CN1493474A - 复合显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种不使用时是透明的、具有开放感、在使用时可以同时看见背后的显示和电光器件的显示、能给人以图像浮在空中的印象的复合显示装置。在第1显示体1和观察点14之间配置了第2显示体而形成的复合显示装置中，第2显示体采用无外加电压时透过光、外加电压时散射光的电光器件2。

Description

复合显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及使用以玻璃这类透明体为基板的电光器件、利用光散射进行显示的复合显示装置。
背景技术
CRT、PDP、液晶显示装置、LED显示装置等显示装置，其显示部分的薄型化及平面化发展迅速。例如，车辆用显示装置有望通过采用透明体可以看到显示部分的背景。这样，在下雪天及盛夏的烈日下也能够获取信息，而且不会影响前方的视野。
众所周知，车辆显示装置中的仪表板上装有液晶显示器，并且使用将信息投影显示在驾车者的前方视野内的仰视显示器(以下简称为HUD)。这些显示器的作用是在发生各种异常情况时，显示警报，报知驾车者。
此外，最近为了提高操作稳定性及舒适的运行性能，开始装备向驾车者报知各种信息的系统，提供这些信息的是采用了GPS(全球卫星定位系统)等测位系统的导航系统或监视计算机控制发动机时的系统异常的自诊断装置(诊断装置)。
HUD是将由显示部件投影的图像投影显示在透过性反射面上，如设置于挡风玻璃的半透膜或全息图等，观察者能够目视其显示。
但是，由于使用半透膜或全息图，存在视角窄、背景色带有颜色和影响透明度的缺点，虽具有驾驶者无需从前方移动视线就能目视的优点，但同时也存在可显示的信息量少的缺点。
还有，上述显示装置中，白天的直射光射入挡风玻璃时对比度低，在发生异常情况时，HUD及工具仪表面板内的液晶显示器同时显示，注视画面分散，引起驾驶者往旁边看，可能会疏忽对前方情况的注意。
还有，作为层叠显示体进行新的显示的以往例，一般众所周知的是在仪表的文字盘的前方配置第1液晶面板，同时在文字盘和第1液晶面板之间设置散射型的第2液晶面板。作为第2液晶面板，配置可切换光散射状态和光透过状态的PDLC(polymer dispersed liquid crystal)(例如，作为以往例1，参照日本专利特开平7-271310号公报(第2～4页，图1、图2))。
类似采用上述PDLC的仪表的技术有调光玻璃，它在外加电压时呈光透过状态，在无外加电压时呈光散射状态。
该以往例1中，使PDLC呈光透过状态时，除了第1液晶面板的显示内容外，还要能观察到文字盘的显示内容，而使PDLC呈光散射状态时，则不能看见文字盘的信息，只能观察到第1液晶面板的显示内容。即上述PDLC起着屏蔽文字盘的屏蔽板的作用。
还有，PDLC在外加电压时呈光透过状态，在无外加电压时呈光散射状态。因此，不外加电压的状态，例如在电源切断时存在光散射体。
还有，关于电光器件的驱动方法，一般所知道的是将显示黑白色的液晶面板和可切换红、蓝、绿色的光源组合，获得彩色显示的显示装置(例如，作为以往例2，参照日本专利特开昭56-27198号公报(图3，图4))。该种方式被称为场序彩色方式。在场序彩色方式中，使与各种发光色相应的图像依次显示在液晶面板上来驱动。因此，液晶面板的响应必须非常迅速。
在场序彩色方式中，由于必须要以1场的1/3的时间显示1种颜色，因此例如在进行60场/秒的显示时，能够用于显示的时间约为5ms左右。这样就要求液晶本身响应时间比5ms短。能够实现高速响应的液晶，一般所知道的有强介电性液晶、反强介电性液晶、窄间隙化的向列结构液晶、OCB模拟的液晶等。
本发明的目的是提供一种复合显示装置，该装置在启动时可在背景上显现新的显示内容，在不启动时几乎可以感觉不到它的存在。
发明内容
本发明1提供一种复合显示装置，它是在第1显示体和观察点之间配置第2显示体而形成的复合显示装置，该装置的特征是，第2显示体由无外加电压时透过光、外加电压时散射光的电光器件构成，无外加电压时的透光率在80％以上。
本发明2进一步限定上述1提供的复合显示装置，散射时的浊度值在80％以上。
本发明3进一步限定上述1或2提供的复合显示装置，第1显示体为反射镜或仪表。
本发明4进一步限定上述1或2提供的复合显示装置，第1显示体为人物或物体。
本发明5进一步限定上述1、2、3或4提供的复合显示装置，多个第2显示体层叠配置。
本发明6进一步限定上述5提供的复合显示装置，多个第2显示体的显示图案是相同的，并且一个第2显示体处于显示状态时，另一个第2显示体处于非显示状态。
本发明7进一步限定上述1～6中任一项提供的复合显示装置，上述电光器件是在一对带透明电极的基板间夹持复合体层而形成的，复合体层由含有液晶和可溶解于该液晶的固化性化合物的固化物的液晶/固化树脂复合体构成。
本发明8进一步限定上述1～7中任一项提供的复合显示装置，除去和上述电光器件周边的外部电路的连接部分，其它部分是透明的。
本发明9进一步限定上述1～8中任一项提供的复合显示装置，配备照明装置，由电池提供上述电光器件的驱动电压。
本发明10进一步限定上述1～9中任一项提供的复合显示装置，在上述电光器件的表面配置了防反射膜或紫外线屏蔽膜。
本发明11进一步限定上述1～10中任一项提供的复合显示装置，上述电光器件是在一对带电极的透明基板间夹持由液晶和可溶解于该液晶的固化性化合物的固化物构成的复合体层而形成的，该复合体层中配置了粘合性垫片。
本发明12进一步限定上述1～11中任一项提供的复合显示装置，其中配置了照明上述电光器件的光源，上述光源发出2种以上的光源色，上述光源依次发出光源色，各光源色的点亮频率数为40Hz以上，与一种或多种光源色对上述电光器件的照明联动，使上述电光器件的显示面的至少一部分呈光散射状态，获得与上述一种或者多种光源色相对应的显示色。
本发明13进一步限定上述12提供的复合显示装置，上述光源可单独发出红色、蓝色、绿色光。
本发明14进一步限定上述12或13提供的复合显示装置，显示色在8种以上。
本发明15提供了上述1～14中任一项所述的复合显示装置的驱动方法，该方法的特征是，采用了使上述光源的光源色变化和上述电光器件的显示状态联动的场序驱动方法。
本发明16进一步限定上述15提供的复合显示装置的驱动方法，至少用于汽车的速度显示。
对附图的简单说明
图1表示本发明的复合显示装置的模拟外观图。
图2表示本发明的复合显示装置的一个示例的模拟剖面图。
图3为可用于电光器件的固化性化合物的示例图。
图4为说明本发明的其它实施例的显示装置的模拟剖面图。
图5为表示本发明的复合显示装置的配置的一个示例的模拟图。
图6为表示本发明的复合显示装置的配置的另一示例的模拟图。
图7为表示本发明的复合显示装置的配置的其它示例的模拟图。
图8为表示本发明的复合显示装置的照明装置的一个示例的模拟图。
图9为表示本发明的复合显示装置的照明装置的另一示例的模拟图。
图10为表示本发明的复合显示装置的照明装置的其它示例的模拟图。
图11为表示本发明的复合显示装置的配置的其它示例的模拟图。
图12为表示本发明的复合显示装置的配置的其它示例的模拟图。
图13为表示本发明的复合显示装置的显示方法的其它示例的模拟图。
图14为说明本发明的另一实施例的模拟剖面图。
图15表示本发明所使用的电光器件的电压-透过率特性。
图16为表示本发明的复合显示装置的一个用途示例的模拟图。
图17为表示本发明所使用的光源的结构的模拟图。
图18为表示本发明的结构的一个示例的模拟图。
图19为表示本发明的复合显示装置的显示状态的说明图。
图20是与图19不同的表示本发明的复合显示装置的显示状态的说明图。
图21是与图19和20不同的表示本发明的复合显示装置的显示状态的说明图。
图22为表示本发明的电光器件的一种形式(工作状态)的说明图。
图23为表示本发明的电光器件的另一形式(工作状态)的说明图。
图24是与图21、22、23不同的表示本发明的复合显示装置的显示状态的说明图。
图25为说明本发明的其它实施例的说明图。
图26为说明本发明的其它实施例的说明图。
图27为表示本发明的其它实施例的概念图。
图28为表示图27所用的电光器件的显示状态的立体图。
图29为表示图27所用的电光器件的另一显示状态的立体图。
图30为表示本发明的其它实施例的概念图。
图31为表示本发明的电光器件的模拟剖面图。
图32为表示本发明的复合显示装置的应用实例的模拟剖面图。
图33为表示本发明的复合显示装置的显示示例的模拟图。
图34为表示本发明的复合显示装置的电光器件的驱动和照明的关系的模拟图。
图35为表示本发明的复合显示装置的电光器件的驱动和照明的关系的模拟图。
图36为表示本发明的复合显示装置的电光器件的驱动和照明的关系的模拟图。
图37为表示本发明的复合显示装置的电光器件的驱动和照明的关系的模拟图。
图38为表示驱动电光器件的驱动电路的构成实例的方框图。
符号的说明：
11、11a、11b、11c为显示装置，2、2A、2B为电光器件，13为照明，14为观察者，15为显示装置后面的背景，21和22为玻璃基板，23和24为透明电极，25和26为定向膜，27为复合体层，28为密封层，29为密封框，30为粘合性垫片。
具体实施方式
以下通过附图和实施例等对本发明的实施方式进行说明。
图1及图18是表示本发明的复合显示装置的一个实例的模拟外观图。图1所示的复合显示装置11中配备照明13A，由未图示的电源及驱动电路提供电光器件2的驱动电压及照明13A的点亮电压。
本发明的复合显示装置11中的电光器件2一般是透明的，和普通玻璃一样。但是，根据来自外部的信号等，电光器件能够凸现出白色的文字和图形。而且，由于文字和图形都白色化，所以颜色的刺激性降低，对观察者14的眼睛来说显示非常柔和，因此增强了观察者14的显示可视性及高贵感，提高了显示质量。而且，通过散射来自显示装置的观察者侧及观察者相反侧的光，能够使显示更清晰。
在本发明中，透明是指透光率至少在50％以上的状态。本发明所用的电光器件在无外加电压时的透光率为80％以上。光散射状态指浊度值为80％以上的状态。
使用着色光照明作为照明13A，能够给电光器件2显示的白色文字及图形着色。而且，使电光器件含有2色性色素，也能够给散射时的白色着色。
接着，参照图18进行说明。如图18所示，在第1显示体1和观察者14的观察点之间配置作为第2显示体的电光器件2。
本发明所用的电光器件2就是要使夹持在透明基板21、22中的复合体层能够反复形成光透过状态和光散射状态。还有，光透过状态和光散射状态是对可见光适用的状态。光透过状态中，不用电光器件2进行显示时，例如电源切断时，可以看见电光器件2的背景侧，为了有开放感，透光率高效果较好。一般透光率设定在80％以上。特别是85％以上效果更好。可以根据上述所要达到的开放感及透明度的程度适当选择。
对光散射状态没有特别的限定，要屏蔽第1显示体1的显示时，散射性高效果较好。浊度值在80％以上效果较好。浊度值采用スガ试验机公司(Suga TestInstruments Co.，Ltd)的HGM-3DP测定。再有，浊度值按JIS R3212、7105规定，以混浊度＝(扩散透过率/整体光线透过率)×100(％)表示。
在本发明中，第1显示体可以是能够通过设置在列车、汽车、飞机等的驾驶席上的电光器件2看见的视野方向的风景。例如，在汽车中将本发明的复合显示装置设置在仪表板的上面，观察者能够以相同的视野方向看见电光器件的显示和视野。
还有，第1显示体还包含在人和人面对面交换必要的信息，收授物品时对方的人物或者物品。相当于在银行、车站、超市、百货商店、便利店等的出纳、收款处、接待的服务提供者。
还有，第1显示体可以是观察者必须目视的对象物。可以是陈列着的商品，想要提供服务的人物，提供票的售票机。在本发明中所形成的结构就是要使观察者能方便地看见第1显示体，并且在第2显示体上显示特定的信息。
有时也要根据光线入射电光器件2的方向，在车辆用速度计的前面配置电光器件2时，由于在夜间利用来自速度计等的光线，因此前方散射的比例高效果较好。
这种光透过状态和光散射状态的切换，可以通过电光器件2所形成的结构来实现，即具有复合体层27和夹持复合体层27的一对带透明电极23、24的透明基板21、22，在透明电极23、24之间外加电压时，复合体层27呈光散射状态，停止透明23、24之间的外加电压时，复合体层27呈光透过状态。25和26表示定向膜。
在本发明中，比较重要的一点是除和电光器件的周边的外部电路的连接部分之外的其它部分是透明的。电光材料的周边密封材料使用透明材料，在使用框体时也采用透明框体。这样能够突出文字及图形在后面的背景中看起来好像是浮在空中的状态。
图2为表示本发明的显示装置的电光器件的一个实例的模拟剖面图。在图2中，在一对基板21、22的相对的面上设置透明电极23、24。在内侧再设置定向膜25、26。在定向膜25、26之间，夹持由未图示的垫片控制厚度的复合体层27。28是密封层。
基板21、22只要能确保透明性即可，没有特别的限定，可以使用玻璃基板或塑料基板。还有，电光器件的形状不一定必须是平面状，可以是弯曲状的。
设置在基板上的透明电极23、24可以使用透明的电极材料，如ITO(氧化铟-氧化锡)这类金属氧化物等。
在图1所示结构的复合显示装置中，通过将照明13A的照明光改变成任意的颜色，就能使文字及图形显示出任意的颜色。照明13A以相对从电光器件2的中心延伸出来的法线倾斜45～60°的角度配置效果较好。在那个角度，观察者14看不见照明13A，可以同时看见背景15和电光器件2。
其次，图31是本发明所使用的电光器件的一个实例的模拟剖面图。具有点矩阵型的电极。在图31中，在一对基板101、108的相对的面上设置透明电极102、107。再在内侧设置定向膜103、106。在定向膜103、106之间夹持由垫片(未图示)控制厚度的复合体层104。由密封层105封闭住复合体层104。
基板101、108的材质只要能确保透明性，对其没有特别的限定。可以使用玻璃基板及塑料基板作为基板101、108。还有，电光器件的形状不一定必须是平面状，可以是弯曲状的。
接着，参照图2说明电光器件的结构。一对经定向处理过的基板的定向方向的组合最好是平行的。在带电极的基板的电极表面上设置树脂薄膜的定向膜25、26。通过摩擦，使其具有使电极表面的液晶定向的功能。使用介电常数各向异性为正的液晶时，电极表面上的树脂薄膜经摩擦处理后透明性较好。
使用介电常数各向异性为负的液晶时，如果进行处理使在基板21、22和复合体层接触的一侧，液晶分子的前倾角相对基板表面为60°以上，则可以减少定向缺陷，在提高透明性上效果较好。这时可以不进行摩擦处理。前倾角为70°以上更好。再有，该前倾角是按垂直于基板表面的方向为90°而规定的。
上述复合体层是将含有液晶和可溶解于该液晶的固化性化合物的组合物夹持在一对带电极的透明基板间，用热及紫外线、电子射线等手段使该固化性化合物固化而形成的。
复合体层中所含的液晶可以从公知的液晶中适当选择。再通过合理配置定向层等器件的结构，因此液晶无论是正/负都能使用。从更高的透明性及响应速度上看，负的效果更好。还有，为了降低驱动电压，介电常数各向异性的绝对值大的效果好。
固化物具有透明性，在外加电压时仅有液晶响应，液晶和固化性化合物分离，能够降低驱动电压。
用于形成具有这种结构的固化物的固化性化合物，选择可溶解于液晶的固化性化合物，能够控制未固化时的混合物的定向状态，在固化固化物时可以保持高透明性。
固化性化合物可以用式(1)的化合物及式(2)的化合物。
A1-O-(R1)m-O-Z-O-(R2)nO-A2…式(1)
A3-(OR3)o-O-Z’-O-(R4O)p-A4…式(2)
这里，A1、A2、A3、A4分别独立地表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧丙基或烯丙基，R1、R2、R3、R4分别独立地表示碳原子数2～6的亚烷基，Z、Z’分别独立地表示2价的中源(メソゲン)结构部，m、n、o、p分别独立地表示1～10的整数。
在式(1)和(2)中源结构Z、Z’和固化部位A1、A2、A3、A4之间引入含R1、R2、R3、R4的分子运动性高的羟基亚烷基结构，在固化时能提高固化过程中的固化部位的分子运动性，可在短时间内充分固化。
式(1)和(2)的固化部位A1、A2、A3、A4，只要是可光固化及热固化的上述官能团即可。由于能够控制固化时的温度，较好的是适合光固化的丙烯酰基、甲基丙烯酰基。
从其分子运动性的观点出发，式(1)和(2)的R1、R2、R3及R4中的碳原子数较好为1～6。尤其是碳原子数为2的亚乙基及碳原子数为3的亚丙基效果更好。
式(1)和(2)的中源结构部Z、Z’可以用1，4-亚苯基连接而成的聚亚苯基作为示例。可以是用1，4-亚环己基取代该1，4-亚苯基的一部分或全部而形成的结构。还包括1，4-亚苯基及取代的1，4-亚环己基的氢原子的一部分或全部被碳原子数1～2的烷基、卤素原子、羧基、烷氧基羰基等取代基取代而形成的结构。
较好的中源结构部分Z、Z包括2个1，4-亚苯基连接而成的亚联苯基(以下，2个1，4-亚苯基连接而成的亚联苯基也称为4，4-亚联苯基)，3个1，4-亚苯基连接而成的亚联三苯基及1～4个氢原子被碳原子数为1～2的烷基、氟原子、氯原子或羧基取代而形成的结构。最好是无取代基的4，4-亚联苯基。构成中源结构部的1，4-亚苯基或1，4-亚环己基相互间的连接既可以全部是单键连接，也可以具有如下所示的任一连接。
[化1]
-CH2-CH2-              -C≡C-
Figure A0315938400121
式(1)和(2)中的m、n、o、p分别单独地为1～10，更好为1～4。这是因为如果太大，和液晶的相溶性降低，造成固化后的电光器件的透明性降低。
图3表示可以用于本发明的固化性化合物的示例。在含有液晶和固化性化合物的组合物中，可以包含由上式(1)、(2)表示的固化性化合物，可以含有多种固化性化合物。例如，如果在组合物中含有式(1)、(2)中的m、n、o、p各不相同的多种固化性化合物，则能够提高和液晶的相溶性。
含有液晶和固化性化合物的组合物中可以含有固化催化剂。光固化的情况下，可以使用苯偶姻醚系、乙酰苯系、膦氧化物系等一般用于光固化性树脂的光聚合引发剂。热固化的情况下，根据固化部位的种类，可以使用过氧化物系、硫醇系、胺系、酸酐系等固化催化剂，还有，可以根据需要使用胺类等固化助剂。
固化催化剂的含量最好是所含固化性化合物的20重量％以下，在要求固化后固化树脂具有高分子量及高比电阻的情况下，控制在1～10重量％更佳。
使液晶分子定向，使其相对基板表面前倾角达到60°以上的处理方法有采用垂直定向剂的方法。垂直定向剂包括使用表面活性剂的方法，用含烷基及氟代烷基的硅烷偶合剂等处理基板表面的方法，或者使用日产化学工业公司制的SE1211及JSR公司制的JALS-682-R3等市售的垂直定向剂的方法。用于形成液晶分子从垂直定向状态散向任意方向的状态，可以采用众所周知的各种方法。可以摩擦垂直定向剂。还有，为了对基板斜向施加电压，可以采用在电极设置狭缝或者在电极上配置三角杆的方法。
位于二层基板间的复合体层的厚度可以根据垫片等确定。其间隔应为1～50μm，更好为3～30μm。如果复合体层太薄则对比度低，而过大则驱动电压上升的趋势增强，效果不佳。
密封剂28只要是透明性高的树脂即可，可以使用现有所知的各种材料。如果使用透明性高的树脂，则复合显示装置的电光器件整个面的透明度高，能突出文字及图形看起来象是浮现在空中的状态。例如，使用玻璃基板的情况下，如果使用折射率近似于玻璃的环氧树脂或丙烯树脂，则能够实现好象透明的玻璃浮现于空中的状态。
以上制作的复合显示装置，显示像素的透过状态和散射状态间的响应速度能够达到3ms以下，非常迅速。还有，如果和现有的液晶的散射透过模型相比，视野角依存性良好，在斜向观察时也能够得到非常良好的透过状态。例如，使用含有上述所示组成的固化性化合物和液晶的复合体的情况下，从垂直倾斜40°观察的情况下，能够做到几乎没有混浊。
复合显示装置的大小包括从对角线的长度为10cm左右的到3m左右的尺寸，可以使用任何一种尺寸的装置。
照明装置可以使用金属卤化物灯及LED光源等。还有，想要彩色显示时，可以采用场序彩色方式。这时的光源最好使用可高速切换的LED。
在显示体的内外表面应设置防反射膜或紫外线屏蔽膜。通过在显示体的内外进行由SiO2及TiO2等电介质多层膜构成的AR涂层处理(无反射涂层)，可以减少基板表面的外来光线的反射，进一步提高对比度。
还有，在复合显示装置所用的电光器件的驱动器件中使用高开口率的有源器件(TFT等3端子器件及TFD等2端子器件)，使其静态驱动的情况下，可实现高速响应的点矩阵显示。
在本发明的复合显示装置中，可以使用多个电光器件2。作为使用多个电光器件的情况的例示，如图12所示使用可完全相同显示的2个电光器件2A和2B。例如，在电光器件2A显示信息，而在电光器件2B什么也不显示。接着，电光器件2A什么也不显示，而将电光器件2A显示的内容在电光器件2B相同地显示出来。通过阶段性地重复该操作，能够使显示在空间上移动。一直以来，在唤起观察者14注意时，采用了使显示闪烁的方法。但如果采用该方法，由于使显示在空间上移动，促使观察者14注意的效果会更大。
还有，为了使电光器件的可看性良好，可以设置照明13E。特别是照明13E的配置，如图12所示，应配置在电光器件2A的面的垂直方向偏45°至60°的角度。在这个角度，能够同时看见背景和电光器件2A、2B。
还有，为了增强电光器件的耐冲击性，应使上下基板固定。如图14所示，通过使用粘合型垫片30能够固定上下基板。粘合型垫片应选择透明性高的材料。无需散射显示的部分，用粘合性的树脂就可完全满足需要。还有，需散射显示的部分，可以通过调整粘合型垫片的占有面积来调整散射能。图14的其他符号的含义和图2相同。
本发明的复合显示装置可用作汽车的显示装置，飞机操作席用的显示器，陈列窗及展望台的演出、设置于办公室及工厂、展示场等的接待处附近的信息显示、游戏机等的显示装置。
在图18中，第1显示体可以是机械式的显示器，也可以是普通的液晶显示器等电力显示器。本发明的复合显示装置将第1显示体和第2显示体组合，提供一种全新的显示。在第1显示体中能够包含背景。使用附图说明显示状态。
图19为表示车辆用速度计的图，图19(a)是第1显示体的显示和作为第2显示体的电光器件2的显示组合后的显示。图19(b)表示第1显示体1的显示。这里显示速度计的框架和数值(固定显示)。再有，图19(c)表示电光器件2的显示，这里显示速度计的指针。再有，用虚线表示的指针是假想线，在这个位置形成电光器件2的像素，可以使指针看起来象是在作圆周运动。
图20也是表示车辆用速度计的图，图20(a)是第1显示体的显示和作为第2显示体的电光器件2的显示组合后的显示。图20(b)表示第1显示体1的显示。这里用机械式显示器显示速度计的指针。还有，图20(c)表示电光器件2的显示，数字式显示速度计的数值[55]。再有，电光器件2的显示可以是简易导航系统这类的表示前进方向的箭头。
接着，说明图21。图21(a)是第1显示体的显示和作为第2显示体的电光器件2的显示组合后的显示。还有，图21(b)表示第1显示体1的显示。还有，图21(c)表示电光器件2的显示，再有图21(d)也表示电光器件的显示。
图21的显示是表示车辆用的工具仪表面板，第1显示体1显示速度、转速计。此速度、转速计的显示体可以是机械式的显示器，也可以是电力显示器。还有，图21(c)表示上述工具仪表面板的框架，阴影线部分表示光散射状态，挖白部分表示光透过状态。在该挖白部分(光透过部分)设置第1显示体1的各仪表、方向显示器，可以显示如图21(a)的工具仪表面板显示。而且，通过在上述光透过部分外加规定的电压，如图21(d)所示，电光器件的整个显示区域呈光透过状态，可以屏蔽第1显示体1的显示。
接着，参照图22、23说明使用电光器件2作为第1显示体1的屏蔽板的形态。图22、23的阴影线部分表示光散射状态，挖白部分表示光透过状态。
图22(a)表示全屏蔽状态，图22(b)表示仅有中央部分为光透过部分，图22(c)、图22(d)....依次表示光透过部分的外侧周边呈光透过状态，图22(h)表示整个范围呈光透过状态。因此，随着时间的变化，从图22(a)发展到图22(h)，第1显示体从中央部分开始逐渐可见。还有，要屏蔽第1显示体的情况下，可以同时全屏屏蔽，也可以象从图22(h)到图22(a)一样逐渐屏蔽。
图23(a)表示全屏蔽状态，图23(b)、图23(c)...就象幕布拉开一样，光透过状态依次向外侧扩展。再有，电光器件2的显示可以将用虚线表示的1条带状部分作为1个像素形成，也可以用多个点(像素)来控制用虚线表示的带状部分的光透过和光散射状态。
图24也表示车辆用的工具仪表面板的显示。在第1显示体1的速度计等的前方配置本发明的电光器件2包围这些仪表。图中的网眼部分是光透过状态，呈透明状。因此显示[55]这一数字式数值时，看起来就好像浮在什么也没有的空中。
这样，通过使用本发明的复合显示装置，在光透过状态下，成为感觉不到电光器件2存在的透明体，而在光散射状态下，既可以作为屏蔽板使用，也可以作为显示体使用。特别是作为显示体使用的情况下，给人的印象就是该显示是发生在什么也没有的空中。因此，本发明能够提供至今为止还不曾有过的全新的显示状态。
接着，作为其他的实施方式，说明一下用第1显示体1作为反射镜的情况。图25中，在车辆用的后视镜的前方设置作为第2显示体的电光器件2。车辆移动中在电光器件2的透明电极间不外加电压，呈光透过状态。这样，电光器件2是透明的，不影响后视镜的显示。再有，即使在移动中也可以在不影响后视镜视野的范围内使电光器件2显示。
关于车辆后方的信息，可以例示由后方对照物距离传感器得到的和移动中的后续车的距离、在停车后退时和墙壁等的距离、启动时和车辆后部的物体(人、障碍物等)的距离信息等。还有，在车辆中设置多个后方对照物距离传感器的情况下，由于能够使各种距离信息显示在后视镜的某个位置上(例如，右端和左端)以对应传感器的位置，因此可以提高对车辆后部的障碍物所处位置的认知性。这些情报不仅是距离情报，还可以显示后方座席上同乘者的实时信息及和导航系统联动所发出的到达预测时间等。
得到停车时的后方信息时，由于电光器件2的显示部分以外呈光透过状态，因此不会影响后视镜的目视性，只要看后视镜就能够掌握后方状态及后方对照物距离。通过将后视镜作为第1显示体1，电光器件2的显示部分(光散射部分)的光线二度散射，散射强度增加，可以进行对比度高的显示。再有，在这种情况下，设置电光器件2时可以覆盖整个后视镜面，也可以设置在后视镜的一部分，例如右半边。
还有，如图30所示，可以在观察者14和作为第1显示体1的后视镜间设置电光器件2。该后视镜和上述实施方式中的后视镜不同，映射工具仪表面板内的速度计等仪表。由于能够通过后视镜目视仪表，因此利用调节后视镜的设置角度，不仅能向驾车者，还能向助手席上的人员提供信息。无用的信息也可以通过在后视镜前设置的电光器件2部分屏蔽。还有，可以设置利用导光体的光源及投射光源等照明13G。该照明13G应设置在照明不会映射到观察者14的位置。
本发明的电光器件具有充分的散射性时，由于光向所有方向散射，所以观察者14可以从斜向等各个方向看到电光器件2的显示。即，电光器件2的视野非常宽。一般，光线的反向散射的比例(相对电光器件2，散射到第1显示体1的光线的比例)大多比正向散射的比例(相对电光器件2，散射到第1显示体1的相反方向的光线的比例)低，因此照射电光器件2的照明应配置在观察者14的反方向。
如图24所示，如果使电光器件2的周边部分透明，则由于能突出在背景色中显示看起来好像是浮现在空中的状态，所以效果较好。为了达到这一目的，用透明的树脂层密封电光器件2的周边部分。在有框架的情况下最好使框架透明。
密封剂只要是透明性高的树脂即可，可以使用公知的任何一种。如果使用透明性高的树脂，则电光器件2的整个面的透明度提高，能突出显示好象浮现在空中的状态。例如，使用玻璃基板的情况下，如果使用折射率近似于玻璃的环氧树脂或丙烯树脂，就能够实现好象透明的玻璃浮现于空中的状态。
电光器件2包括对角线的长度为3cm左右到3m左右的尺寸，可以使用任何一种尺寸的电光器件。还有，组合多个电光器件，能够形成具有更大型的显示面的电光器件。
在电光器件2的至少一面，最好进行由类似SiO2和TiO2的折射率不同的电介质多层膜构成的AR涂层处理(无反射涂层)，这样可以减少玻璃基板表面的外来光线的反射，提高对比度。在两面都实施AR涂层效果更好，但也可以仅在观察者14一侧实施。还有可以贴合低反射性的塑料薄膜。
再有，在本发明的复合显示装置中，在第1显示体1的两面都实施AR涂层效果较好。实现无反射化的其他方法是，将折射率和玻璃等基板相同的树脂填充在第1显示体1和电光器件2之间。
为了保护电光器件2的复合体层27免受紫外线的影响，可以在电光器件2的外表面设置UV截止滤波器，该UV截止滤波器应具有较高的透明度。
上述的AR涂层或者UV截止滤波器，如果用塑料薄膜，并将它贴合在观察者14一侧，在用于车辆的情况下，能够兼有乘车的防裂薄膜的功能。
还有，作为其他的实施方式，如图27所示，配置时可以层叠2个配置在第1显示体1和观察者14之间的电光器件2。为了进行相同的图像好象在立体移动的显示，电光器件2A和配置在观察者14侧的另一个电光器件2B显示的图像最好相同。
例如，如果电光器件2A是点矩阵型的显示图像，则另一个电光器件2B也为点矩阵型，应使每个点(像素)的大小相同。再有，为了更能唤起观察者的注意，可以改变显示图像的大小，例如，增大观察者一侧的电光器件的显示图像的尺寸，就能够给观察者好象迫近的印象。
电光器件2A是点矩阵型，如图28所示，形成[紧急]的显示时，另一个电光器件2B也能够形成[紧急]的显示。参照图28说明在层叠设置使两个电光器件2A、2B可相同显示的情况下，能够得到全新的显示。图28是表示电光器件2A、2B的显示状态的立体图。电光器件2A、2B都是在无外加电压时透过光，在外加电压时散射光。
图28(a)表示在某个特定时间下的显示状态，在电光器件2A上显示[紧急]，另一个电光器件2B没有任何显示。在图28(b)表示的接下来的某一时间下，电光器件2A上没有任何显示，而另一个电光器件2B上显示[紧急]。
还有，在图28(c)表示的再接下来的某一时间下，在电光器件2A上再次显示[紧急]，而另一个电光器件2B没有任何显示。通过阶段性地反复这些过程，能够使显示在空间上移动。与现有的平面显示的明暗相比，利用立体的显示能够更加唤起观察者14的注意。
为了提高显示的美观性和吸引性，在第1显示体和电光器件2A之间设置照明13F效果较好。该照明13F应配置在不影响第1显示体1的目视性等的位置上。不影响该目视性的位置应为将照明13F作为投射光源，在图27中用虚线表示的来自光源的主光线入射角度θ相对在电光器件2A的中央部分，并且垂直于电光器件2A的显示面的垂直线呈45°～60°的斜方后方。
还有，通过使用多个颜色不同的光源作为照明13F，能够进一步提高吸引力。参照图28。在图28(a)的时间下对电光器件2A照射发出红色光的光源，在图28(b)的时间下对电光器件2B照射发出绿色光的光源，在图28(c)的时间下对电光器件2A照射发出红色光的光源。即显示时通过使显示驱动状态和照明同步，更能够唤起注意。
如图29所示，可以进行区域照射，即要在数字式数字部分用黄色显示，照射黄色光源，要在箭头部分用红色显示，对该部分照射红色的光源。由于图29和图28相同，在第1显示体1和观察者14之间配置2个电光器件2A、2B，因此为更容易地了解电光器件2A、2B的显示状态，以立体图表示。图29(a)表示在某个特定的时间电光器件2A显示数字式数字[55]和表示右侧方向的[箭头]，而另一个电光器件2B处于什么也不显示的状态。
图29(b)表示在接下来的时间下的显示状态，电光器件2A保持着显示数字式数字[55]的状态，但电光器件2A不再显示[箭头]，而用电光器件2B显示[箭头]。还有，表示在接下来的时间下的显示状态的图29(c)，表示在电光器件2A显示数字式数字[55]和[箭头]，而另一个电光器件2B处于什么也不显示的状态。
在本实施方式中，参考图27～图29对层叠设置2个电光器件2的情况进行说明，但不限于2个电光器件，可以层叠设置更多的电光器件。通过增加层叠数，显示的空间移动度增强，能够得到更立体的显示效果。作为层叠状态，包括被粘合的2个电光器件、夹持着空气的2个电光器件及夹持着透明物质的2个电光器件的状态。
参照图14进行说明。为提高本发明的电光器件2的耐冲击性，应用粘合性垫片30将构成电光器件的透明基板21、22固定。该粘合性垫片30可以是在球状垫片的周边包覆粘合性树脂而形成的。由粘合性树脂构成的柱状垫片从粘合性上看效果较好。本发明用于车辆用复合显示体时，由于在车辆移动及车辆发动机工作时，复合显示体处于振动状态，因此由于能够更牢固地将电光器件2的透明基板固定，所以效果特别好。
粘合性垫片30最好由透明性高的材料形成。还有，粘合性垫片30最好设置在无需散射显示的部分(非显示部分)。但可以通过尽可能地减少粘合性垫片30的占有面积及调整散射能配置于显示部。
电光器件的驱动能够采用现有公知的技术，包括静态驱动及负载驱动。还有，可以是使用TET、TFD等有源器件的技术。
图32是表示本发明的复合显示装置的应用例的模拟剖面图。在图32所示的例子中，电光器件2配置在汽车内的仪表面板5的前面，在电光器件2和仪表面板5之间的上部配置照明13。
观察者14(在这个例子中是驾车者)在操作盘6的对面能够通过在视线范围内的电光器件2的透明部分(非显示部分)观察到仪表面板5的显示内容。再有，从电光器件2的中心位置眺望照明13的角度是相对电光器件2的法线倾斜约45°。
图33是表示电光器件2的显示状态的一个示例的说明图。图33所示的例子中，在电光器件2的上部设置显示紧急信息等警报显示用显示部7，在左下部设置显示速度用的显示部8，在右下部设置指示方向等的显示部9。显示部7、8、9以外的部分是透明部分。在图33中虽然没有表示出来，但通过透明部分能观察到仪表面板5的显示内容。
接下来，用图34～图37的时间图说明本发明的复合显示装置中所采用的场序彩色方式下的照明和电光器件2的驱动之间的关系。
假定图33所示的电光器件2的显示部8显示白色，显示部7显示红色。照明13的光源使用红(R)、绿(G)、蓝(B)3色光源。如图34所示依次点亮3色，RGB全部点亮1次的周期为1帧。如果显示部8在R的点亮时间、G的点亮时间、B的点亮时间全部是散射状态，则显示部8显示白色。如果显示部7仅在R的点亮时间是散射状态，而在GB的点亮时间是透明状态，则显示部7显示红色。
相当于3色光源的点亮周期的1帧的周期为(1/40)秒以下时效果较好。即，相当于3色光源的点亮频率的帧频率应在40Hz以上。因为如果小于40Hz，则观察时有雪花。帧频率在50Hz以上更好，在60Hz以上最佳。
上述制作的电光器件2(参照图31的剖面图)在能够呈光透过状态和光散射状态的复合体层104外加规定的电压(例如60V)时，呈光散射状态，不对复合体层104外加电压时则呈光透过状态。
因此，在图34中，散射信号ON相当于在透明电极102、107间外加设定的电压，透明信号ON相当于透明电极102、107间的电位差为0V的状态。
再有，可以使用在复合体层104外加设定的电压时呈光透过状态、不对复合体层外加电压时则呈光散射状态的电光器件。在使用这种电光器件的情况下，散射信号ON相当于透明电极102、107间的电位差为0V的状态。透明信号ON相当于在透明电极102、107间外加设定的电压。
还有，以下用于生成如图34所示的光源ON及光源OFF的时间的信号，即把用于将光源ON及光源OFF的上升及下降指示给各光源的信号称为切换信号。
图38是表示驱动电光器件2的驱动电路的一个结构示例的方框图。在图38所示的例子中，对应于用于驱动显示部7的透明电极1021、用于驱动显示部8的透明电极1022及用于驱动显示部9的透明电极1023，设置了根据时间控制电路201的指示外加驱动电压的行电极驱动电路203，以及对应于用于驱动显示部7的另一透明电极1072、用于驱动显示部8的另一透明电极1071及用于驱动显示部9的另一透明电极1073，根据时间控制电路201的指示外加驱动电压的列电极驱动电路204。行电极驱动电路203和列电极驱动电路204由电压生成电路202供给驱动电压。电压生成电路202接受车载电池组提供的电力。
透明电极1021、1022、1023相当于图31所示的透明电极102，透明电极1071、1072、1073相当于图31所示的透明电极107。在图38中，仅表示出了透明电极1021、1022、1023、1071、1072、1073的引出部分。
时间控制电路201在图34所例示的时间，点亮红色光源31、绿色光源32、及蓝色光源33。即，将切换信号输入红色光源31、绿色光源32及蓝色光源33。在显示部7以点矩阵构成的情况下，用于驱动显示部7的透明电极1021和用于驱动显示部7的另一透明电极1072的交点形成点(像素)。
这种情况下，时间控制电路201，例如在红色光源31、绿色光源32及蓝色光源33的各自点亮的期间(1帧的1/3的时间)，将指示输入行电极驱动电路203，以便在各自的透明电极1021依次外加驱动电压。还有，根据显示数据将驱动电压施加到各自的透明电极1072。
施加在透明电极1021及透明电极1072的驱动电压可以为±30V，在设定的时间改变透明电极1021的驱动电压和透明电极1072的驱动电压的正负进行交流驱动效果较好。
在显示部8、9以多个分段形成的情况下，时间控制电路201将指示输入行电极驱动电路203，以便在图34所示的散射信号ON的状态下在相当于共用电极的透明电极1022、1023施加驱动电压(例如，-30V)，将指示输入列电极驱动电路204，以便在连接需要显示的分段的透明电极1071、1073施加驱动电压(例如，+30V)。
这里以显示部8、9以多个分段形成的情况为例，但显示部8、9和显示部7同样，可以以点矩阵形成。
能够几乎在切换信号输入的同时切换光源的RGB的发色，但不能使显示部7、8、9对散射信号及透明信号的输入(具体来说就是，对透明电极1021、1022、1023、1071、1072、1073开始施加驱动电压或消除驱动电压)即刻产生反应。因为电光器件的响应性有延迟。如果散射状态在所需的光源色以外还能保持，则会发生颜色的混色，成为色彩劣化的原因，因此需要防止发生散射状态在所需的光源色以外还能保持的情况。因此，应该调整切换信号输入光源的时间和对显示部7、8、9的信号输入(开始施加驱动电压或消除驱动电压)的时间。
时间控制电路201如图35所示，对显示部7的透明信号ON的开始时间要比对切换信号的提前，在切换信号之前，对显示部8进行时间控制，以便设置不会散射信号ON的OFF期间，从而减少颜色的劣化。再有，在图35所示的例子也是显示部8显示白色、显示部7显示红色。
如果增加图35所示的OFF期间，散射信号ON的期间变短，显示部分会变暗。OFF期间以2ms程度为佳，这样可以防止由于在所需的光源色以外仍保持散射状态所引起的混色，能够尽可能增加散射信号ON的时间。
还有，时间控制电路201如图36所示，通过时间控制在各光源31、32、33的ON时间和下一次ON时间之间设置OFF时间，能够减少色彩劣化。再有，图36所示的例子和图35所示的例子不同，散射信号ON的时间没有缩短。此外，在图36所示的例子中，显示部8目视确认RB混色发光，显示部7目视确认GB混色发光。
还有，时间控制电路201如图37所示，通过时间控制在各光源31、32、33的ON时间和下一次ON时间之间设置OFF时间，同时通过时间控制在各光源31、32、33的OFF之前开始散射信号ON及透明信号ON，这样能够减少色彩劣化。此外，在图37所示的例子中，显示部8目视确认RB混色发光，显示部7目视确认GB混色发光。
设置3种光源31、32、33的情况下，在电光器件2的显示部分能够发出7种颜色即红色、RG混色、RB混色、RGB混色(白色)、绿色、GB混色及蓝色。也就是说，如果包括透明色，可以发出8种颜色。这样，在1个电光器件2的不同显示部分可以同时进行单色显示和混色显示。由此就可以很容易地实现多色效应。
还有，在1个显示部分，在不同的时间，可以做到既有显示色是单色的情况和又有显示色是多色的情况。例如，在显示部7，在某个期间发出红色的光，在另一期间发出RB混色光。如果在不同的时间，有显示色是单色的情况和有显示色是多色的情况，例如将显示部分用作显示警报的显示部分时，能够根据警报的种类，用不同颜色的光线显示警报。
还有，图34～图37所示的各例中，时间控制电路201，散射信号ON的时间的长度基本上是同一类的。但通过可变性地控制散射ON时间的长度，能够发出更多种类的颜色。
电光器件由于受温度的影响响应速度会改变，因此可以改变点亮时间。特别是在周围温度是处于低温范围的情况下，电光器件的响应速度变慢，因此设低帧频率。如果是过低的频率，则闪烁会很明显，因此要在40Hz以上使用。还有，如果响应速度变慢，就不能迎合各光源发出的颜色，显示的颜色纯度差。达到某个温度以下时，可以中止各光源的连续点亮，切换到特定色的点亮。
为了取得各光源色的强度均衡，可以改变各光源色本身的强度，还可以改变各光源色的点亮时间。多数情况下，作为显示色的白色显示是必需的，这时调整各光源色的强度，形成白色。
光源的照明可以使用导光板。图16表示其结构示例。电光器件和导光板光学连接。导光板可以由丙烯酸树脂形成，厚3mm。导光板的周边部分可以设置铝等金属反射膜。
使光源的光线从导光板的端部入射，光源可以是冷阴极电子管也可以是LED，要迅速切换、点亮RGB的各个颜色，使用LED效果较好。还有，在使用LED的情况下，可以在导光板的端部如图17所示，配置发出各光源色的光源，即在导光板的端部沿长轴方向依次称为R52、G53、B54。
再有，作为显示的样式，图33表示分段型的，也可以进行点矩阵型的显示。
再有，在本实施方式中，例示图38所示的设置3个光源31、32、33作为照明13的情况。也可以使用发出不同光源色的2个光源。在使用2个光源的情况下，通过采用场序彩色的方式，在电光器件2能够得到与光源色相应的多色的显示色。
本发明的复合显示装置除可用作汽车的显示装置，还可以用作飞机的操作席用的显示器，陈列窗及展望台的演出、设置于办公室及工厂、展示场等的接待处附近的信息显示、游戏机等的图像显示装置等。例如，在设置于游戏机的描绘图案等的可动演出构件的整个面设置电光器件2，在可动演出构件的工作中，电光器件2的全显示像素呈透过状态，在可动演出构件停止工作时，在电光器件2的显示部分进行彩色显示。
以下说明各个示例。实施例中的[份]指重量份。
实施例1
混合氰基系向列结构液晶(メルク公司制BL-006，介电常数各向异性为正)95重量份、图3(c)所示的未固化的固化性化合物5重量份和苯偶姻异丙醚0.15重量份，调制出溶解了2.5重量份手性剂(メルク公司制S-811和メルク公司制C15的重量比1∶1的混合物)的混合物。
接着，对置沿一个方向研磨形成于透明电极上的聚酰亚胺薄膜后形成的一对基板，使研磨方向垂直相交，散布微量的直径为13μm的树脂微球，通过该树脂微球在电光元件中注入上述混合物，该电光元件由在四周以宽1mm印刷的透明环氧树脂贴合制作而成。将该元件保持在25℃，采用主波长约365nm的HgXe灯从上侧照射3mW/cm2的紫外线3分钟，从下侧同样照射3mW/cm2的紫外线3分钟，得到显示部分外的周边为透明的电光器件。
图3(c)的化合物相对于式(1)中的A1、A2为丙烯酰基，R1、R2为亚丙基，Z的中源结构部分为4，4’-亚联苯基，n、m都为1的化合物。
对该液晶光学器件重复10次外加矩形波50Hz、50Vrms的电压10分钟后再除去电压的操作。其后，用透过率测定系统(光学系统的F值为11.5)测定了透过率，该测定系统采用了以530nm为中心波长的半值幅约20nm的测定光源，在不外加电压的状态下为80％，用外加50Vrms时的透过率除以该值得到的对比度值为28。
实施例2
按如下方法制作了具有图2所示的模拟剖面图的电光器件。首先，将介电常数各向异性为负的向列结构液晶(チッソ公司制AG-1016XX)80重量份、图3(a)所示的固化性化合物20重量份和苯偶姻异丙醚0.2重量份混合，调制出混合组合物。
接着，设置长200mm、宽200mm、厚1.1mm的一对玻璃制基板，该基板在透明电极上形成了垂直定向用聚酰亚胺膜(JSR公司制JALS-682-R3)，使聚酰亚胺薄膜对向设置。在其间隙配置微量的直径6μm的树脂微球后，在基板的四周采用印刷的方法敷设约1mm宽的环氧树脂层，将它粘合固化，形成电光器件周边部分由透明的树脂层密封的状态。具体来说就是松开密封层的一部分，密封层固化后，在形成的液晶元件中注入上述混合组合物，其后用透明的环氧树脂密封住密封层的一部分松开部分，再固化，形成图2所示的密封层28。接着，利用垂直定向用聚酰亚胺膜的作用，保持液晶分子沿垂直于基板面的方向显示出定向性的状态固化固化性化合物，形成了复合体层。
具体来说就是，将该已注入的液晶元件保持在40℃，采用主波长约365nm的Hg-Xe灯从上侧照射2.5mW/cm2的紫外线10分钟，从下侧同样照射2.5mW/cm2的紫外线10分钟，得到显示部分外的周边由透明的树脂层密封的电光器件。
再有，如图4所示，在该电光器件的周边部分可以设置用于提高机械强度及防止复合体层化学变质的透明树脂的密封框。这种情况下，电光器件由透明的树脂层双重密封。
电光器件的复合体的透过光散射状态的上升时间约1.5ms，下降时间约为2ms。
相对观察者14，复合显示装置采用图1所示的配置，由未图示的电池组供给驱动电压。还有，在电光器件的观察者侧的表面敷设了防反射膜。这样，从观察者14能够同时清晰地看见电光器件2的文字及图形显示和电光器件背后的景色15。复合显示装置的电光器件由于其显示部分以外是透明的，可以给人以好象白色的文字及图形浮现在空中的印象。
实施例3
采用和实施例1一样制作的电光器件2，构成复合显示装置。由未图示的电池组供给驱动电压。如图11所示，在汽车的仪表板上的位置设置了复合显示装置11a或11b。驾车者无需从前方移动视线就可看到显示，而且还能够防止驾车者向旁边看。
进行显示时，通过和各种颜色的组合可以以不同的颜色显示车速信息、各种警报、车间距离信息、水温计及距离计等的信息，可以显示采用箭头显示等手段进行的简易导航。
复合显示装置11根据目标形成图5、6、7所示的形状，能够进行具有设计性的显示。
此外，如图1所示，在汽车的前和后间的座席间可以设置复合显示装置11c。由于不显示时是透明的，所以驾车者和坐在后座上的人能互相看见，不会有疏远感。可以向乘客提供出租车等的车费显示及服务等信息。并且，乘客能够很容易地看见车费及服务的内容。
再有，还可以设置在汽车的后挡风玻璃侧，以便显示消息。能够显示对后续车辆的警报信息，例如显示初学者及婴儿乘车、老人驾驶、暂时无人驾驶等。驾车者通过半透镜也很容易确认显示内容。
实施例4
作为组合与实施例1同样制作的电光器件2和各种照明13的一个实例，采用了透明的后灯。如图8所示的采用前灯逆向设置的结构的实例，图9所示的使用投射光源的实例，图10所示的使用前灯的实例。
实施例5
如图12所示，配置了2个与实施例2同样制作的电光器件和未图示的电池组。照明13E使用配置成阵列状的LED，设置在电光器件2A的后方，以约45°的角度入射电光器件2A的中心。电光器件2A、2B都是2个，能够显示[紧急]的信息。图13表示显示方法例。图13的(a)和(c)为观察者14后方的电光器件2A显示[紧急]的信息，前方的电光器件2B则什么也不显示的情况。图13的(b)为观察者前方的电光器件2B显示[紧急]的信息，后方的电光器件2A则什么也不显示的情况。这样，通过依次重复(a)→(b)→(c)的动作，又由于显示装置11显示部分以外是透明的，因此[紧急]的信息显示看起来好象在空中前后移动，能够充分地促使观察者注意。
还有，这时所用的照明颜色是红色，根据显示图像也可以用绿色及蓝色的照明。此外，光源使用了红、蓝和绿三色的光源，通过同时照明红和绿，可以显示黄色。
实施例6
电光器件2的制作方法和实施例2一样。改为间隙控制用树脂微球，使用了可粘接上下基板的粘合型垫片30(参照图14)。在透明电极上形成有作为垂直定向膜的聚酰亚胺膜的基板上涂布粘合型垫片液，采用光刻法形成图案。
制得间隔为300μm×300μm、截面积约为20μm×20μm、高为6μm的柱状垫片。其后的制造过程采用和实施例2同样的操作，最后用热处理粘合上下基板。这样，无外加电压时的透明性因冲击等原因透明性劣化的现象大幅度减少。
接着，作为本发明的构成，和电光器件2组合的第1显示体使用车辆用的速度计，形成如图19所示的显示。其结果是，从观察者14可以清楚地看见电光器件2的指针，指示处于电光器件背后的固定显示所显示的60附近。
实施例7
如下制得具有图18所示的剖面结构的电光器件2。首先，将介电常数各向异性为负的向列结构液晶(チッソ公司制AG-1016XX)80重量份、图3(a)所示的固化性化合物20重量份和苯偶姻异丙醚0.2重量份混合，制得混合组合物。
接着，在透明电极上形成了垂直定向用聚酰亚胺膜(JSR公司制JALS-682-R3)，设置长100mm、宽100mm、厚1.1mm的一对玻璃制基板，使聚酰亚胺薄膜对向设置。在其间隙配置微量的直径6μm的树脂微球后，在基板的四周采用印刷的方法敷设约1mm宽的环氧树脂层，将它粘合固化，形成电光器件周边部分由透明的树脂层密封的状态。具体来说就是，松开密封层的一部分，密封剂固化后，在形成的液晶元件中注入上述混合组合物，其后用透明的环氧树脂密封住密封剂的一部分松开部分，固化后形成周边密封材料28。
接着，利用垂直定向用聚酰亚胺膜的作用，保持液晶分子沿垂直于基板面的方向显示出定向性的状态固化固化性化合物，形成复合体层27。具体来说就是，将该已注入的液晶元件保持在40℃，采用主波长约365nm的Hg-Xe灯从上侧照射2.5mW/cm2的紫外线10分钟，从下侧同样照射2.5mW/cm2的紫外线10分钟，得到由透明的树脂层密封的电光器件。
再有，在该电光器件的周边部分可以设置用于提高机械强度及防止复合体层化学变质的透明树脂的密封框。这种情况下，电光器件由透明的树脂层双重密封。
在光透过状态和光散射状态间切换电光器件2的复合体层，采用200Hz的交流矩形波，进行电压0V和30V间的切换。上升时间约为1.5ms，下降时间约为2ms。
作为第1显示体1，使用车辆用速度计，形成图20的显示。这样，观察者14就能够同时看见电光器件2的数字式数值显示和位于电光器件背后的速度计的指针。由于电光器件在无外加电压时完全处于光透过状态，所以在不使用电光器件时具有开放感，使用电光器件时能够给人以数字好像浮在空中的印象。
实施例8
和实施例2相同制得电光器件2。在前方设置该电光器件2，以覆盖反射镜的整个面，和实施例1及7一样分别驱动电光器件。在电光器件的透明电极间不外加电压的部分保持透明状态，反射镜的目视性良好。还有，外加电压部分，即显示部分呈光散射状态，对应于各自的驱动条件能得到明亮且目视性高的显示。
再有，本发明的实施方式是用仪表及反射镜这类物体为例对第1显示体进行说明，还包括如图25所示的在车辆的仪表板上设置电光器件2的形式。在这种形式中，第1显示体的显示是背景本身。由于本发明的电光器件是透明的，所以显示部分以外的可视性良好，不会妨害视野。
实施例9
和实施例2同样制得2个电光器件2。如图27所示在第1显示体1的工具仪表面板的前面层叠设置了这2个电光器件。照明13F设置红色的LED和绿色的LED作为投射光源，设置在电光器件2A的斜上后方，使θ为45°。
此外，如图28所示，在电光器件2A显示文字[紧急]，在该时间电光器件2B什么也不显示。在下一时间电光器件2A什么也不显示，电光器件2B显示文字[紧急]，进行这些显示的重复。在电光器件2A的显示时间，利用未图示的开闭器的开闭将绿色光照射到电光器件2B，形成绿色的[紧急]显示。这样能够得到好像在空中移动的显示，这些显示是随显示场所的不同颜色各不相同的至今所未曾有过的显示，对观察者充满吸引力。
实施例10
作为电光器件2，为了提高上下基板21、22的粘合性，除在两基板间配置透明的柱状粘合性垫片代替实施例2的树脂微球外，其他和实施例2一样，制得电光器件2。详细介绍该柱状粘合性垫片的制造方法。在透明基板上形成透明电极和垂直定向膜后，采用旋转涂布法在整个面涂布透明的粘合性垫片，干燥后，采用光刻法形成了粘合性垫片，使每个粘合性垫片的间隔为300μm、粘合性垫片的大小为20μm、高6μm。然后，通过周边密封材料贴合2块透明基板，在规定时间投入热风炉内，粘接两透明基板，制得电光器件2。
得到的电光器件具有在受到振动及冲击时也保持透明性的优点。如图30所示，将该电光器件配置在能映射出速度计的第1显示体1的反射镜和观察者之间。电光器件的无外加电压的部分透明性高，速度计的文字能够清晰地目视。
实施例11
接下来说明使用了场序彩色方式的本发明的复合显示装置的示例。
照明13使用了红(R)、绿(G)、蓝(B)3种LED光源。光源和电光器件的驱动信号的关系见图35的时间图。帧频率定为60Hz，OFF时间为2msec。
接着，在图32所示的车用仪表操纵板5的前面配置电光器件2，在电光器件2和仪表操纵板5之间的上部配置了照明13。照明13的位置为相对从电光器件2的中心延伸的法线倾斜约45°的位置。在电光器件2显示如图33所示的图案。即，将上部的显示部7作为可点显示紧急消息等的显示部分，左下部的显示部8作为显示速度的显示部分，右下部的显示部9作为指示方向等的显示部分。
通过使用场序彩色方式，能够在各种情况下同时得到所希望的颜色。例如，做到在上部的显示部7显示红色，在左下部的显示部8显示绿色，在右下部的显示部9显示蓝色。可随显示内容改变颜色。通过改变颜色，可提高唤起注意的能力。还具有显示的新颖性，能够得到令人愉快的显示。而且，从透明部分能够看见背景的仪表操纵板5的显示，可以实现立体的显示。
此外，作为显示，可以以不同的颜色显示车速信息、各种警报、车间距离信息、水温计及距离计等的信息，可以显示采用箭头显示等手段进行的简易导航。
实施例12
具有图31所示的剖面结构的电光器件2的组成条件和实施例1及2分别相同。
接着，在透明电极上形成了垂直定向用聚酰亚胺膜(JSR公司制JALS-682-R3)，设置长200mm、宽200mm、厚1.1mm的一对玻璃制基板，使聚酰亚胺薄膜对向设置。在其间隙配置微量的直径6μm的树脂微球后，在基板101和108的四周采用印刷的方法敷设约1mm宽的环氧树脂层，将它粘合固化，形成电光器件2的周边部分由透明的树脂密封层105密封的状态。具体来说就是松开密封层105的一部分，密封层105固化后，在形成的液晶元件中注入上述混合组合物，其后用透明的环氧树脂密封住密封层105的松开部分，固化后形成图31所示的密封层105。接着，利用垂直定向用聚酰亚胺膜的作用，保持液晶分子沿垂直于基板面的方向显示出定向性的状态固化固化性化合物，形成复合体层104。
具体来说就是，将该已注入的液晶元件保持在40℃，采用主波长约365nm的Hg-Xe灯从上侧照射2.5mW/cm2的紫外线10分钟，从下侧同样照射2.5mW/cm2的紫外线10分钟，得到分别具有实施例1及2的组成的2个电光器件2。
接着，在开口角设定为5°的光学系统中评价光学特性(外加电压-透过率特性)。评价结果见图15。在玻璃基板的表面没有进行AR处理。无外加电压时的透过率约为84％。而外加40V的电压下的透过率都约为3％。
电光器件的复合体层104的透光散射状态的上升时间约为1.5ms，下降时间约为2ms。
配置和显示例等和实施例11相同，得到同样的结果。
实施例13
腾出空间层叠和实施例12同样制得的2个电光器件2用于显示。例如，通过重复后方的电光器件进行[紧急]的信息显示、前方的电光器件什么都不显示的状态，以及前方的电光器件进行[紧急]的信息显示、后方的电光器件什么都不显示的状态，使[紧急]的信息显示看起来好象是在空中前后移动。
实施例14
和实施例12同样制得电光器件2，使用了可粘接上下基板101、108的粘合型垫片代替间隙控制用树脂微球。在透明电极102、107形成有垂直定向膜聚酰亚胺膜的基板101、108上涂布粘合型垫片液，采用光刻法形成图案。制得间隔为300μm×300μm、截面积约为20μm×20μm、高为6μm的柱状垫片。其后采用了和实施例2同样的工序，最后用热处理粘合上下基板101、108。这样，无外加电压时的透明性因冲击等原因劣化的现象大幅度减少。
采用本发明的显示装置，在使用时能够实现可同时看见背后的背景和显示在光学器件上的文字及图形的具有透明度的显示。
采用本发明可以带来一种全新的显示方式，即，由于不使用时是透明的，所以其存在不会妨碍视线，不会使人感到有压迫感，具有开放感，在使用时可以同时看见电光器件的显示和背后的显示(背景)。此外，由于电光器件的显示部分以外是透明的，所以能够实现给人以图像和信息的显示好象浮在空中的印象。
此外，采用本发明的使用了场序驱动方式的复合显示装置，在电光器件的任意部分能够同时发出2种以上的颜色，又由于非显示部分是透明的，所以能够看见背景的显示。

Claims (16)

1、复合显示装置，它是在第1显示体和观察点之间配置第2显示体而形成的复合显示装置，其特征在于，第2显示体由无外加电压时透过光、外加电压时散射光的电光器件构成，无外加电压时的透光率在80％以上。
2、如权利要求1所述的复合显示装置，其特征还在于，散射时的浊度值在80％以上。
3、如权利要求1或2所述的复合显示装置，其特征还在于，第1显示体为反射镜或仪表。
4、如权利要求1或2所述的复合显示装置，其特征还在于，第1显示体为人物或物体。
5、如权利要求1～4中任一项所述的复合显示装置，其特征还在于，多个第2显示体层叠配置。
6、如权利要求5所述的复合显示装置，其特征还在于，多个第2显示体的显示图案是相同的.并且一个第2显示体处于显示状态时，另一个第2显示体处于非显示状态。
7、如权利要求1～6中任一项所述的复合显示装置，其特征还在于，上述电光器件是在一对带透明电极的基板问夹持复合体层而形成的，复合体层由含有液晶和可溶解于该液晶的固化性化合物的固化物的液晶/固化树脂复合体构成。
8、如权利要求1～7中任一项所述的复合显示装置，其特征还在于，除去和上述电光器件周边的外部电路的连接部分，其它部分是透明的。
9、如权利要求1～8中任一项所述的复合显示装置，其特征还在于，配备照明装置，由电池提供上述电光器件的驱动电压。
10、如权利要求1～9中任一项所述的复合显示装置，其特征还在于，在上述电光器件的表面配置了防反射膜或紫外线屏蔽膜。
11、如权利要求1～10中任一项所述的复合显示装置，其特征还在于，上述电光器件是在一对带电极的透明基板间夹持由液晶和可溶解于该液晶的固化性化合物的固化物构成的复合体层而形成的，该复合体层中配置了粘合性垫片。
12、如权利要求1～11中任一项所述的复合显示装置，其特征还在于，配置了照明上述电光器件的光源，上述光源发出2种以上的光源色，上述光源依次发出光源色，各光源色的点亮频率数为40Hz以上，与一种或多种光源色对上述电光器件的照明联动，使上述电光器件的显示面的至少一部分呈光散射状态，获得与上述一种或者多种光源色相对应的显示色。
13、如权利要求12所述的复合显示装置，其特征还在于，上述光源可单独发出红色、蓝色、绿色光。
14、如权利要求12或13所述的复合显示装置，其特征还在于，显示色在8种以上。
15、复合显示装置的驱动方法，它是权利要求1～14中任一项所述的复合显示装置的驱动方法，其特征在于，采用了使上述光源的光源色变化和上述电光器件的显示状态联动的场序驱动方法。
16、如权利要求15所述的复合显示装置，其特征还在于，至少用于汽车的速度显示。
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