(57)【要約】  本発明の映像表示装置は、表示部と、光学素子（３０）と、スペーサ部材（４０）とを備える。表示部は、映像表示部（１０）と、枠部（２０）とを含む。スペーサ部材は、平板部（４１）と、支持部（４２）とを含む。平板部は、映像表示部および枠部と光学素子との間に設けられ、映像表示部に対して空間を隔てて離間した状態で映像表示部を覆うように設けられている。支持部は、枠部に取り付けられ、平板部を支持するように設けられている。
2015015607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像が表示される映像表示部と、前記映像表示部の外縁部に設けられた枠部とを含む表示部と、  前記映像表示部内において前記外縁部側に設けられた外縁領域と前記枠部とを覆うように設けられ、前記外縁領域から出力される映像を前記枠部側に拡大する光学素子と、  前記映像表示部および前記枠部と前記光学素子との間に設けられ、前記映像表示部に対して空間を隔てて離間した状態で前記映像表示部を覆うように設けられた平板部と、前記枠部に取り付けられ、前記平板部を支持するように設けられた支持部とを含むスペーサ部材とを備える、映像表示装置。
【請求項２】
前記平板部および前記支持部は、前記映像表示部の外縁部と前記光学素子の前記枠部側の端部とを結ぶ光路上または前記光路よりも前記枠部側の位置で互いに接続されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記支持部は、前記映像表示部の外縁部と前記光学素子の前記枠部側の端部とを結ぶ光路に対して前記枠部とは反対側にはみ出さないような形状に形成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記平板部および前記支持部のうち、前記映像表示部の外縁部と前記光学素子の前記枠部側の端部とを結ぶ光路に対して前記枠部とは反対側に位置する部分は、透明材料により構成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記映像表示部は、前記外縁領域に、前記光学素子の拡大率に対応する縮小率で縮小された映像を出力するように構成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記光学素子と前記平板部とは、互いに一体的に形成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記平板部と前記支持部とは、互いに一体的に形成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記支持部は、前記枠部の外側面を覆うように前記枠部に取り付けられている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記光学素子は、前記平板部上で前記表示部に対して平行に延びるフレネルレンズを含む、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記平板部との境界部分における前記支持部の厚みは、前記平板部および前記支持部の境界部分と前記光学素子との間の距離の１／３以下に設定されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明の実施形態は、映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、表示部の外枠に対応するように設けられた光学素子を用いて表示部の映像を拡大することによって、視聴者に外枠が視認されるのを抑制する技術が知られている。このような技術では、表示部（および外枠）と光学素子との間にスペーサ部材が設けられる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６２９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記のような技術では、スペーサ部材の軽量化を図ることができれば望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  実施形態による映像表示装置は、表示部と、光学素子と、スペーサ部材とを備える。枠部は、表示部の外周部に設けられている。表示部は、映像表示部と、枠部とを含む。映像表示部は、映像が表示されるように構成されている。枠部は、映像表示部の外縁部に設けられている。光学素子は、映像表示部内において外縁部側に設けられた外縁領域と枠部とを覆うように設けられ、外縁領域から出力される映像を枠部側に拡大するように構成されている。スペーサ部材は、平板部と、支持部とを含む。平板部は、映像表示部および枠部と光学素子との間に設けられ、映像表示部に対して空間を隔てて離間した状態で映像表示部を覆うように設けられている。支持部は、枠部に取り付けられ、平板部を支持するように設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態による映像表示装置が複数組み合わされることにより構成されたタイリングディスプレイの一例を示した模式図である。
【図２】図２は、本実施形態による映像表示装置のリニアレンズ（光学素子）による映像の拡大方向を説明するための模式図である。
【図３】図３は、本実施形態による映像表示装置のサーキュラレンズ（光学素子）による映像の拡大方向を説明するための模式図である。
【図４】図４は、本実施形態による映像表示装置の表示部、枠部、光学素子およびスペーサ部材の位置関係を説明するための模式図である。
【図５】図５は、本実施形態による映像表示装置により出力される映像の見え方を説明するための模式図である。
【図６】図６は、本実施形態による映像表示装置のスペーサ部材の平板部と支持部とが互いに接続された部分の近傍を拡大して示した模式図である。
【図７】図７は、本実施形態の変形例による映像表示装置が複数組み合わされることにより構成されたタイリングディスプレイの一例を示した模式図である。
【図８】図８は、本実施形態の変形例による映像表示装置において光学素子とスペーサ部材とが互いに一体的に形成された例を示した模式図である。
【図９】図９は、本実施形態の変形例による映像表示装置の光学素子の一例を示した模式図である。
【図１０】図１０は、本実施形態の変形例による映像表示装置において支持部が透明材料により構成された例を示した模式図である。
【図１１】図１１は、本実施形態の変形例による映像表示装置において支持部が不透明な材料により構成された例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】  以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】  まず、図１〜図６を参照して、本実施形態による映像表示装置１００が複数組み合わされることにより構成される映像表示システム（タイリングディスプレイ１０００）の構成の一例について説明する。
【０００９】  図１に示すように、本実施形態によるタイリングディスプレイ１０００は、４個の映像表示装置１００が水平方向（Ｘ方向）および上下方向（Ｙ方向）にそれぞれ２個ずつタイル状に並べて配置されることにより構成されている。これら４個の映像表示装置１００は、それぞれ、映像表示部１０と、枠部２０と、光学素子３０と、スペーサ部材４０とを備える。映像表示部１０は、矩形形状を有し、動画や静止画などの映像を出力可能に構成されている。また、枠部２０は、映像表示部１０の外周部（外縁部：後述する図６の点Ｑ１参照）を取り囲むように（図１の斜線のハッチング参照）、映像表示部１０の４辺に沿って延びるように設けられている。これらの映像表示部１０および枠部２０によって、表示部（表示パネル）５０が構成されている。
【００１０】  ここで、上記のような映像表示部１０および枠部２０を備えた映像表示装置１００では、視聴者に枠部２０が見えるのを抑制したいという要望がある。たとえば、図１に示したようなタイリングディスプレイ１０００を用いて１個の大きな映像を表示する場合には、タイリングディスプレイ１０００の内側（各映像表示装置１００の境界部分）に位置する枠部２０により構成される十字形状の継ぎ目や、タイリングディスプレイ１０００全体の外側に位置する枠部２０により構成される矩形形状の外枠が視聴者に見えるのを抑制したいという要望がある。
【００１１】  そこで、本実施形態では、映像表示部１０内において外周部（外縁部：枠部２０との境界部分）側に位置する外周領域（外縁領域：後述する図５の縮小領域Ｒ２参照）と枠部２０とを覆う光学素子３０を設け、外周領域から出力される映像を光学素子３０により拡大することによって、視聴者に枠部２０が見えるのを抑制することにした。これにより、４個の映像表示装置１００により構成されたタイリングディスプレイ１０００が、つながりを有する１個のディスプレイとして機能する。すなわち、映像表示部１０は、外周領域に、光学素子３０の拡大率に対応する縮小率で縮小された映像を出力するように構成されている。そして、光学素子３０は、映像表示部１０の外周領域から出力された映像（縮小映像）を少なくとも枠部２０側に拡大するように構成されている。
【００１２】  具体的には、光学素子３０は、映像表示部１０の４辺に沿って延びるように設けられた例えば長方形形状を有するリニアレンズ３１と、映像表示部１０の４隅に設けられた例えば長方形形状や正方形形状を有するサーキュラレンズ３２との組み合わせにより構成されている。リニアレンズ３１は、映像表示部１０の外周領域から出力される映像をＸ方向またはＹ方向の１方向（図２の矢印参照）にのみ拡大するように構成されている。また、サーキュラレンズ３２は、映像表示部１０の外周領域から出力される映像をＸ方向およびＹ方向の２方向（図３の矢印参照）に拡大するように構成されている。
【００１３】  詳細には、図２に示すように、リニアレンズ３１は、映像表示部１０の辺に沿って延びる光軸ｌ１を有し、外周領域から出力される映像を光軸ｌ１に対して線対称に拡大するように構成されている。なお、図２は、図１に示したタイリングディスプレイ１０００のＸ方向の一方側（図１では左側）で、かつ、Ｙ方向の中央部近傍に位置する矩形形状の部分１５１を拡大して示した模式図である。
【００１４】  また、図３に示すように、サーキュラレンズ３２は、隣接する２個のリニアレンズ３１にそれぞれ対応する２本の光軸ｌ１が交差する位置に中心Ｃを有し、外周領域から出力される映像を中心Ｃに対して点対称に拡大するように構成されている。なお、図３は、図１に示したタイリングディスプレイ１０００のＸ方向およびＹ方向の中央部近傍に位置する矩形形状の部分１５２を拡大して示した模式図である。
【００１５】  ここで、本実施形態では、光学素子３０（リニアレンズ３１およびサーキュラレンズ３２）は、スペーサ部材４０の後述する平板部４１（図４〜図５参照）に対して平行に延びるように設けられている。より具体的には、リニアレンズ３１は、光軸ｌ１（図２参照）に対して線対称に分割されたフレネル形状のレンズにより構成されている。同様に、サーキュラレンズ３２は、中心Ｃ（図３参照）に対して点対称に（同心円状に）分割されたフレネル形状のレンズにより構成されている。このようなフレネル形状のレンズを光学素子３０として用いることによって、光学素子３０の厚みｄ１（図５参照）を通常の凸形状のレンズに比べて小さくすることができる。
【００１６】  また、本実施形態では、図４〜図６に示すように、スペーサ部材４０は、映像表示部１０および枠部２０と光学素子３０との間に設けられている。このスペーサ部材４０は、映像表示部１０（枠部２０）と光学素子３０との間の距離を所定の距離に維持するために設けられている。また、スペーサ部材４０は、平板部４１と、支持部４２とを含む。
【００１７】  平板部４１は、映像表示部１０に対して空間（空気からなる空気層）Ｓを隔てて離間した状態で映像表示部１０を覆うように設けられている。また、平板部４１は、映像表示部１０に対して平行に延びるように設けられている。また、支持部４２は、平板部４１の枠部２０側の端部を支持するように設けられている。また、支持部４２は、平板部４１に対して垂直に延びるように設けられている。
【００１８】  なお、図１に示すように、平板部４１は、映像表示部１０よりも大きい矩形形状を有する。また、支持部４２は、矩形形状を有する平板部４１の外周部（４辺）に沿って延びるように設けられている。また、平板部４１および支持部４２は、共に、透明材料により構成されている。
【００１９】  ここで、図５を参照して、本実施形態による映像表示装置１００から出力される映像の見え方について説明する。図５に示すように、映像表示装置１００の映像表示部１０は、拡大も縮小もされていない通常の映像が出力される通常領域Ｒ１と、光学素子３０の拡大率に対応する縮小率で縮小された映像（縮小映像）が出力される縮小領域（外周領域）Ｒ２とを有する。なお、図５の二点鎖線は、光学素子３０を介して視聴者が視認する映像（虚像）を示している。
【００２０】  図５に示すように、光学素子３０（拡大率をｍとする）は、縮小領域Ｒ２から出力される縮小映像を、光学素子３０よりも大きい幅を有する虚像Ｖ１として拡大する。ここで、本実施形態では、縮小領域Ｒ２の幅（α＋β＋γ）は、光学素子３０の全体の長さｄ２よりも小さい。これにより、視聴者が光学素子３０の内側（枠部２０とは反対側）の端部に対して角度θ１だけ内側の視点Ｐ１から映像表示装置１００を覗き込んだ場合でも、その視聴者には縮小映像（縮小領域Ｒ２）ではなく通常の映像（通常領域Ｒ１）が視認されるので、視聴者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００２１】  また、本実施形態では、縮小領域Ｒ２に対応する虚像Ｖ１の幅（ｍ×（α＋β＋γ））は、光学素子３０の全体の長さｄ２よりも大きい。これにより、視聴者が光学素子３０の内側の端部に対して角度θ２だけ外側（枠部２０側）の視点Ｐ２から映像表示装置１００を見た場合でも、その視聴者には通常の映像（通常領域Ｒ１）が拡大された映像（虚像Ｖ２）ではなく縮小映像（縮小領域Ｒ２）が拡大された映像（虚像Ｖ１）が視認されるので、視聴者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００２２】  さらに、本実施形態では、虚像Ｖ１は、映像表示装置１００の外側（枠部２０側）の端部よりも外側にはみ出した領域Ｒ３を有する。そして、この領域Ｒ３に対応する縮小領域Ｒ２の一部の領域Ｒ４には、隣接する映像表示装置１００の枠部２０側の端部近傍に表示される映像と重複する映像（重複映像）が縮小された状態で出力されている。以下では、この領域Ｒ４を重複領域とよぶ。これにより、複数の映像表示装置１００により構成されたタイリングディスプレイ１０００（図１参照）を視聴者が見た場合でも、領域Ｒ３において重複映像を視認可能な分、映像表示装置１００の境界部分において視聴者に違和感を与えるのを抑制することができる。すなわち、視聴者が光学素子３０の外側の端部に対して角度θ３だけ内側（枠部２０とは反対側）の視点Ｐ３から映像表示装置１００を見た場合でも、視聴者に破綻のない映像を視認させることができる。
【００２３】  以下、視聴者に破綻のない映像を視認させるための光学系の一例について式を用いてより詳細に説明する。
【００２４】  まず、光学素子３０の拡大率ｍは、光学素子３０の光軸ｌ１に対して外側（枠部２０側）の部分の長さをｄ３とすると、縮小領域Ｒ２の光軸ｌ１に対して外側の領域のうち重複領域Ｒ４を含まない領域Ｒ５の長さβに基づいて、下記の式（１）で表される。
【００２５】  ｍ＝ｄ３／β…（１）
【００２６】  そして、枠部２０の幅（枠部２０と、支持部４２のうち枠部２０の外側面２０ａを覆う部分とを合わせた部分の幅）をＷとし、重複領域Ｒ４の長さをαとすると、枠部２０を視聴者に視認させないようにする（光学素子３０を覆うような虚像Ｖ１を視聴者に視認させる）ための上記長さｄ３は、下記の式（２）で表される。
【００２７】  ｄ３＝β＋α＋Ｗ…（２）
【００２８】  この場合において、たとえばｄ３＝ｍ×βの条件を満たす場合には、少なくとも正面側（Ｚ方向の一方側：図５では上側）から見た場合に枠部２０が視認されない。また、本実施形態では、長さαの重複領域Ｒ４を設けることによって、光学素子３０の外側の端部に対して角度θ３だけ内側（枠部２０とは反対側）の視点Ｐ３まで、視聴者に破綻のない映像を視認させることができる。
【００２９】  また、光学素子３０の焦点距離をｆとすると、映像表示部１０と光学素子３０との間の距離Ａは、下記の式（３）で表される。
【００３０】  Ａ＝ｆ（（β／ｄ３）−１)＝ｆ（１／ｍ−１）…（３）
【００３１】  この時、虚像Ｖ１が視認される距離Ｂは、下記の式（４）で表される。
【００３２】  Ｂ＝Ａ（ｄ３／β）＝ｍ×Ａ…（４）
【００３３】  この場合において、重複領域Ｒ４が視認される角度θ３は、下記の式（５）で表される。
【００３４】  ｔａｎ（θ３）＝−（α／Ｂ）×（ｄ３／β）＝−（α／Ｂ）×ｍ…（５）
【００３５】  ここで、仮に、｜θ３｜＝|θ２｜＝｜θ１｜の条件を満足するようにした場合には、通常領域Ｒ１のうち、光学素子３０の背面に位置する部分の幅ａ１と、この幅ａ１を有する部分に隣接する部分の幅ａ２との関係は、下記の式（６）で表される。
【００３６】  ｜ａ１｜=｜ａ２｜…（６）
【００３７】  そして、これらの幅ａ１およびａ２と、縮小領域Ｒ２の光軸ｌ１に対して内側（枠部２０とは反対側）の領域Ｒ６の長さγとの関係は、下記の式（７）で表される。
【００３８】  ｜ｍ｜×γ＝γ＋ａ１＋｜ｍ｜×ａ２＝γ＋ａ１＋｜ｍ｜×ａ１…（７）
【００３９】  また、上記幅ａ１と、光学素子３０と映像表示部１０との距離Ａとの間には、下記の式（８）の関係が成立する。
【００４０】  ｜ａ１｜＝｜Ａ｜×ｔａｎ｜θ１｜＝｜Ａ｜×ｔａｎ｜θ３｜…（８）
【００４１】  そして、上記の式（７）と式（８）とから、下記の式（９）が導き出される。
【００４２】  γ＝｜Ａ｜×ｔａｎ｜θ３｜×（１＋｜ｍ｜）／（｜ｍ｜−１）…（９）
【００４３】  上記の式（９）により、角度θ３（θ１、θ２）の視点Ｐ３（Ｐ１、Ｐ２）で映像表示装置１００を見た場合に視聴者に破綻の無い映像を視認させるための縮小領域Ｒ２の光軸ｌ１に対して内側の領域Ｒ６の長さγを計算することができる。
【００４４】  次に、図６を参照して、本実施形態による映像表示装置１００のスペーサ部材４０（平板部４１および支持部４２）の詳細な構成（形状）の一例について説明する。
【００４５】  図６に示すように、平板部４１および支持部４２は、映像表示部１０の外周部（点Ｑ１参照）と光学素子３０の外側（枠部２０側）の端部（点Ｑ２参照）とを結ぶ光路（直線ｌ２参照）よりも枠部２０側の位置で互いに接続されている。具体的には、平板部４１の枠部２０側の端部、および、支持部４２の平板部４１側の端部は、それぞれ、互いに対応する形状の段差部分４１ａおよび４２ａを有し、これらの段差部分４１ａおよび４２ａが互いに係合することにより、平板部４１と支持部４２とが互いに接続されている。これにより、本実施形態では、視聴者が光学素子３０の外側の端部から映像表示部１０の外周部に向かって映像表示装置１００を見た場合でも、その視聴者の視線が平板部４１と支持部４２との接続部分によって妨げられるのを抑制することができるので、視聴者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００４６】  また、本実施形態では、支持部４２は、映像表示部１０の外周部と光学素子３０の枠部２０側の端部とを結ぶ光路（直線ｌ２参照）に対して枠部２０とは反対側にはみ出さないような形状に形成されている。これにより、支持部４２が映像表示部１０の外周部から光学素子３０の外側の端部に向かう光を妨げるのを抑制することができるので、視聴者に違和感を与えるのを抑制することができる。なお、本実施形態では、支持部４２は、枠部２０の外側面２０ａを覆うように枠部２０に取り付けられている。この支持部４２は、枠部２０の外側面２０ａに固定されていてもよいし、枠部２０の裏面２０ｂに固定されていてもよい。
【００４７】  以下、図６を参照して、視聴者に違和感を与えるのを抑制するためのスペーサ部材４０の一例について式を用いてより詳細に説明する。
【００４８】  まず、平板部４１および支持部４２の境界部分（段差部分４１ａおよび４２ｂが互いに係合する部分）における支持部４２の厚みをｔ１し、平板部４１および支持部４２の境界部分と光学素子３０との間の距離（光学素子３０を含めた平板部４１の厚み）をｔ２とする。このとき、平板部４１の屈折率をｎとすると、光学素子３０を含めた平板部４１の厚みをｔ２に対応する光学距離は、（ｔ２／ｎ）となる。そして、厚みｔ１と光学距離（ｔ２／ｎ）との間の関係は、相似関係に基づいて、下記の式（１０）で表される。
【００４９】  （ｔ２／ｎ）：ｔ１＝Ａ：Ｗ…（１０）
【００５０】  ここで、支持部４２が映像表示部１０の外周部から光学素子３０の外側の端部に向かう光を妨げないようにするためには、映像表示部１０の外周部と光学素子３０の枠部２０側の端部とを結ぶ光路（直線ｌ２参照）よりも枠部２０側に支持部４２が存在する必要がある。このため、上記の式（１０）に基づいて、支持部４２の厚みｔ１は、下記の式（１１）で表される条件を満たす必要がある。
【００５１】  ｔ１＜（ｔ２×Ｗ）／（ｎ×Ａ）…（１１）
【００５２】  また、光学素子３０の表面からの光学距離をｚとすると、映像表示部１０の外周部と光学素子３０の枠部２０側の端部とを結ぶ光路（直線ｌ２参照）と、映像表示装置１００の外側（枠部２０側）の端部との間の距離ｘは、上記の式（１０）に基づいて、下記の式（１２）で表される。
【００５３】  ｘ＝ｚ×（Ｗ／Ａ）…（１２）
【００５４】  このため、スペーサ部材４０（平板部４１および支持部４２）が映像表示部１０の外周部から光学素子３０の外側の端部に向かう光を妨げないようにするためには、スペーサ部材４０のうち、少なくとも映像表示装置１００の外側（枠部２０側）の端部との間の距離が上記ｘ（＝ｚ×（Ｗ／Ａ））よりも大きい部分には、透明材料を用いてスペーサ部材４０を構成する必要がある。
【００５５】  次に、支持部４２の厚みｔ１と平板部４１の厚みｔ２との間の関係式について別の観点から考える。
【００５６】  一般に、平凸レンズ（屈折率をｎとする）の曲率半径ｒと焦点距離ｆとの関係は、下記の近似式（１３）で表される。
【００５７】  ｆ＝ｒ／（ｎ−１）…（１３）
【００５８】  上記の式（１３）において、ｎ＝１．５として近似すると、下記の式（１４）が導き出される。
【００５９】  ｒ＝ｆ／２…（１４）
【００６０】  上記の式（１４）により、ｎ＝１．５のレンズの曲率半径ｒの最大値は、焦点距離ｆの半分程度であることが分かる。
【００６１】  ここで、本実施形態では、光学素子３０の光軸ｌ１に対して外側（枠部２０側）の部分の長さｄ３の最大値を光学素子３０の曲率半径とみなすことができるので、上記の式（１４）に基づいて、下記の式（１５）が成立する。
【００６２】  ｆ＝２×ｄ３…（１５）
【００６３】  そして、上記の式（１５）と、上記の式（１）〜（３）とを用いると、下記の式（１６）〜（１９）が導き出される。
【００６４】  Ａ＝２（（ｄ３／ｍ）−ｄ３）…（１６）  Ａ＝２（β−（β+α＋Ｗ））…（１７）  Ａ＝−２（α＋Ｗ）…（１８）  ｜Ａ｜＝２（α＋Ｗ）…（１９）
【００６５】  上記の式（１９）においてＡを平板部４１（屈折率をｎとする）の光学的な厚み（ｔ２／ｎ）に置き換えた場合、枠部２０の幅Ｗよりも支持部４２の厚みｔ１の方が小さいという条件下では、下記の式（２０）が成立する。
【００６６】  ｔ１＜（ｔ２／（２×ｎ））−α…（２０）
【００６７】  視聴者に違和感を与えない最低限の条件として、重複領域Ｒ４を設けない（重複領域Ｒ４の幅αを０とする）ものとすると、上記の式（２０）は、下記の式（２１）のようになる。
【００６８】  ｔ１＜ｔ２／（２×ｎ）…（２１）
【００６９】  なお、上記の式（２１）は、光学素子３０の光軸ｌ１に対して外側の部分の長さｄ３が曲率半径と等しい場合（ｆ＝２×ｄ３）の条件式であるため、ｄ３が小さくなると、ｄ３に掛かる係数２が２より大きい数字となり、支持部４２の厚みｔ１はさらに小さくなる。すなわち、上記の式（２１）の右辺の値が、平板部４１の屈折率ｎを１．５で近似した場合における支持部４２の厚みｔ１の最大値である。なお、上記の式（２１）において、平板部４１の屈折率ｎを１．５として近似すると、下記の式（２２）が成立する。
【００７０】  ｔ１＜ｔ２／３…（２２）
【００７１】  上記の式（２２）により、平板部４１との境界部分における支持部４２の厚みｔ１は、平板部４１および支持部４２の境界部分と光学素子３０との間の距離（光学素子３０を含めた平板部４１の厚み）ｔ２の１／３以下に設定される必要があることが分かる。
【００７２】  以上説明したように、本実施形態では、映像表示部１０（枠部２０）と光学素子３０との間にスペーサ部材４０が設けられており、スペーサ部材４０は、映像表示部１０に対して空間Ｓを隔てて離間した状態で映像表示部１０を覆うように設けられた平板部４１と、平板部４１を支持するように設けられた支持部４２とを含むように構成されている。これにより、一例として、映像表示部１０（枠部２０）と光学素子３０との間に樹脂などが充填される場合と異なり、映像表示部１０（枠部２０）と光学素子３０との間の距離を維持するための部材（スペーサ部材４０）の軽量化を図ることができる。
【００７３】  また、本実施形態では、上記のように、映像表示部１０（枠部２０）とスペーサ部材４０との間に空間Ｓを設けることによって、一例として、映像表示装置１００全体の厚みを小さくすることができる。以下、この一例としての効果について式を用いて詳細に説明する。
【００７４】  たとえば、光学素子３０と映像表示部１０との間の空間を全て屈折率ｎの樹脂で埋めた場合には、映像表示部１０から光学素子３０までの光学的な距離（映像表示装置１００全体の厚み）ｔ３は、映像表示部１０と光学素子３０との間の距離Ａを用いて、下記の式（２３）で表される。
【００７５】  ｔ３＝｜Ａ｜×ｎ…（２３）
【００７６】  一方、本実施形態のように、光学素子３０（平板部４１）と映像表示部１０との間に、厚みｔ４を有する空間Ｓとが存在する場合には、映像表示装置１００全体の厚みｔ５は、下記の式（２４）で表される。
【００７７】  ｔ５＝ｔ４＋（｜Ａ｜−ｔ４）×ｎ…（２４）
【００７８】  したがって、光学素子３０と映像表示部１０との間の空間を全て屈折率ｎの樹脂で埋めた場合と比較した場合と本実施形態との間の映像表示装置１００全体の厚みの差Δは、下記の式（２５）で表される。
【００７９】  Δ＝ｔ４−ｔ３＝ｔ４（ｎ−１）…（２５）
【００８０】  ここで、一般に、平板部４１の屈折率ｎは、１よりも大きい。このため、上記の式（２５）の左辺の値Δは、空間Ｓの厚みｔ４が０でない限り必ず０よりも大きい値となる。これにより、映像表示装置１００全体の厚みを小さくすることができるという本実施形態の一例としての効果が示された。
【００８１】  以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００８２】  たとえば、上記実施形態では、４個の映像表示装置により構成されたタイリングディスプレイに本発明を適用する例を示したが、本発明は、単体で使用する映像表示装置にも適用可能である。また、本発明は、２個以上３個以下の映像表示装置により構成されたタイリングディスプレイにも適用可能であるし、５個以上の映像表示装置により構成されたタイリングディスプレイにも適用可能である。
【００８３】  また、上記実施形態では、４個の映像表示装置の各々の４辺全てに対応するように光学素子を設ける例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図７に示した変形例のように、４個の映像表示装置２００により構成されるタイリングディスプレイ２０００のうち、隣接する２個の映像表示装置２００の境界部分にのみ光学素子２３０を設けてもよい。この変形例では、タイリングディスプレイ２０００の内側の十字形状の部分に位置する枠部２０は視認されにくくなる一方、タイリングディスプレイ２０００の外側の矩形形状の部分に位置する枠部２０は視認されやすくなる。
【００８４】  また、上記実施形態では、光学素子とスペーサ部材とが互いに別個に形成された例を示したが、本発明では、光学素子とスペーサ部材とが互いに一体的に形成されていてもよい。同様に、上記実施形態では、スペーサ部材を構成する平板部と支持部とが互いに別個に形成された例を示したが、本発明では、平板部と支持部とが互いに一体的に形成されていてもよい。すなわち、本発明では、図８に示した変形例のように、光学素子として機能する部分３３０と、平板部として機能する部分３４１と、支持部として機能する部分３４２との全てが一体的に形成されていてもよい。
【００８５】  また、上記実施形態では、リニアレンズとサーキュラレンズとの組み合わせにより光学素子を構成する例を示したが、本発明では、これら以外の光学系を用いてもよい。
【００８６】  また、上記実施形態では、光軸に対して両側（枠部側および枠部とは反対側）に延びる光学素子を用いる例を示したが、他の実施形態として、図９に示した変形例のように、光軸ｌ１１に対して枠部２０とは反対側に延びる部分を有しない光学素子４３０を用いてもよい。この変形例では、光学素子４３０は、映像表示部１０の通常領域Ｒ１１を覆わずに、枠部２０と縮小領域Ｒ１２とを覆うように設けられている。
【００８７】  この図９に示した変形例においても、上記実施形態と同様に、枠部２０と、縮小領域Ｒ１２に出力された縮小画像が光学素子４３０により拡大されて構成された虚像Ｖ１１とが互いにオーバーラップしているので、視聴者に枠部２０が視認されるのを抑制することができる。また、この変形例においても、上記実施形態と同様に、光学素子４３０と映像表示部１０（枠部２０）との間に設けられたスペーサ部材４０のうちの平板部４１が、映像表示部１０に対して空間Ｓを隔てて離間するように設けられているので、スペーサ部材４０の軽量化を図ることができるとともに、映像表示装置４００全体の厚み（Ｚ方向の厚み）を小さくすることができる。
【００８８】  また、上記実施形態では、スペーサ部材を構成する平板部と支持部とが共に透明材料により構成された例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、表示部の外周部と光学素子の枠部側の端部とを結ぶ直線に対して枠部とは反対側に位置する部分が透明材料により構成されていれば、表示部の外周部から光学素子の枠部側の端部に向かう光がスペーサ部材によって妨げられるのを抑制することができる。したがって、たとえば上記実施形態では、表示部の外周部と光学素子の枠部側の端部とを結ぶ直線に対して枠部とは反対側に位置する支持部が、透明材料ではなく金属などの不透明な材料により構成されていてもよい。
【００８９】  なお、支持部を透明材料により構成する場合と、支持部を不透明な材料により構成する場合とのいずれの場合においても、視聴者に違和感を与えないためには、平板部との境界部分における支持部の厚みは、平板部および支持部の境界部分と光学素子との間の距離の１／３以下に設定される必要がある。
【００９０】  たとえば、図１０に示した変形例では、スペーサ部材５４０ａは、平板部として機能する部分５４１ａと、支持部として機能する部分５４２ａとを一体的に含む。これらの部分５４１ａおよび５４２ａは、共に、透明材料により構成されている。この変形例では、部分５４１ａとの境界部分５５０ａにおける部分５４２ａの厚みｔ１１は、境界部分５５０ａと光学素子３０との間の距離（光学素子３０を含めた部分５４１ａの厚み）ｔ１２の１／３以下に設定される必要がある。
【００９１】  また、図１１に示した変形例では、スペーサ部材５４０ｂは、透明材料により構成された平板部５４１ｂと、不透明な材料により構成された支持部５４２ｂとを含む。この変形例では、平板部５４１ｂとの境界部分５５０ｂにおける支持部５４２ｂの厚みｔ２１は、境界部分５５０ｂと光学素子３０との間の距離（光学素子３０の表面から境界部分５５０ｂまでの厚み）ｔ２２の１／３以下に設定される必要がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年1月17日(2014.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像が表示される映像表示部と、前記映像表示部の外縁部に設けられた枠部とを含む表示部と、
前記映像表示部内において前記外縁部側に設けられた外縁領域と前記枠部とを覆うように設けられ、前記外縁領域から出力される映像を前記枠部側に拡大する光学素子と、
前記映像表示部および前記枠部と前記光学素子との間に設けられ、前記映像表示部に対して空間を隔てて離間した状態で前記映像表示部を覆うように設けられた平板部と、前記枠部に取り付けられ、前記平板部を支持するように設けられた支持部とを含むスペーサ部材とを備え、
前記平板部との境界部分における前記支持部の厚みをｔ１とし、前記平板部および前記支持部の境界部分と前記光学素子との間の距離をｔ２とし、前記平板部の屈折率をｎとした場合に、ｔ１／ｔ２＝１／（２×ｎ）という式が成立する、映像表示装置。
【請求項２】
前記平板部および前記支持部は、前記映像表示部の外縁部と前記光学素子の前記枠部側の端部とを結ぶ光路上または前記光路よりも前記枠部側の位置で互いに接続されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記支持部は、前記映像表示部の外縁部と前記光学素子の前記枠部側の端部とを結ぶ光路に対して前記枠部とは反対側にはみ出さないような形状に形成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記平板部および前記支持部のうち、前記映像表示部の外縁部と前記光学素子の前記枠部側の端部とを結ぶ光路に対して前記枠部とは反対側に位置する部分は、透明材料により構成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記映像表示部は、前記外縁領域に、前記光学素子の拡大率に対応する縮小率で縮小された映像を出力するように構成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記光学素子と前記平板部とは、互いに一体的に形成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記平板部と前記支持部とは、互いに一体的に形成されている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記支持部は、前記枠部の外側面を覆うように前記枠部に取り付けられている、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記光学素子は、前記平板部上で前記表示部に対して平行に延びるフレネルレンズを含む、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
（削除）
【国際調査報告】
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