JP2023023788A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加飾層を有する表示装置において、画像のボケと透明板の強度とを両立することができる表示装置等を提供する。【解決手段】表示装置１００は、画像を表示する表示面１０ａを有する表示パネル１５と、表示パネル１５の表示面１０ａに対向して配置され、表示パネル１５から入射した光を透過する透明板２０と、透光性を有し、透明板２０の表示パネル１５と反対側の面に形成された加飾層４２とを備える。そして、表示パネル１５が出射する光の強度分布の半値角度をθ（度）とし、表示パネル１５の画素ピッチをＰ（ｍｍ）とし、表示パネル１５から加飾層４２までの距離をｄ（ｍｍ）とすると、以下に示す（式１）を満たす。Ｐ≧２ｄ×ｔａｎθ（式１）。【選択図】図９

Description

本開示は、表示装置に関する。

液晶ディスプレイなどの表示装置において、意匠性を付与するために、表示装置の表示面に加飾層を有する加飾シートが設けられることが検討されている。表示装置が設置される空間と調和するような模様が加飾層に施されることで、当該表示装置は、当該空間に溶け込むことができる。例えば、特許文献１には、表示装置の画像光が透過する透光部が設けられた加飾シートが開示されている。

特開２０１９－１２０８３３号公報

ところで、表示装置の強度向上のために、加飾層と表示面との間に透明板を備える表示装置が検討されている。透明板は、強度を向上させるために厚みを厚くすることが望まれることがある。しかしながら、透明板の厚みを厚くすると、加飾層と表示面との距離が長くなり、表示装置からの光がより広がるので、画像がボケてしまう。

このように、加飾層を有する表示装置において、画像のボケと透明板の強度とを両立することは、困難である。また、特許文献１には、画像のボケと透明板の強度とを両立することについては開示されていない。

そこで、本開示では、加飾層を有する表示装置において、画像のボケと透明板の強度とを両立することができる表示装置を提供する。

本開示の一態様に係る表示装置は、画像を表示する表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルの前記表示面に対向して配置され、前記表示パネルから入射した光を透過する透明板と、透光性を有し、前記透明板の前記表示パネルと反対側の面に形成された加飾層と、を備え、前記表示パネルが出射する光の強度分布の半値角度をθ（度）とし、前記表示パネルの画素ピッチをＰ（ｍｍ）とし、前記表示パネルから前記加飾層までの距離をｄ（ｍｍ）とすると、（式１）を満たす。Ｐ≧２ｄ×ｔａｎθ （式１）。

本開示の一態様によれば、加飾層を有する表示装置において、画像のボケと透明板の強度とを両立することができる表示装置を実現することができる。

図１は、実施の形態１に係る表示装置の概略構成を模式的に示す分解斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る表示装置の断面構成を模式的に示す断面図である。 図３は、実施の形態１に係る表示装置の機能構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１に係る表示部の断面構成を模式的に示す断面図である。 図５は、バックライトが出射する出射光の違い、および、加飾シートのヘイズの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。 図６は、視野角０度における、ヘイズと解像度との関係を示す図である。 図７は、バックライトが出射する出射光の違いによる、加飾シートが設けられていない場合の表示の見栄えの確認結果を示す図である。 図８Ａは、加飾シートのヘイズが９９％の場合の透明板の厚みの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。 図８Ｂは、加飾シートのヘイズが９０％の場合の透明板の厚みの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。 図８Ｃは、加飾シートのヘイズが８０％の場合の透明板の厚みの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。 図９は、実施の形態１に係る表示部から出射される画像光の指向角が満たす関係を説明するための図である。 図１０は、実施の形態１に係る加飾シート上でのボケ距離の計算値を示す図である。 図１１は、実施の形態２に係る表示装置の断面構成を模式的に示す断面図である。 図１２は、実施の形態２に係る透明板を示す平面図である。 図１３は、実施の形態２に係る補強板を示す平面図である。 図１４は、実施の形態２の変形例１に係る表示装置の断面構成を模式的に示す断面図である。 図１５は、実施の形態２の変形例２に係る表示装置の断面構成を模式的に示す断面図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

また、本明細書および図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、Ｙ軸方向を表示装置の厚み方向（各構成要素が積層される積層方向）としている。また、本明細書において、「正面視」とは、Ｙ軸方向に沿って表示装置を見ることを意味する。

また、本明細書において、平行、同じなどの要素間の関係性を示す用語、および、矩形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値、および、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度（例えば、１０％程度）の差異をも含むことを意味する表現である。

（実施の形態１）
以下、本実施の形態に係る表示装置について、図１～図１０を参照しながら説明する。

［１－１．表示装置の構成］
まず、本実施の形態に係る表示装置の構成について、図１～図４を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る表示装置１００の概略構成を模式的に示す分解斜視図である。図２は、本実施の形態に係る表示装置１００の断面構成を模式的に示す断面図である。図３は、本実施の形態に係る表示装置１００の機能構成を示すブロック図である。

表示装置１００は、例えば、対象物（例えば、壁など）に取り付けられて使用される。表示装置１００は、例えば、対象物に埋め込まれる埋込式の表示装置である。対象物は、例えば壁であるが、対象物はこれに限定されない。対象物は、家電機器、家具などであってもよい。

図１～図３に示すように、表示装置１００は、表示部１０と、透明板２０と、ハーフミラー３０と、加飾シート４０と、制御部５０とを備える。また、図１および図２に示すように、表示部１０、透明板２０、ハーフミラー３０および加飾シート４０は、この順に配置されている。具体的には、表示部１０の表示面１０ａ（Ｙ軸プラス側の面）に、透明板２０および加飾シート４０がこの順に配置されている。

なお、表示装置１００の各構成要素のうち、少なくとも表示部１０が対象物に埋め込まれていればよい。また、埋め込まれるとは、対象物の内部に少なくとも表示部１０が位置していることを意味する。また、表示装置１００は、ユーザが加飾シート４０を視認できるように対象物に埋め込まれて配置される。

表示装置１００は、例えば、加飾シート４０が対象物の表面と同一面上となるように配置される。つまり、表示装置１００は、加飾シート４０が対象物の表面と面一となるように、対象物内に埋め込まれるように取り付けられてもよい。

表示部１０は、表示面１０ａを有し、当該表示面１０ａに画像を表示する。表示部１０は、複数の画素を含んで構成される。表示部１０は、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイであるが、これに限定されない。表示部１０は、例えば、表示装置１００において表示される画像の輝度を高くしたい場合には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイなどであってもよい。なお、画像は、静止画像および動画像を含む。

表示部１０は、画像を表示する表示領域Ｒ１と、表示領域Ｒ１の周囲の周縁領域Ｒ２とを有する。表示領域Ｒ１は、例えば、複数の画素が配列される領域である。複数の画素は、例えば、２次元状（例えば、Ｘ軸方向およびＺ軸方向）に配列される。また、複数の画素のそれぞれは、等ピッチに配置される。周縁領域Ｒ２は、例えば、配線パターンなどの付帯要素が設けられる領域である。表示部１０は、光学的機能部の一例である。

本実施の形態では、表示部１０が画像光として平行光を出射するように構成される。表示部１０の構成については、後述する。

なお、本実施の形態では、表示部１０は、正面視すると、透明板２０および加飾シート４０より小さいがこれに限定されない。

透明板２０は、表示部１０と加飾シート４０との間に配置される板状の部材である。透明板２０は、透明な樹脂またはガラスにより構成される。本実施の形態では、透明板２０は、ポリカーボネート（ポリカ）により構成されている。透明板２０を備えることで、透明板２０の代わりにフィルムを有する場合に比べて、表示部１０を効果的に保護することができ、かつ、加飾シート４０を平面に保つことができる。加飾シート４０が平面を保つことにより、意匠の見栄えを向上させる効果が期待できる。

また、透明板２０を厚くすることで、透明板２０の強度を向上させ、かつ、透明板２０の熱膨張を抑制することができる。そのため、透明板２０の厚み（Ｙ軸方向の長さ）は厚いとよく、例えば、３ｍｍ以上あるとよい。また、透明板２０は、化学強化ガラス、物理強化ガラス等の強化ガラスであってもよい。

透明板２０の透過率は高いとよく、例えば、８０％以上であるがこれに限定されない。また、透明板２０は、表示面１０ａと対向して配置される。例えば、透明板２０は、正面視において、加飾シート４０と同一の大きさであってもよい。

透明板２０の前面側の面（Ｙ軸プラス側の面であり、出射面）、および、後面側の面（Ｙ軸マイナス側の面であり、入射面）のそれぞれは、平坦な面である。ここでの平坦とは、表示部１０からの画像光を配光するための構造（例えば、凹凸構造等）を有していないことを意味する。透明板２０の前面側の面と後面側の面とは、例えば、平行である。透明板２０は、例えば、厚み（Ｙ軸方向の長さ）が一定であるとも言える。また、例えば、表示部１０から透明板２０までの間に、レンズ等の光学部材は配置されていない。

透明板２０は、表示部１０からの平行光（画像光）を平行光のままハーフミラー３０に出射する。ここでの平行光のままとは、透明板２０の形状、または、他の光学部材等により平行光の配光を積極的に制御しないことを意味する。平行光は、例えば、拡散および集光されずに透明板２０を通過する。

ハーフミラー３０は、透明板２０と加飾シート４０との間に配置され、ハーフミラー３０を透過する光の透過率を調整するための透過率調整層である。ハーフミラー３０は、例えば、基板（例えば、透明板２０）に金属膜または透明積層膜が形成されて構成される。例えば、金属膜で形成される場合、当該金属膜は、アルミニウム、銀、錫などを蒸着法等により基板上に堆積させることで形成される。

ハーフミラー３０が設けられることで、外部から表示装置１００に入射して表示部１０まで到達する光を低減することができるので、当該表示部１０が視認されにくくなる。

ハーフミラー３０は、透明板２０からの平行光（画像光）を平行光のまま加飾シート４０に出射する。ここでの平行光のままとは、ハーフミラー３０の形状、または、他の光学部材等により平行光の配光を積極的に制御しないことを意味する。平行光は、例えば、拡散および集光されずにハーフミラー３０を通過する。

なお、ハーフミラー３０は、設けられなくてもよい。

加飾シート４０は、表示装置１００が対象物に埋め込まれている状態で、当該表示装置１００を隠す（隠蔽する）ために設けられる。加飾シート４０は、透光性を有し、表示部１０の表示面１０ａ側に配置されており、対象物の外観に応じた加飾が施されている。当該加飾は、例えば、加飾シート４０の全面に施されているが、部分的に施されていてもよい。なお、外観は、例えば、対象物の模様、色調、光沢、および、質感などを含む。また、外観は、対象物の表面形状を含んでいてもよい。

加飾シート４０は、例えば、表示部１０の表示領域Ｒ１および周縁領域Ｒ２の両方を覆うように設けられる。本実施の形態では、加飾シート４０は、正面視すると、表示部１０より大きいので、表示部１０の周囲の領域も覆うように設けられる。加飾シート４０に施される加飾は、例えば、表示領域Ｒ１、周縁領域Ｒ２および周囲の領域（例えば、空間）それぞれに対応する領域に施される。

加飾シート４０に施される加飾は、例えば、表示装置１００が対象物に埋め込まれた状態で、表示装置１００と対象物とが一体的に見える（例えば、表示装置１００があることが視認されにくい）加飾であるとよい。また、加飾シート４０に施される加飾は、例えば、対象物が設置される室内のインテリアに調和するような加飾であるとよい。例えば、対象物が壁である場合、壁に表示装置１００が埋め込まれており、かつ、表示部１０が画像を表示していない状態で当該壁を見たときに、当該表示装置１００が壁に見えるような加飾であるとよい。本実施の形態では、対象物は木目調の壁であるので、加飾シート４０には、当該木目調の加飾が施されている。なお、加飾シート４０の加飾は木目調であることに限定されない。加飾は、例えば、白光沢調、ステンレス調などであってもよいし、その他であってもよい。

また、加飾シート４０に施される加飾は、２種類以上あってもよい。加飾シート４０は、例えば、表示領域Ｒ１、周縁領域Ｒ２および周囲の領域で互いに異なる加飾パターンが形成されていてもよい。なお、本明細書において加飾パターンは、対象物に応じた意匠を表示するための加飾に加えて、模様のない加飾（例えば、白色の加飾）も含む。

加飾シート４０は、例えば、表示装置１００の最前面に配置される。表示装置１００が対象物に埋め込まれた状態で、表示部１０が画像を表示していないときに、ユーザは、加飾シート４０を視認する。また、表示装置１００が対象物に埋め込まれた状態で、表示部１０が画像を表示しているときに、ユーザは、表示部１０が表示する画像を視認することができる。ユーザは、例えば、加飾シート４０に浮き上がっているように見える画像を視認することができる。加飾シート４０は、スクリーンとしての機能を有するとも言える。

加飾シート４０には、ハーフミラー３０から平行光が入射し、当該平行光を拡散して出射する。加飾シート４０は、平行光を拡散して出射する拡散機能を有する。これにより、表示装置１００として視野角特性を得ることができる。なお、加飾シート４０のヘイズ値（ヘイズ）は、例えば、拡散性能、つまり表示装置１００の視野角特性を考慮して設定されてもよい。

また、加飾シートの４０のヘイズは、表示部１０が画像を表示していないときの加飾の見栄え（意匠性）に基づいて決定されてもよい。例えば、加飾シート４０のヘイズは、５７％以上であるとよい。これにより、加飾シート４０の質感を対象物に近づけることができる。なお、加飾シート４０のヘイズは、後述する加飾層４２のヘイズである。

なお、加飾シート４０の形状は、例えば、矩形状であるが、これに限定されず、取り付けられる対象物に応じて適宜決定されるとよい。

図２に示すように、加飾シート４０は、基材４１と加飾層４２とを有する。本実施の形態では、加飾層４２が最前面に設けられる構成であるが、これに限定されない。

基材４１は、加飾シート４０のベースとなる層であり、透光性を有する樹脂材料またはガラス材料などにより形成される。基材４１は、例えば、透明であるとよい。基材４１が樹脂材料により形成される場合、基材４１は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート／アクリル樹脂）などにより形成されてもよい。

基材４１は、例えば、平板状であるが、対象物の表面形状に応じた形状を有していてもよい。基材４１は、例えば、対象物の表面が凹凸形状である場合、当該凹凸形状を有していてもよい。また、基材４１は、可撓性を有していてもよい。

基材４１の厚みは、例えば、０．１ｍｍ程度であるがこれに限定されない。

なお、基材４１は、透明板２０により実現されてもよい。

基材４１の前面側の面（Ｙ軸プラス側の面であり、出射面）、および、後面側の面（Ｙ軸マイナス側の面であり、入射面）のそれぞれは、平坦な面である。ここでの平坦とは、ハーフミラー３０からの画像光を配光するための構造（例えば、凹凸構造等）を有していないことを意味する。基材４１の前面側の面と後面側の面とは、例えば、平行である。基材４１は、例えば、厚み（Ｙ軸方向の長さ）が一定であるとも言える。また、例えば、透明板２０から基材４１までの間に、レンズ等の光学部材は配置されていない。

基材４１は、ハーフミラー３０からの平行光（画像光）を平行光のまま加飾層４２に出射する。ここでの平行光のままとは、基材４１の形状、または、他の光学部材等により平行光の配光を積極的に制御しないことを意味する。平行光は、拡散および集光されずに基材４１を通過する。

加飾層４２は、顔料（光拡散性微粒子）を含む透明樹脂インクまたは塗料などの材料により形成される加飾パターン層である。加飾層４２の少なくとも一部は、表示部１０から出射される光の光路上に設けられる。加飾層４２は、基材４１の片面または両面に、材料を用いて印刷等により加飾パターンを形成することで構成される。本実施の形態では、加飾層４２は、基材４１の表示部１０と反対側の面（Ｙ軸プラス側の面）に形成されているが、これに限定されず、基材４１のＹ軸プラス側の面および当該面と背向する面（基材４１のＹ軸マイナス側の面）の少なくとも一方に形成されていればよい。

なお、印刷方法は、例えば、スクリーン印刷であるが、これに限定されない。また、顔料は、有機顔料であってもよいし、無機顔料であってもよい。また、顔料は、公知であるいかなる顔料であってもよく、白色顔料、赤色顔料、黄色顔料、青色顔料および黒色顔料の少なくとも１つを含んでいてもよい。

加飾層４２は、透光性を有する。また、加飾層４２の透光性は、例えば、基材４１の透光性より低い。

加飾層４２を構成する加飾パターンは、表示装置１００が埋め込まれる対象物の外観に応じて、適宜決定される。加飾パターンは、例えば、表示装置１００が埋め込まれる対象物の色調または模様と同じ色調または模様であるとよい。加飾パターンは、例えば、単色（例えば、白色）であってもよいし、木目調であってもよいし、石目調であってもよいし、その他であってもよい。

加飾層４２は、顔料等の光拡散性により、基材４１からの平行光（画像光）を拡散して外部に出射する。ここでの拡散とは、例えば、他の光学部材を用いずに加飾層４２に用いる材料等により平行光を積極的に拡散することを意味する。平行光は、加飾層４２を通過することにより拡散される。なお、加飾シート４０（具体的には、加飾層４２）のヘイズは、例えば、顔料等の光拡散性微粒子の粒径、密度等により調整可能である。

なお、本実施の形態に係る表示装置１００は、例えば、加飾層４２の前面側（Ｙ軸プラス側）に、画像光を配光するためのレンズ等の光学部材を備えていない。

制御部５０は、表示装置１００が備える各構成要素を制御する制御装置である。具体的には、制御部５０は、表示部１０を制御することで、表示部１０に画像を表示させずにユーザに加飾シート４０の加飾を見える状態とする非表示モードと、表示部１０に画像を表示させる表示モードとを切り替える。制御部５０は、例えば、ユーザの操作を受け付ける受付部（図示しない）を有しており、当該受付部を介して取得したユーザの操作に応じて上記の制御を行ってもよい。

制御部５０は、マイクロコンピュータであるが、専用回路などにより実現されてもよい。制御部５０は、内蔵する記憶部から制御プログラムを読み出し、読み出したプログラムを実行する。

上記のように構成される表示装置１００において表示される画像の輝度値は、主に表示部１０における画像の輝度値と、加飾シート４０の透過率（例えば、平行光透過率）とに応じて決まる。表示装置１００が表示する画像の輝度値は、１００ｃｄ／ｍ^２以上であるとよい。言い換えると、表示装置１００において表示される画像の輝度値が１００ｃｄ／ｍ^２以上となるように、加飾シート４０の透過率、および、表示部１０から出射される画像光の輝度値が決定されるとよい。

なお、ここでの輝度値は、表示装置１００が表示する画像における輝度の最大値であるが、これに限定されない。輝度値は、表示装置１００が表示する画像の最小値、平均値または中央値などであってもよい。

なお、図１では、表示部１０および加飾シート４０が矩形状である例について示したが、これらの形状は矩形状であることに限定されない。表示部１０および加飾シート４０の正面視形状は、例えば、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。

なお、透明板２０および加飾シート４０の基材４１の厚みの合計値を、表示装置１００の積層厚みｔ１と記載する。積層厚みｔ１には、ハーフミラー３０の厚みが含まれてもよいし、含まれなくてもよい。また、積層厚みｔ１には、加飾層４２の厚みは含まれないが、これに限定されず加飾層４２の厚みが含まれてもよい。また、透明板２０と加飾層４２との積層厚みとは、例えば、積層厚みｔ１に相当する。透明板２０と加飾層４２との積層厚みには、基材４１の厚みが含まれてもよい。

ここで、表示部１０の構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態に係る表示部１０の断面構成を模式的に示す断面図である。

図４に示すように、表示部１０は、光源部１１と、第１のレンズアレイ１２と、第２のレンズアレイ１３と、表示パネル１５とを有する。また、光源部１１と、第１のレンズアレイ１２と、第２のレンズアレイ１３とでバックライト１４を構成する。

光源部１１は、例えば、表示装置１００が画像を表示するための光を出射する。光源部１１は、例えば、白色光を発する。白色光とは、例えば、色温度（相関色温度）が２６００Ｋ～７１００Ｋの光である。光源部１１は、基板１１ａと、機能層１１ｂと、発光素子１１ｃとを有する。

基板１１ａは、複数の発光素子１１ｃを実装するためのプリント配線基板であり、例えば、矩形状に形成されている。基板１１ａとしては、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板等を用いることができる。

機能層１１ｂは、基板１１ａ上に形成される機能層であり、例えば、絶縁性または光反射性を有していてもよい。

発光素子１１ｃは、基板１１ａ上に複数配置され（例えば、行列状に配置され）、拡散光を出射する光源である。発光素子１１ｃは、例えば、ＬＥＤ素子である。発光素子１１ｃは、例えば、拡散光としてランバート配光の光を出射する。

発光素子１１ｃは、例えば、青色光を発する青色ＬＥＤチップと、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の黄色蛍光体とを有する構成であってもよいし、青色光、緑色光および赤色光（つまり、光の３原色）を発するＲＧＢタイプのＬＥＤ素子であってもよい。

なお、ＬＥＤ素子は、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子であってもよいし、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型のＬＥＤ素子であってもよい。

第１のレンズアレイ１２および第２のレンズアレイ１３は、光源部１１から出射された光をコリメートする集光素子（コリメートレンズ）である。本実施の形態では、バックライト１４は、光源部１１からの出射光が２つのレンズアレイを通過することにより、平行光（コリメート光）となるように構成される。

第１のレンズアレイ１２は、光源部１１と第２のレンズアレイ１３との間に配置され、複数の第１のレンズ１２ａが行列状に配置されて構成される。第１のレンズ１２ａは、例えば発光素子１１ｃに一対一に設けられ、発光素子１１ｃからの出射光を集光して第２のレンズ１３ａに出射する。

第２のレンズアレイ１３は、第１のレンズアレイ１２と表示パネル１５との間に配置され、複数の第２のレンズ１３ａが行列状に配置されて構成される。第２のレンズ１３ａは、例えば第１のレンズ１２ａに一対一に設けられ、第１のレンズ１２ａからの出射光を集光して平行光として表示パネル１５に出射する。

第１のレンズ１２ａおよび第２のレンズ１３ａのそれぞれは、例えば、平凸レンズにより構成される。第１のレンズ１２ａの平面に、光源部１１からのランバート配光等の配光特性を有する出射光が入射し、第２のレンズ１３ａの凸面から平行光が出射されるように、第１のレンズ１２ａおよび第２のレンズ１３ａの形状等が予め設計されている。

なお、ここでの平行光とは、完全な平行光のほか、実質的な平行光（例えば、若干の集光光および発散光）も含む概念である。つまり、ここでのコリメートとは、光源部１１からの光を集光素子によって表示パネル１５へ導くことを指し、無限遠方へのコリメートに限るものではない。例えば、半値幅が±２．５度程度の光は、平行光に含まれる。なお、半値幅は、表示部１０の光軸（本実施の形態では、Ｙ軸に平行な軸）からの角度である。

なお、バックライト１４は、２つのレンズアレイを有していることに限定されず、１つのレンズアレイのみを有していてもよいし、３つ以上のレンズアレイを有していてもよい。

バックライト１４の構成は上記に限定されず、平行光を出射可能な公知の構成のいずれが用いられてもよい。

表示パネル１５は、例えば、画像を表示する表示面１０ａを有する液晶パネル等のディスプレイパネルである。表示パネル１５には、バックライト１４から出射された平行光を透過させる。そして、表示パネル１５は、平行光を透明板２０に出射する。表示パネル１５は、例えば、マトリックス構造の表示パネルである。マトリックス構造とは、複数の画素が行列状に配置されて表示面１０ａが構成されることを意味する。

表示パネル１５は、例えば、液晶層と液晶層を挟むように配置された一対の基板と、当該一対の基板を挟むように配置された一対の偏光板とを含んで構成される。一対の基板は、前面側（Ｙプラス側）の基板と、裏面側（Ｙ軸マイナス側）の基板とを含む。一対の基板それぞれの厚み（Ｙ軸方向の長さ）は、例えば０．７ｍｍ程度であるが、これに限定されない。また、一対の偏光板は、前面側（Ｙ軸プラス側）の偏光板と、裏面側（Ｙ軸マイナス側）の偏光板とを含む。一対の偏光板それぞれの厚み（Ｙ軸方向の長さ）は、例えば、０．４ｍｍ程度であるがこれに限定されない。

上記のように、本実施の形態に係る表示装置１００は、画像を表示する表示面１０ａを有する表示パネル１５と、表示パネル１５の表示面１０ａに対向して配置され、表示パネル１５から入射した光を透過する透明板２０と、透明板２０の表示パネル１５と反対側の面（Ｙ軸プラス側の面）に配置された加飾層４２とを、少なくとも備える。

［１－２．各種評価結果］
続いて、上記のように構成される表示装置１００における各種評価結果について、図５～図１０を参照しながら説明する。図５は、バックライト１４が出射する出射光の違い、および、加飾シート４０のヘイズの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。図７は、バックライト１４が出射する出射光の違いによる、加飾シート４０が設けられていない場合の表示の見栄えの確認結果を示す図である。図５および図７では、表示部１０に上下方向の白色の破線を表示し、周囲を黒色表示した場合の加飾シート４０越しの見栄えを示している。

図５では、加飾シート４０のヘイズを変更し、バックライト１４が平行光（図５中の平行光ＢＬ）を出射する場合と、バックライト１４が拡散光（図５中の通常ＢＬ）を出射する場合とで、ヘイズに対する影響を確認する。なお、拡散光は、例えば、第１のレンズアレイ１２および第２のレンズアレイ１３等の集光素子をバックライト１４が有していない場合に当該バックライト１４から出射される光である。拡散光は、例えば、拡散板を有するバックライト１４から出射される光である。例えば、半値幅が±２９度程度の光は、拡散光に含まれる。

図５に示すように、バックライト１４を平行光ＢＬとすることで、通常ＢＬである場合に比べて、加飾シート４０のヘイズの影響が低減されていることがわかる。つまり、ヘイズを変化させたときのボケ度合いの変化が、平行光ＢＬの方が通常ＢＬより小さいことがわかる。平行光ＢＬを用いることで、加飾シート４０のヘイズの表示品位への依存性が低減されている。

また、平行光ＢＬの方が特に高ヘイズにおいてボケが少なく、通常ＢＬに対して表示の鮮鋭度が大幅に向上していることがわかる。

図６は、視野角０度における、ヘイズと解像度との関係を示す図である。図６に示す横軸は、加飾シート４０のヘイズであり、縦軸は加飾シート４０上の画像の解像度を示す。解像度と鮮鋭度とは類似した指標であり、同様の傾向を示す。また、図６中の「平行光ＢＬ」は、バックライト１４が平行光を出射することを示し、「通常ＢＬ」は、バックライト１４が拡散光を出射することを意味する。また、図６中の「ポリカ」は、透明板２０がポリカーボネートにより構成されていることを示している。また、「ｔ２ｍｍ」、「ｔ４ｍｍ」、「ｔ６ｍｍ」はそれぞれ、透明板２０の厚み（Ｙ軸方向の長さ）を示している。

また、解像度は、表示部１０に１ラインごとに白黒の縞模様を表示させたときの加飾シート４０上の縞模様の画像を表示装置１００の正面（視野角０度）からカメラで撮像し、撮像した画像から白黒のラインのペアが１ｍｍ辺りに何組視認できるか（つまり、空間周波数）を算出し、表示部１０の解像度（ライン数）を空間周波数で除算することで算出している。なお、図６における解像度１０００本以上のデータは参考値であるので、解像度１０００本以上のデータを一律１０００本として図示している。

図６に示すように、ヘイズが５０％以下であれば平行光ＢＬと通常ＢＬとの解像度に大差はないが、ヘイズが５０％より高い範囲において、平行光ＢＬの解像度はおよそ一定であるのに対して、通常ＢＬの解像度は大きく低下している。つまり、加飾シート４０及び平行光を出射するバックライト１４を備える表示装置１００において、加飾シート４０のヘイズ５０％という数値は、臨界的な意義をもつ数値であり、高い表示品位の画像を実現するためのヘイズの下限値となり得る。

また、加飾シート４０のヘイズ７５％の前後において、平行光ＢＬの解像度はおよそ一定であるのに対して、通常ＢＬの解像度の傾きが大きく変化している。

また、平行光ＢＬは、ヘイズが９５％以上において、解像度が大きく低下している。つまり、加飾シート４０及び平行光を出射するバックライト１４を備える表示装置１００において、加飾シート４０のヘイズ９５％という数値は、臨界的な意義をもつ数値であり、高い表示品位の画像を実現するためのヘイズの上限値となり得る。

図５及び図６から、ヘイズが５０％以下であれば、表示品位に大差はなく、ヘイズが５０％より高い、特にヘイズが７５％以上において、平行光ＢＬの鮮鋭度（又は解像度）が通常ＢＬに比べて高い。このことから、表示モードのときの見栄えを改善する観点から、加飾シート４０のヘイズは、５０％より高いとよく、好ましくは７５％以上であるとよく、より好ましくは８０％以上であるとよく、さらに好ましくは８５％以上であるとよい。なお、ヘイズは、９０％以上であってもよい。

なお、ヘイズによっては、表示装置１００を斜めから見たときに、画像が２重に見える２重映り（視差による２重映り）が発生する場合がある。表示装置１００の構成によれば、例えば、ヘイズが５０％以上８５％未満の範囲では２重映りが発生しやすい。そのため、２重映りの発生を抑制する観点から、ヘイズは８５％以上であるとよく、好ましくは９０％で以上あるとよい。例えば、正面での見栄えの改善、及び、斜めからの２重映りの抑制の双方を実現する観点から、ヘイズは８５％以上９５％以下であるとよい。

図７に示すように、加飾シート４０を設けない場合であっても、平行光ＢＬは通常ＢＬに比べて鮮鋭度が高いことがわかる。本実施の形態では、加飾シート４０を備える表示装置１００に平行光ＢＬを採用しているが、加飾シート４０を備えていない表示装置１００にも当該平行光ＢＬを採用することも可能である。

続いて、透明板２０の厚み、つまり表示部１０と加飾シート４０との間の距離による表示の見栄えについて、図８Ａ～図８Ｃを参照しながら説明する。図８Ａは、加飾シート４０のヘイズ（加飾ヘイズ）が９９％の場合の透明板２０（ポリカ）の厚みの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。図８Ｂは、加飾シート４０のヘイズ（加飾ヘイズ）が９０％の場合の透明板２０（ポリカ）の厚みの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。図８Ｃは、加飾シート４０のヘイズ（加飾ヘイズ）が８０％の場合の透明板２０（ポリカ）の厚みの違いによる表示の見栄えの確認結果を示す図である。なお、図８Ａ～図８Ｃに示す加飾ヘイズは、加飾シート４０のヘイズを示しており、図８Ａ～図８Ｃに示すポリカは、透明板２０を示している。

図８Ａ～図８Ｃに示すように、バックライト１４を平行光ＢＬとすることで、通常ＢＬである場合に比べて、透明板２０（ポリカ）の厚みに対する表示への影響が低減されていることがわかる。つまり、ヘイズを固定して透明板２０の厚みを変化させたときのボケ度合いの変化が、平行光ＢＬの方が通常ＢＬより小さいことがわかる。平行光ＢＬを用いることで、透明板２０の厚みの表示品位への依存性が低減されている。特に、高ヘイズ（例えば、ヘイズ９９％）において、表示品位への依存度が大幅に低減されている。

これにより、平行光ＢＬを用いることで、透明板２０に強化ガラス等の所定以上（例えば、３ｍｍ以上）の厚みを有する部材を採用することが可能となり、透明板２０の強度を効果的に向上させることが可能となる。

また、バックライト１４が平行光ＢＬであることで、透明板２０の厚みを６ｍｍとした場合であっても、ボケが少ない画像を実現することが可能である。例えば、透明板の厚みが６ｍｍ以下であり、かつ、加飾シート４０のヘイズが８０％以上である場合、ボケが少ない画像を実現することが可能である。

続いて、表示装置１００の詳細な構成について、図９を参照しながら説明する。図９は、本実施の形態に係る表示部１０から出射される画像光ＶＬの指向角（平行度）が満たす関係を説明するための図である。図９を用いて、表示部１０から出射される画像光ＶＬの指向角について説明する。図９中の「Ｗ」は、白表示を行っている画素を示しており、「Ｂ」は、黒表示を行っている画素を示している。図９では、１つの画素（図９中の「Ｗ」）から出射された画像光ＶＬを示している。

ここで、１つの画素からの画像光ＶＬが、拡散によって加飾層４２に入射する前に異なる画素（例えば、当該画素と隣り合う画素）の画像光ＶＬと混合する（クロストークする）と、表示装置１００の画像がボケてしまう。つまり、画像の鮮鋭度が低下してしまう。

表示装置１００による画像のボケは、バックライト１４のコリメート性能に加え、表示パネル１５の画素ピッチ、および、表示パネル１５の出力側の厚み、すなわち、液晶層表面（液晶層と前面側の基板との界面）から、加飾層４２までの距離にも影響を受ける。

そこで、クロストークの発生を抑制するために、指向角をθ（度）とし、表示パネル１５の画素ピッチをＰ（ｍｍ）とし、表示パネル１５（液晶層表面）から加飾層４２までの距離をｄ１（ｍｍ）とすると、以下の（式１）を満たすことが望まれる。

Ｐ≧２×（ｄ１）×ｔａｎθ （式１）

ここで、距離ｄ１は、バックライト１４から出射され表示パネル１５の液晶層を透過した光が加飾シート４０の加飾層４２に入射するまでの、光軸上の距離（Ｙ軸と平行な方向の距離）である。距離ｄ１は、例えば、透明板２０の厚みと、加飾シート４０の基材４１の厚みと、表示パネル１５の前面側（Ｙ軸プラス側）の偏光板の厚みと、表示パネル１５の前面側（Ｙ軸プラス側）の基板の厚みとを合計した合計厚みである。また、表示装置１００がハーフミラー３０を備える場合、距離ｄ１にはハーフミラー３０の厚みが含まれてもよい。

また、画素ピッチＰは、隣り合う画素（隣り合う「Ｗ」及び「Ｂ」）との距離である。画素ピッチＰは、図９に示す「Ｗ」の画素のＺ軸方向の中心位置と、当該「Ｗ」と隣り合う「Ｂ」の画素のＺ軸方向の中心位置との距離である。画素ピッチＰは、サブ画素（Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素）に基づく距離ではなく、画素間の距離に基づく間隔である。

指向角θは、表示パネル１５が出射する光（画像光ＶＬ）の強度分布の半値角度を意味する。画像光ＶＬのうち、半値角度となる光線をＨＶとすると、図９に示す断面図において、光線ＨＶが表示パネル１５のＹ軸プラス側の面（例えば、Ｙ軸プラス側の基板）と交差する交点（図９の例では、隣り合う画素（図９中の「Ｗ」および「Ｂ」）の境界）を通りＹ軸に平行な破線と光線ＨＶとがなす角度が指向角θである。

図１０は、本実施の形態に係る加飾シート４０上でのボケ距離ｄ２の計算値を示す図である。具体的には、図１０は、加飾層４２上でのボケ距離の計算値を示す図である。図１０では、画素ピッチＰが０．３１１ｍｍである場合の結果を示している。図１０では、指向角θ（図１０中の「ＢＬ指向角」と、距離ｄ１とを変化させた場合のボケ距離ｄ２を示している。図１０中の「〇」は、ボケ距離ｄ２が０．３１１ｍｍ（画素ピッチＰ）以下であるものを示しており、「×」は、ボケ距離ｄ２が０．３１１より大きいものを示している。

ボケ距離ｄ２は、画素（図９中の「Ｗ」）のＺ軸方向の中心の位置を通りＹ軸に平行な破線と加飾シート４０の表面との交点、および、光線ＨＶのＺ軸に平行な距離である。ボケ距離ｄ２は、例えば、以下の（式２）により算出される。

ｄ２＝２ｄ１×ｔａｎθ （式２）

図１０に示すように、距離ｄ１＝２ｍｍである場合、指向角θが３度以下であれば、隣りの画素とのクロストークが発生することを抑制することができる。また、距離ｄ１＝４ｍｍである場合、指向角θが２度以下であれば、隣りの画素とのクロストークが発生することを抑制することができる。また、距離ｄ１＝６ｍｍである場合、指向角θが１度以下であれば、隣りの画素とのクロストークが発生することを抑制することができる。

上記の指向角θを満たすように、バックライト１４が構成されることにより、画像のボケを抑制することができる。

なお、各層の屈折率を考慮すると、（式１）は以下のように式変形可能である。なお、透明板２０の厚みをｄｄ１、透明板２０の屈折率をｎ１、加飾シート４０の基材４１の厚みをｄｄ２、基材４１の屈折率をｎ２、表示パネル１５の前面側の基板の厚みをｄｄ３、当該基板の屈折率をｎ３とすると、以下の（式３）となる。

Ｐ≧２（ｄｄ１／ｎ１＋ｄｄ２／ｎ２＋ｄｄ３／ｎ３）×ｔａｎθ （式３）

このように、各層の厚みおよび屈折率を含む（式３）を満たすようにバックライト１４を含む各構成要素が設計されてもよい。

［１－３．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る表示装置１００は、画像を表示する表示面１０ａを有する表示パネル１５と、表示パネル１５の表示面１０ａに対向して配置され、表示パネル１５から入射した光を透過する透明板２０と、透光性を有し、透明板２０の表示パネル１５と反対側の面に形成された加飾層４２と、を備える。そして、表示パネル１５が出射する光の強度分布の半値角度をθ（度）とし、表示パネル１５の画素ピッチをＰ（ｍｍ）とし、表示パネル１５から加飾層４２までの距離をｄ１（ｍｍ）（距離ｄの一例）とすると、以下の（式１）を満たす。

Ｐ≧２ｄ１×ｔａｎθ （式１）

これにより、表示装置１００は、透明板２０を厚くした場合であっても、（式１）を満たすように表示パネル１５が出射する光の指向角θが調整されることにより、画像のボケが発生することを抑制することができる。つまり、画像のボケの発生を抑制しつつ、透明板２０の厚みを厚くすることによる透明板２０の強度の向上を実現することが可能となる。よって、本実施の形態に係る表示装置１００は、加飾層４２を有する構成であっても、画像のボケと透明板２０の強度とを両立することができる。

なお、指向角θの調整は、例えば、第１のレンズアレイ１２および第２のレンズアレイ１３のレンズ形状、各レンズの配置位置等により実現可能である。

また、加飾層４２のヘイズ値は、５７％以上である。

これにより、画像を表示していないときの加飾層４２の質感を、表示装置１００が取り付けられた対象物の質感に近づけることができる。

また、加飾層４２のヘイズ値は、８５％以上９５％以下である。

これにより、表示装置１００は、表示の２重映りが発生することを抑制しつつ、高い鮮鋭度の表示を実現することができる。

また、表示装置１００は、表示パネル１５から加飾層４２までの間に、表示パネル１５が出射した光を集光および拡散するための光学部材を備えていない。そして、表示パネル１５が出射した光は、加飾層４２により拡散される。例えば、加飾層４２は、表示装置１００が取り付けられる対象物の外観に応じた加飾のための光拡散性微粒子を含み、表示パネル１５が出射した光は、光拡散性微粒子により拡散される。また、光拡散性微粒子は、顔料を含む。

これにより、表示装置１００は、表示パネル１５からの平行光を拡散させるための専用の光学部材（例えば、拡散板またはレンズなど）を備えることなく、画像の視野角を確保することができる。

また、透明板２０における表示パネル１５からの光が入射する入射面は、平坦な面である。

これにより、表示パネル１５からの光が透明板２０の入射面で拡散されてしまうことを抑制することができる。よって、表示装置１００は、さらに、画像のボケを抑制することができる。

（実施の形態２）
［２－１．表示装置の構成］
以下では、本実施の形態に係る表示装置について、図１１～図１３を参照しながら説明する。なお、以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一または類似の内容については説明を省略または簡略化する。本実施の形態では、画像のボケと透明板２０の強度との両立に加え、表示部１０の熱による透明板２０の熱膨れを抑制可能な表示装置について説明する。なお、熱膨れとは、熱による膨張により透明板２０が変形することを意味する。

図１１は、本実施の形態に係る表示装置１００ａの断面構成を模式的に示す断面図である。

図１１に示すように、表示装置１００ａは、実施の形態１に係る表示装置１００に加え、補強板６０を備える。また、本実施の形態において、透明板２０は、ポリカーボネートである。

補強板６０は、透明板２０の表示部１０（例えば、表示パネル１５）側の面（Ｙ軸マイナス側の面）に当該透明板２０と対向して配置され、表示部１０の表示面１０ａからの光を透過するための開口部６１（図１３参照）を有する。補強板６０は、例えば、枠状の部材である。補強板６０は、透明板２０の加飾層４２が形成されていない面（Ｙ軸マイナス側の面）を直接または間接的に固定する。

なお、直接に固定されるとは、例えば、透明板２０と補強板６０とが接触して固定されることを意味する。また、間接的に固定されるとは、例えば、透明板２０と補強板６０とが、透明板２０と補強板６０との間の他の部材、又は、空気層を介して固定されることを意味する。

このように、透明板２０の当該面は、補強板６０に対して直接または間接的に固定されている。例えば、透明板２０の外周は、補強板６０に固定されている。例えば、図１１の断面においては、透明板２０のＺ軸方向の両端は、補強板６０に固定されている。本実施の形態では、透明板２０の当該面は、補強板６０に対して直接固定されている。

補強板６０は、例えば、透明板２０より、熱による熱膨れが小さい材料により形成される。補強板６０は、例えば、枠状に成形されたＰＥＴ、ＰＣまたはＰＭＭＡなどの樹脂材料により形成されてもよい。例えば、補強板６０は、黒色のＰＣにより形成される。また、補強板６０は、透明板２０より剛性が高くてもよい。補強板６０は、保持部材の一例である。

また、補強板６０は、例えば、透明板２０より、熱による熱膨れがより小さくなる形状を有していてもよい。補強板６０の厚みｔ２（Ｙ軸方向の長さ）は、例えば、透明板２０の厚みｔ３（Ｙ軸方向の長さ）より厚くてもよい。例えば、補強板６０の厚みｔ２は、５ｍｍ程度であり、透明板２０の厚みｔ３は２ｍｍ程度であってもよい。また、補強板６０の厚みｔ２は、例えば、表示部１０の厚み（Ｙ軸方向の長さ）より小さい。

このように、補強板６０を設けることで、透明板２０のうち正面視において補強板６０と重なる部分（補強板６０が固定している部分）は、熱による熱膨れが発生しにくい。つまり、補強板６０を設けることで、透明板２０の全体が大きく熱膨れすることを抑制することができる。

なお、表示部１０と補強板６０とは、互いに離間して（空気層を介して）配置されるが、少なくとも一部が接触していてもよい。

続いて、透明板２０および補強板６０の寸法について、図１２および図１３を参照しながら説明する。図１２は、本実施の形態に係る透明板２０を示す平面図である。図１３は、本実施の形態に係る補強板６０を示す平面図である。

図１２および図１３に示すように、透明板２０および補強板６０は、幅（Ｘ軸方向の長さ）がＷ１であり、高さ（Ｚ軸方向の長さ）がＬ１である矩形状を有する。透明板２０は、平板状の部材である。補強板６０は、表示部１０の形状に応じた開口部６１を有する。開口部６１の正面視における大きさは、例えば、表示部１０の正面視における大きさより大きい。例えば、開口部６１は、幅（Ｘ軸方向の長さ）がＷ２（＜Ｗ１）であり、高さ（Ｚ軸方向の長さ）がＬ２（＜Ｌ１）である。幅Ｗ２は、透明板２０の熱膨れする部分の正面視における短辺寸法を示す。

なお、図１３に示す補強板６０の開口部６１の形状、大きさなどは一例であり、これに限定されない。また、透明板２０および補強板６０の大きさは、等しい例について説明したが、互いに異なっていてもよい。また、透明板２０および補強板６０の厚みが異なる例について説明したが、同じであってもよい。

ここで、透明板２０が熱膨れしないための透明板２０を含む積層厚みｔ１について説明する。まず、透明板２０の両端が固定されている場合の当該透明板２０に生じる力Ｆ１（図１１に示す矢印の向きに生じる力）について説明する。なお、以下では、幅Ｗ１が４９５ｍｍであり、幅Ｗ２が３９４ｍｍであり、高さＬ１が９９５ｍｍであり、高さＬ２が６４２ｍｍである場合について説明するが、寸法はこれに限定されない。

透明板２０内に生じる力Ｆ１（Ｎ）は、透明板２０の線膨張係数をα（１／℃）、温度差を△Ｔ（℃）、透明板２０のヤング率をＥ（ＭＰａ）、透明板２０の断面積をＡ（ｍｍ^２）とすると、以下の（式４）で表されることが知られている。

Ｆ１＝－α×△Ｔ×Ｅ×Ａ （式４）

なお、Ｆ１が負の値であることは、透明板２０に圧縮荷重（図１１に示す矢印の向きの荷重）が加わっていることを意味する。

透明板２０の断面積Ａは、図１１に示す透明板２０および加飾シート４０の基材４１の積層厚みｔ１と透明板２０の幅とを乗算することで算出される面積である。本実施の形態では、生じる力Ｆ１を算出するときの透明板２０の幅は、補強板６０の開口部６１の幅Ｗ２、つまり透明板２０のうち熱膨れが生じ得る部分の幅である。具体的には、生じる力Ｆ１を算出するときの透明板２０の幅は、３９４ｍｍである。なお、積層厚みｔ１には、金属膜であるハーフミラー３０の厚みは含まれなくてもよい。

例えば、線膨張係数αが６．５×１０^－５／℃であり、透明板２０の温度が３０℃から３４．２℃に上昇し（温度差△Ｔが４．２℃であり）、透明板２０のヤング率Ｅが２３５０Ｍｐａであり、断面積Ａが（２＋０．２）×３９４ｍｍ^２である場合、透明板２０内に生じる力Ｆ１は、以下となる。

Ｆ１＝－６．５×１０^－５×（３４．２－３０）×２３５０×（２＋０．２）×３９４）≒－５５６

なお、透明板２０の温度は、加飾層４２表面での温度である。温度差△Ｔは、透明板２０と周囲環境との温度差であるとも言える。温度差△Ｔは、表示部１０の発熱量と、表示装置１００ａの周囲の温度（例えば、室温）とに基づいて算出される。また、断面積Ａを算出するための「２＋０．２」のうち、「２」は透明板２０の厚みｔ３（図１１参照）である２．０ｍｍを示しており、「０．２」は加飾シート４０の基材４１の厚みである０．２ｍｍを示している。また、基材４１は、透明板２０（ポリカ）と同等の物性値を有するとして計算している。

次に、透明板２０（平板）の座屈応力について説明する。座屈応力は、透明板２０が座屈するときの応力であり、座屈荷重（圧縮荷重）を断面積Ａで割った値である。透明板２０の座屈応力（Ｓｃ）ｃｒ（Ｎ／ｍｍ^２）は、透明板２０の固定方法に基づく係数をｋ、透明板２０のヤング率をＥ（ＭＰａ）、透明板２０のポアソン比をＶ、積層厚みをｔ１（ｍｍ）、透明板２０の幅をＷ（ｍｍ）（本実施の形態では、Ｗ２）をとすると、以下の（式５）で表されることが知られている。

（Ｓｃ）ｃｒ＝ｋ×（Ｅ×π^２／（１２×（１－Ｖ^２）））×（ｔ１／Ｗ）^２ （式５）

また、透明板２０が座屈したときの当該透明板２０の全体に加わる力Ｆ２（Ｎ）は、以下の（式６）により表される。

Ｆ２＝（Ｓｃ）ｃｒ×Ａ
＝ｋ×（Ｅ×π^２／（１２×（１－Ｖ^２）））×（ｔ１／Ｗ）^２×Ａ （式６）

係数ｋは、透明板２０の周辺支持条件（固定条件）および透明板２０の縦横比に基づいて決定される。透明板２０の周辺支持条件は、補強板６０が枠状であるので四辺固定である。透明板２０の縦横比は、補強板６０の開口部６１の縦横比に相当し、およそ１．６（≒６４２／３９４）である。周辺支持条件が四辺固定であり、かつ、縦横比が１．６である場合の圧縮座屈に対する係数ｋの値は、８．６である。なお、係数ｋの値は、８．６であることに限定されず、透明板２０の周辺支持条件および透明板２０の縦横比に応じて適当な値が設定される。例えば、周辺支持条件が四辺固定であり、かつ、縦横比が１．２である場合の圧縮座屈に対する係数ｋの値は、９．９である。

例えば、透明板２０のヤング率Ｅが２３５０Ｍｐａであり、ポアソン比が０．３９であり、積層厚みｔ１が２．２ｍｍであり、計算における透明板２０の幅が開口部６１の幅Ｗ２である場合、透明板２０の全体に加わる力Ｆ２は、以下となる。積層厚みｔ１は、透明板２０の厚みｔ３（２．０ｍｍ）と基材４１の厚み（０．２ｍｍ）とを合計した厚みである。

Ｆ２＝８．６×（２３５０×π^２／（１２×（１－０．３９^２）））×（２．２／３９４）^２×２．２×３９４≒５３０

例えば、透明板２０の断面全体に加わる力Ｆ２が透明板２０内に生じる力Ｆ１（ここでは、Ｆ１の絶対値）より大きければ、透明板２０の熱膨れは発生しないと考えられる。そこで、以下の（式７）の関係が成り立つ。

α×△Ｔ×Ｅ×Ａ≦ｋ×（Ｅ×π^２／（１２×（１－Ｖ^２）））×（ｔ１／Ｗ）^２×Ａ （式７）

そして、（式７）を積層厚みｔ１についてまとめると、（式８）となる。

ｔ１^２≧（１２×α×△Ｔ×（１－Ｖ^２）×Ｗ^２）／（ｋ×π^２） （式８）

積層厚みｔ１が（式８）を満たすことで、表示部１０（表示パネル１５）からの熱による透明板２０の熱膨れが発生することを抑制することができる。（式８）から、温度差△Ｔが大きいほど、積層厚みｔ１を厚くする必要があることがわかる。本実施の形態では、透明板２０の熱膨れ対策のために透明板２０の厚みｔ３または基材４１の厚みを厚くしても、表示部１０（表示パネル１５）が平行光を出射するので、画像がボケにくい。つまり、本実施の形態に係る表示装置１００ａは、画像のボケと透明板２０の強度とを両立することに加え、透明板２０の熱膨れが発生することを抑制することができる。

また、透明板２０の熱膨れにより表示部１０からの画像光の入射面（Ｙ軸マイナス側の面）、および、当該画像光の出射面（Ｙ軸プラス側の面）に形状変化が生じ、当該形状変化により画像光が拡散または集光されることを抑制することができる。つまり、透明板２０の熱膨れが発生することを抑制することは、画像のボケの発生を抑制することにつながる。

なお、表示装置１００ａは、補強板６０を備える例について説明したが、補強板６０を備えていなくてもよい。この場合、（式６）に示す係数ｋは、例えば、係数ｋの最大値と想定される９．９としてもよい。

［２－２．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る表示装置１００ａは、透明板２０と加飾層４２との積層厚さをｔ（ｍｍ）とすると、積層厚さｔ１は、以下に示す（式８）の関係を満たす。

ｔ１^２≧（１２×α×△Ｔ×（１－Ｖ^２）×Ｗ^２）／（ｋ×π^２） （式８）

ここで、ａは透明板２０の線膨張係数（１／℃）であり、△Ｔは透明板２０と周囲環境との温度差（℃）であり、Ｖは透明板２０のポアソン比であり、Ｗは幅（透明板２０の短辺寸法）（ｍｍ）であり、ｋは透明板２０の固定条件および透明板２０の縦横比に基づく係数である。

これにより、積層厚みｔ１が（式８）を満たすことで、表示パネル１５からの熱により透明板２０の熱膨れが発生することを抑制することができる。

また、本実施の形態に係る表示装置１００ａは、透明板２０の表示パネル１５側の面に対向して配置され、表示パネル１５の表示面１０ａからの光を透過するための開口部６１を有する補強板６０（保持部材の一例）を備える。そして、透明板２０の加飾層４２と反対側の面（Ｙ軸マイナス側の面）は、補強板６０に対して直接または間接的に固定されている。

これにより、補強板６０が透明板２０を固定するので、表示パネル１５からの熱による透明板２０の熱膨れが発生することをさらに抑制することができる。

（実施の形態２の変形例１）
以下では、本変形例に係る表示装置について、図１４を参照しながら説明する。なお、以下では、実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態２と同一または類似の内容については説明を省略または簡略化する。図１４は、本変形例に係る表示装置１００ｂの断面構成を模式的に示す断面図である。

図１４に示すように、表示部１０（例えば、表示パネル１５）と透明板２０とは、離間して配置されていてもよい。言い換えると、表示部１０の表示面１０ａと透明板２０との間には空気層７０が設けられていてもよい。この場合、液晶層表面から加飾層４２までの距離ｄ１には、空気層７０の厚みｔ４が含まれる。

補強板６０の厚みｔ２は、例えば、空気層７０の厚みｔ４より大きい。厚みｔ４は、表示部１０（例えば、表示パネル１５）と透明板２０との間のＹ軸に平行な距離である。つまり、表示パネル１５の表示面１０ａと透明板２０との離間距離は、補強板６０の厚さｔ２以下である。なお、空気層７０の厚みは、表示パネル１５の表示面１０ａと透明板２０との離間距離の一例である。

なお、上記では、表示部１０（表示パネル１５）と透明板２０との間には空気層７０が設けられる、つまり表示部１０と透明板２０との間が空間である例について説明したが、これに限定されず、例えば、透光性を有する樹脂が充填されていてもよい。

以上のように、本変形例に係る表示装置１００ｂでは、表示パネル１５の表示面１０ａと透明板２０との間に空気層７０が設けられている。

これにより、表示パネル１５の熱が透明板２０に伝わりにくくなるので、当該熱による透明板２０の反りなどの変形が発生することを抑制することができる。

また、本変形例に係る表示装置１００ｂは、表示パネル１５の表示面１０ａと透明板２０との離間距離は、補強板６０の厚みｔ２（保持部材の厚みの一例）以下である。

これにより、空気層７０と外部空間とを接続する通路が制限されるので、空気層７０にゴミ等が侵入することを抑制することができる。

（実施の形態２の変形例２）
以下では、本変形例に係る表示装置について、図１５を参照しながら説明する。なお、以下では、実施の形態２の変形例１との相違点を中心に説明し、実施の形態２の変形例１と同一または類似の内容については説明を省略または簡略化する。図１５は、本変形例に係る表示装置１００ｃの断面構成を模式的に示す断面図である。

図１５に示すように、本変形例に係る表示装置１００ｃは、実施の形態２の変形例１に係る表示装置１００ｂに加えて、空気層７０と外部空間とを隔てる筒状部８０を備える。

筒状部８０は、一端が透明板２０と接触し、他端が表示部１０と接触する筒状の物体である。筒状部８０は、空気層７０と外部空間とで、空気が行き来することを抑制する。

筒状部８０は、例えば、表示部１０の正面視形状に応じた形状を有する。筒状部８０の正面視形状は、例えば、矩形の枠状である。筒状部８０の一方側の開口は透明板２０により覆われており、かつ、他方側の開口は表示部１０により覆われている。また、筒状部８０は、表示部１０を保持してもよい。

筒状部８０の厚みｔ５は、例えば、補強板６０の厚みｔ２より長いが、短くてもよい。

筒状部８０は、例えば、樹脂により構成されるが、これに限定されない。筒状部８０は、例えば、空気層７０の熱を放熱する観点から、金属製であってもよい。また、筒状部８０は、表示部１０からの画像を明るくする観点から、光反射性を有していてもよい。また、筒状部８０は、画像のボケを抑制する観点から、光吸収性を有していてもよい。また、筒状部８０は、表示部１０との隙間が生じることを抑制するために、一部がクッション性を有していてもよい。

（その他の実施の形態）
以上、一つまたは複数の態様に係る表示装置について、各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この各実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示に含まれてもよい。

例えば、上記実施の形態等に係る表示装置には、各構成要素の間に、透光性を有する他の構成要素が配置されていてもよい。他の構成要素は、例えば、タッチパネル、耐熱シートなどであってもよい。

また、上記実施の形態等では、表示装置は少なくとも一部が対象物に埋め込まれて配置される例について説明したが、埋め込まれて配置されることに限定されない。例えば、表示装置は、対象物の表面に固定されてもよい。例えば、表示装置は、対象物の表面に貼り付けられてもよい。例えば、表示装置は、壁掛け型の表示装置であってもよい。

また、上記実施の形態等において説明した、加飾シートの意匠性を考慮したヘイズが５７％以上であることについて説明する。ヘイズ５７％は、観察者の目視による意匠性の確認結果に基づいた値である。意匠性の確認に用いた表示装置は、加飾層が白色の加飾であり、かつ、透過率が３０％であり、反射率が７０％であるハーフミラーを備えている。また、観察者による確認は、蛍光灯を付けた部屋において、表示装置から０．５ｍ離れた位置から行われる。蛍光灯は、表示装置の表面における照度がおよそ１００ｌｘとなるような光を発する。また、確認に用いた加飾シートのヘイズは、２８．４％、５７％、７２％、８６．３％、９８．３％、９９．７％、９９．８％、９９．９％、及び、１００％である。

ヘイズ２８．４％のときの確認結果は、意匠性が低いが許容レベルである、つまり、加飾シートがある程度所望の見栄え（例えば、所望の調和度合い）を実現できていることを示す結果であった。また、ヘイズ５７％以上では、意匠性が高い、つまり、加飾シートが所望の見栄えを実現できていることを示す結果であった。このことから、所望の意匠性を実現する観点から、ヘイズは、２８．４％以上であるとよく、より好ましくは５７．０％以上であるとよい。

また、上記実施の形態等において、制御部は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェアまたはソフトウェアが並列または時分割に処理してもよい。

本開示は、対象物に取り付けられる表示装置に適用可能である。

１０ 表示部
１０ａ 表示面
１１ 光源部
１１ａ 基板
１１ｂ 機能層
１１ｃ 発光素子
１２ 第１のレンズアレイ
１２ａ 第１のレンズ
１３ 第２のレンズアレイ
１３ａ 第２のレンズ
１４ バックライト
１５ 表示パネル
２０ 透明板
３０ ハーフミラー
４０ 加飾シート
４１ 基材
４２ 加飾層
５０ 制御部
６０ 補強板（保持部材）
６１ 開口部
７０ 空気層
８０ 筒状部
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 表示装置
ｄ１ 距離
ｄ２ ボケ距離
ＨＶ 光線
Ｌ１、Ｌ２ 高さ
Ｐ 画素ピッチ
Ｒ１ 表示領域
Ｒ２ 周縁領域
ｔ１ 積層厚み
ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５ 厚み
ＶＬ 画像光
Ｗ１、Ｗ２ 幅
θ 指向角

Claims (11)

1. 画像を表示する表示面を有する表示パネルと、
   前記表示パネルの前記表示面に対向して配置され、前記表示パネルから入射した光を透過する透明板と、
   透光性を有し、前記透明板の前記表示パネルと反対側の面に形成された加飾層と、を備え、
   前記表示パネルが出射する光の強度分布の半値角度をθ（度）とし、前記表示パネルの画素ピッチをＰ（ｍｍ）とし、前記表示パネルから前記加飾層までの距離をｄ（ｍｍ）とすると、以下に示す（式１）を満たす、
   Ｐ≧２ｄ×ｔａｎθ （式１）
   表示装置。
2. 前記表示パネルの前記表示面と前記透明板との間に、空気層が設けられている、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記透明板と前記加飾層との積層厚さをｔ（ｍｍ）とすると、積層厚さｔは、以下に示す（式２）の関係を満たす、
   ｔ^２≧（１２×α×△Ｔ×（１－Ｖ^２）×Ｗ^２）／ｋ×π^２ （式２）
   ここで、
   ａ：透明板の線膨張係数（１／℃）
   △Ｔ：透明板と周囲環境との温度差（℃）
   Ｖ：透明板のポアソン比
   Ｗ：透明板の短辺寸法（ｍｍ）
   ｋ：透明板の固定条件および透明板の縦横比に基づく係数
   である
   請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記透明板の前記表示パネル側の面に対向して配置され、前記表示パネルの前記表示面からの光を透過するための開口部を有する保持部材をさらに備え、
   前記透明板の前記加飾層と反対側の面は、前記保持部材に対して直接または間接的に固定されている、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記表示パネルの前記表示面と前記透明板との離間距離は、前記保持部材の厚さ以下である、
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記加飾層のヘイズ値は、５７％以上である、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記加飾層のヘイズ値は、８５％以上９５％以下である、
   請求項６に記載の表示装置。
8. 前記表示パネルから前記加飾層までの間に、前記表示パネルが出射した光を集光および拡散するための光学部材を備えておらず、
   前記表示パネルが出射した光は、前記加飾層により拡散される、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記加飾層は、前記表示装置が取り付けられる対象物の外観に応じた加飾のための光拡散性微粒子を含み、
   前記表示パネルが出射した光は、前記光拡散性微粒子により拡散される、
   請求項８に記載の表示装置。
10. 前記光拡散性微粒子は、顔料を含む、
    請求項９に記載の表示装置。
11. 前記透明板における前記表示パネルからの光が入射する入射面は、平坦な面である、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の表示装置。

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