WO2021166352A1 - 表示ユニット、表示装置、表示装置の制御方法、および制御プログラム - Google Patents

表示ユニット、表示装置、表示装置の制御方法、および制御プログラム Download PDF

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WO2021166352A1
WO2021166352A1 PCT/JP2020/043542 JP2020043542W WO2021166352A1 WO 2021166352 A1 WO2021166352 A1 WO 2021166352A1 JP 2020043542 W JP2020043542 W JP 2020043542W WO 2021166352 A1 WO2021166352 A1 WO 2021166352A1
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image
display
pixel value
panel
module
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PCT/JP2020/043542
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English (en)
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Inventor
龍昇 中村
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/46—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character is selected from a number of characters arranged one behind the other
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10—Intensity circuits

Definitions

  • Patent Document 1 discloses a display device having a thin viewing angle control unit by reducing the number of component parts and the manufacturing process.
  • Patent Document 2 discloses a liquid crystal display device whose viewing angle can be freely adjusted as needed.
  • one aspect of the present disclosure is, for example, to provide a display unit or the like that can make the image visually recognized by the user different depending on the position where the user looks at the display screen.
  • the display unit includes a first panel that emits a first light and a second panel that is laminated on the first panel in a plan view.
  • the emission angle of the first light is narrowed down to be smaller than the emission angle of the second light emitted by the second panel self-luminous, and the viewing angle of the first panel is set to the second panel.
  • the second panel transmits the first light and is laminated on the first panel in the transmitting direction, including a limiting member that limits the viewing angle to a narrower viewing angle.
  • FIG. 1A is a side sectional view showing an example of the configuration of the display unit 100
  • FIG. 1B is a side sectional view showing another example of the configuration of the display unit 100.
  • the display unit 100 includes two display panels (lower layer panel 101, upper layer panel 102) laminated in a plan view, and the lower layer panel (first panel) 101.
  • the lower layer display surface 521 (see FIG. 5) composed of the upper layer display surface 521 (see FIG. 5) and the upper layer display surface 522 composed of the upper layer panel (second panel) 102 are laminated to form a display screen.
  • the lower layer panel 101 and the upper layer panel 102 have R (Red) pixels 111, G (Green) pixels 112, and B (Blue) pixels.
  • the display screen may be configured by stacking every 113.
  • the upper panel 102 transmits the light emitted from the lower panel 101.
  • the display unit 100 has an image displayed on the lower layer panel 101 and an image displayed on the upper layer panel 102. It is possible to make the user visually recognize the image in which the above is superimposed.
  • the display unit 100 narrows the emission angle of the light emitted from the lower layer panel 101 to be smaller than the emission angle of the light emitted from the upper layer panel 102, and the viewing angle of the lower layer panel 101 is narrower than the viewing angle of the upper layer panel 102.
  • a limiting member 103 that limits the viewing angle is provided. As a result, in the display unit 100, the viewing angle of the lower panel 101 is narrower than the viewing angle of the upper panel 102.
  • the limiting member 103 may be, for example, a viewing angle limiting filter arranged as a layer between the lower layer panel 101 and the upper layer panel 102, as illustrated in FIG. 1A.
  • the limiting member 103 may be, for example, a black matrix standing upright between the lower layer panel 101 and the upper layer panel 102, as illustrated in FIG. 1B.
  • the display unit 100 allows the user to visually recognize an image in which the image displayed on the upper panel 102 and the image displayed on the lower panel 101 with reduced visibility are superimposed.
  • the display unit 100 can make the image visually recognized by the user different depending on the position where the user looks at the display screen.
  • the lower layer panel 101 emits lower layer light (first light). Further, the lower panel 101 includes a limiting member 103.
  • the lower layer panel 101 may be of any type as long as it is a display panel that emits light.
  • the lower panel 101 may be, for example, a QLED (Quantum dot Light Emitting Diode) panel, an OLED (Organic Light Emitting Diode) panel, a liquid crystal panel, or the like.
  • the upper layer panel 102 is a self-luminous display panel. Further, the upper layer panel 102 is laminated on the lower layer panel 101 in a direction in which the lower layer light is transmitted and the lower layer light is transmitted.
  • the type of the upper panel 102 does not matter as long as it is a display panel satisfying these conditions.
  • the upper panel 102 may be a QLED panel, an OLED panel, or the like.
  • the limiting member 103 narrows the emission angle of the lower layer light to be smaller than the emission angle of the upper layer light (second light) emitted by the upper layer panel 102 self-luminous, and sets the viewing angle of the lower layer panel 101 of the upper layer panel 102. It is a member that limits the viewing angle to a narrower viewing angle.
  • FIG. 2 is a schematic view showing that the brightness of the lower layer light changes between the front view and the perspective view.
  • w indicates the spacing (width of transmitting light) of the limiting members provided in the lower panel 101
  • h indicates the height of the limiting members 103.
  • ⁇ indicates the viewing angle.
  • the brightness is a value indicating the brightness when the pixel is turned on. The pixel is lit by adjusting the voltage applied to the pixel or the current flowing through the pixel according to the pixel value corresponding to the pixel.
  • the pixel value is a data value representing the brightness of each pixel.
  • the brightness of the lower layer light is set to 1.
  • the relative angle with respect to the display screen is ⁇ (in the case of strabismus)
  • the brightness of the lower layer light is 1-h / w ⁇ tan ( ⁇ ). The brightness of is reduced.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the positional relationship between the user and the display unit 100.
  • the brightness of the lower layer light is set to 1.
  • the viewing angle ⁇ is 58 degrees
  • FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the brightness Y of the lower layer light and the viewing angle ⁇ of the lower layer light.
  • the brightness of the lower layer light is about 0.1. This is about 1/10 of the brightness when the viewing angle ⁇ of the upper layer light is 0 degrees.
  • the brightness of the lower layer light is about 0.4. This is about 2/5 of the brightness when the viewing angle ⁇ of the upper layer light is 0 degrees.
  • the display unit 100 is displayed on the lower layer panel 101 according to the height h of the limiting member 103, the width w through which the lower layer panel 101 transmits the upper layer light, and the position where the user looks at the display screen.
  • the visibility of the image (for example, the brightness of the lower layer light visually recognized by the user) can be made different.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the display device 500.
  • the display device 500 includes a display unit 100 and a video processing unit 511.
  • the display unit 100 includes two display panels (lower layer panel 101, upper layer panel 102) laminated in a plan view, and is a lower layer display surface (first display surface) composed of the lower layer panel 101.
  • the upper layer display surface (second display surface) 522 composed of the upper layer panel 102 and the upper layer panel 102 are laminated to form a display screen of the display device 500.
  • the video processing unit 511 may be a control module including a display module 510, and may be realized in a processor such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array). Alternatively, for example, the video processing unit 511 may be realized by a processor such as a graphic controller including a CPU (Central Processing Unit). The processor may make each unit included in the video processing unit 511 function by reading and executing a program stored in the memory. In that case, the memory may be a storage module that stores information necessary for controlling the entire display device 500, and is realized by, for example, a ROM (ReadOnlyMemory), a RAM (RandomAccessMemory), or the like. good.
  • ROM ReadOnlyMemory
  • RAM RandomAccessMemory
  • the display module 510 includes a lower layer image 502 displayed on the lower layer display surface 521 and an upper layer image 503 displayed on the upper layer display surface 522 according to the control signal 504 input to the image processing unit 511 and the input image 501. Is output to the display unit 100.
  • the control signal 504 may be, for example, a signal for switching between "normal mode” and "private mode".
  • the normal mode the image obtained by superimposing the image displayed on the lower layer panel 101 and the image displayed on the upper layer panel 102 is correctly visually recognized by the user as the input image 501 in both the front view and the perspective view. It may be a mode to be played.
  • the private mode may be a mode in which the superimposed image is correctly viewed by the user as the input image 501 in the front view and difficult to see in the perspective view.
  • control signal 504 may be, for example, a signal for switching between "normal mode”, “private mode”, and “private mode 2" (private mode 2 is described in the third embodiment).
  • control signal 504 may be input to the display module 510 by the user operating an arbitrary interface provided in the display device 500.
  • the display module 510 causes the lower layer panel 101 to display the shielded image (first shielded image), and causes the upper layer panel 102 to display the presented image.
  • the shielded image may be a black-painted image
  • the presented image may be the same image as the input image 501.
  • the display module 510 causes the lower layer panel 101 to display the presented image and the upper layer panel 102 to display the shielded image.
  • the display device 500 can make the user visually recognize the superimposed image as the input image 501 in the front view, and makes it difficult to see in the perspective view. Therefore, in the private mode, the display device 500 can make the image visually recognized by the user different depending on the position where the user looks at the display screen.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the display module 510 included in the display device 500.
  • the display module 510 includes a display control module 611, a first display module 612, and a second display module 613.
  • the display control module 611 determines the display surfaces (lower layer display surface 521, upper layer display surface 522) on which the presented image and the shielded image are displayed, respectively, according to the control signal 504 input to the image processing unit 511. For example, when the private mode is specified by the control signal 504, the display control module 611 controls the second display module 613 and displays the presented image as the lower layer image 502 on the lower layer display surface 521.
  • the first display module 612 determines an image to be displayed on the lower layer display surface 521 according to the control signal 504, and displays the determined image as the lower layer image 502 on the lower layer display surface 521.
  • the first display module 612 displays the shield image as the lower layer image 502 on the lower layer display surface 521.
  • the first display module 612 displays a presentation image based on the input image 501 input to the image processing unit 511 on the lower layer display surface 521 composed of the lower layer panel 101. Displayed as 502.
  • the second display module 613 determines an image to be displayed on the upper layer display surface 522 according to the control signal 504, and displays the determined image as the upper layer image 503 on the upper layer display surface 522.
  • the second display module 613 displays the presented image as the upper layer image 503 on the upper layer display surface 522.
  • the second display module 613 displays the shielded image that shields the presented image as the upper layer image 503 on the upper layer display surface 522 composed of the upper layer panel 102.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an image visually recognized by the user in each mode.
  • the first display module 612 displays the shield image on the lower layer display surface 521 as the lower layer image 502
  • the second display module 613 displays the presented image on the upper layer display surface 522 as the upper layer image 503. do. Therefore, as illustrated in FIG. 7, the display device 500 allows the user to visually recognize the superposed image of the presented image and the shielded image as the same image as the input image 501 in both the front view and the perspective view. Can be done.
  • the first display module 612 displays the presented image on the lower layer display surface 521 as the lower layer image 502
  • the second display module 613 displays the shield image on the upper layer display surface 522 as the upper layer image 503. Therefore, as illustrated in FIG. 7, the display device 500 allows the user to visually recognize the superimposed image as the same image as the input image 501 in the front view, and visually recognizes the superimposed image as the input image 501 in the perspective view. It can be difficult.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the display device 500.
  • the video processing unit 511 accepts the input of the input image 501 (S801).
  • the display control module 611 specifies the display mode (normal mode / private mode) from the control signal 504 input to the video processing unit 511 (S802).
  • the display control module 611 determines whether the display mode is the private mode (S803).
  • the display module 510 displays the presented image as the lower layer image 502 on the lower layer display surface 521 and the shield image as the upper layer image 503 on the upper layer display surface 522. ..
  • the first display module 612 displays the presented image as the lower layer image 502 on the lower layer display surface 521 (S804, the first display step), and the second display module 613 displays the shield image (for example, a black-painted image) on the upper layer.
  • the image 503 is displayed on the upper display surface 522 (S805, second display step).
  • the display module 510 displays the shield image as the lower layer image 502 on the lower layer display surface 521 and the presented image as the upper layer image 503 on the upper layer display surface 522. indicate.
  • the first display module 612 displays the shielded image on the lower layer display surface 521 (S806)
  • the second display module 613 displays the presented image on the upper layer display surface 522 (S807).
  • the input image 501 is displayed only on the upper layer display surface 522, and the shield image is displayed on the lower layer display surface 521. Therefore, the user can visually recognize the input image 501 in both front view and perspective view.
  • the input image 501 is displayed only on the lower layer display surface 521, and the shield image is displayed on the upper layer display surface 522. Since the upper panel 102 transmits the light of the lower panel 101, the user can visually recognize the input image 501 in the front view. On the other hand, since the brightness of the input image 501 is lowered by the limiting member 103 that limits the viewing angle, it is difficult for the user to visually recognize the input image 501 from the viewpoint.
  • the display device 500 allows the user to visually recognize an image in which the image displayed on the upper panel 102 and the image displayed on the lower panel 101 and whose visibility is reduced are superimposed. Therefore, in the private mode, the display device 500 has an effect that the image to be visually recognized by the user can be changed according to the position where the user looks at the display screen.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the display module 910.
  • the image processing unit 511 provided in the display device 500 includes a display module 910 instead of the display module 510.
  • the display module 910 includes a display control module 611, a first display module 912, and a second display module 913.
  • the display module 910 displays the input image 501 in which each pixel value of the input image 501 is amplified on the lower layer display surface 521 or the upper layer display surface 522 as a presentation image.
  • the amplification amount of the pixel value is referred to as an amplified pixel value.
  • the amplified pixel value may be, for example, a pixel value obtained by multiplying each pixel value of the input image 501 by a predetermined gain.
  • the predetermined gain may be a value specified by the amplification signal 901 (amplification example 1). Alternatively, the predetermined gain may be calculated based on the value specified by the amplification signal (amplification example 2).
  • the second display module 913 increases the pixel value of the input image 501 according to, for example, the amplification signal 901 input to the image processing unit 511 (amplification pixels are added to each pixel included in the input image 501).
  • the value may be set), and the input image 501 with the pixel value increased may be displayed on the upper layer display surface 522 as a presentation image (upper layer image 503).
  • the first display module 912 reduces the pixel value of the input image 501 so as to satisfy the pixel condition, for example.
  • the input image 501 with reduced pixel values may be displayed on the lower layer display surface 521 as a shield image (lower layer image 502).
  • the pixel condition for example, the sum of the pixel value (for example, brightness) of the pixel included in the lower layer image 502 and the pixel value of the pixel included in the upper layer image 503 is the amplified pixel value of the pixel included in the input image 501.
  • the conditions may be equal.
  • the first display module 912 is such that the sum of the amplified pixel value (equal to the upper limit of light emission) of the pixel included in the upper layer image 503 and the pixel included in the lower layer image 502 satisfies the above pixel condition.
  • a surplus pixel value may be set in the pixel value of the pixel included in the lower layer image 502.
  • the first display module 912 sets, for example, a value obtained by subtracting the emission upper limit value from the amplification pixel value as the surplus pixel value.
  • the first display module 912 sets, for example, the pixel value of the input image 501 as the surplus pixel value.
  • the first display module 912 increases the pixel value of the input image 501 in response to the amplification signal 901 input to the image processing unit 511, and increases the pixel value of the input image 501.
  • a presentation image lower layer image 502
  • it may be displayed on the lower layer display surface 521.
  • the second display module 913 determines, for example, the pixels of the input image 501 so as to satisfy the above pixel conditions.
  • the input image 501 with the reduced value and the reduced pixel value may be displayed on the lower layer display surface 521 as a shield image (upper layer image 503).
  • the second display module 913 is said to satisfy the above pixel conditions so that the sum of the amplified pixel value (equal to the upper limit of light emission) of the pixel included in the lower layer image 502 and the pixel included in the upper layer image 503 satisfies the above pixel condition.
  • a surplus pixel value (for example, a value obtained by subtracting the emission upper limit value from the amplified pixel value) may be set in the pixel value of the pixel included in the upper layer image 503.
  • the display device 500 causes both panels to emit light so as to satisfy the pixel conditions even when the brightness of the presented image exceeds the maximum brightness that can be emitted by the lower layer panel 101 or the upper layer panel 102, and a single display device 500 emits light.
  • the effect of being able to display the input image 501 with a brightness that cannot be emitted by the panel is further achieved.
  • FIGS. 10 to 11 A third embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 11.
  • the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the following, description of the same points as those of the other embodiments will be omitted.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the display module 1010.
  • the image processing unit 511 provided in the display device 500 may include, for example, the display module 1010 instead of the display module 510.
  • the display module 1010 may include, for example, a display control module 611, a first display module 1011 and a second display module 1012.
  • control signal 504 is a signal for selecting one of "normal mode”, “private mode”, and "private mode 2". Then, in the case of the normal mode and the private mode, the operation of each part included in the display module 1010 is the same as the operation in the other embodiments. Therefore, only the operation of each part in the private mode 2 will be described.
  • the first display module 1011 synthesizes the input image 501 and the mask image (second shield image) 1001, and displays the combined first composite image as a presentation image (lower layer image 502) on the lower layer display surface 521. ..
  • the second display module 1012 uses a second composite image obtained by synthesizing the input image 501 and the mask image 1001 as a shield image (upper layer image 503) so as to satisfy the composite condition according to the input image 501 and the presented image. It is displayed on the upper display surface 522.
  • the composition condition is, for example, a condition in which the sum of the pixel value of each pixel included in the lower layer image 502 and the pixel value of each pixel included in the upper layer image 503 is equal to the pixel value of each pixel included in the input image 501. It may be.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an image visually recognized by the user in each mode.
  • the superposed image of the upper layer image 503 and the lower layer image 502 matches the input image 501, and the image is visually recognized by the user.
  • the input image 501 and the mask image 1001 are combined so as to satisfy the above composition condition, so that the input image 501 is visually recognized in the front view, but the shield image is visually recognized in the perspective view. Will be done.
  • the display device 500 has an effect that the image to be visually recognized by the user can be changed according to the position where the user looks at the display screen.
  • FIGS. 12 to 14 A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 14.
  • the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the following, description of the same points as those of the other embodiments will be omitted.
  • the display device 1200 adjusts the pixel value of each pixel included in the lower layer image 502 and the pixel value of each pixel included in the upper layer image 503 to obtain the load of the voltage source connected to the lower layer panel 101 and the load of the voltage source. Adjust the load of the voltage source connected to the upper panel 102.
  • the display device 1200 can suppress the deviation of the decrease in brightness between the lower layer panel 101 and the upper layer panel 102. Therefore, the display device 1200 can make the user visually recognize the original image according to the position where the user looks at the display screen.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the display device 1200.
  • the display device 1200 includes a display unit 100 and a video processing unit 1211.
  • the video processing unit 1211 may be a control module including a display module 1210 and an adjustment module 1212, and is realized in a processor such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array), for example. May be good.
  • the video processing unit 511 may be realized by a processor such as a graphic controller including a CPU (Central Processing Unit). The processor reads and executes a program stored in the memory to make each unit included in the video processing unit 1211 function.
  • the adjustment module 1212 adjusts the pixel values of the plurality of pixels included in the lower layer image 502 and the pixel values of the plurality of pixels included in the upper layer image 503, and adjusts the adjusted lower layer image 1201 and the adjusted upper layer image 1202. Output to the display unit 100.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the adjustment module 1212.
  • the adjustment module 1212 can include a reference calculation module (first reference calculation module) 1311 and an adjustment module (first adjustment module) 1312.
  • the reference calculation module 1311 is first based on the pixel values of the first plurality of pixels included in the presented image and the pixel values of the second plurality of pixels included in the shielded image (first shielded image).
  • the reference pixel value 1301 of is calculated.
  • the adjustment module 1312 has the average pixel value (first average pixel value) in the presented image and the average pixel value (second average pixel value) in the shielded image, whichever is smaller than the larger average pixel value. Pixel values are distributed to the image based on the first reference pixel value 1301.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the adjustment module 1212.
  • the presentation image and the shield image output from the display module 1210 are input to the reference calculation module 1311 and the adjustment module 1312.
  • the reference calculation module 1311 calculates the first average pixel value of the first plurality of pixels in the input presentation image (S131). Further, the reference calculation module 1311 calculates the second average pixel value of the second plurality of pixels in the input shielded image (S132). The reference calculation module 1311 calculates the first reference pixel value 1301 based on the first average pixel value and the second average pixel value (S133). When the brightness (luminous efficiency) with respect to the amount of current differs for each of the R (Red), G (Green), and B (Blue) pixels (hereinafter referred to as "sub-pixels"), the reference calculation module 1311 is the first. When calculating the reference pixel value 1301 of, the luminous efficiency of each sub-pixel of the upper layer panel and the lower layer panel may be taken into consideration. By doing so, it is possible to obtain the first reference pixel value 1301 according to the luminous efficiency.
  • the adjustment module 1312 determines the distribution source image and the distribution destination image from the input presented image and the shield image based on the first average pixel value and the second average pixel value (S134). .. Specifically, the adjustment module 1312 determines the image having the larger average pixel value of the first average pixel value and the second average pixel value as the distribution source image in the adjustment module 1312. Further, the adjustment module 1312 determines the image having the smaller average pixel value as the image of the distribution destination in the adjustment module 1312.
  • the adjustment module 1312 determines whether or not the pixel value of the attention pixel of the distribution source image is larger than the first reference pixel value 1301 (S135).
  • the adjustment module 1312 executes the process of S138.
  • the adjustment module 1312 sets the first reference pixel value 1301 from the pixel value of the attention pixel. Subtract (S136). Further, the adjustment module 1312 adds the first reference pixel value 1301 to the pixel value of the pixel corresponding to the pixel of interest in the distribution destination image (S137).
  • the adjustment module 1312 determines whether or not the distribution of the pixel values has been determined for all the pixels in the image of the distribution source (S138). When the distribution of the pixel values is not determined for all the pixels in the distribution source image (NO in S138), the adjustment module 1312 executes the process of S135 for the next pixel of interest in the distribution source image. .. On the other hand, when the distribution of the pixel values is determined for all the pixels in the image of the distribution source (YES in S138), the adjustment module 1312 ends the pixel value distribution processing. Then, the adjustment module 1312 outputs the presented image in which the pixel value is adjusted and the shield image in which the pixel value is adjusted to the display unit 100 as the adjusted lower layer image 1201 and the adjusted upper layer image 1202.
  • the display device 1200 adjusts the load of the voltage source connected to the lower panel 101 and the load of the voltage source connected to the upper panel 102, and causes the lower panel 101 and the upper panel 102 to emit light in a well-balanced manner. can.
  • the display device 1200 can make the user visually recognize an image in which the display brightness is properly maintained while suppressing the IR drop in either the normal mode or the private mode. As a result, the display device 1200 has an effect that the user can visually recognize the original image according to the position where the user looks at the display screen.
  • the input image 501 and the mask image 1001 may be input to the display module 1210 provided in the image processing unit 1211.
  • the first display module 1011 included in the display module 1210 may, for example, combine the input image 501 and the mask image 1001 and output the combined first composite image as a presentation image (lower layer image 502).
  • the second display module 1012 provided in the display module 1210 synthesizes the input image 501 and the mask image 1001, and outputs the combined second composite image as a shield image (upper layer image 503).
  • the first display module 1011 provided in the display module 1210 synthesizes the input image and the mask image 1001 based on the average pixel value of the input image 501 and the mask image 1001, and produces the combined image. It may be output as a presentation image.
  • the average pixel value may be the average value of the pixel values of a plurality of pixels.
  • the display device 1200 when the brightness of the input image increases due to the increase in the average pixel value of the input image, a part of the input image may be reflected on the display surface on which the shield image is displayed. ..
  • the display device 1200 reflects the load of the voltage source connected to the lower layer panel 101 and the voltage source connected to the upper layer panel 102 by projecting a part of the input image on the display surface on which the shield image is displayed. Can be adjusted with the load of. In other words, the display device 1200 causes a part of the input image to be reflected on the display surface on which the shield image is displayed when the brightness of the input image increases due to the increase in the average pixel value of the input image.
  • the lower panel 101 and the upper panel 102 can be made to emit light in a well-balanced manner.
  • FIGS. 15 to 21 A fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 21.
  • the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the following, description of the same points as those of the other embodiments will be omitted.
  • FIG. 15 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the adjustment module 1410.
  • the image processing unit 1211 provided in the display device 1200 includes the adjustment module 1410 instead of the adjustment module 1212. That is, the video processing unit 1211 includes the display module 1210 and the adjustment module 1410.
  • the first display module 1011 provided in the display module 1210 synthesizes the input image 501 and the mask image 1001, increases the pixel value of the combined image based on the average pixel value of the combined image, and increases the pixel value.
  • the generated image may be output as a presentation image.
  • the second display module 1012 provided in the display module 1210 combines the input image 501 and the mask image 1001 so as to satisfy the composition condition according to the input image 501 and the presented image, and the average pixel of the combined image.
  • An image in which the pixel value is increased based on the value may be output as a shield image.
  • the adjustment module 1410 can include an adjustment module 1411, a reference calculation module 1412, and an adjustment module 1413.
  • the pixel value of the pixel of interest in one of the presented image and the shielded image is larger than the second reference pixel value in the one image, and the other image is focused.
  • the second reference pixel is transferred from the attention pixel in one image to the pixel corresponding to the attention pixel in the other image. Adjust the pixel value based on the value.
  • the reference calculation module (second reference calculation module) 1412 calculates the average pixel value (third average pixel value) of the presented image adjusted by the adjustment module 1411. Then, the reference calculation module 1412 determines the first amplification factor 1401 according to the third average pixel value. Further, the reference calculation module 1412 calculates the average pixel value (fourth average pixel value) of the shielded image adjusted by the adjustment module 1411. Then, the reference calculation module 1412 determines the second amplification factor 1402 according to the fourth average pixel value.
  • the adjustment module (third adjustment module) 1413 increases the pixel value of the pixels of the presentation image adjusted by the adjustment module 1411 according to the first amplification factor 1401. Further, the adjustment module 1413 increases the pixel value of the shielded image adjusted by the adjustment module 1411 according to the second amplification factor 1402.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the operation of the adjustment module 1411.
  • the presentation image and the occlusion image output from the display module 1210 are input to the adjustment module 1411.
  • the adjustment module 1411 determines the second reference pixel value in the input presented image (S141). Further, the adjustment module 1411 determines the second reference pixel value in the input occlusion image (S142). Then, the adjustment module 1411 determines whether or not the pixel value of the attention pixel of one of the presented images or the shielded images is larger than the second reference pixel value of the one image (S143). When the pixel value of the attention pixel of one of the presented images or the shielded images is larger than the second reference pixel value of the one image (YES in S143), the adjustment module 1411 executes the process of S144. do. It should be noted that the attention pixel of the presented image and the attention pixel of the occlusion image correspond to each other.
  • the adjustment module 1411 changes the attention pixel and executes the process of S143. ..
  • the adjustment module 1411 changes the attention pixel and executes the process of S143.
  • the adjustment module 1411 determines whether or not the pixel value of the pixel corresponding to the pixel of interest in the other image that does not satisfy S143 is smaller than the second reference pixel value in the other image.
  • the adjustment module 1411 executes the process of S145. ..
  • the adjustment module 1411 sets the pixel of interest. The change is made and the process of S143 is executed.
  • the adjustment module 1411 determines the pixel of interest in one image satisfying S143 as the distribution source pixel, and determines the pixel corresponding to the pixel of interest in the other image as the distribution destination pixel. Then, the adjustment module 1411 changes the pixel value of the distribution source pixel to the second reference pixel value in the image including the distribution source pixel (S146). Further, the adjustment module 1411 adds a difference value between the pixel value of the distribution source pixel and the second reference pixel value in the distribution source image to the pixel value of the distribution destination pixel (S147).
  • the adjustment module 1411 determines whether or not the distribution of the pixel values is determined for all the pixels in the presented image (S148). When the distribution of the pixel values is not determined for all the pixels in the presented image (NO in S148), the adjustment module 1411 executes the process of S148 for the next pixel of interest in the presented image. On the other hand, when the distribution of the pixel values is determined for all the pixels in the presented image (YES in S148), the adjustment module 1411 ends the pixel value distribution processing. Then, the adjustment module 1411 outputs the presented image in which the pixel value is adjusted and the shield image in which the pixel value is adjusted to the reference calculation module 1412 and the adjustment module 1413.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of the relationship between the average pixel value and the peak brightness.
  • the broken line 1701 shows an example of the expected peak brightness.
  • the solid line 1702 shows an example of peak brightness when an IR drop occurs.
  • the peak brightness does not depend on the average pixel value and is preferably the expected brightness.
  • the load on the voltage source increases, causing an IR drop, and the peak brightness decreases as shown by the solid line 1702.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the relationship between the pixel value and the brightness.
  • the broken line 1801 shows an example of the expected brightness.
  • the solid line 1802 shows an example of the brightness when an IR drop occurs. As shown by the broken line 1801, it is preferable that the higher the pixel value of the pixel, the more the brightness of the pixel increases linearly. However, when IR drop occurs, the brightness of the pixels is lower than the expected brightness, as shown by the solid line 1802.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of brightness adjusted according to the expected brightness.
  • the broken line 1901 shows an example of the relationship between the pixel value and the expected brightness.
  • the solid line 1902 shows an example of the result of uniformly increasing the brightness according to the expected brightness when the IR drop occurs. As shown by the broken line 1901, the gradation of the pixel value and the gradation of the expected brightness are the same. However, as shown by the solid line 1902, when the brightness is uniformly increased according to the expected brightness, the brightness does not change according to the pixel value at the upper limit brightness, and the brightness becomes constant.
  • the brightness is the same as when the brightness is uniformly increased according to the expected brightness, when the brightness does not change according to the pixel value, or when the brightness is increased according to the expected brightness. , There is a deviation from the expected brightness.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of the operation of the reference calculation module 1412 and the adjustment module 1413.
  • the presentation image and the shield image output from the adjustment module 1411 are input to the reference calculation module 1412 and the adjustment module 1413.
  • the reference calculation module 1412 calculates the third average pixel value of the third plurality of pixels in the input presented image (S161). Then, the reference calculation module 1412 determines the first amplification factor 1401 according to the third average pixel value (S162). For example, the reference calculation module 1412 calculates the ratio of a predetermined expected pixel value to the third average pixel value as the first amplification factor 1401.
  • the reference calculation module 1412 calculates the fourth average pixel value of the fourth plurality of pixels in the input shielded image (S163). Then, the reference calculation module 1412 determines the second amplification factor 1402 according to the fourth average pixel value (S164). For example, the reference calculation module 1412 calculates the ratio of a predetermined expected pixel value to the fourth average pixel value as the second amplification factor 1402.
  • the adjustment module 1413 increases the pixel value of the pixels of the input presented image according to the first amplification factor 1401 (S165). Further, the adjustment module 1413 increases the pixel value of the input occlusion image pixel according to the second amplification factor (S166).
  • the adjustment module 1410 outputs the presentation image adjusted by the adjustment module 1413 as the adjusted lower layer image 1201. Further, the adjustment module 1410 outputs the shield image adjusted by the adjustment module 1413 as the adjusted upper layer image 1202.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of the relationship between the average pixel value and the reciprocal of the amplification factor.
  • the solid line 2101 shows an example of the relationship between the average pixel value and the reciprocal of the amplification factor.
  • the average pixel value shown in FIG. 21 is a third average pixel value or a fourth average pixel value.
  • the amplification factor shown in FIG. 21 is a first amplification factor 1401 or a second amplification factor 1402. As shown by the solid line 2101, the reciprocal of the amplification factor decreases as the average pixel value increases. That is, the higher the average pixel value, the higher the amplification factor.
  • the adjustment module 1413 increases the pixel values of the pixels of the presented image and the shielded image, and increases the brightness of the corresponding pixels, so that the brightness decreased by the IR drop can be corrected.
  • the display device 1200 corrects the luminance deviation by increasing the pixel values of the pixels of the presented image and the shielded image by the adjustment module 1413 and individually increasing the luminance of the lower panel 101 and the upper panel 102. By doing so, the image that can be visually recognized from the front becomes closer to the input image.
  • the display device 1200 for example, the higher the average pixel value of the input image, the higher the pixel value of the presented image due to the processing of the adjustment module 1413. As a result, the display device 1200 can reduce the decrease in the brightness of the presented image due to the voltage drop of the voltage source connected to the lower layer panel 101.
  • Modification example By increasing the pixel value due to the adjustment of the pixel value, the power consumption may increase and IR drop may occur. Therefore, for example, when the adjustment module 1410 adjusts each pixel value of the third plurality of pixels included in the presented image by the adjustment module 1413, the adjusted image is input to the reference calculation module 1412 to be used as a reference. The pixel value may be updated.
  • the adjustment module 1413 may adjust the brightness of the light emitted by the pixels by further adjusting the pixel values of the third plurality of pixels included in the presented image based on the updated reference pixel values.
  • the display device 1200 can further suppress a decrease in peak brightness due to IR drop in the display panel (lower layer panel 101 or upper layer panel 102) that displays the presented image.
  • the adjustment module 1410 may update the reference pixel value by inputting, for example, an image in which the pixel values of the fourth plurality of pixels included in the shield image are adjusted into the reference calculation module 1412.
  • the adjustment module 1413 may adjust the brightness of the light emitted by the pixels by further adjusting the pixel values of the fourth plurality of pixels included in the shielded image based on the updated reference pixel values.
  • the display device 1200 can further suppress the decrease in peak brightness due to IR drop in the display panel (lower layer panel 101 or upper layer panel 102) for displaying the shielded image.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the display device 1500.
  • the display device 1500 includes a display unit 100 and a video processing unit 1511.
  • the video processing unit 1511 provided in the display device 1500 includes a display module 1210, an adjustment module 1212, and an adjustment module 1410.
  • the adjustment module 1212 provided in the image processing unit 1511 outputs the adjusted lower layer image 1501 and the adjusted upper layer image 1502 to the adjustment module 1410 in place of the adjusted lower layer image 1201 and the adjusted upper layer image 1202.
  • the adjusted lower layer image 1501 and the adjusted upper layer image 1502 are images whose pixel values have been adjusted by the adjustment module 1312 shown in FIG.
  • the adjusted lower layer image 1501 and the adjusted upper layer image 1502 are input in place of the upper layer image 503 and the lower layer image 502.
  • the adjustment module 1410 further adjusts the pixel value of the image whose pixel value has been adjusted by the adjustment module 1312.
  • the adjustment module 1413 adjusts the pixel value so as to increase the pixel value of the pixel whose brightness decreases due to the IR drop.
  • the input image 501 and the mask image 1001 may be input to the display module 1210 provided in the image processing unit 1511.
  • the first display module 1011 included in the display module 1210 may, for example, combine the input image 501 and the mask image 1001 and output the combined first composite image as a presentation image (lower layer image 502). ..
  • the second display module 1012 included in the display module 1210 synthesizes the input image 501 and the mask image 1001, and outputs the combined second composite image as a shield image (upper layer image 503).
  • the lower layer image 502 and the upper layer image 503 can be output individually.
  • a person who confirms the operation of the display device 500, the display device 1200, or the display device 1500 can confirm the lower layer image 502 and the upper layer image 503, respectively.
  • the signal corresponding to the lower layer image 1201 and the signal corresponding to the upper layer image 1202 output from the image processing unit 1211 or the image processing unit 1511 may be output to a display device or the like different from the display unit, respectively. ..
  • a person who confirms the operation of the display device 1200 or the display device 1500 can confirm the lower layer image 1201 and the upper layer image 1202, respectively.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and is replaced with a configuration that is substantially the same as the configuration shown in the above-described embodiment, that has the same effect and effect, or that can achieve the same purpose. You may.
  • the control blocks (particularly, the image processing unit 511 and the image processing unit 1211) of the display device 500 and the display device 1200 are realized by logic circuits (hardware) formed in an integrated circuit (IC (Integrated Circuit) chip) or the like. It may be realized by a processor such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array), or it may be realized by a processor such as a graphic controller including a CPU (Central Processing Unit). You may.
  • the display device 500 and the display device 1200 are a processor that executes instructions of a program that is software that realizes each function, and a ROM or storage in which the program and various data are readablely recorded by a computer (or processor). It is equipped with an apparatus (these are referred to as "recording media"), a RAM for developing the above program, and the like. Then, the object of the present disclosure is achieved by the computer (or processor) reading the program from the recording medium and executing the program.
  • the recording medium a "non-temporary tangible medium", for example, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmission.
  • the program according to the embodiment of the present disclosure causes the computer mounted on the display device 500 or the display device 1200 to realize the video processing unit 511 and the video processing unit 1211.

Landscapes

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Abstract

表示ユニットは、第１の光を出射する第１のパネルと、平面視において第１のパネルに積層された第２のパネルとを備え、第１のパネルは、第１の光の出射角度を、第２のパネルが自発光することで出射される上層光の出射角度より小さく絞り、第１のパネルの視野角を第２のパネルの視野角より狭い視野角に制限する制限部材を含み、第２のパネルは、第１の光を透過し、透過する方向に第１のパネルに積層されている。

Description

表示ユニット、表示装置、表示装置の制御方法、および制御プログラム
　本開示は、表示ユニット等に関する。本願は、２０２０年２月１７日に、日本に出願された特願２０２０－２４１０４に優先権を主張し、この内容をここに援用する。
　特許文献１には、構成部品点数や製造工程を減らして、薄型の視野角制御部を有する表示装置が開示されている。特許文献２には、必要に応じて自由に視野角が調整できる液晶表示装置が開示されている。
特開２０１０－０３９０９０号公報 特開平６－０５９２８７号公報
　特許文献１～２に開示された技術では、ユーザが表示画面を見る位置に応じて、ユーザに視認させる画像を変更できない。そこで、本開示の一態様は、例えば、ユーザが表示画面を見る位置に応じて、当該ユーザに視認させる画像を異ならせることができる表示ユニットなどを提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る表示ユニットは、第１の光を出射する第１のパネルと、平面視において前記第１のパネルに積層された第２のパネルとを備え、前記第１のパネルは、前記第１の光の出射角度を、前記第２のパネルが自発光することで出射される第２の光の出射角度より小さく絞り、前記第１のパネルの視野角を前記第２のパネルの視野角より狭い視野角に制限する制限部材を含み、前記第２のパネルは、前記第１の光を透過し、前記透過する方向に前記第１のパネルに積層されている。
第１の実施形態に係る表示ユニットの構成の一例を示す側面断面図である。 第１の実施形態に係る表示ユニットの構成の他の一例を示す側面断面図である。 正面視と斜視とで下層光の輝度が変化することを示す模式図である。 ユーザと上記表示ユニットとの位置関係の一例を示す模式図である。 下層光の輝度と下層光の視野角との関係の一例を示すグラフである。 第１の実施形態に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 上記表示装置が備えた表示モジュールの機能構成の一例を示すブロック図である。 各モードにおいてユーザが視認する画像の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る表示モジュールの機能構成の一例を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る表示モジュールの機能構成の一例を示すブロック図である。 ユーザが視認する画像の一例を示す図である。 第４の実施形態に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 上記表示装置が備えた映像処理部に含まれる調整モジュールの機能構成の一例を示すブロック図である。 第４の実施形態に係る調整モジュールの動作の一例を示すフローチャートである。 第５の実施形態に係る表示装置が備えた映像処理部に含まれる調整モジュールの機能構成の一例を示すブロック図である。 第５の実施形態に係る調整モジュールの動作の一例を示すフローチャートである。 平均画素値とピーク輝度との関係の一例を示す図である。 画素値と輝度との関係の一例を示す図である。 期待する輝度に応じて調整された輝度の一例を示す図である。 第５の実施形態に係る基準算出モジュールと呼び調整モジュールの動作の一例を示すフローチャートである。 平均画素値と増幅率の逆数との関係の一例を示す図である。 第６の実施形態に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
〔第１の実施形態〕
　図１～図８に基づいて、第１の実施形態を説明する。なお、図面については、同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
（表示ユニット１００の概要）
　図１Ａは、表示ユニット１００の構成の一例を示す側面断面図であり、図１Ｂは、表示ユニット１００の構成の他の一例を示す側面断面図である。図１Ａ、及び図１Ｂに例示されるように、表示ユニット１００は、平面視において積層された２枚のディスプレイパネル（下層パネル１０１、上層パネル１０２）を含み、下層パネル（第１のパネル）１０１から構成される下層表示面５２１（図５を参照）と上層パネル（第２のパネル）１０２から構成される上層表示面５２２とが積層され、表示画面を構成する。
　なお、図１Ｂに例示されるように、表示ユニット１００は、例えば、下層パネル１０１と上層パネル１０２とが、Ｒ（Red）の画素１１１、Ｇ（Green）の画素１１２、Ｂ（Blue）の画素１１３ごとに積層されて、表示画面を構成してもよい。
　上層パネル１０２は、下層パネル１０１から出射される光を透過する。これにより、ユーザが表示ユニット１００に正対して表示画面を見る場合（以下「正面視」と称する）、表示ユニット１００は、下層パネル１０１に表示される画像と、上層パネル１０２に表示される画像とを重ね合わせた画像をユーザに視認させることができる。
　また、表示ユニット１００は、下層パネル１０１から出射される光の出射角度を、上層パネル１０２から出射される光の出射角度より小さく絞り、下層パネル１０１の視野角を上層パネル１０２の視野角より狭い視野角に制限する制限部材１０３を備える。これにより、表示ユニット１００において、下層パネル１０１の視野角は、上層パネル１０２の視野角より狭くなる。
　制限部材１０３は、例えば、図１Ａに例示するように、下層パネル１０１と上層パネル１０２間の層として配置された視野角制限フィルタであってよい。または、制限部材１０３は、例えば、図１Ｂに例示するように、下層パネル１０１と上層パネル１０２間に起立して配置されたブラックマトリックスであってもよい。
　上記構成により、ユーザが表示ユニット１００に対して斜めから表示画面を見る場合（以下「斜視」と称する）、下層パネル１０１に表示される画像の視認性が低下する。これにより、表示ユニット１００は、上層パネル１０２に表示される画像と、下層パネル１０１に表示されて視認性が低下した画像とを重ね合わせた画像をユーザに視認させることができる。
　したがって、表示ユニット１００は、ユーザが表示画面を見る位置に応じて、当該ユーザに視認させる画像を異ならせることができる。
（表示ユニット１００の構成）
　下層パネル１０１は、下層光（第１の光）を出射する。また、下層パネル１０１は、制限部材１０３を含む。下層パネル１０１は、光を出射するディスプレイパネルであれば、その種類は問わない。下層パネル１０１は、例えば、ＱＬＥＤ（Quantum dot Light Emitting Diode）パネル、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）パネル、液晶パネルなどであってよい。
　上層パネル１０２は、自発光可能なディスプレイパネルである。また、上層パネル１０２は、下層光を透過し、当該下層光を透過する方向に、下層パネル１０１に積層されている。上層パネル１０２は、これらの条件を満たすディスプレイパネルであれば、その種類は問わない。例えば、上層パネル１０２は、ＱＬＥＤパネル、ＯＬＥＤパネルなどであってよい。
　制限部材１０３は、下層光の出射角度を、上層パネル１０２が自発光することで出射される上層光（第２の光）の出射角度より小さく絞り、下層パネル１０１の視野角を上層パネル１０２の視野角より狭い視野角に制限する部材である。
（視野角と輝度との関係について）
　図２は、正面視と斜視とで下層光の輝度が変化することを示す模式図である。図２において、ｗは下層パネル１０１が備えた制限部材の間隔（光を透過する幅）を示し、ｈは制限部材１０３の高さを示す。また、θは視野角を示す。なお、本明細書において、輝度とは、画素を点灯させた際の明るさを示す値である。画素は、当該画素に対応する画素値に応じて、当該画素に印加される電圧、又は当該画素に流れる電流が調整されることで点灯する。また、本明細書において、画素値とは、各画素の明るさを表すデータ値である。
　ここで、上層光の視野角が０度である場合（正面視の場合）、下層光の輝度を１とする。このとき、表示画面に対する相対角度がθであれば（斜視の場合）、下層光の輝度は、１－ｈ／ｗ×ｔａｎ（θ）となるため、正面視の場合の輝度より、斜視の場合の輝度は小さくなる。
　図３は、ユーザと表示ユニット１００との位置関係の一例を示す模式図である。例えば、ユーザが表示ユニット１００に正対し、５０ｃｍの垂直距離をあけて表示画面を見る場合（図３に例示される正面視）に、下層光の輝度を１とする。以下、ユーザが表示ユニット１００から水平方向に８０ｃｍ離れ、５０ｃｍの垂直距離をあけて表示画面を見る場合（図３に例示される斜視、このとき視野角θは５８度となる）を例示して説明する。
　図４は、下層光の輝度Ｙと、下層光の視野角θとの関係の一例を示すグラフである。図４に示す実線は、ｈ＝ｗの場合における視野角θと輝度との関係の一例を示す。図４に示される破線は、ｈ＝ｗ／２の場合における視野角θと輝度との関係の一例を示す。また、図４に示され一点破線は、ｈ＝ｗ／３の場合における視野角θと輝度との関係の一例を示す。
　視野角θが５８度であって、ｈ＝ｗ／２である場合、下層光の輝度は約０．１となる。これは、上層光の視野角θが０度である場合の輝度と比較すると、約１／１０の輝度である。また、視野角θが５８度であって、ｈ＝ｗ／３である場合、下層光の輝度は約０．４となる。これは、上層光の視野角θが０度である場合の輝度と比較すると、約２／５の輝度である。
　以上のように、表示ユニット１００は、制限部材１０３の高さｈと、下層パネル１０１が上層光を透過する幅ｗと、ユーザが表示画面を見る位置とに応じて、下層パネル１０１に表示される画像の視認性（例えば、ユーザにより視認される下層光の輝度）を異ならせることができる。
（表示装置５００の機能構成）
　図５は、表示装置５００の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置５００は、表示ユニット１００と、映像処理部５１１とを含む。
　前述したように、表示ユニット１００は、平面視において積層された２枚のディスプレイパネル（下層パネル１０１、上層パネル１０２）を含み、下層パネル１０１から構成される下層表示面（第１の表示面）５２１と上層パネル１０２から構成される上層表示面（第２の表示面）５２２とが積層され、表示装置５００の表示画面を構成する。
　映像処理部５１１は、表示モジュール５１０を含む制御モジュールであってよく、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのプロセッサなどに実現されてもよい。または、例えば、映像処理部５１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む、グラフィックコントローラなどのプロセッサなどにより実現されてよい。当該プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを読み出し、実行することで、映像処理部５１１に含まれる各部を機能させてもよい。その場合、当該メモリは、表示装置５００の全体を制御するために必要な情報を記憶する記憶モジュールであってよく、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより実現されてよい。
　表示モジュール５１０は、映像処理部５１１に入力される制御信号５０４と、入力画像５０１とに応じて、下層表示面５２１に表示される下層画像５０２と上層表示面５２２に表示される上層画像５０３とを、表示ユニット１００に出力する。
　制御信号５０４は、例えば、「通常モード」と「プライベートモード」とを切り替える信号であってよい。具体例として、通常モードは、正面視・斜視のいずれにおいても、下層パネル１０１に表示される画像と上層パネル１０２に表示される画像とを重ね合わせた画像が、入力画像５０１としてユーザに正しく視認されるモードであってよい。また、プライベートモードは、正面視においては上記重ね合わせた画像が入力画像５０１としてユーザに正しく視認され、斜視においては視認困難となるモードであってよい。
　あるいは、制御信号５０４は、例えば、「通常モード」と、「プライベートモード」と、「プライベートモード２」とを切り替える信号であってもよい（プライベートモード２は、第３の実施形態において説明される）。また、制御信号５０４は、表示装置５００が備えた任意のインターフェースをユーザが操作することにより、表示モジュール５１０に入力されてよい。
　制御信号５０４によって通常モードが指定された場合、表示モジュール５１０は、下層パネル１０１に遮蔽画像（第１の遮蔽画像）を表示させ、上層パネル１０２に提示画像を表示させる。ここで、本実施形態においては、遮蔽画像は黒塗りの画像であり、提示画像は入力画像５０１と同一の画像であってよい。逆に、制御信号５０４によってプライベートモードが指定された場合、表示モジュール５１０は、下層パネル１０１に提示画像を表示させ、上層パネル１０２に遮蔽画像を表示させる。
　これにより、表示装置５００は、正面視においては上記重ね合わせた画像をユーザに入力画像５０１として視認させることができ、斜視においては視認困難とさせることができる。したがって、表示装置５００は、プライベートモードにおいて、ユーザが表示画面を見る位置に応じて、当該ユーザに視認させる画像を異ならせることができる。
（表示モジュール５１０の機能構成）
　図６は、表示装置５００が備えた表示モジュール５１０の機能構成の一例を示すブロック図である。表示モジュール５１０は、表示制御モジュール６１１と、第１表示モジュール６１２と、第２表示モジュール６１３とを含む。
　表示制御モジュール６１１は、映像処理部５１１に入力される制御信号５０４に応じて、提示画像・遮蔽画像をそれぞれ表示させる表示面（下層表示面５２１、上層表示面５２２）を決定する。例えば、表示制御モジュール６１１は、制御信号５０４によってプライベートモードが指定された場合、第２表示モジュール６１３を制御し、提示画像を下層画像５０２として下層表示面５２１に表示させる。
　第１表示モジュール６１２は、制御信号５０４に応じて、下層表示面５２１に表示させる画像を決定し、決定した画像を下層画像５０２として下層表示面５２１に表示させる。
　例えば、制御信号５０４によって通常モードが指定された場合、第１表示モジュール６１２は、下層表示面５２１に遮蔽画像を下層画像５０２として表示する。逆に、プライベートモードが指定された場合、第１表示モジュール６１２は、下層パネル１０１から構成される下層表示面５２１に、映像処理部５１１に入力された入力画像５０１に基づく提示画像を、下層画像５０２として表示する。
　第２表示モジュール６１３は、制御信号５０４に応じて、上層表示面５２２に表示させる画像を決定し、決定した画像を上層画像５０３として上層表示面５２２に表示させる。
　例えば、制御信号５０４によって通常モードが指定された場合、第２表示モジュール６１３は、上層表示面５２２に提示画像を上層画像５０３として表示する。逆に、プライベートモードが指定された場合、第２表示モジュール６１３は、上層パネル１０２から構成される上層表示面５２２に、提示画像を遮蔽する遮蔽画像を、上層画像５０３として表示する。
（ユーザが視認する画像の一例）
　図７は、各モードにおいてユーザが視認する画像の一例を示す図である。
　前述したように、通常モードにおいては、第１表示モジュール６１２が下層表示面５２１に遮蔽画像を下層画像５０２として表示し、第２表示モジュール６１３が上層表示面５２２に提示画像を上層画像５０３として表示する。したがって、図７に例示されるように、表示装置５００は、正面視・斜視のいずれにおいても、提示画像と遮蔽画像とを重ね合わせた画像を、入力画像５０１と同じ画像としてユーザに視認させることができる。
　逆に、プライベートモードにおいては、第１表示モジュール６１２が下層表示面５２１に提示画像を下層画像５０２として表示し、第２表示モジュール６１３が上層表示面５２２に遮蔽画像を上層画像５０３として表示する。したがって、図７に例示されるように、表示装置５００は、正面視においては上記重ね合わせた画像を入力画像５０１と同じ画像としてユーザに視認させることができ、斜視においては当該入力画像５０１として視認困難とさせることができる。
（表示装置５００の動作）
　図８は、表示装置５００の動作の一例を示すフローチャートである。
　映像処理部５１１は、入力画像５０１の入力を受け付ける（Ｓ８０１）。次に、表示制御モジュール６１１は、映像処理部５１１に入力される制御信号５０４から表示モード（通常モード・プライベートモード）を特定する（Ｓ８０２）。そして、表示モードがプライベートモードであるかを、表示制御モジュール６１１は判定する（Ｓ８０３）。
　表示モードがプライベートモードである場合（Ｓ８０３においてＹＥＳ）には、表示モジュール５１０は、下層表示面５２１に提示画像を下層画像５０２として表示し、上層表示面５２２に遮蔽画像を上層画像５０３として表示する。具体例として、第１表示モジュール６１２が提示画像を下層画像５０２として下層表示面５２１に表示し（Ｓ８０４、第１表示ステップ）、第２表示モジュール６１３が遮蔽画像（例えば、黒塗り画像）を上層画像５０３として上層表示面５２２に表示する（Ｓ８０５、第２表示ステップ）。
　一方、表示モードが通常モードである場合（Ｓ８０３においてＮＯ）には、表示モジュール５１０は、下層表示面５２１に遮蔽画像を下層画像５０２として表示し、上層表示面５２２に提示画像を上層画像５０３として表示する。具体例として、第１表示モジュール６１２が遮蔽画像を下層表示面５２１に表示し（Ｓ８０６）、第２表示モジュール６１３が提示画像を上層表示面５２２に表示する（Ｓ８０７）。
（表示装置５００の効果）
　通常モードの場合、上層表示面５２２にのみ入力画像５０１が表示され、下層表示面５２１には遮蔽画像が表示される。したがって、正面視・斜視のいずれにおいても、ユーザは入力画像５０１を視認できる。
　プライベートモードの場合、下層表示面５２１にのみ入力画像５０１が表示され、上層表示面５２２には遮蔽画像が表示される。上層パネル１０２は、下層パネル１０１の光を透過するため、正面視においてユーザは入力画像５０１を視認できる。一方で、視野角を制限する制限部材１０３により入力画像５０１の輝度が低くなるため、斜視においては、ユーザは入力画像５０１を視認しづらくなる。
　すなわち、表示装置５００は、上層パネル１０２に表示される画像と、下層パネル１０１に表示されて視認性が低下した画像とを重ね合わせた画像を、ユーザに視認させることができる。したがって、表示装置５００は、プライベートモードにおいて、ユーザが表示画面を見る位置に応じて、当該ユーザに視認させる画像を異ならせることができるという効果を奏する。
〔第２の実施形態〕
　図９に基づいて、第２の実施形態を説明する。なお、図面については、同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
　図９は、表示モジュール９１０の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置５００が備えた映像処理部５１１は、表示モジュール５１０に代えて、表示モジュール９１０を含む。表示モジュール９１０は、表示制御モジュール６１１と、第１表示モジュール９１２と、第２表示モジュール９１３とを含む。
　表示モジュール９１０は、入力画像５０１の各画素値を増幅させた入力画像５０１を、提示画像として下層表示面５２１又は上層表示面５２２に表示する。以下の説明では、画素値の増幅量を、増幅画素値と称する。ここで、増幅画素値は、例えば、入力画像５０１の各画素値に所定のゲインを乗じることによって得られる画素値であってよい。所定のゲインは、増幅信号９０１により指定された値であってもよい（増幅例１）。または、所定のゲインは、増幅信号により指定された値に基づいて算出されてもよい（増幅例２）。
　通常モードの場合、第２表示モジュール９１３は、例えば、映像処理部５１１に入力される増幅信号９０１に応じて、入力画像５０１の画素値を増加させ（入力画像５０１に含まれる各画素に増幅画素値を設定し）、当該画素値を増加させた入力画像５０１を提示画像（上層画像５０３）として、上層表示面５２２に表示してよい。
　ここで、上層画像５０３に含まれる画素の増幅画素値が上層パネル１０２の発光上限値を超過するとき、第１表示モジュール９１２は、例えば、画素条件を満たすように入力画像５０１の画素値を減少させ、画素値を減少させた入力画像５０１を遮蔽画像（下層画像５０２）として下層表示面５２１に表示してよい。
　画素条件は、例えば、下層画像５０２に含まれる画素の画素値(例えば、輝度)と、上層画像５０３に含まれる画素の画素値との和が、入力画像５０１に含まれる画素の増幅画素値に等しくなる条件であってよい。
　具体例として、上層画像５０３に含まれる画素の増幅画素値（発光上限値に等しい）と下層画像５０２に含まれる画素との和が上記画素条件を満たすように、第１表示モジュール９１２は、当該下層画像５０２に含まれる画素の画素値に余剰画素値を設定してよい。
　上記増幅例１の場合、第１表示モジュール９１２は、例えば、増幅画素値から発光上限値を引いた値を上記余剰画素値として設定する。上記増幅例２の場合、第１表示モジュール９１２は、例えば、入力画像５０１の画素値を上記余剰画素値として設定する。
　プライベートモードの場合、第１表示モジュール９１２は、例えば、映像処理部５１１に入力される増幅信号９０１に応じて、入力画像５０１の画素値を増加させ、当該画素値を増加させた入力画像５０１を提示画像（下層画像５０２）として、下層表示面５２１に表示してよい。
　前述と同様に、下層画像５０２に含まれる画素の増幅画素値が下層パネル１０１の発光上限値を超過するとき、第２表示モジュール９１３は、例えば、上記画素条件を満たすように入力画像５０１の画素値を減少させ、画素値を減少させた入力画像５０１を遮蔽画像（上層画像５０３）として下層表示面５２１に表示してよい。
　具体例として、下層画像５０２に含まれる画素の増幅画素値（発光上限値に等しい）と上層画像５０３に含まれる画素との和が上記画素条件を満たすように、第２表示モジュール９１３は、当該上層画像５０３に含まれる画素の画素値に余剰画素値（例えば、増幅画素値から発光上限値を引いた値）を設定してよい。
　上記構成によれば、表示装置５００は、提示画像の輝度が下層パネル１０１または上層パネル１０２が発光可能な最大輝度を超過する場合でも、画素条件を満たすように両パネルを発光させ、単一のパネルでは発光できない輝度で入力画像５０１を表示させることができるという効果をさらに奏する。
〔第３の実施形態〕
　図１０～図１１に基づいて、第３の実施形態を説明する。なお、図面については、同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
　図１０は、表示モジュール１０１０の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置５００が備えた映像処理部５１１は、表示モジュール５１０に代えて、例えば、表示モジュール１０１０を含んでよい。表示モジュール１０１０は、例えば、表示制御モジュール６１１と、第１表示モジュール１０１１と、第２表示モジュール１０１２とを含んでよい。
　前述したように、本実施形態においては、制御信号５０４は、「通常モード」、「プライベートモード」、および「プライベートモード２」のいずれかを選択する信号である。そして、通常モードおよびプライベートモードの場合、表示モジュール１０１０に含まれる各部の動作は、他の実施形態における動作と同じである。そのため、プライベートモード２における各部の動作のみを説明する。
　第１表示モジュール１０１１は、入力画像５０１とマスク画像（第２の遮蔽画像）１００１とを合成し、当該合成した第１の合成画像を提示画像（下層画像５０２）として下層表示面５２１に表示する。
　第２表示モジュール１０１２は、入力画像５０１と提示画像とに応じた合成条件を満たすように、入力画像５０１とマスク画像１００１とを合成した第２の合成画像を、遮蔽画像（上層画像５０３）として上層表示面５２２に表示する。
　合成条件は、例えば、下層画像５０２に含まれる各画素の画素値と、上層画像５０３に含まれる各画素の画素値との和が、入力画像５０１に含まれる各画素の画素値に等しくなる条件であってよい。
　図１１は、各モードにおいてユーザが視認する画像の一例を示す図である。図１１に例示されるように、上層画像５０３と下層画像５０２とを重ね合わせた画像が入力画像５０１に一致し、当該画像がユーザに視認される。ただし、プライベートモード２の場合、上記合成条件を満たすように入力画像５０１とマスク画像１００１とが合成されることにより、正面視においては入力画像５０１が視認されるが、斜視においては遮蔽画像が視認される。
　したがって、表示装置５００は、プライベートモード２において、ユーザが表示画面を見る位置に応じてユーザに視認させる画像を異ならせることができるという効果を奏する。
〔第４の実施形態〕
　図１２～図１４に基づいて、第４の実施形態を説明する。なお、図面については、同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
（表示装置１２００の概要）
　ディスプレイパネル（下層パネル１０１、又は上層パネル１０２）の消費電力が高まると、電圧源の負荷が増大し、電圧降下（ＩＲドロップ）が発生するおそれが高まる。ＩＲドロップが起きると、出射光の輝度が期待される輝度より低下するという現象がある。ここで、各ディスプレイパネルに独立した電圧源を設ける構成において、各ディスプレイパネルの消費電力が異なると、各電圧源の負荷が異なり、ＩＲドロップの程度も異なることになる。その結果、各ディスプレイパネルにおいて、輝度の低下の程度が異なることになる。これにより、ユーザは本来の画像を視認できないおそれがある。
　そこで、表示装置１２００は、下層画像５０２に含まれる各画素の画素値と、上層画像５０３に含まれる各画素の画素値とを調整することにより、下層パネル１０１に接続する電圧源の負荷と、上層パネル１０２に接続する電圧源の負荷とを調整する。
　これにより、表示装置１２００は、下層パネル１０１と上層パネル１０２とにおける輝度の低下のずれを抑制できる。したがって、表示装置１２００は、ユーザが表示画面を見る位置に応じて、当該ユーザに本来の画像を視認させることができる。
（表示装置１２００の機能構成）
　図１２は、表示装置１２００の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置１２００は、表示ユニット１００と、映像処理部１２１１とを含む。
　映像処理部１２１１は、表示モジュール１２１０と、調整モジュール１２１２とを含む制御モジュールであってよく、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのプロセッサなどに実現されてもよい。または、例えば、映像処理部５１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む、グラフィックコントローラなどのプロセッサなどにより実現されてよい。当該プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを読み出し、実行することで、映像処理部１２１１に含まれる各部を機能させる。
　調整モジュール１２１２は、下層画像５０２に含まれる複数の画素の画素値と、上層画像５０３に含まれる複数の画素の画素値とを調整し、調整後下層画像１２０１と、調整後上層画像１２０２とを表示ユニット１００に出力する。
（調整モジュール１２１２の機能構成）
　図１３は、調整モジュール１２１２の機能構成の一例を示すブロック図である。調整モジュール１２１２は、基準算出モジュール（第１の基準算出モジュール）１３１１と、調整モジュール（第１の調整モジュール）１３１２とを含むことができる。
　基準算出モジュール１３１１は、提示画像に含まれる第１の複数の画素の各画素値と、遮蔽画像（第１の遮蔽画像）に含まれる第２の複数の画素の各画素値とから、第１の基準画素値１３０１を算出する。
　調整モジュール１３１２は、提示画像における平均画素値（第１の平均画素値）と、遮蔽画像における平均画素値（第２の平均画素値）とのうち、平均画素値が大きい方の画像から小さい方の画像に、第１の基準画素値１３０１に基づいて画素値を振り分ける。
（調整モジュール１２１２の動作）
　図１４は、調整モジュール１２１２の動作の一例を示すフローチャートである。基準算出モジュール１３１１及び調整モジュール１３１２には、表示モジュール１２１０から出力された提示画像と遮蔽画像とが入力される。
　基準算出モジュール１３１１は、入力された提示画像における第１の複数の画素の第１平均画素値を算出する（Ｓ１３１）。さらに、基準算出モジュール１３１１は、入力された遮蔽画像における第２の複数の画素の第２平均画素値を算出する（Ｓ１３２）。基準算出モジュール１３１１は、第１平均画素値と第２平均画素値とに基づいて、第１の基準画素値１３０１を算出する（Ｓ１３３）。なお、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の画素（以下「サブ画素」と称する）ごとに、電流量に対する明るさ（発光効率）が異なる場合、基準算出モジュール１３１１が第１の基準画素値１３０１を算出するときに、上層パネル及び下層パネルのサブ画素ごとの発光効率を考慮してもよい。そうすることにより、発光効率に応じた第１の基準画素値１３０１を得ることができる。
　調整モジュール１３１２は、第１の平均画素値と第２の平均画素値とに基づいて、入力された提示画像と遮蔽画像とから、振り分け元の画像と振り分け先の画像とを決定する（Ｓ１３４）。具体的には、調整モジュール１３１２は、第１の平均画素値と、第２の平均画素値とのうち、平均画素値が大きい方の画像を、調整モジュール１３１２における振り分け元の画像として決定する。また、調整モジュール１３１２は、平均画素値が小さい方の画像を、調整モジュール１３１２における振り分け先の画像として決定する。
　そして、振り分け元の画像の注目画素の画素値が第１の基準画素値１３０１より大きいか否かを、調整モジュール１３１２は判定する（Ｓ１３５）。振り分け元の画像の注目画素の画素値が第１の基準画素値１３０１以下である場合（Ｓ１３５においてＮＯ）には、調整モジュール１３１２は、Ｓ１３８の処理を実行する。一方、振り分け元の画像の注目画素の画素値が第１の基準画素値１３０１より大きい場合（Ｓ１３５においてＹＥＳ）には、調整モジュール１３１２は、注目画素の画素値から第１の基準画素値１３０１を差し引く（Ｓ１３６）。さらに、調整モジュール１３１２は、振り分け先の画像において注目画素に対応する画素の画素値に第１の基準画素値１３０１を付加する（Ｓ１３７）。
　そして、振り分け元の画像における全ての画素に関して、画素値の振り分けを判定したか否かを、調整モジュール１３１２は判定する（Ｓ１３８）。振り分け元の画像における全ての画素に関して、画素値の振り分けを判定していない場合（Ｓ１３８においてＮＯ）には、調整モジュール１３１２は、振り分け元の画像における次の注目画素に関して、Ｓ１３５の処理を実行する。一方、振り分け元の画像における全ての画素に関して、画素値の振り分けを判定した場合（Ｓ１３８においてＹＥＳ）には、調整モジュール１３１２は、画素値の振り分け処理を終了する。そして、調整モジュール１３１２は、画素値を調整した提示画像と、画素値を調整した遮蔽画像とを、調整後下層画像１２０１と調整後上層画像１２０２として表示ユニット１００に出力する。
　以上により、表示装置１２００は、下層パネル１０１に接続する電圧源の負荷と、上層パネル１０２に接続する電圧源の負荷とを調整し、下層パネル１０１と上層パネル１０２とをバランスよく発光させることができる。
　したがって、表示装置１２００は、通常モード・プライベートモードのいずれであっても、ＩＲドロップを抑制しながら表示輝度が適正に保たれた画像をユーザに視認させることができる。これにより、表示装置１２００は、ユーザが表示画面を見る位置に応じて、当該ユーザに本来の画像を視認させることができるという効果を奏する。
　なお、映像処理部１２１１が備えた表示モジュール１２１０に、入力画像５０１とマスク画像１００１とが入力されてもよい。表示モジュール１２１０が備えた第１表示モジュール１０１１は、例えば、入力画像５０１とマスク画像１００１とを合成し、当該合成した第１の合成画像を提示画像（下層画像５０２）として出力してもよい。その場合、表示モジュール１２１０が備えた第２表示モジュール１０１２は、入力画像５０１とマスク画像１００１とを合成し、当該合成した第２の合成画像を遮蔽画像（上層画像５０３）として出力する。
　具体例として、表示モジュール１２１０が備えた第１表示モジュール１０１１は、例えば、入力画像５０１とマスク画像１００１との平均画素値に基づいて、入力画像とマスク画像１００１とを合成し、合成した画像を提示画像として出力してもよい。ここで、平均画素値は、複数の画素の画素値の平均値であってよい。
　なお、表示装置１２００においては、入力画像の平均画素値が増加することで、入力画像の輝度が増加した場合、遮蔽画像が表示される表示面に、入力画像の一部が映り込む場合がある。
　ここで、表示装置１２００は、遮蔽画像が表示される表示面に、入力画像の一部を映り込ませることにより、下層パネル１０１に接続する電圧源の負荷と、上層パネル１０２に接続する電圧源の負荷とを調整できる。換言すると、表示装置１２００は、入力画像の平均画素値が増加することで、入力画像の輝度が増加した場合、遮蔽画像が表示される表示面に、入力画像の一部を映り込ませることにより、下層パネル１０１と上層パネル１０２とをバランスよく発光させることができる。
〔第５の実施形態〕
　図１５～図２１に基づいて、第５の実施形態を説明する。なお、図面については、同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
（調整モジュール１４１０の機能構成）
　図１５は、調整モジュール１４１０の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置１２００が備えた映像処理部１２１１は、調整モジュール１２１２に代えて、調整モジュール１４１０を含む。つまり、映像処理部１２１１は、表示モジュール１２１０と、調整モジュール１４１０とを含む。
　表示モジュール１２１０が備えた第１表示モジュール１０１１は、入力画像５０１とマスク画像１００１とを合成し、合成した画像の平均画素値に基づいて、合成した画像の画素値を増加させ、画素値を増加させた画像を提示画像として出力してもよい。
　また、表示モジュール１２１０が備えた第２表示モジュール１０１２は、入力画像５０１と提示画像とに応じた合成条件を満たすように、入力画像５０１とマスク画像１００１とを合成し、合成した画像の平均画素値に基づいて画素値を増加させた画像を、遮蔽画像として出力してもよい。
　調整モジュール１４１０は、調整モジュール１４１１と、基準算出モジュール１４１２と、調整モジュール１４１３とを含むことができる。
　調整モジュール（第２の調整モジュール）１４１１は、提示画像及び遮蔽画像のうち、一方の画像の注目画素の画素値が、当該一方の画像における第２の基準画素値より大きく、他方の画像において注目画素に対応する画素の画素値が、当該他方の画像における第２の基準画素値より小さい場合、一方の画像における注目画素から、他方の画像における注目画素に対応する画素に、第２の基準画素値に基づいて画素値を調整する。
　基準算出モジュール（第２の基準算出モジュール）１４１２は、調整モジュール１４１１により調整された提示画像の平均画素値（第３の平均画素値）を算出する。そして、基準算出モジュール１４１２は、第３の平均画素値に応じて、第１の増幅率１４０１を決定する。さらに、基準算出モジュール１４１２は、調整モジュール１４１１により調整された遮蔽画像の平均画素値（第４の平均画素値）を算出する。そして、基準算出モジュール１４１２は、第４の平均画素値に応じて、第２の増幅率１４０２を決定する。
　調整モジュール（第３の調整モジュール）１４１３は、第１の増幅率１４０１に応じて、調整モジュール１４１１により調整された提示画像の画素の画素値を増加させる。さらに、調整モジュール１４１３は、第２の増幅率１４０２に応じて、調整モジュール１４１１により調整された遮蔽画像の画素値を増加させる。
（調整モジュール１４１０の動作）
　図１６は、調整モジュール１４１１の動作の一例を示すフローチャートである。調整モジュール１４１１には、表示モジュール１２１０から出力された提示画像及び遮蔽画像が入力される。
　調整モジュール１４１１は、入力された提示画像における第２の基準画素値を決定する（Ｓ１４１）。さらに、調整モジュール１４１１は、入力された遮蔽画像における第２の基準画素値を決定する（Ｓ１４２）。そして、提示画像又は遮蔽画像のうち、一方の画像の注目画素の画素値が、当該一方の画像における第２の基準画素値より大きいか否かを、調整モジュール１４１１は判定する（Ｓ１４３）。提示画像又は遮蔽画像のうち、一方の画像の注目画素の画素値が、当該一方の画像における第２の基準画素値より大きい場合（Ｓ１４３においてＹＥＳ）には、調整モジュール１４１１はＳ１４４の処理を実行する。なお、提示画像の注目画素と、遮蔽画像の注目画素とは互いに対応するものとする。一方、提示画像及び遮蔽画像の注目画素の画素値が、第２の基準画素値以下である場合（Ｓ１４３においてＮＯ）には、調整モジュール１４１１は、注目画素を変更し、Ｓ１４３の処理を実行する。または、提示画像及び遮蔽画像の注目画素の画素値が、第２の基準画素値より大きい場合（Ｓ１４３においてＮＯ）には、調整モジュール１４１１は、注目画素を変更し、Ｓ１４３の処理を実行する。
　Ｓ１４４において、Ｓ１４３を満たさない他方の画像において、注目画素に対応する画素の画素値が、当該他方の画像における第２の基準画素値より小さいか否かを、調整モジュール１４１１は判定する。当該他方の画像において、注目画素に対応する画素の画素値が、当該他方の画像における第２の基準画素値より小さい場合（Ｓ１４４におけるＹＥＳ）には、調整モジュール１４１１は、Ｓ１４５の処理を実行する。一方、当該他方の画像において、注目画素に対応する画素の画素値が、当該他方の画像における第２の基準画素値以上である場合（Ｓ１４４におけるＮＯ）には、調整モジュール１４１１は、注目画素を変更し、Ｓ１４３の処理を実行する。
　Ｓ１４５において、調整モジュール１４１１は、Ｓ１４３を満たす一方の画像における注目画素を、振り分け元の画素として決定し、他方の画像において注目画素に対応する画素を、振り分け先の画素として決定する。そして、調整モジュール１４１１は、振り分け元の画素の画素値を、振り分け元の画素を含む画像における第２の基準画素値に変更する（Ｓ１４６）。さらに、調整モジュール１４１１は、振り分け元の画素の画素値と、振り分け元の画像における第２の基準画素値との差分値を、振り分け先の画素の画素値に付加する（Ｓ１４７）。
　そして、提示画像における全ての画素に関して、画素値の振り分けを判定したか否かを、調整モジュール１４１１は判定する（Ｓ１４８）。提示画像における全ての画素に関して、画素値の振り分けを判定していない場合（Ｓ１４８におけるＮＯ）には、調整モジュール１４１１は、提示画像における次の注目画素に関して、Ｓ１４８の処理を実行する。一方、提示画像における全ての画素に関して、画素値の振り分けを判定した場合（Ｓ１４８におけるＹＥＳ）には、調整モジュール１４１１は、画素値の振り分け処理を終了する。そして、調整モジュール１４１１は、画素値を調整した提示画像と、画素値を調整した遮蔽画像とを、基準算出モジュール１４１２と調整モジュール１４１３とに出力する。
　図１７は、平均画素値とピーク輝度との関係の一例を示す図である。破線１７０１は、期待するピーク輝度の一例を示す。実線１７０２は、ＩＲドロップが発生した場合におけるピーク輝度の一例を示す。破線１７０１に示すように、ピーク輝度は、平均画素値に依存せず、期待する輝度であることが好ましい。しかしながら、平均画素値が高くなるほど、電圧源の負荷が増大することでＩＲドロップが発生し、実線１７０２に示すようにピーク輝度が低下する。
　図１８は、画素値と輝度との関係の一例を示す図である。破線１８０１は、期待する輝度の一例を示す。実線１８０２は、ＩＲドロップが発生した場合における輝度の一例を示す。破線１８０１に示すように、画素の画素値が高いほど、画素の輝度が線形に上がることが好ましい。しかしながら、ＩＲドロップが発生した場合、実線１８０２に示すように、画素の輝度は期待する輝度より低下する。
　図１９は、期待する輝度に応じて調整された輝度の一例を示す図である。破線１９０１は、画素値と、期待する輝度との関係の一例を示す。実線１９０２は、ＩＲドロップが発生した場合において、期待する輝度に応じて、輝度を一様に上げた結果の一例を示す。破線１９０１に示すように、画素値の階調と、期待する輝度の階調は同一である。しかしながら、実線１９０２に示すように、期待する輝度に応じて輝度を一様に上げた場合、上限輝度においては、画素値に応じて輝度が変化せず、輝度が一定になる。そのため、ＩＲドロップが発生した場合において、期待する輝度に応じて輝度を一様に上げた場合、画素値に応じて輝度が変化しない場合、期待する輝度に応じて輝度を上げた場合の輝度と、期待する輝度とにずれが生じる。
　図２０は、基準算出モジュール１４１２及び調整モジュール１４１３の動作の一例を示すフローチャートである。基準算出モジュール１４１２及び調整モジュール１４１３には、調整モジュール１４１１から出力された提示画像と遮蔽画像とが入力される。
　基準算出モジュール１４１２は、入力された提示画像における第３の複数の画素の第３の平均画素値を算出する（Ｓ１６１）。そして、基準算出モジュール１４１２は、第３の平均画素値に応じた第１の増幅率１４０１を決定する（Ｓ１６２）。例えば、基準算出モジュール１４１２は、第３の平均画素値に対する所定の期待される画素値の比率を、第１の増幅率１４０１として算出する。
　さらに、基準算出モジュール１４１２は、入力された遮蔽画像における第４の複数の画素の第４の平均画素値を算出する（Ｓ１６３）。そして、基準算出モジュール１４１２は、第４の平均画素値に応じた第２の増幅率１４０２を決定する（Ｓ１６４）。例えば、基準算出モジュール１４１２は、第４の平均画素値に対する所定の期待される画素値の比率を、第２の増幅率１４０２として算出する。
　そこで、調整モジュール１４１３は、第１の増幅率１４０１に応じて、入力された提示画像の画素の画素値を増加させる（Ｓ１６５）。さらに、調整モジュール１４１３は、第２の増幅率に応じて、入力された遮蔽画像の画素の画素値を増加させる（Ｓ１６６）。調整モジュール１４１０は、調整モジュール１４１３により調整された提示画像を、調整後下層画像１２０１として出力する。さらに、調整モジュール１４１０は、調整モジュール１４１３により調整された遮蔽画像を、調整後上層画像１２０２として出力する。
　図２１は、平均画素値と増幅率の逆数との関係の一例を示す図である。実線２１０１は、平均画素値と増幅率の逆数との関係の一例を示す。図２１に示す平均画素値は、第３の平均画素値又は第４の平均画素値である。図２１に示す増幅率とは、第１の増幅率１４０１又は第２の増幅率１４０２である。実線２１０１に示すように、平均画素値が上がるほど、増幅率の逆数は低下する。つまり、平均画素値が上がるほど増幅率は上がる。
　上記の通り、表示ユニット１００の消費電力が高まると、電圧源の負荷が増大し、ＩＲドロップが発生するおそれが高まる。しかし、調整モジュール１４１３により、提示画像及び遮蔽画像の画素の画素値が増加し、対応する画素の輝度が上げることにより、ＩＲドロップにより下がった輝度を補正することができる。
　提示画像と遮蔽画像の平均画素値が異なることにより、上層パネルと下層パネルで、ＩＲドロップによる輝度の低下率が異なる。そのため、提示画像と遮蔽画像の輝度が期待するものからずれることになる。本来は正面から見た場合、提示画像と遮蔽画像とが重なり合い、入力画像が視認されるところ、期待する輝度がずれることによりうまく重なり合わず、正面から遮蔽画像が見えてしまう。表示装置１２００は、調整モジュール１４１３により提示画像及び遮蔽画像の画素の画素値をそれぞれ増加させ、下層パネル１０１及び上層パネル１０２の輝度を個別に上げることにより、輝度ずれを補正する。そうすることで、正面から視認できる映像が入力画像に近くなる。
　なお、表示装置１２００においては、例えば、入力画像の平均画素値が高くなるほど、調整モジュール１４１３の処理により、提示画像の画素値が高くなる。これにより、表示装置１２００は、下層パネル１０１に接続された電圧源の電圧降下によって提示画像の輝度が低下することを低減させることができる。
（変形例）
　画素値が調整されたことにより画素値が増加することで、消費電力が増大し、ＩＲドロップが発生する場合がある。そこで、調整モジュール１４１０は、例えば、提示画像に含まれる第３の複数の画素の各画素値を、調整モジュール１４１３により調整した場合、調整された画像を、基準算出モジュール１４１２に入力して、基準画素値を更新してよい。
　調整モジュール１４１３は、更新された基準画素値に基づいて、提示画像に含まれる第３の複数の画素の各画素値をさらに調整することで、画素が発する光の輝度を調整してよい。これにより、表示装置１２００は、提示画像を表示するディスプレイパネル（下層パネル１０１、又は上層パネル１０２）におけるＩＲドロップによるピーク輝度の低下をより一層抑制できる。
　同様に、調整モジュール１４１０は、例えば、遮蔽画像に含まれる第４の複数の画素の各画素値が調整された画像を、基準算出モジュール１４１２に入力して、基準画素値を更新してよい。
　調整モジュール１４１３は、更新された基準画素値に基づいて、遮蔽画像に含まれる第４の複数の画素の各画素値をさらに調整することで、画素が発する光の輝度を調整してよい。これにより、表示装置１２００は、遮蔽画像を表示するディスプレイパネル（下層パネル１０１、又は上層パネル１０２）におけるＩＲドロップによるピーク輝度の低下をより一層抑制できる。
〔第６の実施形態〕
　図２２に基づいて、第６の実施形態を説明する。なお、図面については、同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
（表示装置１５００の機能構成）
　図２２は、表示装置１５００の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置１５００は、表示ユニット１００と、映像処理部１５１１とを含む。
　表示装置１５００が備えた映像処理部１５１１は、表示モジュール１２１０と、調整モジュール１２１２と、調整モジュール１４１０とを含む。
　映像処理部１５１１が備えた調整モジュール１２１２は、調整後下層画像１２０１と調整後上層画像１２０２とに替えて、調整後下層画像１５０１と調整後上層画像１５０２とを調整モジュール１４１０に出力する。調整後下層画像１５０１及び調整後上層画像１５０２は、図１３に示す調整モジュール１３１２により画素値が調整された画像である。
　映像処理部１５１１が備えた調整モジュール１４１０は、上層画像５０３と下層画像５０２とに替えて、調整後下層画像１５０１と調整後上層画像１５０２とが入力される。調整モジュール１３１２が画素値を調整することで、画素が発する光の輝度が変化する。しかし、上記調整モジュール１４１０は、調整モジュール１３１２により画素値が調整された画像の画素値をさらに調整する。具体的には、上記調整モジュール１４１３は、ＩＲドロップにより輝度が低下する画素の画素値を増加させるように画素値を調整する。
　なお、上記の通り、映像処理部１５１１が備えた表示モジュール１２１０に、入力画像５０１とマスク画像１００１とが入力されてもよい。当該表示モジュール１２１０が備えた第１表示モジュール１０１１は、例えば、入力画像５０１とマスク画像１００１とを合成し、当該合成した第１の合成画像を提示画像（下層画像５０２）として出力してもよい。その場合、当該表示モジュール１２１０が備えた第２表示モジュール１０１２は、入力画像５０１とマスク画像１００１とを合成し、当該合成した第２の合成画像を遮蔽画像（上層画像５０３）として出力する。
　なお、下層画像５０２に相当する信号と上層画像５０３に相当する信号とを、表示ユニットとは異なる表示装置等にそれぞれ出力することにより、下層画像５０２及び上層画像５０３を個別に出力できる。これにより、表示装置５００、表示装置１２００又は表示装置１５００の動作を確認する者は、下層画像５０２と上層画像５０３とをそれぞれ確認することができる。同様に、映像処理部１２１１又は映像処理部１５１１から出力される、下層画像１２０１に相当する信号と上層画像１２０２に相当する信号とが、表示ユニットとは異なる表示装置等にそれぞれ出力されてもよい。これにより、表示装置１２００又は表示装置１５００の動作を確認する者は、下層画像１２０１と上層画像１２０２とをそれぞれ確認することができる。
　本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
　表示装置５００および表示装置１２００の制御ブロック（特に、映像処理部５１１、映像処理部１２１１）は、集積回路（ＩＣ（Integrated Circuit）チップ）などに形成された論理回路（ハードウェア）によって実現されてもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのプロセッサなどに実現されてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む、グラフィックコントローラなどのプロセッサなどにより実現されてもよい。後者の場合、表示装置５００および表示装置１２００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するプロセッサ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはプロセッサ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭまたは記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭなどを備えている。そして、コンピュータ（またはプロセッサ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本開示の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波など）を介して上記コンピュータに供給されてよい。具体的には、本開示の実施の形態に係るプログラムは、表示装置５００又は表示装置１２００に搭載されたコンピュータに、映像処理部５１１および映像処理部１２１１を実現させる。

Claims (11)

  1. 　第１の光を出射する第１のパネルと、
    　平面視において前記第１のパネルに積層された第２のパネルとを備え、
    　前記第１のパネルは、前記第１の光の出射角度を、前記第２のパネルが自発光することで出射される第２の光の出射角度より小さく絞り、前記第１のパネルの視野角を前記第２のパネルの視野角より狭い視野角に制限する制限部材を含み、
    　前記第２のパネルは、前記第１の光を透過し、前記透過する方向に前記第１のパネルに積層されている表示ユニット。
  2. 　請求項１に記載の表示ユニットと、
    　前記表示ユニットに画像を出力する映像処理部とを備え、
    　前記映像処理部は、
    　　前記第１のパネルから構成される第１の表示面に、前記映像処理部に入力された入力画像に基づく提示画像を表示する第１表示モジュールと、
    　　前記第２のパネルから構成される第２の表示面に、前記提示画像を遮蔽する第１の遮蔽画像を表示する第２表示モジュールと、
    　を含む表示装置。
  3. 　前記映像処理部は、
    　　前記映像処理部に入力される制御信号に応じて前記第２表示モジュールを制御し、前記提示画像を前記第２の表示面に表示させる表示制御モジュール
    　をさらに含む請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記第１表示モジュールは、前記映像処理部に入力される増幅信号に応じて前記入力画像の画素値を増加させ、前記画素値を増加させた前記入力画像を前記提示画像として前記第１の表示面に表示し、
    　前記第２表示モジュールは、前記入力画像と前記提示画像とに応じた画素条件を満たすように前記入力画像の画素値を減少させ、前記画素値を減少させた前記入力画像を前記第１の遮蔽画像として前記第２の表示面に表示する、請求項２又は３に記載の表示装置。
  5. 　前記第１表示モジュールは、前記入力画像と第２の遮蔽画像とを合成し、前記合成した第１の合成画像を前記提示画像として前記第１の表示面に表示し、
    　前記第２表示モジュールは、前記入力画像と前記提示画像とに応じた合成条件を満たすように、前記入力画像と前記第２の遮蔽画像とを合成した第２の合成画像を、前記第１の遮蔽画像として前記第２の表示面に表示する、請求項２～４のいずれか１項に記載の表示装置。
  6. 　前記第１表示モジュールは、前記入力画像の平均画素値と、前記第２の遮蔽画像の平均画素値とに基づいて、前記入力画像と前記第２の遮蔽画像とを合成し、前記合成した第１の合成画像を前記提示画像として前記第１の表示面に表示する、請求項５に記載の表示装置。
  7. 　前記映像処理部は、
    　　前記提示画像に含まれる第１の複数の画素の各画素値と、前記第１の遮蔽画像に含まれる第２の複数の画素の各画素値とから第１の基準画素値を算出する第１の基準算出モジュールと、
    　　前記提示画像の平均画素値と、前記遮蔽画像の平均画素値とのうち、平均画素値が大きい方の画像から小さい方の画像に、前記第１の基準画素値に基づいて画素値を振り分ける第１の調整モジュールと、
    　をさらに含む、請求項５又は６に記載の表示装置。
  8. 　前記第１表示モジュールは、前記第１の合成画像の平均画素値に基づいて、前記第１の合成画像の画素値を増加させ、前記画素値を増加させた画像を前記提示画像として前記第１の表示面に表示し、
    　前記第２表示モジュールは、前記第２の合成画像の平均画素値に基づいて、前記第２の合成画像の画素値を増加させ、前記画素値を増加させた画像を前記第１の遮蔽画像として前記第２の表示面に表示する、請求項２～７のいずれか１項に記載の表示装置。
  9. 　前記映像処理部は、
    　　前記提示画像及び前記遮蔽画像のうち、一方の画像における注目画素から、前記他方の画像における前記注目画素に対応する画素に、前記一方の画像における第２の基準画素値に基づいて前記提示画像の画素値と、前記遮蔽画像の画素値とを調整する第２の調整モジュールと、
    　　前記第２の調整モジュールにより調整された前記提示画像の平均画素値に応じて、第１の増幅率を決定し、前記第２の調整モジュールにより調整された前記遮蔽画像の平均画素値に応じて、第２の増幅率を決定する第２の基準算出モジュールと、
    　　前記第２の調整モジュールにより調整された前記提示画像の画素値を、前記第１の増幅率に応じて増加させ、前記第２の調整モジュールにより調整された前記遮蔽画像の画素値を、前記第２の増幅率に応じて増加させる第３の調整モジュールと、
    　をさらに含む、請求項２～８のいずれか１項に記載の表示装置。
  10. 　請求項１に記載の表示ユニットが備えた第１のパネルから構成される第１の表示面に、前記表示ユニットに入力された入力画像に基づく提示画像を表示する第１表示ステップと、
    　前記表示ユニットが備えた第２のパネルから構成される第２の表示面に、前記提示画像を遮蔽する第１の遮蔽画像を表示する第２表示ステップと、
    　を含む、表示装置の制御方法。
  11. 　表示装置に、
    　請求項１に記載の表示ユニットが備えた第１のパネルから構成される第１の表示面に、前記表示ユニットに入力された入力画像に基づく提示画像を表示する第１表示機能と、
    　前記表示ユニットが備えた第２のパネルから構成される第２の表示面に、前記提示画像を遮蔽する第１の遮蔽画像を表示する第２表示機能と、
    　を実現させる制御プログラム。
PCT/JP2020/043542 2020-02-17 2020-11-24 表示ユニット、表示装置、表示装置の制御方法、および制御プログラム WO2021166352A1 (ja)

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