WO2020145038A1

WO2020145038A1 - 表示装置

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Publication number: WO2020145038A1
Application number: PCT/JP2019/049010
Authority: WO
Inventors: 幸治平本; 紀香池田; 杉山　健
Original assignee: 株式会社ジャパンディスプレイ
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-07-16
Also published as: US11567354B2; US20210333613A1; CN113287058A

Abstract

新規の用途として利用可能な表示装置を提供することを課題とする。一実施形態に係る表示装置（１）は、開口（ＯＰ）を規定するフレーム（４）と、前記フレームから延出するグリップ（５）と、前記フレームに保持され、背景を視認可能な表示パネル（２）と、を備えている。さらに、前記開口は、前記フレームの内縁と前記表示パネルとで囲まれた領域（ＡＬ，ＡＲ）を含んでいる。

Description

表示装置

　本発明の実施形態は、表示装置に関する。

　近年、背景が視認可能な透明ディスプレイが種々提案されている。一例として、入射光を散乱する散乱状態と入射光を透過する透過状態とを切り替え可能な高分子分散液晶を用いた表示装置が提案されている。

特開２０１７－１６７２１４号公報

　実施形態の目的は、新規の用途として利用可能な表示装置を提供することにある。

　一実施形態に係る表示装置は、開口を規定するフレームと、前記フレームから延出するグリップと、前記フレームに保持され、背景を視認可能な表示パネルと、を備えている。さらに、前記開口は、前記フレームの内縁と前記表示パネルとで囲まれた領域を含んでいる。

　また、一実施形態に係る表示装置は、開口を規定するフレームと、前記フレームから延出する棒状のグリップと、前記フレームに保持され、背景を視認可能な表示パネルと、前記グリップと前記開口との間に配置されたスイッチと、前記スイッチの操作に基づき、対象物の検知動作を実行する検知機器と、を備えている。さらに、前記検知機器は、前記スイッチの反対側において、前記スイッチと前記開口との間に配置されている。

図１は、一実施形態に係る表示装置の概略的な斜視図である。図２は、図１に示した表示パネルの一構成例を示す平面図である。図３は、図２に示した表示パネルの一構成例を示す断面図である。図４は、表示パネルと回路基板を接続するための一構成例を示す図である。図５は、背面側から見た表示装置の概略的な分解斜視図である。図６は、正面側から見た表示装置の概略的な分解斜視図である。図７は、スイッチ及び検知機器を含む表示装置の断面図である。図８は、図１におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う表示装置の断面図である。図９は、本実施形態に係る表示装置の使用例を説明するための図である。図１０は、検知機器の一構成例を説明するための図である。図１１は、検知機器の他の構成例を説明するための図である。図１２は、検知機器の他の構成例を説明するための図である。図１３は、検知機器の他の構成例を説明するための図である。

　いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。　
　なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

　本実施形態においては、液晶表示素子を用いた表示装置を例示する。ただし、本実施形態は、他種の表示素子を有する表示装置に対する、本実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。例えば、他種の表示素子としては、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示素子が挙げられる。

　図１は、本実施形態に係る表示装置１の概略的な斜視図である。この図に示す表示装置１は、中心線ＣＬに関して左右対称な形状を有しているが、この例に限られない。以下の説明においては、図１に示す表示装置１の面を正面と呼び、その反対側の面を背面と呼ぶ。また、表示装置１や表示装置１の各部を正面側から見ることを平面視と呼ぶ。

　表示装置１は、表示パネル２と、カバー部材３と、フレーム４と、グリップ５と、スイッチ６と、検知機器７とを備えている。グリップ５は、例えば棒状であり、中心線ＣＬに沿ってフレーム４から図中下方に延出している。

　フレーム４は、開口ＯＰを規定する内縁４１と、円弧状の外縁４２と、外縁４２から突出する一対の突出部４３Ｌ，４３Ｒと、一対の補助開口４４Ｌ，４４Ｒとを有している。内縁４１は、表示パネル２と交差する円弧部４１ａ及び直線部４１ｂを有している。補助開口４４Ｌは、突出部４３Ｌと円弧部４１ａの間に位置している。補助開口４４Ｒは、突出部４３Ｒと円弧部４１ａの間に位置している。図１の例においては、補助開口４４Ｌ，４４Ｒが円形であるが、この例に限られない。また、補助開口４４Ｌ，４４Ｒは、開口ＯＰと繋がっていてもよい。

　開口ＯＰは、円弧部４１ａと直線部４１ｂとで囲われた形状を有している。図１の例においては、直線部４１ｂが開口ＯＰとグリップ５との間に位置し、円弧部４１ａの両端が直線部４１ｂよりも図中下方（グリップ５側）に位置している。これにより、円弧部４１ａの両端近傍において、開口ＯＰに拡張部ＥＸＬ，ＥＸＲが形成される。

　スイッチ６は、表示装置１の正面側において、グリップ５と開口ＯＰの間に配置されている。検知機器７は、表示装置１の背面側において、グリップ５と開口ＯＰの間に配置されている。スイッチ６及び検知機器７は、平面視において中心線ＣＬ上に位置している。

　表示パネル２は、フレーム４によって図中上部と下部を保持されている。表示パネル２は、第１辺Ｅ１と、第１辺Ｅ１の反対側の第２辺Ｅ２とを有している。例えば、第１辺Ｅ１及び第２辺Ｅ２は、グリップ５の延出方向（直線部４１ｂと直交する方向）に延びている。図１の例においては、第１辺Ｅ１及び第２辺Ｅ２の一部が開口ＯＰと重畳している。

　開口ＯＰは、表示パネル２とフレーム４とで囲まれた第１領域ＡＬ及び第２領域ＡＲを有している。第１領域ＡＬは、円弧部４１ａ、直線部４１ｂの一部、及び第１辺Ｅ１で囲われており、拡張部ＥＸＬを含む。第２領域ＡＲは、円弧部４１ａ、直線部４１ｂの一部、及び第２辺Ｅ２で囲われており、拡張部ＥＸＲを含む。表示パネル２は、平面視において第１領域ＡＬと第２領域ＡＲとの間に位置している。表示パネル２により画像が表示される領域を広く確保する観点からは、開口ＯＰと重畳する表示パネル２の面積よりも第１領域ＡＬと第２領域ＡＲの合計面積の方が小さいことが好ましいが、この例に限られない。

　カバー部材３は、表示パネル２よりも表示装置１の正面側に配置されている。カバー部材３は、開口ＯＰの全体を覆い、その周縁がフレーム４によって保持されている。カバー部材３は、透明な樹脂材料やガラスで形成されている。また、表示パネル２は、背景を視認可能な透明液晶パネルである。したがって、ユーザは、開口ＯＰを通じて表示装置１の背面側を視認可能である。

　表示パネル２及びカバー部材３は、補助開口４４Ｌ，４４Ｒとも重畳している。したがって、ユーザは、補助開口４４Ｌ，４４Ｒを通じて表示装置１の背面側を視認可能である。

　図２は、図１に示した表示パネル２の一構成例を示す平面図である。平面視において、表示パネル２は、上述の第１辺Ｅ１及び第２辺Ｅ２に加え、第３辺Ｅ３と、第３辺Ｅ３の反対側の第４辺Ｅ４とを有している。第３辺Ｅ３及び第４辺Ｅ４は、第１辺Ｅ１及び第２辺Ｅ２と異なる方向（本実施形態においては直交する方向）に延びている。

　本実施形態において、表示パネル２は、パネル表示面を介して当該パネルの向こう側（パネルの向こう側に位置する風景や事物、人物等）を視認可能な透明ディスプレイを採用している。より具体的には、表示パネル２は、透明基板１０（第１透明基板）と、透明基板２０（第２透明基板）と、液晶層ＬＣと、シールＳＬと、を備えている。透明基板１０及び透明基板２０は、シールＳＬによって接着されている。液晶層ＬＣは、透明基板１０と透明基板２０との間に保持され、シールＳＬによって封止されている。図２において、液晶層ＬＣ及びシールＳＬは、異なる斜線で示している。

　図２において拡大して模式的に示すように、液晶層ＬＣは、ポリマーＬＣ１と、液晶分子ＬＣ２と、を含む高分子分散型液晶を備えている。一例では、ポリマーＬＣ１は、液晶性ポリマーである。ポリマーＬＣ１は、一方向に延出した筋状に形成されている。第３辺Ｅ３及び第４辺Ｅ４は、ポリマーＬＣ１の延出方向Ｄ１に延びている。液晶分子ＬＣ２は、ポリマーＬＣ１の隙間に分散されている。液晶分子ＬＣ２は、その長軸がポリマーＬＣ１の延出方向に沿うように初期配向する。

　一例では、ポリマーＬＣ１の配向方向は、電界の有無にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子ＬＣ２の配向方向は、液晶層ＬＣにしきい値以上の高い電圧が印加された状態では、電界に応じて変化する。液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態では、ポリマーＬＣ１及び液晶分子ＬＣ２のそれぞれの光軸は互いに平行であり、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内でほとんど散乱されることなく透過する（透明状態）。液晶層ＬＣに電圧が印加された状態では、ポリマーＬＣ１及び液晶分子ＬＣ２のそれぞれの光軸は互いに交差し、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内で散乱される（散乱状態）。

　表示パネル２は、画像を表示する表示部ＤＡを備えている。表示部ＤＡは、マトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを備えている。各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ等を備えている。スイッチング素子ＳＷは、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。液晶層ＬＣ（特に、液晶分子ＬＣ２）は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動される。容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと同電位の電極、及び、画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。

　配線基板Ｆ１は、透明基板１０に設けられた実装部ＭＴに実装されている。ＩＣチップＩ１，Ｉ２，Ｉ３は、配線基板Ｆ１に実装されている。例えば、ＩＣチップＩ１及びＩ３は、ゲートドライバを内蔵し、走査線Ｇと電気的に接続されている。ＩＣチップＩ２は、ディスプレイドライバを内蔵し、信号線Ｓと電気的に接続されている。

　複数の発光素子ＬＤと、導光部材ＬＧとは、後述する光源ユニット８に備えられている。各発光素子ＬＤ及び導光部材ＬＧは、平面視で、透明基板１０に重畳している。複数の発光素子ＬＤは、ポリマーＬＣ１の延出方向Ｄ１に沿って間隔をおいて並んでいる。導光部材ＬＧは、平面視で、発光素子ＬＤと透明基板２０との間に設けられている。

　図３は、図２に示した表示パネル２の一構成例を示す断面図である。なお、ここでは、表示パネルＰＮＬの主要部のみを図示しており、スイッチング素子ＳＷ、走査線Ｇ、信号線Ｓ、画素電極ＰＥを覆う配向膜、共通電極ＣＥを覆う配向膜等の図示を省略している。図示した構成例では、表示パネル２は、さらに、透明基板３０を備えている。透明基板３０は、透明な接着層ＡＤにより透明基板２０に接着されている。透明基板１０、透明基板２０及び透明基板３０は、ガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板であり、同等の屈折率を有している。透明基板２０は側面２０Ｃを有し、透明基板３０は側面３０Ｃを有している。

　光源ユニット８は、透明基板２０の側方に設けられている。光源ユニット８は、上述の発光素子ＬＤ及び導光部材ＬＧに加え、配線基板Ｆ２を備えている。発光素子ＬＤは、配線基板Ｆ２に実装されている。導光部材ＬＧは、配線基板Ｆ２に接着されている。発光素子ＬＤは、導光部材ＬＧを挟んで、側面２０Ｃ及び側面３０Ｃと向かい合っている。

　発光素子ＬＤは、側面２０Ｃ及び３０Ｃに向けて光を出射する。発光素子ＬＤから出射された光は、側面２０Ｃから透明基板２０に入射するとともに、側面３０Ｃから透明基板３０に入射する。透明基板２０及び透明基板３０に入射した光は、繰り返し反射されながら、表示パネル２の内部を進行する。電圧が印加されていない液晶層ＬＣに入射した光は、ほとんど散乱されることなく液晶層ＬＣを透過する。また、電圧が印加された液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣで散乱される。表示パネル２は、透明基板１０の主面１０Ａ側から観察可能であるとともに、透明基板３０の主面３０Ｂ側からも観察可能である。また、表示パネル２が主面１０Ａ側から観察された場合であっても、主面３０Ｂ側から観察された場合であっても、表示パネル２を介して、表示パネル２の背景を視認可能である。

　図４は、表示パネル２と回路基板９とを接続するための一構成例を示す図である。配線基板Ｆ１において、ＩＣチップＩ１乃至Ｉ３は、透明基板１０と対向する面側に実装されている。光源ユニット８は、透明基板１０に重畳するように配置されている。発光素子ＬＤ及び導光部材ＬＧは、透明基板１０と配線基板Ｆ２との間に位置している。

　配線基板Ｆ１は、コネクタＣＮ１を介して配線基板Ｆ３と電気的に接続されている。配線基板Ｆ２は、コネクタＣＮ２を介して配線基板Ｆ４と電気的に接続されている。配線基板Ｆ３は、コネクタＣＮ３を介して回路基板９と電気的に接続されている。配線基板Ｆ４は、コネクタＣＮ４を介して回路基板９と電気的に接続されている。ＩＣチップＩ４は、回路基板９に実装されている。ＩＣチップＩ４は、表示パネル２を制御する表示制御部、光源ユニット８を制御する光源制御部などを内蔵している。

　配線基板Ｆ１乃至Ｆ４は、折り曲げ可能な基板である。回路基板９は、一例では、配線基板Ｆ１等よりも硬質な基板である。

　図５及び図６は、表示装置１の概略的な分解斜視図である。図５においては各要素の背面側の構成を主に示し、図６においては各要素の正面側の構成を主に示している。また、図６においては図５に示す要素の一部を省略している。

　図５に示すように、表示装置１は、図１等に示した各要素に加え、第１部材１００と、第２部材２００と、第３部材３００とを備えている。第１部材１００、第２部材２００及び第３部材３００は、例えば金属製であるが、樹脂などの他の材料で形成されてもよい。

　第１部材１００は、第１フレーム１１０と、第１グリップ１２０とを備えている。第２部材２００は、第１フレーム１１０に対向する第２フレーム２１０と、スペーサ２２０とを備えている。第３部材３００は、スペーサ２２０に対向するカバー３１０と、第１グリップ１２０に対向する第２グリップ３２０とを備えている。第１フレーム１１０と第２フレーム２１０とで図１に示したフレーム４が構成される。第１グリップ１２０と第２グリップ３２０とで図１に示したグリップ５が構成される。

　第１フレーム１１０は、開口ＯＰ１と、突出部１４３Ｌ，１４３Ｒと、補助開口１４４Ｌ，１４４Ｒとを備えている。第２フレーム２１０は、開口ＯＰ２と、突出部２４３Ｌ，２４３Ｒと、補助開口２４４Ｌ，２４４Ｒとを備えている。開口ＯＰ１，ＯＰ２により上述の開口ＯＰが構成される。突出部１４３Ｌ，２４３Ｌにより上述の突出部４３Ｌが構成される。突出部１４３Ｒ，２４３Ｒにより上述の突出部４３Ｒが構成される。補助開口１４４Ｌ，２４４Ｌにより上述の補助開口４４Ｌが構成される。補助開口１４４Ｒ，２４４Ｒにより上述の補助開口４４Ｒが構成される。

　表示パネル２は、カバー部材３と第２フレーム２１０との間に配置されている。本実施形態において、表示パネル２は、各辺Ｅ１～Ｅ４で囲われた矩形状であるが、この例に限られない。光源ユニット８は、第４辺Ｅ４の近傍に配置され、第４辺Ｅ４に沿う長尺な形状を有している。

　カバー部材３は、第１フレーム１１０と表示パネル２との間に配置されている。カバー部材３は、例えば円の一部を切り取った形状であり、円弧部３ａと、直線部３ｂとを有している。カバー部材３の形状は、図１に示した開口ＯＰを塞ぐことが可能であれば、この例に限られない。なお、カバー部材３は、表示パネル２と第２フレーム２１０との間に配置されてもよい。また、表示パネル２が２枚のカバー部材３によって挟まれてもよい。

　第１フレーム１１０は、第１グリップ１２０と開口ＯＰ１との間に設けられた凹部１１１と、突出部１４３Ｌに設けられた凹部１１２Ｌと、突出部１４３Ｒに設けられた凹部１１２Ｒと、開口ＯＰ１を囲う凹部１１３とを有している。凹部１１３は、凹部１１１，１１２Ｌ，１１２Ｒよりも深い。凹部１１１は、表示パネル２の下部（第４辺Ｅ４近傍の部分）と、光源ユニット８と、スペーサ２２０とが嵌る形状を有している。凹部１１２Ｌは、第１辺Ｅ１と第３辺Ｅ３で構成される表示パネル２の角部が嵌る形状を有している。凹部１１２Ｒは、第２辺Ｅ２と第３辺Ｅ３で構成される表示パネル２の角部が嵌る形状を有している。表示パネル２が凹部１１１及び凹部１１２Ｌ，１１２Ｒに嵌ることにより、表示パネル２のがたつきが規制される。

　凹部１１３は、カバー部材３が嵌る形状を有している。カバー部材３が凹部１１３に嵌ることにより、カバー部材３のがたつきが規制される。

　凹部１１３と凹部１１２Ｌ，１１２Ｒとの深さの差分は、カバー部材３の厚さと同等以上である。凹部１１２Ｌ，１１２Ｒの深さは、表示パネル２の厚さより大きい。

　第１グリップ１２０は、溝１２１を有している。例えば、溝１２１は、凹部１１１から第１グリップ１２０の下端に亘って直線状に設けられている。スイッチ６は、凹部１１１と溝１２１との境界近傍に配置されている。

　スペーサ２２０は、表示パネル２と回路基板９との間に配置されている。回路基板９は、スペーサ２２０とカバー３１０との間に配置されている。

　図６に示すように、第２フレーム２１０は、突出部２４３Ｌ，２４３Ｒの近傍に設けられた凸部２１１と、開口ＯＰ２を囲い且つ凸部２１１よりも突出した凸部２１２とを有している。凸部２１１は、突出部２４３Ｌ，２４３Ｒに位置する角部がそれぞれ第１フレーム１１０の凹部１１２Ｌ，１１２Ｒに嵌る形状を有している。凸部２１１が凹部１１２Ｌ，１１２Ｒに嵌ることにより、表示パネル２は、その上部（第３辺Ｅ３近傍の部分）が第１フレーム１１０と第２フレーム２１０との間に保持される。

　凸部２１２は、第１フレーム１１０の凹部１１３に嵌る形状を有している。凸部２１２が凹部１１３に嵌ることにより、カバー部材３は、第１フレーム１１０と第２フレーム２１０との間に保持される。

　スペーサ２２０は、第１フレーム１１０の凹部１１１に嵌る形状を有している。スペーサ２２０が凹部１１１に嵌ることにより、第１フレーム１１０とスペーサ２２０との間に、表示パネル２の下部（第４辺Ｅ４近傍の部分）及び光源ユニット８を収容するスペースが形成される。

　図５及び図６の例において、スペーサ２２０は、コネクタＣＮ３に対応する位置に設けられた切欠き２２１と、コネクタＣＮ４に対応する位置に設けられた切欠き２２２とを有している。これら切欠き２２１，２２２により、スペーサ２２０がコネクタＣＮ３，ＣＮ４を避けて回路基板９と接することが可能となる。

　図６に示すように、カバー３１０は、回路基板９の背面に対向する平面３１１と、平面３１１の図中上方の縁に沿って設けられた突条３１２と、突条３１２に対向する一対の壁部３１３とを有している。回路基板９は、突条３１２と一対の壁部３１３との間に配置される。

　第２グリップ３２０は、溝３２１を有している。例えば、溝３２１は、一対の壁部３１３の間から第２グリップ３２０の下端に亘って直線状に設けられている。検知機器７は、一対の壁部３１３の間に配置されている。溝１２１，３２１により、グリップ５の内部に直線状の通路を形成することができる。例えば、表示装置１を有線で外部機器に接続する場合、この通路に配線を通すことができる。このような配線は、例えば回路基板９に接続されてもよいし、表示装置１内部の他の部品に接続されてもよい。

　図７は、スイッチ６及び検知機器７を含む表示装置１の断面図である。ここでは、図１に示した中心線ＣＬに沿う表示装置１の断面図を示している。表示パネル２の第４辺Ｅ４近傍は、第１部材１００と第２部材２００との間（上述の第１フレーム１１０と第２フレーム２１０との間）に保持されている。

　図の左側から右側に向かって、スイッチ６、検知機器７、及び、表示パネル２がこの順に配置されている。スイッチ６は、第１部材１００を貫通する第１孔Ｈ１に設けられ、第１部材１００から図中上方に向かって突出している。検知機器７は、第３部材３００を貫通する第２孔Ｈ２に設けられ、第３部材３００から図中下方に向かって突出している。

　回路基板９は、第３部材３００の平面３１１上に配置されている。スペーサ２２０は、回路基板９の上に配置され、ＩＣチップＩ４とコネクタＣＮ３との間に位置している。配線基板Ｆ３は、配線基板Ｆ１に重畳し、スペーサ２２０と第１透明基板１０との間に配置され、コネクタＣＮ３と開口ＯＰ２との間で折り曲げられている。

　カバー部材３は、凹部１１３に配置され、透明基板３０に重畳している。配線基板Ｆ２は、導光部材ＬＧとカバー部材３の間、導光部材ＬＧと第１部材１００との間、及び、発光素子ＬＤと第１部材１００との間に配置され、コネクタＣＮ２（図４参照）に接続されている。

　回路基板９は、スペーサ２２０を介して光源ユニット８と対向している。さらに、回路基板９の一部は、スペーサ２２０を介して表示パネル２と対向している。回路基板９の全体が表示パネル２と対向してもよい。

　図８は、図１における突出部４３Ｌ近傍のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う表示装置１の断面図である。カバー部材３は、第１部材１００の凹部１１３と表示パネル２との間に配置されている。上述の第１辺Ｅ１と第３辺Ｅ３とで構成される表示パネル２の角部は、第１部材１００の凹部１１２Ｌと第２部材２００の凸部２１１との間に配置されている。

　補助開口１４４Ｌと補助開口２４４Ｌとの間には、表示パネル２及びカバー部材３が介在している。したがって、表示装置１は、開口ＯＰだけでなく、補助開口４４Ｌにおいても画像を表示することができる。なお、突出部４３Ｒ近傍における構造も、図８に示したものと同様である。

　図９は、本実施形態に係る表示装置１の使用例を説明するための図である。例えば、ユーザＵは、グリップ５を片手で持ち、かつその手の指（例えば親指）でスイッチ６を操作することができる。例えば、スイッチ６は、検知機器７による検知動作の実行及び停止を切り替えるものである。また、スイッチ６は、表示パネル２における画像表示の実行及び停止を切り替えるものである。スイッチ６は、指で押されたことによって接点がオン・オフする機械式スイッチであってもよいし、指の接触を検知するセンサ式スイッチであってもよいし、さらに他の方式であってもよい。

　検知機器７は、ユーザＵが指でスイッチ６を押す操作、あるいは、ユーザＵが指でスイッチ６に接触する操作に基づき、対象物Ｏの検知動作を実行するように構成されている。

　本実施形態によれば、新規の用途として利用可能な表示装置１を提供することができる。例えば、本実施形態に係る表示装置１においては、ユーザＵが表示パネル２を介して対象物Ｏを観察しながら、スイッチ６の操作を行うことにより、対象物Ｏに関する文字や画像等の各種情報が表示パネル２に表示される。つまり、現実の対象物Ｏと重なるように各種情報が表示され、ユーザＵに対して、拡張現実感（Augmented Reality；ＡＲ）を与えることができる。このような情報は、表示装置１が外部から受信してもよいし、回路基板９に実装されたメモリなどに予め記憶されてもよい。

　近年、スマートフォンに内蔵されたカメラで現実空間を撮影し、撮影した画像に情報を付加してスマートフォンの画面に表示するといった用途が知られている。このような場合、ユーザが画面を観察している視線の延長線上の景色は、画面に表示されている景色とは一致しないことが多い。これは、カメラの撮影領域がユーザの視線と一致していないことに起因している。

　本実施形態によれば、ユーザＵが対象物Ｏに正対して、表示装置１を観察した際に、ユーザＵの視線（図９に示すユーザＵと対象物Ｏとを結ぶ点線）上に各種情報が表示されるため、より自然な拡張現実感を与えることができる。

　また、検知機器７がスイッチ６と開口ＯＰ（または表示パネル２）との間に位置しているため、スイッチ６を親指で操作可能なようにグリップ５を持つユーザの手が、検知機器７に重なりにくくなる。このため、検知機器７による検知動作が阻害されにくくなる。また、検知機器７がユーザＵの視線（または表示パネル２）に近接して設けられるため、ユーザＵが観察しようとする対象物Ｏに狙いをつけやすくなる。

　また、スイッチ６及び検知機器７が表示装置１の中心線ＣＬ上に配置されているため、ユーザＵが表示装置１を観察する画角と、検知機器７による検知領域とのずれを抑制することができる。

　なお、検知機器７は、ユーザＵの視線上で検知動作を行うように指向性を有していてもよい。

　図１０は、検知機器７の一構成例を説明するための図である。検知機器７は、対象物Ｏを撮像するカメラ７Ｃを含んでいる。このような構成の検知機器７における検知動作としては、カメラ７Ｃに対象物Ｏを撮像する動作、撮像された画像に基づいて対象物Ｏを認識する動作が含まれる。

　図１１は、検知機器７の他の構成例を説明するための図である。検知機器７は、赤外線や電波の信号を送信する送信器７Ｔを含んでいる。このような構成の検知機器７における検知動作としては、送信器７Ｔから送信された信号を外部装置に検知させる動作が含まれる。なお、ここでの外部装置とは、対象物Ｏそのものであってもよいし、対象物Ｏの近傍に設置された装置であってもよい。このような外部装置は、送信器７Ｔからの信号を受信することで、表示すべき情報を表示装置１に送信するように構成されている。外部装置から表示装置１への情報の送信は、有線式であってもよいし、無線式であってもよい。

　図１２は、検知機器７の他の構成例を説明するための図である。検知機器７は、赤外線や電波の信号を受信する受信器７Ｒを含んでいる。このような構成の検知機器７における検知動作としては、受信器７Ｒにて外部装置からの信号を受信する動作が含まれる。外部装置から受信する信号は、表示装置１に表示すべき情報を含んでいる。

　図１３は、検知機器７の他の構成例を説明するための図である。検知機器７は、送信器７Ｔ及び受信器７Ｒの双方を含んでいる。このような構成の検知機器７における検知動作としては、送信器７Ｔから送信された信号を外部装置に検知させる動作、及び、受信器７Ｒにて外部装置からの信号を受信する動作が含まれる。外部装置から受信する信号は、表示装置１に表示すべき情報を含んでいる。

　図２及び図３等を用いて説明したように、光源ユニット８からの光を用いて表示パネル２に画像を表示する場合、表示パネル２の形状に種々の制約が生じる。すなわち、第３辺Ｅ３での光の反射を考慮すると、表示パネル２全体で画像の表示特性（輝度等）を均一化するには、第４辺Ｅ４と第３辺Ｅ３とを平行な直線状とすることが好ましい。また、表示パネル２内を伝播する光を第１辺Ｅ１及び第２辺Ｅ２で均一に反射させるためには、第１辺Ｅ１及び第２辺Ｅ２を平行な直線状とすることが好ましい。

　この点、本実施形態のように表示パネル２が矩形状であれば、表示パネル２全体で画像の表示特性を均一化できる。ただし、この場合には、フレーム４の幅を極端に大きくしない限り、表示パネル２で開口ＯＰの全体を覆うことが困難である。また、開口ＯＰの形状を表示パネル２に合わせると、開口ＯＰの面積が小さくなってしまう。

　これに対し、本実施形態に係る表示装置１においては、開口ＯＰが表示パネル２とフレーム４とで囲まれた第１領域ＡＬ及び第２領域ＡＬ２を有している。このような領域ＡＬ，ＡＲが生じるように表示パネル２をフレーム４で保持すれば、開口ＯＰの面積を大きく確保できる。

　また、ユーザは開口ＯＰの中心に対象物が位置するように表示装置１を位置決めすると想定される。この場合、図１に示したように第１領域ＡＬと第２領域ＡＲとの間に表示パネル２が位置すれば、違和感なく表示装置１を使用できる。

　本実施形態においては、開口ＯＰがカバー部材３で覆われている。このカバー部材３により、表示パネル２を保護できる。カバー部材３は、表示パネル２と同じくフレーム４によって保持されており、表示パネル２とは接着されていない。仮に表示パネル２とカバー部材３とが接着剤により接着されている場合、光源ユニット８から放たれて表示パネル２を伝播する光が、透明基板３０の表面での全反射条件を外れてカバー部材３に漏れ出る可能性がある。本実施形態の構成であれば、このようなカバー部材３への光漏れを防ぐことができる。

　光源ユニット８に対向する第４辺Ｅ４の近傍と、第４辺Ｅ４の反対側の第３辺Ｅ３の近傍とにおいては、漏れ光が生じやすい。本実施形態においては、これらの辺の近傍がフレーム４によって遮られている。したがって、これらの辺の近傍における漏れ光を遮光し、表示品位を高めることができる。本実施形態においては、特に漏れ光や輝度むらが強い第４辺Ｅ４の近傍をフレーム４の内縁４１の直線部４１ｂと重畳させ、第４辺Ｅ４の近傍の遮光性を高めている。一方、第３辺Ｅ３の近傍を内縁４１の円弧部４１ａと重畳させ、開口ＯＰの面積を広げている。

　開口ＯＰは、円弧部４１ａの両端において、直線部４１ｂよりもグリップ５側に突出したと拡張部ＥＸＬ，ＥＸＲを有している。これにより、開口ＯＰを極力円形に近づけるとともに、開口ＯＰの面積を広げることができる。

　また、フレーム４の外縁４２が突出部４３Ｌ，４３Ｒを含んでおり、これら突出部４３Ｌ，４３Ｒにおいて表示パネル２の角部が保持されている。これにより、フレーム４を極力小さくすることができる。一例として、表示パネル２の角部が、突出部４３Ｌ，４３Ｒを除くフレーム４の円弧状の外縁４２より突出していてもよい。

　さらに、突出部４３Ｌ，４３Ｒに補助開口４４Ｌ，４４Ｒを設けているので、表示装置１全体の透明部分を広げることができる。補助開口４４Ｌ，４４Ｒは表示パネル２と重畳しているので、補助開口４４Ｌ，４４Ｒにおいて開口ＯＰとは異なる画像を表示させることもできる。一例として、スイッチ６が操作されたときや、検知機器７による検知動作を実行しているとき等に、補助開口４４Ｌ，４４Ｒに特定の色が連続的あるいは断続的に表示されてもよい。

　本実施形態においては、回路基板９が光源ユニット８と対向している。さらに、回路基板９の一部が表示パネル２に対向している。このように回路基板９を光源ユニット８や表示パネル２に重ねることにより、フレーム４の面積を小さくすることができる。また、スペーサ２２０が表示パネル２と回路基板９との間に介在しているので、第１部材１００と第３部材３００との間に表示パネル２及び回路基板９をそれぞれ収容するスペースを区画し、表示パネル２及び回路基板９の各々を良好に保持することができる。

　以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

　本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

　また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

　１…表示装置、２…表示パネル、３…カバー部材、４…フレーム、５…グリップ、６…スイッチ、７…検知機器、８…光源ユニット、９…回路基板、１００…第１部材、１１０…第１フレーム、１２０…第１グリップ、２００…第２部材、２１０…第２フレーム、２２０…スペーサ、３００…第３部材、３１０…カバー、３２０…第２グリップ、ＯＰ…開口。

Claims

　開口を規定するフレームと、
　前記フレームから延出するグリップと、
　前記フレームに保持され、背景を視認可能な表示パネルと、を備え、
　前記開口は、前記フレームの内縁と前記表示パネルとで囲まれた領域を含んでいる、
　表示装置。
　前記領域は、第１領域及び第２領域を含み、
　前記表示パネルは、平面視において、前記第１領域と前記第２領域との間に位置している、
　請求項１に記載の表示装置。
　前記表示パネルは、第１辺と、前記第１辺の反対側の第２辺と、前記第１辺とは異なる方向に延出する第３辺と、前記第３辺の反対側の第４辺と、を有し、
　前記第１領域は、前記内縁と前記第１辺とで囲まれ、
　前記第２領域は、前記内縁と前記第２辺とで囲まれ、
　前記第３辺及び前記第４辺は、前記フレームに保持されている、
　請求項２に記載の表示装置。
　さらに、前記表示パネルに光を入射させる光源ユニットを備え、
　前記光源ユニットは、前記第４辺に沿って配置されている、
　請求項３に記載の表示装置。
　さらに、カバー部材を備え、
　前記カバー部材は、前記表示パネル及び前記領域に重畳し、前記フレームに保持されている、
　請求項１に記載の表示装置。
　前記内縁は、前記表示パネルと交差する円弧部及び直線部を含んでいる、
　請求項１に記載の表示装置。
　前記直線部は、前記開口と前記グリップとの間に位置し、
　前記開口は、前記直線部よりも前記グリップ側に突出した拡張部を有する、
　請求項６に記載の表示装置。
　前記フレームの外縁は、円弧状であり、かつ前記表示パネルに重畳する突出部を含んでいる、
　請求項１に記載の表示装置。
　前記フレームは、前記開口に加え、前記表示パネルに重畳する補助開口を有している、
　請求項１に記載の表示装置。
　前記フレームは、第１フレームと、前記第１フレームに対向する第２フレームと、を備え、
　前記表示パネルの一部が、前記第１フレームと前記第２フレームとの間に保持されている、
　請求項１に記載の表示装置。
　さらに、前記表示パネルに接続された回路基板を備え、
　前記回路基板は、少なくとも一部が前記表示パネルに対向している、
　請求項１に記載の表示装置。
　さらに、前記表示パネルと前記回路基板との間に配置されたスペーサを備える、
　請求項１１に記載の表示装置。
　開口を規定するフレームと、
　前記フレームから延出する棒状のグリップと、
　前記フレームに保持され、背景を視認可能な表示パネルと、
　前記グリップと前記開口との間に配置されたスイッチと、
　前記スイッチの操作に基づき、対象物の検知動作を実行する検知機器と、を備え、
　前記検知機器は、前記スイッチの反対側において、前記スイッチと前記開口との間に配置されている、
　表示装置。
　前記スイッチ及び前記検知機器は、前記表示装置の中心線上に配置されている、
　請求項１３に記載の表示装置。
　前記検知機器は、前記対象物を撮像するカメラを含んでいる、
　請求項１３に記載の表示装置。
　前記検知機器は、前記対象物に向けて信号を送信する送信器、及び、前記対象物から信号を受信する受信器の少なくとも一方を含んでいる、
　請求項１３に記載の表示装置。
　さらに、
　第１フレームと、第１グリップとを備えた第１部材と、
　第２フレームを備えた第２部材と、
　第２グリップを備えた第３部材と、を備え、
　前記第１フレーム及び前記第２フレームは、前記フレームを構成し、前記表示パネルを挟持し、
　前記第１グリップ及び前記第２グリップは、前記グリップを構成している、
　請求項１３に記載の表示装置。
　前記スイッチは、前記第１部材を貫通する第１孔に設けられ、
　前記検知機器は、前記第３部材を貫通する第２孔に設けられている、
　請求項１７に記載の表示装置。
　前記表示パネルは、透明ディスプレイである、
　請求項１乃至１８のうちいずれか１項に記載の表示装置。
　前記表示パネルは、第１透明基板と、前記第１透明基板に対向して設けられる第２透明基板と、これら透明基板の間に設けられる液晶層と、前記第２透明基板の側方に設けられて前記第２透明基板に光を入射させる光源ユニットとを備えている、
　請求項１乃至１８のうちいずれか１項に記載の表示装置。