WO2023218874A1 - 表示装置、表示制御方法及び表示制御プログラム - Google Patents

表示装置、表示制御方法及び表示制御プログラム Download PDF

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Abstract

表示映像の視認性を低下させずに消費電力を低減させることが可能な表示装置、表示制御方法及び表示制御プログラムを提供する。本技術に係る表示装置は、バックライト(111)と、光線制御部(112)と、ディスプレイパネル(113)と、視聴者位置認識部と、発光制御部とを具備する。上記バックライト(111)は、複数の発光部を備える。上記光線制御部(112)は、上記複数の発光部の各発光部から入射する光を、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御して出射する。上記ディスプレイパネル(113)は、表示面(113a)を有し、上記光線制御部から入射した光が透過し、上記表示面(113a)から出射される。上記視聴者位置認識部は、上記表示面(113a)に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識する。上記発光制御部は、上記各発光部を、上記各発光部を光源とする光の上記表示面(113a)からの出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する。

Description

表示装置、表示制御方法及び表示制御プログラム
 本技術は、映像を表示する表示装置、表示制御方法及び表示制御プログラムに関する。
 テレビジョン装置等の表示装置では省電力化が求められている。省電力化が可能な技術としてはローカルディミングがある。ローカルディミングでは表示装置のバックライトを複数の領域に分割し、表示映像の明るさに応じて各領域の発光量を調整する。これにより表示映像の暗い部分では発光量が低減するため、消費電力の低減が可能である。また、表示映像のうち視聴者が注視している部分を特定し、当該部分以外の発光量を低減させることで消費電力の低減を実現する技術も開発されている(例えば特許文献1)。
特開2009-237210号公報
 上述のようなローカルディミングや特許文献1に記載の技術では、映像の視認性を低下させずに消費電力の低減が可能である。しかしながら、ローカルディミングや特許文献1に記載の技術では、表示映像の光が視聴者がいない方向にも出射され、この光は無駄な光となる。したがって、これらの技術においても依然として消費電力を削減する余地がある。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、表示映像の視認性を低下させずに消費電力を低減させることが可能な表示装置、表示制御方法及び表示制御プログラムを提供することにある。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る表示装置は、バックライトと、光線制御部と、ディスプレイパネルと、視聴者位置認識部と、発光制御部とを具備する。
 上記バックライトは、複数の配光制御した発光部を備える。
 上記光線制御部は、上記複数の発光部の各発光部から入射する光を、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御して出射する。
 上記ディスプレイパネルは、表示面を有し、上記光線制御部から入射した光が透過し、上記表示面から出射される。
 上記視聴者位置認識部は、上記表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識する。
 上記発光制御部は、上記各発光部を、上記各発光部を光源とする光の上記表示面からの出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する。
 ここで配光制御とは光源から発せられた光線群を光線制御部の対応するユニットに概ね入るようにすることと光線制御部を通過した光線群が視聴者位置において画面全体の輝度が均一になるようにすることを目的とする。そのための手段は個々の光源に制御するレンズを配置してユニフォミティを制御しユニットごとに別のレンズを配置して各ユニットに収まるようにすることができる。また2つの目的を光源個々に配置するレンズに機能を持たせても良い。
 上記発光制御部は、上記複数の発光部のうち、上記表示面から上記視聴者位置に向かって出射される光の光源である発光部を発光させ、上記表示面から上記視聴者位置とは異なる方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させてもよい。
 上記光線制御部は、上記各発光部から入射する光の進行方向を、上記表示面に平行な方向である制御方向において制御し、
 上記発光制御部は、上記各発光部を、上記各発光部の上記光線制御部に対する上記制御方向上での位置に応じて制御してもよい。
 上記光線制御部は、上記制御方向において曲率を有するレンズであってもよい。
 上記制御方向は、上記表示面に平行な全方向であり、
 上記光線制御部は、上記全方向において曲率を有するレンズからなるレンズアレイであってもよい。
 上記制御方向は、上記表示面に平行な一方向であり、
 上記光線制御部は、上記一方向において曲率を有するレンズからなるレンズアレイであってもよい。
 上記バックライトは、上記複数の発光部が上記ディスプレイパネルの上記表示面とは反側の面に対向する直下型バックライトであり、
 上記光線制御部は、上記バックライトと上記ディスプレイパネルの間に配置されていてもよい。
 上記バックライトは、上記複数の発光部が上記ディスプレイパネルの周縁に沿って配列されたエッジ型バックライトであり、
 上記光線制御部は、上記バックライトの間に配置されていてもよい。
 上記表示装置は、上記表示面に表示される映像を生成する映像生成部をさらに具備し、
 上記発光制御部は、上記映像の領域毎の明るさに応じて上記各発光部を制御し、かつ上記各発光部を上記出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御してもよい。
 上記表示装置は、上記表示面に表示される映像を生成する映像生成部をさらに具備し、
 上記映像生成部は、上記視聴者位置と上記発光制御部による上記各発光部の制御状態に応じて上記映像を補正してもよい。
 上記発光制御部は、上記視聴者位置が一定数以下の場合、上記各発光部を上記出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御し、上記視聴者位置が一定数を超える場合、複数の発光部の全てを発光させてもよい。
 上記表示装置は、上記表示面に対向する視聴者を検出するセンサをさらに具備し、
 上記視聴者位置認識部は、上記センサの検出結果に基づいて上記視聴者位置を認識してもよい。
 上記センサは、上記表示面に対向する視聴者の顔又は目をトラッキングし、
 上記視聴者位置認識部は、上記トラッキング結果に基づいて上記視聴者位置を認識してもよい。
 上記センサは、上記表示面に対向する視聴者の視線をトラッキングし、
 上記視聴者位置認識部は、上記視線が上記表示面に向いていない場合、その視聴者の位置を上記視聴者位置として認識しなくてもよい。
 上記センサは、上記表示面に対向する視聴者を識別し、
 上記発光制御部は、上記表示面に対向する視聴者が予め登録された視聴者ではない場合、その視聴者の位置を上記視聴者位置として認識しなくてもよい。
 上記センサは、温度、赤外線、音又は電波により上記表示面に対向する視聴者を検出してもよい。
 上記発光制御部は、上記視聴者位置認識部によって上記視聴者位置が認識されない場合、上記複数の発光部のうち、上記表示面から最も外側に向かって出射される光の光源である発光部を発光させ、上記表示面から最も外側ではない方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させてもよい。
 上記発光制御部は、上記視聴者位置認識部によって上記視聴者位置が認識された場合、上記表示面から上記視聴者位置に向かって出射される光の光源である発光部と、上記表示面から最も外側に向かって出射される光の光源である発光部とを発光させ、上記表示面から上記視聴者位置とは異なる方向かつ最も外側ではない方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させてもよい。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係るプログラムは、視聴者位置認識部と、発光制御部として表示装置を動作させる。
 上記視聴者位置認識部は、ディスプレイパネルの表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識する。
 上記発光制御部は、バックライトが備える複数の発光部の各発光部から光線制御部に入射し、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御されて出射され、上記ディスプレイパネルを透過して上記表示面から出射される光を放出する各発光部を、上記各発光部を光源とする光の上記表示面からの出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る表示装置の制御方法は、
 ディスプレイパネルの表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識し、
 バックライトが備える複数の発光部の各発光部から光線制御部に入射し、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御されて出射され、上記ディスプレイパネルを透過して上記表示面から出射される光を放出する各発光部を、上記各発光部を光源とする光の上記表示面からの出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する。
本技術の実施形態に係る表示装置の模式図である。 上記表示装置が備えるディスプレイユニットの分解斜視図である。 上記ディスプレイユニットの断面図である。 上記ディスプレイユニットが備えるバックライトの平面図である。 上記ディスプレイユニットが備える光線制御部の平面図である。 上記バックライトが備える発光部から上記光線制御部が備えるレンズに入射し、レンズから出射される光の進行方向を示す模式図である。 上記レンズに対向する発光部のうち1つを発光させた場合の光の進行方向を示す模式図である。 上記レンズに対向する発光部のうち1つを発光させた場合の光の進行方向を示す模式図である。 上記ディスプレイユニットが備えるディスプレイパネルに入射する光を示す模式図である 上記表示装置が備えるセンサによる視聴者の検出を示す模式図である。 上記表示装置が備える制御ユニットの構成を示すブロック図である。 上記制御ユニットが備える発光制御部による発光部の制御(X方向)を示す模式図である。 上記制御ユニットが備える発光制御部による発光部の制御(Y方向)を示す模式図である。 上記制御ユニットが備える発光制御部による、視聴者が2人である場合の制御を示す模式図である。 上記制御ユニットが備える発光制御部による、視聴者が多数である場合の制御を示す模式図である。 上記表示装置の動作を示す模式図である。 上記表示装置の動作を示す模式図である。 上記表示装置の動作を示す模式図である。 上記表示装置の動作を示す模式図である。 上記表示装置における発光部の具体的制御方法を示す模式図である。 上記制御ユニットが備える発光制御部による、表示面から最も外側に向かう光を出射させる制御を示す模式図である。 上記制御ユニットが備える発光制御部による、表示面から最も外側及び視聴者に向かう光を出射させる制御を示す模式図である。 上記表示装置が備える、制御ユニットが備える発光制御部による、ローカルディミングと併用を行う制御ユニットの構成を示すブロック図である。 ローカルディミングの模式図である。 ローカルディミングの模式図である。 上記制御ユニットが備える発光制御部による、ローカルディミングと併用を行う制御を示す模式図である。 上記表示装置が備える、制御ユニットが備える発光制御部による、ユニフォミティ補正を行う制御ユニットの構成を示すブロック図である。 上記ディスプレイユニットが備える光線制御部(X方向レンチキュラーレンズ)の平面図である。 上記ディスプレイユニットが備える光線制御部の断面図である。 上記光線制御部を備える表示装置の動作を示す模式図である。 上記表示装置における発光部の具体的制御方法を示す模式図である。 上記ディスプレイユニットが備える光線制御部(Y方向レンチキュラーレンズ)の平面図である。 上記ディスプレイユニットが備える光線制御部の断面図である。 上記光線制御部を備える表示装置の動作を示す模式図である。 上記表示装置における発光部の具体的制御方法を示す模式図である。 上記ディスプレイユニットが備える光線制御部(斜め方向レンチキュラーレンズ)の平面図である。 上記表示装置における発光部の具体的制御方法を示す模式図である。 上記表示装置が備える、エッジ型のバックライトを備えるディスプレイユニットの分解斜視図である。 上記ディスプレイユニットが備えるバックライト及び光線制御部の平面図である。 上記ディスプレイユニットが備えるバックライト及び光線制御部の断面図である。 上記ディスプレイユニットにおける発光部から出射される光の進行方向を示す模式図である。 上記ディスプレイユニットにおける発光部から出射される光の進行方向を示す模式図である。 上記ディスプレイユニットを備える表示装置の動作を示す模式図である。 上記ディスプレイユニットを備える表示装置の動作を示す模式図である 上記ディスプレイユニットを備える表示装置の動作を示す模式図である 上記ディスプレイユニットを備える表示装置の動作を示す模式図である 上記ディスプレイユニットが備える、他の構成を有するバックライトの平面図である。 上記ディスプレイユニットが備える、他の構成を有するバックライトの平面図である。 上記表示装置が備える制御ユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。
 本技術の実施形態に係る表示装置について説明する。
 [表示装置の構成]
 図1は本実施形態に係る表示装置100の模式図である。同図に示すように表示装置100はディスプレイユニット110、センサ120及び制御ユニット130を備える。図2はディスプレイユニット110の分解斜視図であり、図3はディスプレイユニット110の断面図である。
 これらの図に示すようにディスプレイユニット110はバックライト111、光線制御部112及びディスプレイパネル113を備える。以下、ディスプレイパネル113の表面を表示面113aとし、表示面113aに平行な一方向をX方向、表示面113aに平行かつX方向と垂直な方向をY方向とする。また、X方向及びY方向に垂直な方向をZ方向とする。X方向は例えば水平方向であり、Y方向は例えば鉛直方向である。図3に示すように、ディスプレイパネル113の表示面113aとは反対側の面を光入射面113bとする。
 バックライト111は、ディスプレイパネル113の光源である。図4はバックライト111の一部を拡大して示す模式図である。同図に示すようにバックライト111は複数の発光部114を備える。発光部114はX方向及びY方向に沿って配列されている。発光部114は例えばLED(light-emitting diode)素子である。バックライト111は、直下型バックライトであり、発光部114が光線制御部112を介して光入射面113bに対向するように配置されている。
 光線制御部112は、バックライト111とディスプレイパネル113の間に配置され、各発光部114から入射する光を、光源である発光部114の位置に応じた方向に進行するように制御して出射する。図5は光線制御部112をディスプレイパネル113側から見た平面図である。図3及び図5に示すように、光線制御部112は複数のレンズ115が配列されたマイクロレンズアレイである。レンズ115は、ディスプレイパネル113側に突出し、表示面113aに平行な全方向(X方向及びY方向を含む)において曲率を有する凸レンズである。図3に示すように、発光部114とレンズ115は、複数の発光部114が1つのレンズ115と対向するように配置されている。なお、1つのレンズ115と対向する発光部114の数は特に限定されず、数個~数十個である。
 図6は、1つのレンズ115について、各発光部114からレンズ115に入射し、レンズ115から出射される光の進行方向を示す模式図である。発光部114のうち発光しているものを発光部114aとし、灰色で示している。同図に示すように、各発光部114から出射された光Lは、レンズ115を通過することで所定の方向に向かって進行する。光Lの進行方向は、その光源である発光部114とレンズ115の位置関係に応じて決まる。図6では、X方向における発光部114の位置に応じた光Lの進行方向を示すが、Y方向においても同様に、各発光部114を光源とする光Lはレンズ115によって発光部114の位置に応じた方向に進行する。このように光線制御部112は、各発光部114から入射する光を、光源である発光部114の位置に応じた方向に進行するように制御して出射する。
 以下、光線制御部112が各発光部114から入射する光の進行方向を制御する方向を「制御方向」とする。ここに示す光線制御部112はレンズ115が表示面113aに平行な全方向(X方向及びY方向を含む)において曲率を有するため、表示面113aに平行な全方向において光を屈折させ、即ち表示面113aに平行な全方向を制御方向とする。後述するように光線制御部112はレンチキュラーレンズを備えるものであってもよく、その場合、制御方向は表示面113aに平行な一方向となる。
 図7は、各レンズ115に対向する発光部114のうち1つの発光部114aを発光させた場合の光Lの進行方向を示す模式図である。同図に示すように、各レンズ115に対向する発光部114のうち1つの発光部114aのみを発光させると、発光部114aの位置に応じて各レンズ115から所定方向に進行する光Lが出射される。
 図8は、各レンズ115に対向する発光部114のうち2つの発光部114aを発光させた場合の光Lの進行方向を示す模式図である。同図に示すように、発光させる発光部114を選択することで、所定の方向に向かう光L1と光L1とは異なる方向に向かう光L2を光線制御部112から出射させることができる。さらに、発光させる発光部114の選択により3方向以上の方向に向かう光Lを光線制御部112から出射させることもできる。なお、図7及び図8ではX方向における光Lの進行方向を示すが、Y方向においても同様に、発光させる発光部114を選択することで光Lの進行方向を制御することができる。また、表示面113aに平行かつX方向及びY方向以外の各方向においても同様に、発光させる発光部114を選択することで光Lの進行方向を制御することができる。
 ディスプレイパネル113は、表示映像を生成する。図9は、ディスプレイパネル113に入射する光を示す模式図である。同図に示すようにディスプレイパネル113の光入射面113bには、光線制御部112から出射された光Lが入射する。光Lはディスプレイパネル113を透過し、表示面113aから出射される。ディスプレイパネル113は一般的な構造を有するディスプレイパネルであり、例えば液晶ディスプレイのパネルである。ディスプレイパネル113を透過する光Lはディスプレイパネル113の画素を通過することで、画素の状態に応じた色及び輝度となり、表示面113aに表示映像を形成する。
 センサ120は、表示面113aに対向する視聴者を検出する。図10はセンサ120による視聴者の検出を示す模式図である。センサ120は検出範囲内に視聴者Uが存在する場合、同図に破線矢印で示すように視聴者Uを検出する。センサ120は検出範囲内に複数の視聴者Uが存在する場合、各視聴者Uを検出する。センサ120は図10に示すようにディスプレイユニット110に一体的に設けられてもよく、ディスプレイユニット110とは別に設けられてもよい。
 センサ120の検出原理は特に限定されず、表示面113aに対向する視聴者Uを検出可能なものであればよい。具体的にはセンサ120は撮像機能及び画像処理機能を有し、撮像した画像に対する画像処理により視聴者の顔又は目をトラッキングし、視聴者Uを検出するものであってもよい。また、センサ120は温度、赤外線、音及び電波の少なくとも1種を用いて視聴者Uを検出するものであってもよく、例えば、リモートコントローラの赤外線や電波等を用いて視聴者Uを検出するものであってもよい。
 制御ユニット130はディスプレイユニット110を制御する。図11は制御ユニット130の構成を示すブロック図である。同図に示すように制御ユニット130は視聴者位置認識部131、発光制御部132および映像生成部133を有する。なお、制御ユニット130の各構成はソフトウェアとハードウェアの協働により実現される機能的構成である。
 視聴者位置認識部131は、表示面113aに対する視聴者Uの位置である「視聴者位置」を認識する。図10において視聴者位置認識部131が認識する視聴者位置Sを示す。視聴者位置認識部131は、センサ120による視聴者Uの検出結果を取得し、表示面113aに対するセンサ120の配置とセンサ120の検出結果に基づいて視聴者位置Sを認識することができる。視聴者位置認識部131は表示面113aに対向する視聴者Uが複数存在する場合、各視聴者Uの表示面113aに対する位置を視聴者位置Sとして認識する。視聴者位置認識部131は、視聴者Uが移動し、あるいは視聴者Uの数が増減すると、新たな視聴者Uの位置を視聴者位置Sとして認識する。視聴者位置認識部131は、認識した視聴者位置Sを発光制御部132に供給する。
 発光制御部132は、発光部114を、各発光部114を光源とする光Lの表示面113aからの出射方向と視聴者位置Sに基づいて制御する。具体的には、発光制御部132は、各発光部114の光線制御部112に対する制御方向(表示面113aに平行な全方向)上での位置に応じて各発光部114を制御する。図12及び図13は、発光制御部132による発光部114の制御を示す模式図である。図12はX方向における発光部114の制御を示し、図13はY方向における発光部114の制御を示す。
 これらの図に示すように、発光制御部132は、発光部114のうち表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114aを発光させる。一方で発光制御部132は発光部114a以外の発光部114は消灯させる。なお、各図において光Lは矢印で示しているが、実際には光Lはある程度拡散して表示面113aから出射される。したがって、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lは照射範囲に視聴者位置Sが含まれるものであればよく、厳密に視聴者位置Sのみに照射される光に限られない。なお、レンズ115と表示面113aの間には拡散板等の拡散機能を有する部材があっても良い。
 図14は、表示面113aに対向する視聴者Uが2人である場合の模式図である。同図に示すように、視聴者位置認識部131によって、視聴者位置S1と視聴者位置S2が認識されている。発光制御部132は、発光部114aのうち表示面113aから視聴者位置S1に向かって出射される光L1の光源である発光部114aと、表示面113aから視聴者位置S2に向かって出射される光L2の光源である発光部114bを発光させる。さらに、発光制御部132は、発光部114a及び発光部114b以外の発光部114は消灯させる。発光制御部132は、Y方向においても図13と同様に、視聴者位置S1及び視聴者位置S2に応じて発光部114を制御する。
 発光制御部132は、表示面113aに対向する視聴者Uが3人以上である場合も同様に、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、それ以外の発光部114を消灯させる。発光制御部132は、視聴者Uが移動し、あるいは視聴者Uの数が増減すると、表示面113aから新たな視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、それ以外の発光部114は消灯させる。
 また、発光制御部132は、表示面113aに対向する視聴者Uが多数である場合、上述した視聴者位置Sに基づく制御を停止する。図15は、視聴者Uが多数である場合の発光制御部132による発光部114の制御を示す模式図である。発光制御部132は視聴者位置認識部131から供給された視聴者位置Sが一定数を超える場合、同図に示すように全ての発光部114を発光させる。この一定数は特に限定されないが、例えば3である。
 映像生成部133は、表示面113aに表示される表示映像を生成し、ディスプレイパネル113に供給する。映像生成部133は、図11に示すように表示装置100に接続された機器やネットワークから映像データDを取得し、映像データDから表示面113aに表示される映像を生成する。映像データは動画や静止画のデータであり、特に限定されない。
 [表示装置の動作及び効果]
 表示装置100の動作および効果について説明する。図16乃至図19は表示装置100の動作を示す模式図である。図16に示すように、表示面113aに対向する視聴者Uが存在する場合、上記のように発光制御部132は、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114を消灯させる。これにより、視聴者Uから表示面113aを見ると、ディスプレイパネル113を透過して視聴者位置Sに向かう光Lが見え、表示面113aの表示映像が一般的なディスプレイと同様に視認できる。一方、その他の発光部114は消灯されるため、ディスプレイパネル113の消費電力を低減させることができる。特にバックライト111の消費電力はディスプレイユニット110の消費電力の多くを占めるため、ディスプレイユニット110の大幅な省電力化が可能となる。
 図17に示すように視聴者Uが移動した場合も、新たな視聴者位置Sに基づいて発光部114が制御され、視聴者位置Sに向かう光Lが表示面113aから出射されるため、視聴者Uは一般的なディスプレイと同様に表示映像を視認可能である。また、図18に示すように、視聴者Uが複数人となった場合も、各視聴者Uの視聴者位置Sに基づいて発光部114が制御され、各視聴者位置Sに向かう光Lが表示面113aから出射されるため、複数の視聴者Uはそれぞれ一般的なディスプレイと同様に表示映像を視認可能である。一方、図19に示すように視聴者Uが多数の場合、全ての発光部114が発光され、一般的なディスプレイと同様に各視聴者Uは映像を視認可能となる。
 なお、上記説明において発光制御部132は、視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114は消灯させるとしたが、その他の発光部114は消灯させずに減光させてもよい。この場合、視聴者位置S以外の位置から表示面113aを見ると、視聴者位置S以外から見るよりは暗いものの、表示映像が視認可能である。これは例えば、センサ120の検出範囲外からディスプレイパネル113の電源が入っているかを確認する際に有効である。また、発光制御部132は、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その発光部114から離間するにつれて他の発光部114を減光させてもよい。
 [発光部の具体的制御方法]
 発光部114の具体的制御方法について説明する。図20は、発光部114の具体的制御方法を示す模式図である。同図に示すように、1つのレンズ115に9つの発光部114が対向している構造を例にとって説明する。ディスプレイユニット110には各レンズ115に対向する発光部114と同数の制御IC(Integrated Circuit)が設けられており、この場合は9つの制御ICが設けられている。各レンズ115に対向する発光部114のうち、最も左上に位置するものを発光部114cとし、発光部114cの下に位置するものを発光部114d、発光部114dの下に位置するものを発光部114eとする。各発光部114cは制御IC1に接続され、各発光部114dは制御IC2に、各発光部114eは制御IC3に接続されている。以下、同様に各発光部114はレンズ115に対する位置毎に制御ICに接続されている。
 この構成では発光制御部132が駆動する制御ICを選択すると、当該制御ICに接続された発光部114に制御ICから駆動信号が供給され、各レンズ115に対向する発光部114のうち駆動信号が供給された発光部114が発光する。このため、発光制御部132は視聴者位置Sに基づいて駆動する制御ICを選択し、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させる。したがって、発光制御部132は、各発光部114を光線制御部112に対する制御方向(例えばX方向及びY方向)上での位置に応じて制御する。このようにして発光制御部132は、発光部114を制御することができる。なお、発光部114の制御方法はここに示すものに限られず、各発光部114を、光線制御部112に対する制御方向上での位置に応じて制御することが可能なものであればよい。
 [視聴者位置認識部の他の構成]
 視聴者位置認識部131は上記のように視聴者位置Sを認識する際、視聴者Uの視線トラッキング結果を利用することも可能である。具体的にはセンサ120が、視聴者Uの視線をトラッキングし、トラッキング結果を視聴者位置認識部131に供給する。視線トラッキングは一般的な視線トラッキング技術を用いることができる。視聴者位置認識部131は、視聴者Uの視線が表示面113aに向いていれば、上記のようにその視聴者Uの位置を視聴者位置Sとして認識する。一方、視聴者位置認識部131は、視聴者Uの視線が表示面113aに向いていなければ、その視聴者Uの位置を視聴者位置Sとして認識しない。これにより、視聴者Uの視線が表示面113aから外れると、発光制御部132がその視聴者Uの視聴者位置Sに向かって出射されていた光Lの光源である発光部114を消灯又は減光させる。このため、ディスプレイユニット110のさらなる消費電力の低減が可能である。
 また、視聴者位置認識部131は上記のように視聴者位置Sを認識する際、視聴者Uの識別結果を利用することも可能である。具体的にはセンサ120が、撮像画像に対する画像処理等により視聴者Uを識別し、識別結果を視聴者位置認識部131に供給する。視聴者Uの識別は顔認証等の一般的な識別技術を用いることができる。視聴者位置認識部131は、視聴者Uが予め登録されている人物であれば、上記のようにその視聴者Uの位置を視聴者位置Sとして認識する。一方、視聴者位置認識部131は、視聴者Uが予め登録されていない人物であれば、その視聴者Uの位置を視聴者位置Sとして認識しない。これにより、視聴者Uが登録されていない場合、発光制御部132がその視聴者Uに向かって出射される光Lの光源である発光部114を減光又は消灯させる。このため、ディスプレイユニット110のさらなる消費電力の低減が可能である。
 この構成は、ディスプレイユニット110の近傍に位置するが、表示映像の視認を希望しない人物が存在する場合や、部外者への情報漏洩を阻止したい場合にも有効である。また、視聴者位置認識部131は、上記と反対に、視聴者Uが予め登録されていない人物の場合にその視聴者Uの位置を視聴者位置Sとして認識し、視聴者Uが予め登録されている人物の場合にその視聴者Uの位置を視聴者位置Sとして認識しないようにすることも可能である。
 [発光制御部の他の構成]
 発光制御部132は、上記のように表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させるとしたが、表示面113aに対向する視聴者がいない場合、表示面113aから最も外側に向かって出射される光の光源である発光部114を発光させることができる。図21は、この場合の発光制御部132による発光部114の制御を示す模式図である。視聴者位置認識部131で視聴者位置Sが認識されなかった場合、発光制御部132は図21に示すように、各レンズ115に対向する発光部114のうち、表示面113aから最も外側(最も広角)に向かって出射される光Mの光源である発光部114aを発光させる。また、発光制御部132は発光部114a以外の発光部114は減光又は消灯させる。同図に示す光Lは本来の設計通りの光線であり、光Mはレンズ115の境界を透過した光である。表示面113aから出射される光は光Mが支配的になるため、この光Mを利用する。これにより、センサ120の検出範囲外に位置する視聴者Uが、光Mにより表示面113aの表示映像を視認することが可能となる。なお、点灯させる光源位置は外周全体でもよい。また、視聴者Uが認識できなくなった時点の方向の外周位置を点灯させてもよい。また、視聴者Uが方向を設定する機能を持たせても良い。発光制御部132は、視聴者位置Sが認識されると、上述のように光Lの出射方向と視聴者位置Sに基づいて発光部114を制御する。
 また、発光制御部132は、視聴者位置Sが認識されているときにも、表示面113aから最も外側に向かって出射される光の光源である発光部114を発光させることができる。図22は、この場合の発光制御部132による発光部114の制御を示す模式図である。発光制御部132は図22に示すように、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114aを発光させ、かつ表示面113aから最も外側に向かって出射される光Mの光源である発光部114bを発光させる。また、発光制御部132は発光部114a及び発光部114b以外の発光部114は減光又は消灯させる。これにより、センサ120の検出範囲内及び検出範囲外に位置する視聴者Uが、表示面113aの表示映像を視認することが可能となる。
 図21及び図22に示すように、発光制御部132が最も外側に向かって出射される光の光源である発光部114を発光させる構成は、表示装置100を家電製品販売店の店頭で展示販売する際の消費電力低減に有効である。
 [ローカルディミングとの併用について]
 発光制御部132は上述した視聴者位置Sに基づく発光部114の制御をローカルディミングと併用することも可能である。図23はローカルディミングとの併用を行う場合の制御ユニット130の構成を示すブロック図である。図24及び図25はローカルディミングの模式図である。図24及び図25に示すように、バックライト111は多数の発光領域116に区画されており、各発光領域116は複数の発光部114を含む。ローカルディミングでは、図25に示すように表示面113aの表示映像における領域毎の明るさに応じて発光領域116毎に各発光部114の発光量が増減される。これにより、表示映像のコントラストを大きくでき、消費電力の低減も可能となる。なお、発光領域116は図25においてレンズ115毎に設けられているが、レンズ115とは無関係に設けられてもよい。
 この構成では図23に示すように、映像生成部133は表示映像を生成すると、表示映像の各領域の明るさを示す情報(以下、明るさ情報)を発光制御部132に供給する。発光制御部132は明るさ情報を取得すると、明るさ情報に基づいてローカルディミングを実行する。図26は、ローカルディミングとの併用による発光部114の制御を示す模式図である。同図において、ローカルディミングにより消灯された発光領域116を発光領域116aとして示し、減光された発光領域116を発光領域116b、減光されていない発光領域116を発光領域116cとして示す。
 発光制御部132は、発光領域116b及び発光領域116cに含まれる発光部114について、上述した視聴者位置Sに基づく制御を実行し、発光部114aを発光させる。また、発光制御部132は発光領域116aに含まれる発光部114と、発光領域116b及び発光領域116cに含まれる発光部114のうち発光部114a以外の発光部114を減光又は消灯させる。これにより、ローカルディミングによる消費電力の低減に加え、視聴者位置Sに基づく発光部114の制御による消費電力の低減が可能となり、さらなる省電力化が実現される。
 [ユニフォミティ補正について]
 映像生成部133はユニフォミティ補正を実行することが可能である。ユニフォミティ補正は表示映像の全域の輝度と色合いを均一にする補正である。図27はユニフォミティ補正を実行するための制御ユニット130の構成を示すブロック図である。ディスプレイユニット110では、図2に示すようにディスプレイパネル113とバックライト111の間に光線制御部112が配置されるが、この光線制御部112によって表示映像の輝度や色のムラが生じることがあり、輝度や色のムラは視聴角度によって異なる。
 このため、図27に示すように、視聴者位置認識部131は視聴者位置Sを映像生成部133に供給する。映像生成部133は視聴者位置Sに基づいて表示映像を生成すると共に発光部114の制御信号を発光制御部132に伝達し、表示映像にユニフォミティ補正を実行することができる。例えば、光線制御部112のレンズ115の境界部分には輝度ムラが生じる場合があるが、映像生成部133は表示映像のうち、この境界部分に相当する領域を明るくすることにより、このような輝度ムラを解消可能である。
 [光線制御部の他の構成]
 光線制御部112は、レンズ115が配列されたマイクロレンズアレイであり、レンズ115は、表示面113aに平行な全方向(X方向及びY方向を含む)において曲率を有するレンズであるとしたが、光線制御部112の構成はこれに限られない。図28は、X方向に沿って延伸するシリンドリカルレンズ117が配列されたレンチキュラーレンズである光線制御部112の平面図であり、図29はその断面図である。同図に示すように、シリンドリカルレンズ117はY方向において曲率を有し、X方向において曲率を有しない。
 この場合、Y方向においては各発光部114を光源とする光Lが発光部114のY方向上の位置に応じた方向に進行するため、発光制御部132がY方向において発光部114を制御することにより、図13に示すようにY方向上において光Lの進行方向を制御することができる。一方、X方向においてはシリンドリカルレンズ117がレンズとして作用しないため、各発光部114を光源とする光Lはそのまま表示面113aから出射され、図12に示すようなX方向での光Lの進行方向の制御はできない。したがって、光線制御部112の制御方向はY方向となる。
 図30は、この場合の表示装置100の動作を示す模式図である。発光制御部132は発光部114を光線制御部112に対する制御方向(Y方向)上での位置に応じて制御する。具体的には、視聴者位置認識部131が視聴者位置Sを認識すると、発光制御部132は、Y方向において表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114は減光又は消灯させる。これにより図30に示すように、視聴者位置Sを含み、X方向に平行な線状の範囲に光Lが出射される。視聴者位置Sが複数認識された場合、発光制御部132はY方向において表示面113aから各視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114は減光又は消灯させる。これは例えば、ソファに着席した視聴者Uの目線の高さに光Lを出射させ、それ以外の高さへ出射される光Lを削減する際に有効である。
 図31は、この構成における発光部114の具体的制御方法を示す模式図である。同図に示すように、1つのシリンドリカルレンズ117に3列の発光部114が対向している構造を例にとって説明する。ディスプレイユニット110には各シリンドリカルレンズ117に対向する発光部114の列と同数の制御ICが設けられており、この場合は3つの制御ICが設けられている。各シリンドリカルレンズ117に対向する発光部114の列うち、最も上に位置するものを発光部114fとし、中央に位置するものを発光部114g、最も下に位置するものを発光部114hとする。各発光部114fは制御IC1に接続され、各発光部114gは制御IC2に、各発光部114hは制御IC3に接続されている。
 この構成では発光制御部132が駆動する制御ICを選択すると、当該制御ICに接続された発光部114に制御ICから駆動信号が供給され、各シリンドリカルレンズ117に対向する発光部114の列のうち駆動信号が供給された列の発光部114が発光する。このため、発光制御部132は視聴者位置Sに基づいて駆動する制御ICを選択し、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114は減光又は消灯させる。なお、発光部114の制御方法はここに示すものに限られず、各発光部114を、光線制御部112に対する制御方向(Y方向)上での位置に応じて制御することが可能なものであればよい。この構成では、光線制御部112がマイクロレンズアレイである構成(図20参照)に比べて少ない制御ICで発光部114の制御が可能である。
 また、図32は、Y方向に沿って延伸するシリンドリカルレンズ118が配列されたレンチキュラーレンズである光線制御部112の平面図であり、図33はその断面図である。同図に示すように、シリンドリカルレンズ118はX方向において曲率を有し、Y方向において曲率を有しない。
 この場合、X方向においては各発光部114を光源とする光Lはシリンドリカルレンズ118によって発光部114のX方向上の位置に応じた方向に進行するため、発光制御部132がX方向上において発光部114を制御することにより、図12に示すようにX方向上において光Lの進行方向を制御することができる。一方、Y方向においてはシリンドリカルレンズ118がレンズとして作用しないため、各発光部114を光源とする光Lはそのまま表示面113aから出射され、図13に示すようなY方向上での光Lの進行方向の制御はできない。したがって、光線制御部112の制御方向はX方向となる。
 図34は、この場合の表示装置100の動作を示す模式図である。発光制御部132は発光部114を光線制御部112に対する制御方向(X方向)上での位置に応じて制御する。視聴者位置認識部131が視聴者位置Sを認識すると、発光制御部132は、X方向において表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114は減光又は消灯させる。これにより図34に示すように、視聴者位置Sを含み、Y方向に平行な線状の範囲に光Lが出射される。視聴者位置Sが複数認識された場合、発光制御部132はY方向上での出射方向が各視聴者位置Sに向かう方向である光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114は減光又は消灯させる。これは例えば、視聴者Uが存在する角度に光Lを出射させ、それ以外の角度へ出射される光Lを削減する際に有効である。
 図35は、この構成における発光部114の具体的制御方法を示す模式図である。同図に示すように、1つのシリンドリカルレンズ118に3列の発光部114が対向している構造を例にとって説明する。ディスプレイユニット110には各シリンドリカルレンズ118に対向する発光部114の列と同数の制御ICが設けられており、この場合は3つの制御ICが設けられている。各シリンドリカルレンズ118に対向する発光部114の列うち、最も右に位置するものを発光部114iとし、中央に位置するものを発光部114j、最も左に位置するものを発光部114kとする。各発光部114iは制御IC1に接続され、各発光部114jは制御IC2に、各発光部114kは制御IC3に接続されている。
 この構成では発光制御部132が駆動する制御ICを選択すると、当該制御ICに接続された発光部114に制御ICから駆動信号が供給され、各シリンドリカルレンズ118に対向する発光部114の列のうち駆動信号が供給された列の発光部114が発光する。このため、発光制御部132は視聴者位置Sに基づいて駆動する制御ICを選択し、表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部114を発光させ、その他の発光部114は減光又は消灯させる。なお、発光部114の制御方法はここに示すものに限られず、各発光部114を、光線制御部112に対する制御方向(X方向)上での位置に応じて制御することが可能なものであればよい。この構成では、光線制御部112がマイクロレンズアレイである構成(図20参照)に比べて少ない制御ICで発光部114の制御が可能である。
 図36は、シリンドリカルレンズ119が配列されたレンチキュラーレンズである光線制御部112の平面図である。同図に示すようにシリンドリカルレンズ119はX方向及びY方向に対して斜向する方向に延伸するものであってもよい。図37はこの構成における発光部114の具体的制御方法を示す模式図である。同図に示すように、発光部114はシリンドリカルレンズ119の延伸方向に沿って配列され、列毎に制御ICによって制御されるものとすることができる。この構成では、発光部114とレンチキュラーレンズの位置関係で生じるモアレ(干渉縞)の抑制が可能である。この他にも光線制御部112は、発光部114から入射する光を、光源である発光部114の位置に応じた方向に進行するように制御して出射するものであればよく、フレネルレンズ、DOE(Diffractive Optical Element:回折光学素子)、HOE(Holographic Optical Element:ホログラフィック光学素子)、自由曲面レンズ、プリズム又は反射ドット構造等を用いることも可能である。
 [エッジ型バックライトについて]
 上記説明においてディスプレイユニット110は直下型のバックライトであるバックライト111を備えるものとしたが、直下型のバックライト111に代えてエッジ型のバックライトを備えるものであってもよい。図38はエッジ型のバックライトを備えるディスプレイユニット150の分解斜視図である。同図に示すように、ディスプレイユニット150はエッジ型のバックライト151、光線制御部152及びディスプレイパネル113を備える。ディスプレイパネル113は上述した構成を有し、表示面113a及び光入射面113bを備える。図39はバックライト151及び光線制御部152の平面図であり、図40はその断面図である。
 これらの図に示すようにバックライト151は複数の発光部154を備える。複数の発光部154は、ディスプレイパネル113の周縁に沿って配列されている。発光部154は例えばLED(light-emitting diode)素子である。光線制御部152は、複数の発光部154の間において光入射面113bに対向して配置されている。
 図40に示すように、光線制御部152は導光板155及び反射構造156を備える。導光板155は発光部154の間に配置され、反射構造156は導光板155とディスプレイパネル113の間に配置されている。反射構造156は、発光部154から入射する光を光入射面113bに向けて反射する。具体的には、反射構造156はプリズム構造とすることができる。また、反射構造156は透過型DOEであってもよく、反射型DOEであってもよい。なお、導光板155と反射構造156は一体的に構成されていてもよい。
 図41及び図42は、ディスプレイユニット150において、各発光部154から出射される光Lを示す模式図である。これらの図に示すように、発光部154の全てを発光させると、光Lは反射構造156により光入射面113bに向けて反射され、ディスプレイパネル113を透過する。光Lは表示面113aから各方向に向かって出射される。表示装置100は、このディスプレイユニット150と上述したセンサ120及び制御ユニット130を備えるものであってもよい。
 図43乃至図46はバックライト151を備える表示装置100の動作を示す模式図である。図43に示すように、表示面113aに対向する視聴者Uが存在する場合、発光制御部132は表示面113aから視聴者位置Sに向かって出射される光Lの光源である発光部154aを発光させ、その他の発光部154を消灯又は減光させる。この構成では発光部154aは視聴者Uとは反対側に位置する発光部154である。これにより、図44に示すように、視聴者Uから表示面113aを見ると、ディスプレイパネル113を透過して視聴者位置Sに向かう光Lが見え、表示面113aの表示映像が一般的なディスプレイと同様に視認できる。一方、その他の発光部114は消灯されるため、ディスプレイパネル113の消費電力を低減させることができる。
 視聴者Uが図45に示す位置に存在する場合、発光制御部132が発光させる発光部154は図43の反対側となる。この場合も、図46に示すように、視聴者Uから表示面113aを見ると、ディスプレイパネル113を透過して視聴者位置Sに向かう光Lが見え、表示面113aの表示映像が一般的なディスプレイと同様に視認できる。以上のようにエッジ型のバックライト151を備えるディスプレイユニット150においても、表示映像の視認性を維持したまま消費電力の低減が可能となる。エッジ型のバックライト151の場合、直下型のバックライト111に比べて光Lの出射方向を細かく制御することはできないが、簡便な制御で消費電力の低減が可能となる。また、エッジ型のバックライト151はディスプレイユニット150の薄型化に適している。
 図47及び図48はエッジ型のバックライト151の他の構成を示す模式図である。図47に示すように、エッジ型のバックライト151は光線制御部152の上下にも発光部154を配置してもよい。この場合、光Lの出射方向を上下左右の4方向で制御することができる。また、図48に示すようにエッジ型のバックライト151及び光線制御部152を2層としてもよい。この場合、ディスプレイパネル113から遠い側のバックライト151から出射された光は2つの光線制御部152を通過するため、ディスプレイパネル113から近い側のバックライト151から出射された光とは光入射面113bへの入射角度が異なる。したがって、この構成では光Lの出射方向を左右でそれぞれ2方向、計4方向で制御することができる。また、上記の層数は2層に限られず、3層以上としてもよい。
 [制御ユニットハードウェア構成]
 制御ユニット130の機能的構成を実現することが可能なハードウェア構成について説明する。図49はこのハードウェア構成を示す模式図である。
 同図に示すように、制御ユニット130は、CPU(Central Processing Unit)1001及びGPU(Graphics Processing Unit)1002を内蔵している。CPU1001及びGPU1002にはバス1005を介して、入出力インターフェース1006が接続されている。バス1005には、ROM(Read Only Memory)1003およびRAM(Random Access Memory)1004が接続されている。
 入出力インターフェース1006には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部1007、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部1008、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部1009、LAN(Local Area Network)アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部1010が接続されている。また、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどのリムーバブル記憶媒体1012に対してデータを読み書きするドライブ1011が接続されている。
 CPU1001は、ROM1003に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体1012ら読み出されて記憶部1009にインストールされ、記憶部1009からRAM1004にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM1004にはまた、CPU1001が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。GPU1002はCPU1001による制御を受けて、画像描画に必要な計算処理を実行する。
 以上のように構成される制御ユニット130では、CPU1001が、例えば、記憶部1009に記憶されているプログラムを、入出力インターフェース1006及びバス1005を介して、RAM1004にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
 制御ユニット130が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記憶媒体1012に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
 制御ユニット130では、プログラムは、リムーバブル記憶媒体1012をドライブ1011に装着することにより、入出力インターフェース1006を介して、記憶部1009にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部1010で受信し、記憶部1009にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM1003や記憶部1009に、あらかじめインストールしておくことができる。
 なお、制御ユニット130が実行するプログラムは、本開示で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。また、制御ユニット130のハードウェア構成はすべてが一つの装置に搭載されていなくてもよく、複数の装置によって制御ユニット130が構成されていてもよい。また制御ユニット130のハードウェア構成の一部又はネットワークを介して接続されている複数の装置に搭載されていてもよい。
 [本開示について]
 本開示中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。上記の複数の効果の記載は、それらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。また、本開示中に記載された特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
 なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
 (1)
 複数の発光部を備えるバックライトと、
 上記複数の発光部の各発光部から入射する光を、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御して出射する光線制御部と、
 表示面を有し、上記光線制御部から入射した光が透過し、上記表示面から出射されるディスプレイパネルと、
 上記表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識する視聴者位置認識部と、
 上記各発光部を、上記各発光部を光源とする光の上記表示面からの出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する発光制御部と
 を具備する表示装置。
 (2)
 上記(1)に記載の表示装置であって、
 上記発光制御部は、上記複数の発光部のうち、上記表示面から上記視聴者位置に向かって出射される光の光源である発光部を発光させ、上記表示面から上記視聴者位置とは異なる方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させる
 表示装置。
 (3)
 上記(1)又は(2)に記載の表示装置であって、
 上記光線制御部は、上記各発光部から入射する光の進行方向を、上記表示面に平行な方向である制御方向において制御し、
 上記発光制御部は、上記各発光部を、上記各発光部の上記光線制御部に対する上記制御方向上での位置に応じて制御する
 表示装置。
 (4)
 上記(3)に記載の表示装置であって、
 上記光線制御部は、上記制御方向において曲率を有するレンズである
 表示装置。
 (5)
 上記(4)に記載の表示装置であって、
 上記制御方向は、上記表示面に平行な全方向であり、
 上記光線制御部は、上記全方向において曲率を有するレンズからなるレンズアレイである
 表示装置。
 (6)
 上記(4)に記載の表示装置であって、
 上記制御方向は、上記表示面に平行な一方向であり、
 上記光線制御部は、上記一方向において曲率を有するレンズからなるレンズアレイである
 表示装置。
 (7)
 上記(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記バックライトは、上記複数の発光部が上記ディスプレイパネルの上記表示面とは反側の面に対向する直下型バックライトであり、
 上記光線制御部は、上記バックライトと上記ディスプレイパネルの間に配置されている
 表示装置。
 (8)
 上記(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記バックライトは、上記複数の発光部が上記ディスプレイパネルの周縁に沿って配列されたエッジ型バックライトであり、
 上記光線制御部は、上記バックライトの間に配置されている
 表示装置。
 (9)
 上記(1)から(8)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記表示面に表示される映像を生成する映像生成部をさらに具備し、
 上記発光制御部は、上記映像の領域毎の明るさに応じて上記各発光部を制御し、かつ上記各発光部を上記出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する
 表示装置。
 (10)
 上記(1)から(8)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記表示面に表示される映像を生成する映像生成部をさらに具備し、
 上記映像生成部は、上記視聴者位置と上記発光制御部による上記各発光部の制御状態に応じて上記映像を補正する
 表示装置。
 (11)
 上記(1)から(10)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記発光制御部は、上記視聴者位置が一定数以下の場合、上記各発光部を上記出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御し、上記視聴者位置が一定数を超える場合、複数の発光部の全てを発光させる
 表示装置。
 (12)
 上記(1)から(11)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記表示面に対向する視聴者を検出するセンサをさらに具備し、
 上記視聴者位置認識部は、上記センサの検出結果に基づいて上記視聴者位置を認識する
 表示装置。
 (13)
 上記(12)に記載の表示装置であって、
 上記センサは、上記表示面に対向する視聴者の顔又は目をトラッキングし、
 上記視聴者位置認識部は、上記トラッキング結果に基づいて上記視聴者位置を認識する
 表示装置。
 (14)
 上記(13)に記載の表示装置であって、
 上記センサは、上記表示面に対向する視聴者の視線をトラッキングし、
 上記視聴者位置認識部は、上記視線が上記表示面に向いていない場合、その視聴者の位置を上記視聴者位置として認識しない
 表示装置。
 (15)
 上記(14)に記載の表示装置であって、
 上記センサは、上記表示面に対向する視聴者を識別し、
 上記発光制御部は、上記表示面に対向する視聴者が予め登録された視聴者ではない場合、その視聴者の位置を上記視聴者位置として認識しない
 表示装置。
 (16)
 上記(12)に記載の表示装置であって、
 上記センサは、温度、赤外線、音又は電波により上記表示面に対向する視聴者を検出する
 表示装置。
 (17)
 上記(1)から(16)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記発光制御部は、上記視聴者位置認識部によって上記視聴者位置が認識されない場合、上記複数の発光部のうち、上記表示面から最も外側に向かって出射される光の光源である発光部を発光させ、上記表示面から最も外側ではない方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させる
 表示装置。
 (18)
 上記(1)から(16)のうちいずれか1つに記載の表示装置であって、
 上記発光制御部は、上記視聴者位置認識部によって上記視聴者位置が認識された場合、上記表示面から上記視聴者位置に向かって出射される光の光源である発光部と、上記表示面から最も外側に向かって出射される光の光源である発光部とを発光させ、上記表示面から上記視聴者位置とは異なる方向かつ最も外側ではない方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させる
 表示装置。
 (19)
 ディスプレイパネルの表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識する視聴者位置認識部と、
 バックライトが備える複数の発光部の各発光部から光線制御部に入射し、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御されて出射され、上記ディスプレイパネルを透過して上記表示面から出射される光を放出する各発光部を、上記各発光部を光源とする光の上記表示面からの出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する発光制御部と
 として表示装置を動作させるプラグラム。
 (20)
 ディスプレイパネルの表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識し、
 バックライトが備える複数の発光部の各発光部から光線制御部に入射し、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御されて出射され、上記ディスプレイパネルを透過して上記表示面から出射される光を放出する各発光部を、上記各発光部を光源とする光の上記表示面からの出射方向と上記視聴者位置に基づいて制御する
 表示装置の制御方法。
 100…表示装置
 110…ディスプレイユニット
 111…バックライト
 112…光線制御部
 113…ディスプレイパネル
 114…発光部
 115…レンズ
 116…発光領域
 120…センサ
 130…制御ユニット
 131…視聴者位置認識部
 132…発光制御部
 133…映像生成部
 150…ディスプレイユニット
 151…バックライト
 152…光線制御部
 154…発光部
 155…導光板
 156…反射構造

Claims (20)

  1.  複数の発光部を備えるバックライトと、
     前記複数の発光部の各発光部から入射する光を、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御して出射する光線制御部と、
     表示面を有し、前記光線制御部から入射した光が透過し、前記表示面から出射されるディスプレイパネルと、
     前記表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識する視聴者位置認識部と、
     前記各発光部を、前記各発光部を光源とする光の前記表示面からの出射方向と前記視聴者位置に基づいて制御する発光制御部と
     を具備する表示装置。
  2.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記発光制御部は、前記複数の発光部のうち、前記表示面から前記視聴者位置に向かって出射される光の光源である発光部を発光させ、前記表示面から前記視聴者位置とは異なる方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させる
     表示装置。
  3.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記光線制御部は、前記各発光部から入射する光の進行方向を、前記表示面に平行な方向である制御方向において制御し、
     前記発光制御部は、前記各発光部を、前記各発光部の前記光線制御部に対する前記制御方向上での位置に応じて制御する
     表示装置。
  4.  請求項3に記載の表示装置であって、
     前記光線制御部は、前記制御方向において曲率を有するレンズである
     表示装置。
  5.  請求項4に記載の表示装置であって、
     前記制御方向は、前記表示面に平行な全方向であり、
     前記光線制御部は、前記全方向において曲率を有するレンズからなるレンズアレイである
     表示装置。
  6.  請求項4に記載の表示装置であって、
     前記制御方向は、前記表示面に平行な一方向であり、
     前記光線制御部は、前記一方向において曲率を有するレンズからなるレンズアレイである
     表示装置。
  7.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記バックライトは、前記複数の発光部が前記ディスプレイパネルの前記表示面とは反側の面に対向する直下型バックライトであり、
     前記光線制御部は、前記バックライトと前記ディスプレイパネルの間に配置されている
     表示装置。
  8.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記バックライトは、前記複数の発光部が前記ディスプレイパネルの周縁に沿って配列されたエッジ型バックライトであり、
     前記光線制御部は、前記バックライトの間に配置されている
     表示装置。
  9.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記表示面に表示される映像を生成する映像生成部をさらに具備し、
     前記発光制御部は、前記映像の領域毎の明るさに応じて前記各発光部を制御し、かつ前記各発光部を前記出射方向と前記視聴者位置に基づいて制御する
     表示装置。
  10.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記表示面に表示される映像を生成する映像生成部をさらに具備し、
     前記映像生成部は、前記視聴者位置と前記発光制御部による前記各発光部の制御状態に応じて前記映像を補正する
     表示装置。
  11.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記発光制御部は、前記視聴者位置が一定数以下の場合、前記各発光部を前記出射方向と前記視聴者位置に基づいて制御し、前記視聴者位置が一定数を超える場合、複数の発光部の全てを発光させる
     表示装置。
  12.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記表示面に対向する視聴者を検出するセンサをさらに具備し、
     前記視聴者位置認識部は、前記センサの検出結果に基づいて前記視聴者位置を認識する
     表示装置。
  13.  請求項12に記載の表示装置であって、
     前記センサは、前記表示面に対向する視聴者の顔又は目をトラッキングし、
     前記視聴者位置認識部は、前記トラッキング結果に基づいて前記視聴者位置を認識する
     表示装置。
  14.  請求項13に記載の表示装置であって、
     前記センサは、前記表示面に対向する視聴者の視線をトラッキングし、
     前記視聴者位置認識部は、前記視線が前記表示面に向いていない場合、その視聴者の位置を前記視聴者位置として認識しない
     表示装置。
  15.  請求項13に記載の表示装置であって、
     前記センサは、前記表示面に対向する視聴者を識別し、
     前記発光制御部は、前記表示面に対向する視聴者が予め登録された視聴者ではない場合、その視聴者の位置を前記視聴者位置として認識しない
     表示装置。
  16.  請求項12に記載の表示装置であって、
     前記センサは、温度、赤外線、音又は電波により前記表示面に対向する視聴者を検出する
     表示装置。
  17.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記発光制御部は、前記視聴者位置認識部によって前記視聴者位置が認識されない場合、前記複数の発光部のうち、前記表示面から最も外側に向かって出射される光の光源である発光部を発光させ、前記表示面から最も外側ではない方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させる
     表示装置。
  18.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記発光制御部は、前記視聴者位置認識部によって前記視聴者位置が認識された場合、前記表示面から前記視聴者位置に向かって出射される光の光源である発光部と、前記表示面から最も外側に向かって出射される光の光源である発光部とを発光させ、前記表示面から前記視聴者位置とは異なる方向かつ最も外側ではない方向に出射される光の光源である発光部を減光又は消灯させる
     表示装置。
  19.  ディスプレイパネルの表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識する視聴者位置認識部と、
     バックライトが備える複数の発光部の各発光部から光線制御部に入射し、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御されて出射され、前記ディスプレイパネルを透過して前記表示面から出射される光を放出する各発光部を、前記各発光部を光源とする光の前記表示面からの出射方向と前記視聴者位置に基づいて制御する発光制御部と
     として表示装置を動作させるプラグラム。
  20.  ディスプレイパネルの表示面に対する視聴者の位置である視聴者位置を認識し、
     バックライトが備える複数の発光部の各発光部から光線制御部に入射し、光源である発光部の位置に応じた方向に進行するように制御されて出射され、前記ディスプレイパネルを透過して前記表示面から出射される光を放出する各発光部を、前記各発光部を光源とする光の前記表示面からの出射方向と前記視聴者位置に基づいて制御する
     表示装置の制御方法。
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