Chromeのバージョン116で display プロパティが @keyframes アニメーションで使える有効なプロパティとなりました。
（content-visibilityも使えるようになりました。）
これまでdisplayは指定しても無視されており、アニメーションの終了後に要素をdisplay: noneにしたい場合などはJavaScriptからクラスの付け替えなどを行っていましたが、Chromeでは@keyframesだけで行えるようになりました。
そもそもなぜdisplayを使えなかったのか
Web Animationsの仕様（Working Draft）を見てみると、 Animating properties という項目あります。
ここにはプロパティごとに「Animation Type」が設定されており、これに基づいてどうアニメーションするかが決まるとあります。このAnimation Typeには４つの種類があります。
- not animatable
- discrete
- by computed value
- repeatable list
それぞれのAnimation Typeがどういったアニメーションをするかは置いとくとして、注目したいのは not animatable です。
このAnimation Typeが設定されているCSSプロパティは、@keyframes内で出現した場合には単純に無視されるとあります。
displayプロパティのAnimation Typeを見てみる
もう推測はできていると思いますが、displayプロパティのAnimation Typeを見てみます。
Animation type: not animatable
https://www.w3.org/TR/css-display-3/#the-display-properties
not animatableということで、displayプロパティがアニメーションとして無視されるプロパティであることがわかります。
Chromeの実装が仕様と異なる？
displayプロパティがアニメーションできなかったのはWeb Animationsの仕様通りであることがわかりました。
ではなぜChromeだけが今になってdisplayプロパティをアニメーション可能なプロパティとして扱うようになったのか、Working Draftである現行の仕様に沿わないような変更を勝手に入れたのか（そんなことはしなさそうとは思いつつ）疑問に思ったので調べてみました。
CSS Display Module Level 4で変更あり
Display Moduleの次期標準候補であるCSS Display Module Level 4を見たところ、displayプロパティに変更が入ってるのがわかりました。
Animation type: see § 2.9 Animating and Interpolating display
https://drafts.csswg.org/css-display-4/#propdef-display
Level3では not animatable であったAnimation Typeが Animating and Interpolating display になっています。
（Animating and Interpolating display は既存のAnimation Typeである discrete の亜種のようなもの）
Chrome Platform Statusを探したところ、この機能を実装するモチベーションなどが書かれているものが見つかりました。
https://chromestatus.com/feature/5154958272364544
Specification
CSS Display Module Level 4
SpecとしてCSS Display Module Level 4を参照しています。このことからChromeが好き勝手にdisplayプロパティ（とcontent-visibility）をアニメーション可能にしたのではなく、次の仕様に合わせて先行実装として変更を加えたとわかりました。
おわり
すべてのブラウザで@keyframesでdisplayプロパティが使えるようになるのはまだ先になりそうですが、実装がそろえばよりシンプルに @keyframes での要素の表示・非表示のコントロールが行えるようになりそうです。
Discussion