für den grünen Zustand durch das System um mehr als einen Faktor von zwei (die Grün-Polarisatortransmission von p43 beträgt weniger als 40%). Dies würde die Anzeigehelligkeit beträchtlich steigern und wäre daher von direktem Vorteil bei Farb-HDD- und HUD-Anwendungen. Bei Headdown-Systemen (HDD) könnte der Kontrast dann verbessert werden, indem man ein Neutralfilter (NDF) am Vorderteil des Anzeigesystems hinzufügt.
• Zum Verständnis dieser Effekte trägt ein nominelles Beispiel bei. Weisen die System gemäß dem gegenwärtigen Stand der Technik in einer Umgebung mit 10.000 fl. (34.000 cd/m²) eine Hintergrundluminanz von beispielsweise 125 fl. (428 cd/m²) auf, so würde dies ungefähr wie folgt aufgeteilt sein: Vorderfläche (AR-beschichtet): 25 fl. (87 cd/m²); Doppeldurchtritts-Reflektion von Phosphor: 40 fl. (137 cd/m²); und Innenfilterreflektionen: 60 fl. (206 cd/m²).
• Durch eine Verdopplung der Filtertransmission (Entfernen des Grün-Polarisators) und Hinzufügen eines Neutralfilters mit 50% Transmission am vorderen Ende des Anzeigensystems, würde die Gesamtspitzenhelligkeit des Gerätes konstant bleiben, genauso wie die Vorderflächen- und Doppeldurchtritts-Reflektionen. Die Innenreflektionen würden um einen Faktor von vier (durch Dämpfungen aufgrund des doppelten Durchtritts durch das Neutralfilter) reduziert werden, also würde das gesamte Hintergrundumgebungslicht auf etwa 80 fl. (274 cd/m²) (25 fl. + 40 fl. + 60/4 fl.) bzw. in SI-Einheiten (87 + 137 + 206/4 cd/m²) reduziert werden. Also würde, wenn der Kontrast 3,6 bei 10.000 fl. (34.000 cd/m²) betragen hätte (d.h. eine Anzeigenspitzenhelligkeit von 325 fl. (1110 cd/m²) bei einem Hintergrund von 125 fl. (428 cd/m²)), mit der Neuausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung der Kontrast bei der gleichen Helligkeit der Lichtquelle (CRT) 5,1 betragen.
• Alternative könnte ein Kontrast von 3,6 bei einer Anzeigenspitzenhelligkeit von nur 208 fl. (713 cd/m²) erreicht werden, was eine geringere CRT-Lichtabgabe ermöglicht, wodurch sich Verbesserungen bei der Auflösung, der Haltbarkeit des Phosphors, etc. ergeben.
• Diese bisher beschriebenen Verbesserungen der vorliegenden Erfindung beziehen sich nur auf den grünen Zustand, da die Transmission des roten Zustands um nicht mehr als 10% bis 15% durch Weglassen des grünen Polarisators verbessert wird. Ein Farbausgleichsfilter, bei dem die Transmission von Rot höher ist als von Grün, würde den Grünkontrast ohne Abstriche bei der Rothelligkeit noch weiter verbessern. Ein in dieser Erfindung gefundener beserer Weg besteht jedoch in der Ausbildung gemäß der Erfindung wie in Fig. 4 gezeigt.
• In Fig. 4 wird der Neutralpolarisator durch einen zweiten Rotpolarisator ersetzt. Im grünen Zustand führt dies zu einem zusätzlichen Austritt von Rot, was eine leichte Änderung des Farbtons zur Folge hätte, aber im roten Zustand besteht der Effekt in einer Verdopplung der roten Lichtabgabe von dem Anzeigesystem. Bei dieser Ausbildung ist das rote Licht im wesentlichen unpolarisiert. Dadurch würden die oben beschriebenen Vorteil hinsichtlich des Kontrasts gleichermaßen auf den roten und den grünen Zustand zutreffen.
• Diese in der vorliegenden Erfindung festgestellten Vorteile treffen auf verschiedene Ausbildungen des variablen optischen Verzögerer, einschließlich Gegentaktausbildungen sowie Einzelelementausbildungen, zu und sind unabhängig davon, ob unverdrehte Zellen oder Pi-Zellen für die Anzeige verwendet werden.
• Praktisch ermöglichen die Veränderungen an dem Filteraufbau selber eine Neugestaltung des gesamten Anzeigesystems für eine verbesserte Leistung.
• In Fig. 3 ist eine idealisierte Seitenansicht gezeigt, wobei die Elemente eine Anzeige 10, die die vorliegende Erfindung umfaßt, aufweisen.
• Ein Feldsequenz-Farbblendenanzeigesystem 10, das die vorliegende Erfindung in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel umfaßt, würde eine Lichtquelle aufweisen, die Lichtstrahlen mit im wesentlichen ersten und zweiten verschiedenen Primärfarben oder Wellenlängen emittiert.
• Eine solche akzeptable Lichtquelle wäre eine Elektronenstrahlröhre ("CRT") 12, die Informationen in Form eines Leuchtphosphor-Musters anzeigt. Vorzugsweise wird eine spezielle Röhre verwendet, die im stromführenden Zustand Licht in zumindest einem ersten und zweiten engen Bereich von Primärwellenlängen emittiert.
• Es wird jedoch bevorzugt, daß der Anteil von Licht der ersten und zweiten Farbe, das von der Quelle emittiert wird, nicht gleich ist. Ew wird besonders bevorzugt, daß der Anteil von Licht einer Wellenlänge geringer ist als der Anteil von Licht der anderen Farbwellenlänge, so daß, wenn sie zusammengeführt werden, das Licht der Wellenlängenfarbe mit dem größeren Anteil für einen Betrachter visuell dominant ist. Wenn daher kein besonderer "Farbschalter" vorhanden ist, würde die CRT- Anzeige für den Betrachter monchrom in der dominanten Wellenlänge oder Farbe erscheinen.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das von der Lichtquelle emittierte Licht in Abstimmung mit einem im folgenden beschriebenen Schaltkreis moduliert, um Bilder zu erzeugen, die dem menschlichen Betrachter vielfarbig erscheinen.
• Ein erstes Lichtpolarisationsfiltersystem 14 wird in optischer Verbindung mit der Lichtquelle 12 angeordnet. Dieses erste Polarisationsfiltersystem 14 umfaßt einen Farbselektivpolarisationsfilter 16 mit ersten und zweiten im wesentlichen orthogonal ausgerichteten Absorptionsachsen. Die erste Absorptionsachse des Farbselektivpolarisationsfilters 16 läßt linear polarisiertes Licht einer ersten Farbe oder Wellenlänge hindurch, während die zweite Absorptionsachse linear polarisiertes Licht beider Farben oder Wellenlängen hindurchläßt.
• Eine bevorzugte Ausbildung dieses Farbselektivpolaristionsfilters würde aus ersten und zweiten pleochrotischen Linearpolarisationsfiltern in benachbarter optischer Verbindung und mit im wesentlichen orthogonal ausgerichteten Absorptionsachsen bestehen. Die Absorptionsachse des ersten pleochroitischen Polarisators überträgt Licht der ersten Farbe, während die Absorptionsachse des zweiten pleochroitischen Polarisators Licht sowohl der ersten also auch der zweiten Farbe überträgt.
• Ein zweites pleochroitisches Lichtpolarisationsfiltersystem 22 wird in optischer Verbindung mit dem ersten Lichtpolarisationsfiltersystem 14 angeordnet. Dieses zweite Filtersystem umfaßt ein Neutralpolarisationsfilter 24 mit einer ersten Absorptionsachse, die im wesentlichen mit einer der Absorptionsachsen des ersten Lichtpolarisationsfiltersystems 14 ausgerichtet ist, um linear polarisiertes Licht beider Farben oder Wellenlängen hindurchzulassen, und eine zweite Absorptionsachse, bei der die Transmission im wesentlichen Null beträgt.
• Ein variabler optischer Flüssigkristallverzögerer 26 ist zwischen dem ersten und zweiten Lichtpolarisationsfiltersystem 14 bzw. 22 angeordnet. Er besteht vorzugsweise aus einem Null- bis im wesentlichen Halbwellenverzögerer für Licht der ersten Farbe. Der Betrag der ersten Verzögerung beträgt im wesentlichen Null, damit der Verzögerer eine Lichtabgabe mit sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe mit einer gleichmäßigen zweiten Polarisation übertragen kann. Der Betrag der zweiten Verzögerung ist im wesentlichen eine Halbwellenverzögerung, die durch den Verzögerer eine Lichtabgabe der ersten Farbe mit einer gleichmäßigen zweiten Polarisation hindurchläßt.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung muß man sich einen einzelnen variablen Null-bis-Halbwellenverzögerer vorstellen, der aus zwei Flüssigkristallzellen und einer festen Viertelwellenverzögerungsplatte besteht. Das ist dieselbe Funktion, die eine einzelne Flüssigkristallzelle in der oben beschriebenen Ausbildung aufweist.
• Im allgemeinen ist der Betrieb der Erfindung so, daß jede Flüssigkristallzelle als Null-bis-Viertelwellenverzögerer wirkt, aber die Verzögerung einer Zelle sich zu der Verzögerung der festen Viertelwellenverzögererplatte addiert, während die Verzögerung der anderen Zelle sich von der Verzögerung der festen Viertelwellenverzögererplatte subtrahiert. Eine Viertelwellenverzögerung plus einer zusätzlichen Viertelwellenverzögerung ergibt eine Halbwellenverzögerung, während eine Viertelwellenverzögerung minus einer Viertelwellenverzögerung eine Netto-Nullwellenverzögerung ergibt. Dadurch wird ein Netto-Unterschied von einer halben Welle zwischen den zwei Zuständen erreicht. Wenn die Flüssigkristall- und Wellenplattenachsen in 45 Grad zu den Polarisatorachsen ausgerichtet sind, entspricht eine Halbwellenverzögerung einer Drehung der Polarisationsebene des übertragenen Lichts um 90 Grad, während eine Viertelwellenverzögerung linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umwandelt.
• Dadurch kann jede Flüssigkristallzelle das ursprünglich linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht umwandeln, jedoch wandelt die feste Viertelwellenverzögererplatte das Licht in linear polarisiertes Licht zurück (ob gedreht oder nicht hängt von der Flüssigkristallzelle ab, die so eingestellt wurde, daß sie eine Viertelwellenverzögerung bewirkt).
• Gemäß diesem Gedankengang besteht kein Unterschied zwischen der Ausbildung mit zwei Flüssigkristallzellen und der Ausbildung mit einer Flüssigkristallzelle in Bezug darauf, wie die gewünschten Farben erzeugt werden. Der wirkliche Vorteil der erstgenannten Ausbildung besteht darin, daß sie schneller als die letztgenannte Ausbildung über einen weiteren Temperaturbereich schaltet.
• Ein bevorzugter variabler optischer Verzögerer 26 wird in an sich bekannten Flüssigkristallzellen 28, 30 (siehe Fig. 5) gefunden, die Flüssigkristallmaterial mit Ausrichtungsdirektoren aufweisen. Diese Flüssigkristallzellen 28, 30 sprechen auf elektrische Felder verschiedener Intensitäten an, die innerhalb der Zelle durch die ersten und zweiten Schaltzustände des Schaltkreises 32 eingeführt werden. Der erste Schaltzustand liefert ein elektrisches Feld mit einer höheren Intensität, um zu bewirken, daß sich die Direktoren im wesentlichen Ende-an-Ende ausrichten, in einer Richtung parallel zu den Flußlinien des elektrischen Feldes, während der zweite Schaltzustand ein elektrisches Feld mit einer geringeren Intensität liefert, um zu bewirken, daß die Direktoren sich aus der Ende-an-Ende-Ausrichtung in eine Ausrichtung zurückbewegen, in der ein Bestandteil jedes einzelnen einer wesentlichen Anzahl von Direktoren an die Zellenoberfläche geworfen wird.
• Genauer gesagt umfaßt ein bevorzugter variabler optischer Verzögerer 26, wie in Fig. 5 gezeigt, erste und zweite Flüssigkristallzellen 28, 30 und einen festen Viertelwellenverzögerer 34, wobei die langsame Achse des festen Viertelwellenverzögerers im wesentlichen parallel zu der optischen Achse der ersten Flüssigkristallzelle 28 und im wesentlichen orthogonal zu der optischen Achse der zweiten Flüssigkristallzelle 30 ausgerichtet ist. Bei diesem Aufbau addiert sich die Verzögerung in der ersten Flüssigkristallzelle zu der Verzögerung des festen Viertelwellenverzögerers und die Verzögerung in der zweiten Flüssigkristallzelle subtrahiert sich von der Verzögerung des festen Viertelwellenverzögerers. Dadurch wird, wenn die von der Zelle verursachte Verzögerung bezüglich des festen Viertelwellenverzögerers wahlweise addiert oder subtrahiert wird, die übertragene Lichtäbgabe entweder eine resultierende Null- oder Halbwellenverzögerung aufweisen.
• Die ersten und zweiten Flüssigkristallzellen 28, 30 sind in Reihe zwischen einer Spannungsquelle 36 und einer Bezugsspannungsquelle 38 geschaltet, wie im folgenden näher ausgeführt. Die Bezugsspannung wird so eingestellt, daß sie gleich der Summe des ersten und zweiten Spannungspegels ist, und die Spannungspegel werden mit der Verbindung der ersten und zweiten Zelle 28, 30 verbunden, wie dies in den Figuren gezeigt ist. Bei diesem Aufbau ist jede Flüssigkristallzelle in der Lage, Licht optisch bis zu einer Viertelwelle zu verzögern, wenn eine Spannung des ersten Pegels angelegt wird, und im wesentlichen keine Verzögerung zu bewirken, wenn eine Spannung des zweiten Pegels angelegt wird.
• Der Schaltkreis 32 steuert den variablen optischen Verzögerer 26, damit dieser wahlweise erste und zweite Schaltzustände liefert, um jeweils erste und zweite Beträge der optischen Verzögerung zu erzeugen, so daß man über einen relativ weiten Bereich von Sichtwinkeln eine Lichtabgabe von der ersten Farbe oder einer Mischfarbe, die sowohl die erste als auch die zweite Farbe umfaßt, für eine Transmission durch das zweite Lichtpolarisationsfiltersystem 22 erhält.
• Eine nicht gezeigte Spannungsquelle, wie z.B. eine Batterie, ein Generator, ein Wechselstromgenerator oder sogar ein Magnetapparat, liefert erste und zweite Spannungspegel, die an jede der Zellen 28, 30 angelegt wrden können, um wahlweise durch den Schaltkreis 32 den Betrag der optischen Verzögerung zu steuern, der durch jede der Zelle verursacht wird.
• Da in vielen Head-down-Systemen der gemessene Anzeigenkontrast bei vollen Sonnenlicht durch Hintergrund-Umgebungslichtpegel aufgrund von Innenfilterreflektionen eingeschränkt wird, umfaßt das bevorzugte Anzeigensystem 10 auch Neutralfilter 42, 44 in dem Lichtweg zwischen der Lichtquelle 12 und dem ersten Lichtpolarisationsfiltersystem 14 und an dem Ausgang des zweiten Lichtpolarisationsfiltersystems 22, um das emittierte Licht am ersten Lichtpolarisationsfiltersystem 14 auf die erste und zweite Farbe zu beschränken und unerwünschte Farben aus der Abgabe des Anzeigensystems 10 zu entfernen. Diese Filter 42, 44 verbessern den Anzeigenkontrast, indem sie das reflektierte Umgebungslicht in dem gesamten Anzeigensystem ohne wesentliche Auswirkungen auf die Anzeigenhelligkeit gegenüber Systemen gemäß dem Stand der Technik reduzieren.
• Ein bevorzugtes Verfahren zum Vorsehen eines Feldsequenz- Farbblendenanzeigesystems in einer Umgebung mit viel Umgebungslicht gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt erste Lichterzeugungsquellen mit mindestens zwei verschiedenen Wellenlängenbestandteilen einer ersten und zweiten Farbe.
• Das so erzeugte Licht wird polarisiert, indem man ein Farbselektivpolarisationsfilter mit ersten und zweiten im wesentlichen orthogonal ausgerichteten Absorptionsachsen verwendet, wobei die erste Absorptionsachse linear polarisiertes Licht der ersten Farbe und einer gleichmäßigen ersten Polarisation hindurchläßt, und die zweite Absorptionsachse linear polarisiertes Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe und einer gleichmäßigen zweiten Polarisation hindurchläßt.
• Bestandteile des polarisierten Lichts werden nun wahlweise verzögert, um linear polarisiertes Licht mit einer Drehung um 0 oder 90 Grad oder zirkular polarisiertes Licht zu erzeugen.
• Das Licht wird linear polarisiert für die wahlweise Transmission von Licht der ersten Farbe und Polarisation oder einer Mischfarbe mit sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe, wobei die zweite Polarisation durch den Betrag bestimmt wird, um den das Licht optisch verzögert wurde.
• Der Betrag der optischen Verzögerung wird wahlweise durch zumindest erste und zweite Verzögerungen gesteuert, um die Emission von Licht der ersten Farbe und Polarisation oder einer Mischfarbe mit sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe und zweiten Polarisation zu bewirken. Dies wird erreicht, indem man erste und zweite Steuersignale an die Flüssigkristallzellen anlegt, um den Betrag der optischen Verzögerung, die durch jede der Zellen verursacht wird, zu bestimmen. Diese Flüssigkristallzellen können zwischen einer Spannungsquelle und einer Bezugsspannungsquelle in Reihe geschaltet werden, wobei die Bezugsspannung so eingestellt wird, daß sie gleich der Summe der ersten und zweiten Pegel ist, und indem man die Spannungspegel an die Verbindung der ersten und zweiten Zelle anlegt.
• Das Licht wird optisch um bis zu eine Viertelwelle in jeder der Flüssigkristallzellen verzögert, wenn eine Spannung des ersten Pegels angelegt wird, und im wesentlichen keine Verzögerung wird verursacht, wenn eine Spannung des zweiten Pegels angelegt wird, und ein Viertelwellenverzögerer wird zwischen der zweiten Flüssigkristallzelle und der zweiten Lichtpolarisationseinrichtung angeordnet.
• Die ersten und zweiten Flüssigkristallzellen werden bezüglich des ersten Polarisationsfilters so ausgerichtet, daß beim Anlegen einer Spannung des ersten Pegels eine der Zellen linear polarisiertes in rechts zirkular polarisiertes Licht umwandelt, und die andere der Zellen Licht im wesentlichen ohne Verzögerung hindurchläßt, was dazu führt, daß Licht durch die zweite Lichtpolarisationseinrichtung mit einer Nettoverzögerung von einer halben Wellen (Drehung der Polarisationsebene um 90 Grad) tritt, und beim Anlegen einer Spannung des zweiten Pegels die Zelle im wesentlichen keine Verzögerung des einfallenden Lichts bewirkt, während die andere Zelle linear polarisiertes Licht in links zirkular polarisiertes Licht umwandelt, das durch das zweite Polarisationsfilter im wesentlichen ohne Verzögerung hindurchtritt (keine Drehung der Polarisationsebene).
• Alternativ kann die optische Verzögerung des Lichts auch erreicht werden, indem man eine einzelne Flüssigkristallzelle anstatt der oben beschriebenen Ausführung mit zwei Zellen verwendet.
• Die von der Lichtquelle erzeugten Lichtbilder können in Abstimmung mit einem festgelegten Steuersystem moduliert werden, so daß man Bilder erhält, die mehrfarbig erscheinen.
• Die von der Lichtquelle erzeugten Lichtbilder können auch am Anfang und am Ende des Lichtweges vor und nach dem ersten Lichtpolarisationsschritt und dem zweiten Lichtpolarisationsschritt gefiltert werden, um das emittierte Licht auf die erste und die Mischfarbe zu beschränken, um unerwünschte Farben aus der Abgabe des Systems zu entfernen und den Anzeigenkontrast durch Reduktion des reflektierten Umgebungslichts zu verbessern, ohne wesentliche Auswirkungen auf die Anzeigenhelligkeit.
• Bei der oben beschriebenen Erfindung sind natürlich viele Variationen, Abwandlungen und Änderungen möglich, die alle im Stand der Technik enthalten sind.

Claims (16)

1. Selektivfarbenanzeigevorrichtung, umfassend eine Lichtquelle (12), um Licht von mindestens einer ersten und zweiten verschiedenen Farbe zu emittieren; eine erste Lichtpolarisationsvorrichtung (14), die optisch mit der Quelle (12) verbunden ist und eine erste Absorptionsachse aufweist, um linear polarisiertes Licht der ersten Farbe hindurchzulassen, und eine zweite Absorptionsachse, um linear polarisiertes Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe hindurchzulassen; eine variable optische Verzögerungseinrichtung (26) in optischer Verbindung mit der ersten Lichtpolarisationsvorrichtung (14), wobei die optische Verzögerungseinrichtung (26) durch Schalteinrichtungen (32, 36, 38) zwischen ersten und zweiten Verzögerungen geschaltet werden kann; und eine zweite Lichtpolarisationsvorrichtung (22), die optisch mit der Verzögerungseinrichtung (26) verbunden ist und mindestens eine erste Absorptionsachse aufweist, um linear polarisiertes Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe hindurchzulassen; dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lichtpolarisationsvorrichtung (14) so ausgebildet ist, daß sie eine Übertragungsfunktion aufweist, so daß das Licht, das die optische Verzögerungseinrichtung (26) von der ersten Lichtpolarisationsvorrichtung (14) empfängt, eine Kombination aus Licht der ersten Farbe ist, das entlang der ersten Absorptionsachse linear polarisiert wird, und Licht der ersten und zweiten Farbe, das entlang der zweiten Absorptionsachse linear polarisiert wird, und so daß die Lichtabgabe von der zweiten Lichtpolarisationsvorrichtung (22) wahlweise die erste Farbe oder die erste und zweite Farbe aufweist, in Abhängigkeit von der Verzögerung der ersten Verzögerungseinrichtung (26).

2. Farbenanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Anteil des Lichtes der ersten Farbe, das von der Quelle (12) emittiert wird, ungleich dem Anteil von Licht der zweiten Farbe ist, das von der Quelle emittiert wird.

3. Farbenanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Anteil von Licht der ersten Farbe, das von der Quelle (12) emittiert wird, geringer ist als der Anteil von Licht der zweiten Farbe, das von der Quelle emittiert wird, so daß, wenn es zusammengeführt wird, das Licht der zweiten Farbe für den Betrachter visuell dominant ist.

4. Farbenanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Anteil von Licht der ersten Farbe, das von der Quelle (12) emittiert wird, größer ist als der Anteil von Licht der zweiten Farbe, das von der Quelle emittiert wird, so daß, wenn es zusammengeführt wird, das Licht der ersten Farbe für den Betrachter dominant ist.

5. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die erste Lichtpolarisationsvorrichtung (14) erste und zweite pleochroitische lineare Polarisatoren mit im wesentlichen orthogonal ausgerichteten Absorptionsachsen aufweist, wobei die Absorptionsachse des ersten pleochroitischen Polarisators Licht der ersten Farbe überträgt und die Absorptionsachse des zweiten pleochroitischen Polarisators Licht sowohl der ersten als auch der zweiten Farbe überträgt.

6. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die variable Verzögerungseinrichtung (26) einen im wesentlichen Null- bis im wesentlichen Halbwellenverzögerer für Licht der ersten Farbe umfaßt, wobei die erste Verzögerung im wesentlichen Null und die zweite Verzögerung im wesentlichen eine Halbwelle beträgt, wodurch die Lichtabgabe von der zweiten Lichtpolarisationsvorrichtung (22) die erste Farbe bei der zweiten Verzögerung und die erste und zweite Farbe bei der ersten Verzögerung aufweist.

7. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die variable Verzögerungseinrichtung (26) eine Flüssigkristallzelle umfaßt, die ein Flüssigkristallmaterial mit Ausrichtungsdirektoren aufweist, wobei die Ausrichtungsdirektoren im wesentlichen in 45 Grad zu den ersten Polarisationsvorichtungsachsen ausgerichtet sind, die Flüssigkristallzelle auf Kraftfelder unterschiedlicher Intensität ansprechen, die in der Zelle durch erste und zweite Schaltzustände der Schalteinrichtungen (32, 36, 38) erzeugt werden, der erste Schaltzustand ein Kraftfeld höherer Intensität liefert, um zu bewirken, daß die Direktoren sich im wesentlichen Ende-an-Ende in einer Richtung parallel zu den Flußlinien des Kraftfeldes ausrichten, und der zweite Schaltzustand ein Kraftfeld geringerer Intensität liefert, um zu bewirken, daß die Direktoren sich aus der Ende-an-Ende-Ausrichtung zurückbewegen.

8. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Vorrichtungen zum Modulieren des von der Quelle (12) emittierten Lichtes synchron mit den Schalteinrichtungen (32, 36, 38) aufweist, um eine Abgabe von der zweiten Polarisationsvorrichtung zu erzeugen, die aus Bildern besteht, die mehrfarbig erscheinen.

9. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine erste Filtereinrichtung (42) in dem Lichtweg zwischen der Quelle (12) und der ersten Lichtpolarisationsvorrichtung (14) und eine zweite Filtereinrichtung (44) am Ausgang der zweiten Lichtpolarisationsvorrichtung (22) aufweist.

10. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Schalteinrichtungen (32, 36, 38) eine Spannungsquelle mit ersten und zweiten Pegeln und Vorrichtungen zum wahlweisen Anlegen der Spannungspegel umfaßt, um den Betrag der durch die Verzögerungseinrichtung (26) verursachten optischen Verzögerung zu bestimmen.

11. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher die variable Verzögerungseinrichtung (26) erste (30) und zweite (28) Flüssigkristallzellen und einen festen Viertelwellenverzögerer (34) aufweist, wobei die langsame Achse des festen Viertelwellenverzögerers im wesentlichen parallel zu der optischen Achse der ersten Flüssigkristallzelle (30) und im wesentlichen orthogonal zu der optischen Achse der zweiten Flüssigkristallzelle (28) ausgerichtet ist, so daß die Verzögerung in der ersten Flüssigkristallzelle (30) sich zu der Verzögerung des festen Viertelwellenverzögerers (34) addiert und sich von der Verzögerung in der zweiten Flüssigkristallzelle (28) die Verzögerung des festen Viertelwellenverzögerers (34) subtrahiert.

12. Farbenanzeigevorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die ersten (30) und zweiten (28) Flüssigkristallzellen zwischen einer Spannungsquelle (36) und einer Bezugsspannungsquelle (38) in Reihe geschaltet sind, wobei die Bezugsspannung gleich der Summe der ersten und zweiten Spannungspegeln ist, und die Vorrichtung zum Anlegen der Pegel mit der Verbindung der ersten (30) und zweiten (28) Zellen verbunden ist.

13. Farbenanzeigevorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei welcher jede der Flüssigkristallzelle (28, 30) Licht bis zu einem Viertel einer Welle optisch verzögern kann, wenn eine Spannung des ersten Pegels angelegt wird, und im wesentlichen keine Verzögerung verursachen kann, wenn eine Spannung des zweiten Pegels angelegt wird.

14. Farbenanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die variable Verzögerungseinrichtung (26) erste (30) und zweite (28) Flüssigkristallzellen und einen festen Viertelwellen-Wellenplattenverzögerer (34) umfaßt, wobei die Achsen der Flüssigkristallzellen und des Wellenplattenverzögerers in im wesentlichen 45 Grad zu den Achsen der ersten Polarisationsvorrichtung angeordnet sind.

15. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die zweite Lichtpolarisationsvorrichtung (22) einen zweite Achse aufweist, um linear polarisiertes Licht der ersten Farbe hindurchzulassen.

16. Farbenanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei welcher die zweite Lichtpolarisationsvorrichtung (22) eine zweite Achse aufweist, bei der die Transmission im wesentlichen Null beträgt.