特許ウォッチ

公開番号2025003148
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103654
出願日2023-06-23
発明の名称表示装置
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人イノベンティア
主分類G02F 1/13 20060101AFI20241226BHJP(光学)
要約【課題】特定の画像の秘匿性を担保し、かつ、視認される画質を向上させることができる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置10は、表示パネル12と、表示パネルに重ねて配置され、第1の偏光状態と第2の偏光状態とで偏光状態を能動的に切り替え可能な偏光モジュール11と、表示パネルに重ねて配置されたバックライト13と、コントローラ20と、を備える。コントローラは、第1の画像データから第2の画像データを生成し、第1の画像データに基づく第1の画像と第2の画像データに基づく第2の画像とを表示パネルに時分割で表示させ、時分割のタイミングと同期して偏光モジュールを、第1の画像の表示時には第1の偏光状態、第2の画像の表示時には第2の偏光状態、となるように切り替え、表示パネルに第1又は第2の画像の表示期間の開始から所定期間は消灯させ、その後点灯させるようにバックライトを制御する、ように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルに重ねて配置された偏光モジュールであって、第１の偏光状態と第２の偏光状態との間で偏光状態を能動的に切り替え可能な偏光モジュールと、
前記表示パネルに重ねて配置されたバックライトと、
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、
第１の画像データから第２の画像データを生成し、
前記第１の画像データに基づく第１の画像と前記第２の画像データに基づく第２の画像とを前記表示パネルに時分割で表示させ、
前記時分割のタイミングと同期して前記偏光モジュールの偏光状態を、前記第１の画像の表示時には前記第１の偏光状態、前記第２の画像の表示時には前記第２の偏光状態、となるように切り替え、
前記表示パネルに前記第１の画像又は前記第２の画像を表示させる表示期間の開始から所定期間は消灯させ、その後に点灯させるように前記バックライトを制御する、ように構成されている
表示装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記偏光モジュールは、前記走査方向に沿って複数セグメントに分割されており、
前記偏光モジュールの偏光状態を切り替えることは、前記偏光モジュールの複数セグメントの偏光状態を前記走査方向に沿った順に時間差を持たせて切り替える、ことを含む
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記バックライトを制御することは、対応する前記偏光モジュールの前記複数セグメントそれぞれの偏光状態がすべて前記第１の偏光状態である期間、又は、前記第２の偏光状態である期間に前記バックライトを点灯させる、ことを含む
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記バックライトを制御することは、前記偏光モジュールの前記複数セグメントそれぞれの偏光状態がすべて、前記第１の画像の表示時に前記第１の偏光状態である期間、又は、前記第２の画像の表示時に前記第２の偏光状態である期間に前記バックライトを点灯させる、ことを含む
請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記バックライトの発光面は複数セグメントに分割され、
前記バックライトを制御することは、前記複数セグメントを、前記表示パネルにおける走査方向に沿った順に１つずつ、前記複数セグメントそれぞれの対応する前記表示パネルにおける領域に対する前記第１の画像又は前記第２の画像の書き込みの開始から前記所定期間は消灯させ、その後点灯させる、ことを含む
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記バックライトを制御することは、前記バックライトから照射される光量を前記第１の画像を表示させる表示期間と前記第２の画像を表示させる表示期間とで異ならせる、ことを含む
請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記バックライトから照射される光量を異ならせることは、前記第１の画像を表示させる表示期間と前記第２の画像を表示させる表示期間とで前記バックライトを点灯させる期間の長さを異ならせる、ことを含む
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１の偏光状態は、観察者が着用する偏光メガネを介して前記第１の画像を前記観察者に視認させ、
前記第２の偏光状態は、前記偏光メガネを介して前記第２の画像を前記観察者に視認させない
請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第２の画像データを生成することは、前記画像データの階調に対して予め規定された対応関係の階調に変換すること、を含む
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第２の画像データを生成することは、前記画像データを複数エリアに分割し、エリアごとに選択された予め規定された対応関係の階調に変化させる、ことを含み、
前記複数エリアそれぞれに選択された前記対応関係は、少なくとも２種類の対応関係を含む
請求項１に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
秘密の情報やプライベートの情報など、特定の条件下でしか表示させたくない場合がある。例えば、特開２００１－２５５８４４号公報（以下、特許文献１）は、シャッタ付きレンズを有するアクティブ・グラス対を用いてディスプレイを見るユーザがプライベート・データを見ることができ、アクティブ・グラスを有しない許可されない観察者がマスキング・データによって覆い隠されたプライベート・データだけを見ることができるシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－２５５８４４号公報
【発明の概要】
【０００４】
秘匿性を有する画像をよい画質で視認したいという要望がある。そこで、特定の画像の秘匿性を担保し、かつ、視認される画質を向上させることができる表示装置が望まれる。
【０００５】
ある実施の形態に従うと、表示装置は、表示パネルと、表示パネルに重ねて配置された偏光モジュールであって、第１の偏光状態と第２の偏光状態との間で偏光状態を能動的に切り替え可能な偏光モジュールと、表示パネルに重ねて配置されたバックライトと、コントローラと、を備える。コントローラは、第１の画像データから第２の画像データを生成し、第１の画像データに基づく第１の画像と第２の画像データに基づく第２の画像とを表示パネルに時分割で表示させ、時分割のタイミングと同期して偏光モジュールの偏光状態を、第１の画像の表示時には第１の偏光状態、第２の画像の表示時には第２の偏光状態、となるように切り替え、表示パネルに第１の画像又は第２の画像を表示させる表示期間の開始から所定期間は消灯させ、その後点灯させるようにバックライトを制御する、ように構成されている。
【０００６】
更なる詳細は、後述の実施形態として説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１の実施の形態に係る表示システムの概略構成図である。
図２は、表示システムに含まれる表示装置の概略断面図である。
図３は、表示装置を観察面側から見たときの概略平面図である。
図４は、表示装置に含まれる偏光モジュールの有する第１のスペーサ及び第２のスペーサの配置（レイアウト）の一例を示す概略平面図である。
図５は、第１の画像と第２の画像との一例を表した図である。
図６は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）の一例を表した図である。
図７は、表示システムの一部構成を表した概略図である。
図８は、観察者が偏光メガネを装着していないときに視認する輝度を説明するための図である。
図９は、観察者が偏光メガネを装着していないときに視認する輝度を説明するための図である。
図１０は、第２の実施の形態に係る表示システムでの、表示パネルの表示と偏光モジュールの偏光状態とバックライトの点灯状態との関係を説明するための概略図である。
図１１は、表示システムでの表示装置の制御方法の一例を表したフローチャートである。
図１２は、表示システムでの表示装置の制御方法の一例を表したフローチャートである。
図１３は、表示システムでの表示装置の制御方法の一例を表したフローチャートである。
図１４は、表示パネルの表示および偏光モジュールの偏光状態と、観察者によって知覚される画像との一例を表した概略図である。
図１５は、表示パネルの表示および偏光モジュールの偏光状態と、観察者によって知覚される画像との一例を表した概略図である。
図１６は、観察者が偏光メガネを装着したときに視認する輝度を説明するための図である。
図１７は、観察者が偏光メガネを装着したときに視認する輝度を説明するための図である。
図１８は、第２の実施の形態に係る表示システムの概略構成図である。
図１９は、第２の実施の形態に係る表示システムでの、非点灯期間及び点灯期間の一例を説明するための図である。
図２０は、第２の実施の形態に係る表示システムでの第１の画像データから第２の画像データの生成方法の一例を説明するための図である。
図２１は、ＬＵＴの他の例を表した図である。
図２２は、図２１のＬＵＴに規定されたデータセットＡの関係を説明するための図である。
図２３は、第２の実施の形態に係る表示システムでの、表示パネルの表示および偏光モジュールの偏光状態と、観察者によって知覚される画像との一例を表した概略図である。
図２４は、変形例に係る表示システムでの、表示パネルの表示と偏光モジュールの偏光状態とバックライトの点灯状態との関係を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜１．表示装置の概要＞
（１）実施の形態に係る表示装置は、表示パネルと、表示パネルに重ねて配置された偏光モジュールであって、第１の偏光状態と第２の偏光状態との間で偏光状態を能動的に切り替え可能な偏光モジュールと、表示パネルに重ねて配置されたバックライトと、コントローラと、を備える。コントローラは、第１の画像データから第２の画像データを生成し、第１の画像データに基づく第１の画像と第２の画像データに基づく第２の画像とを表示パネルに時分割で表示させ、時分割のタイミングと同期して偏光モジュールの偏光状態を、第１の画像の表示時には第１の偏光状態、第２の画像の表示時には第２の偏光状態、となるように切り替え、表示パネルに第１の画像又は第２の画像を表示させる表示期間の開始から所定期間は消灯させ、その後点灯させるようにバックライトを制御する、ように構成されている。
【０００９】
観察者は、表示パネルに表示された画像であって、偏光モジュールから第１の偏光状態で出射する画像を透過させ、第２の偏光状態で出射する画像を透過させない偏光メガネを用いる。観察者は、この偏光メガネを装着すると、表示パネルに時分割で切り替えて表示される第１の画像及び第２の画像のうち第１の画像のみを、バックライトが点灯している期間、視認する。観察者は、偏光メガネを装着していないときに、表示パネルに時分割で切り替えて表示される第１の画像及び第２の画像の両方を、バックライトが点灯している期間、視認する。第１の画像と第２の画像との表示の切り替えが、観察者が偏光メガネを装着しないときに第１の画像のみが知覚されることがなく、かつ、フリッカ（ちらつき）が感じられない程度の速さで行われると、観察者が偏光メガネを装着しないときに、第１の画像と第２の画像との合成画像が知覚される。これにより、第１の画像を、偏光メガネを装着したときのみに、又は、偏光メガネを装着したユーザのみに知覚されるようにすることが可能になる。その際に、偏光メガネの偏光状態を表示パネルでの表示に同期して変化させる必要がない。そのため、偏光メガネに対して無線通信などによって制御を行う必要がない。また、偏光メガネには制御機構が不要であり、電源供給も不要である。そのため、本実施の形態に係る表示装置は、使い勝手を損なうことなく特定の画像（第１の画像）の秘匿性を担保することができる。
【００１０】
さらに、実施の形態に係る表示装置では、表示パネルに第１の画像又は第２の画像を表示させる表示期間の開始から所定期間（非点灯期間）はバックライトが消灯し、その後（点灯期間）にバックライトが点灯する。表示パネルに第１の画像又は第２の画像が書き込まれた直後などの輝度が不安定な期間に非点灯期間、輝度が安定した期間に点灯期間を設定することで、画像が安定した輝度で表示パネルから照射される。これにより、観察者が偏光メガネを装着しないときに視認される第１の画像の品質を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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