(57)【要約】【課題】視認性を維持したまま、背後から画面を覗く第三者に対して表示内容を秘匿する。【解決手段】本発明の一態様に係る表示システム１００は、画面上に非偏光領域と偏光領域１２ｂとを有し、偏光領域１２ｂに対応する位置に迷彩画像を表示する表示装置１０と、偏光領域１２ｂからの光をフィルタリングする偏光メガネ２０とを備える。表示装置１０は、迷彩画像２と、非偏光領域に対応する位置に表示される元画像１とを合成して表示する表示素子１１と、表示素子１１の視認側に設けられ、非偏光領域に対応する穴１２ａを有する偏光パネル１２を有する。偏光メガネ２０の偏光軸は、偏光領域１２ｂの偏光軸と略直交する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面上に非偏光領域と偏光領域とを有し、前記偏光領域に対応する位置に迷彩画像を表示する表示装置と、
前記偏光領域からの光をフィルタリングする偏光素子と、
を備える表示システム。
【請求項２】
前記表示装置は、
前記迷彩画像と、前記非偏光領域に対応する位置に表示される画像とを合成して表示する表示素子と、
前記表示素子の視認側に設けられ、前記非偏光領域に対応する穴を有する偏光パネルと、
を備える請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記偏光素子は、前記偏光領域の偏光軸と略直交する偏光軸を有する請求項１又は２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記偏光素子の偏光軸の角度と前記偏光領域の偏光軸の角度は、前記偏光素子の偏光軸の角度と前記偏光領域の偏光軸の角度とが略直交した状態のまま変更することができる請求項１、２又は３に記載の表示システム。
【請求項５】
前記偏光素子の偏光軸は、前記偏光領域の偏光軸と同期して定期的に変えることができる請求項４に記載の表示システム。
【請求項６】
前記偏光素子及び前記偏光パネルは、複数の液晶シートを備え、
前記複数の液晶シートを多段階に制御することにより、前記偏光素子の偏光軸及び前記偏光領域の偏光軸とを変えることができる請求項４又は５に記載の表示システム。
【請求項７】
前記迷彩画像の輝度が、前記非偏光領域に対応する位置に表示される画像の輝度よりも高いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第三者に対して表示内容を秘匿するための表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プライバシーやセキュリティの点から、画面の表示内容を第三者に覗き見られないようにする手段が提案されている。これまでの表示装置における第三者への表示内容の秘匿に関する方式では、視野角制御パネルを取り付けただけのものが多かった。この様な表示装置では、図９に示すように、利用者Ａの背後から第三者Ｃが画面の表示内容を覗き見ることができるという問題がある。また、第三者からの視認性を低下させるために、視野角を狭める対策が採られたものもある。しかしながら、この場合、利用者自身の視認性が低下してしまう。
【０００３】
特許文献１には、画素ごとに異なる配向方向を持たせた構造の液晶表示装置を偏光フィルタの眼鏡で見るという記載がある。特許文献１に記載の液晶表示装置は、立体表示を可能とするために、各画素に左目用の画像、右目用の画像をそれぞれ表示させ、出射側の偏光フィルタ層と同じ偏光面を持つ偏光フィルタの眼鏡を用いて、左右の画像を左右の目でそれぞれ見るものである。特許文献１では、表示内容の秘匿についてはなんら考慮されていない。
【特許文献１】特開平８−１７９７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、視野角制御パネルを設けただけでは、第三者が画面の表示内容を覗き見ることを排除することができない。その理由は、視野角制御パネルの視野角の範囲内であれば画面を見ることができ、背後から利用者の肩越しに覗く第三者に対しては効果がないためである。
【０００５】
本発明は、このような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、視認性を維持したまま、背後から画面を覗く第三者に対して表示内容を秘匿する表示システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る表示システムは、画面上に非偏光領域と偏光領域とを有し、前記偏光領域に対応する位置に迷彩画像を表示する表示装置と、前記偏光領域からの光をフィルタリングする偏光素子とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、視認性を維持したまま、背後から画面を覗く第三者に対して表示内容を秘匿することができる表示システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る表示システム１００について、図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る表示システム１００の構成を示す図である。本発明に係る表示システム１００は、利用者に対する視認性を維持したまま、背後から画面を覗く第三者に対して表示内容を秘匿することができるものである。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態に係る表示システム１００は、表示装置１０、偏光メガネ２０を備える。なお、ここでは、偏光素子の一例として偏光メガネ２０を例として説明するが、これに限定されるものではない。表示装置１０は、表示素子１１、偏光パネル１２、表示制御装置１３を備える。表示素子１１としては、特に限定されず、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子、背面投射型表示素子等を用いることができる。
【００１０】
表示素子１１の視認側には、偏光パネル１２が配置されている。偏光パネル１２には、マトリクス状に穴１２ａが設けられている。すなわち、偏光パネル１２の偏光領域１２ｂは、格子状になっている。なお、表示素子１１として液晶表示素子を用いた場合には、偏光パネル１２の偏光軸は、液晶表示素子の視認側の基板に貼着された偏光板の偏光軸とずれて配置される。
【００１１】
表示素子１１には、表示制御装置１３が接続されている。表示制御装置１３は、元画像描画部１４、迷彩画像描画部１５、表示画像描画部１６を有する。元画像描画部１４には、利用者に対して表示すべき元画像のデータが外部から入力される。迷彩画像描画部１５には、元画像を潜伏させるための迷彩画像のデータが記憶されている。
【００１２】
表示画像描画部１６は、元画像描画部１４から入力される元画像のデータと、迷彩画像描画部１５から入力される迷彩画像のデータとを合成し、表示画像データとして表示素子１１に出力する。表示素子１１は、入力される表示画像データに基づいて、元画像と迷彩画像とを合成して表示する。迷彩画像は、格子状の偏光パネル１２の格子状の偏光領域１２ｂ（穴１２ａ以外の部分）に対応して表示される。
【００１３】
偏光メガネ２０の偏光軸の方向と偏光パネル１２の偏光領域の偏光軸の方向とは略９０°ずれている。例えば、偏光メガネ２０の偏光軸の角度をαとすると、格子状の偏光パネル１２の偏光軸の角度はα＋９０°である。利用者は偏光メガネを用いて、表示装置１０に表示される表示画像を見ることができる。
【００１４】
図２を参照して、表示素子１１に表示される画像について説明する。元画像１は、利用者に表示すべき画像である。迷彩画像２は、元画像１を第三者から秘匿するためのものである。迷彩画像２において、２×２の画素のうち１つの画素は、元画像１の表示に使われる。本実施例においては、２×２の４つの画素のうち、右下の１つの画素が元画像１の表示を行う。また、他の３つの画素は、元画像１を秘匿するため任意の色の表示を行う。これらの元画像１と迷彩画像２とを合成して、表示画像３が生成される。表示画像３は、表示装置１０の画面上に表示されるものであり、誰でも視認することができる画像である。なお、元画像１と迷彩画像２とを合成した際に、元画像１が第三者に知覚されにくくするため、迷彩画像２の一部に元画像１に対応して直線あるいは曲線状に同一の色を配置した部分を設けてもよい。
【００１５】
利用者が偏光メガネ２０を介して、元画像１と迷彩画像２とが合成された表示画像を見ることにより、迷彩画像２をマスクする迷彩画像マスクイメージ４と、元画像１とが視認される。迷彩画像マスクイメージ４は、偏光パネル１２の偏光軸と偏光メガネ２０の偏光軸が略直交しているため、偏光メガネ２０をかけている利用者のみに視認される。迷彩画像マスクイメージ４は、偏光パネル１２の偏光領域１２ｂに対応する迷彩画像２と同じパターンで生成される。このため、偏光メガネ２０を用いることにより、迷彩画像２だけがフィルタリングされ、利用者にだけ迷彩画像のマスク後の画像５を視認することができる。
【００１６】
このように、本発明によれば、図３に示すように、偏光メガネ２０を介して画面を見ている利用者Ａにだけ、元画像が見えるようになる。この理由は、偏光メガネ２０を有しない第三者は、元画像１と同時に迷彩画像２も知覚してしまい、元画像１を認識することができないためである。このように、第三者に対して元画像を見せないのではなく迷彩画像を積極的に見せることによって秘匿するため、元画像の輝度が低下することがない。
【００１７】
また、表示画面を覗いている人を確認することも容易にできる。元画像１を見るためには、利用者の偏光メガネの偏光軸と一致した偏光軸を有する偏光メガネ２０が必要である。偏光軸が一致している場合、利用者がかけている偏光メガネを介して第三者がかけている偏光メガネを見ると、相手の目を見ることができる。このように、利用者の偏光メガネを用いて、第三者が有する偏光メガネを見るだけで、偏光軸が一致しているかどうかを判断することができ、表示画面を覗くことができる人を容易に特定することが可能となる。
【００１８】
なお、元画像１の輝度よりも迷彩画像２の輝度を高くすることによって、利用者の偏光メガネ２０の偏光軸の角度と近い偏光素子を有する第三者の視認性を下げることができる。これにより、元画像の秘匿性をさらに向上させることができる。
【００１９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る表示システム２００について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係る表示システム２００の構成を示す図である。本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、偏光パネル１２と偏光メガネ２０の偏光軸が可変である点である。図４において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００２０】
図４に示すように、本実施の形態に係る表示システム２００は、表示装置１０、偏光メガネ２０を備えている。表示装置１０は、表示素子１１、偏光パネル１２、表示制御装置１３を備える。本実施の形態においては、表示制御装置１３には、実施の形態１で説明した元画像描画部１４、迷彩画像描画部１５、表示画像描画部１６のほか、偏光軸パターン生成部１７、偏光軸制御部１８、メガネ通信部１９が設けられている。
【００２１】
偏光軸パターン生成部１７は、偏光パネル１２の偏光軸、偏光メガネ２０の偏光軸を決定する。偏光軸パターン生成部１７は、偏光パネル１２の偏光軸と偏光メガネ２０の偏光軸とを、略９０°ずれた状態で多段階に変化させることができる。偏光軸制御部１８は、偏光パネル１２の偏光軸を、偏光軸パターン生成部１７で決定された偏光軸とするように制御する。また、偏光軸パターン生成部１７で決定された偏光パネル１２の偏光軸から略９０°ずれるように、偏光メガネ２０の偏光軸を制御するための制御信号をメガネ通信部１９に送信する。
【００２２】
メガネ通信部１９は、偏光メガネ２０に設けられた偏光メガネ制御通信部２１に制御信号を送信する。メガネ通信部１９と偏光メガネ制御通信部２１とは、有線で接続されていてもよく、無線で接続されていてもよい。偏光メガネ２０の偏光軸は、入力された制御信号に基づいて、偏光軸パターン生成部１７で生成された偏光軸から略９０°ずれるように制御される。
【００２３】
ここで、図５を参照して、本実施の形態に係る表示システム２００に用いられる偏光パネル１２及び偏光メガネ２０の構成について詳細に説明する。図５に示すように、本実施の形態に係る偏光パネル１２は、偏光板１２Ａ、偏光軸角度調整部３０Ａ、透明基板１２Ｂを備える。また、偏光メガネ２０は、透明基板２２Ｂ、偏光軸角度調整部３０Ｂ、偏光板２２Ａを備える。偏光板１２Ａの偏光軸と偏光板２２Ａの偏光軸は略９０°ずれている。すなわち、偏光板１２Ａの偏光軸と偏光板２２Ａの偏光軸とは、略直交している。透明基板２１Ｂ、２２Ｂとしては、例えば、ガラス基板を用いることができる。
【００２４】
偏光軸角度調整部３０Ａ、３０Ｂはそれぞれ、複数枚の液晶シート３１から構成されている。図６は、液晶シート３１の構成を示す図である。なお、ここでは、図６中下側を入射側とし、上側を出射側とする。図６に示すように、液晶シート３１は、２枚の電極付きの基板３２ａ、３２ｂの間に液晶分子３３を挟んだ構成を有している。両基板３２ａ、３２ｂの液晶側の面には、配向膜３４ａ、３４ｂがそれぞれ設けられている。これらは、入射側の配向膜３４ａの配向方向と出射側の配向膜３４ｂの配向方向とが、β°ずれるように、それぞれ配向処理がなされている。
【００２５】
両基板３２ａ、３２ｂの電極間に電圧を印加していないとき（電源ＯＦＦ時）に、偏光が液晶シート３１を透過すると、その偏光軸の角度が入射したときの偏光軸に対してβ°ずれる。また、両基板３２ａ、３２ｂの電極間に電圧を印加したとき（電源ＯＮ時）には、印加された電圧に応じて液晶分子３３の配列が変化し、液晶シート３１を透過した光の偏光軸は変化しない。
【００２６】
このような構成の液晶シート３１を、図７に示すように、偏光軸がβ°ずつずれるように重ね合わせて配置する。液晶シート３１ａ側を入射側とすると、液晶シート３１ａの出射側の偏光軸にあわせて、液晶シート３１ｂの入射側の偏光軸を配置する。同様に、液晶シート３１ｂの出射側の偏光軸にあわせて、液晶シート３１ｃの入射側の偏光軸を配置する。このように配置した液晶シート３１のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、多段階で偏光軸の角度を制御することができるようになる。
【００２７】
図５に示すように、本実施の形態においては、液晶シート３１の偏光軸の角度をβ＝６°とした例を示す。液晶シート３１の枚数は、９０°÷β°となる。従って、本実施の形態では、９０÷６＝１５枚である。従って、偏光パネル１２の偏光軸角度調整部３０Ａには、Ｎ＝１５枚の液晶シート３１が設けられている。偏光軸角度調整部３０Ａでは、偏光板１２Ａ側から、Ｎ＝１番目の液晶シート３１が配置される。Ｎ＝１番目の液晶シート３１の入射側の配向膜の配向軸は、偏光板１２Ａの偏光軸と略一致している。
【００２８】
また、偏光メガネ２０の偏光軸角度調整部３０Ｂには、Ｍ＝１５枚の液晶シート３１が設けられる。偏光軸角度調整部３０Ｂでは、偏光板２２Ａ側から、Ｍ＝１番目の液晶シート３１が配置される。Ｍ＝１番目の液晶シート３１の出射側の配向膜の配向軸は、偏光板１２Ａの偏光軸と略一致している。これにより、本実施の形態では、偏光パネル１２と偏光メガネ２０の偏光軸の角度を１５段階に制御することができる。
【００２９】
偏光パネル１２及び偏光メガネ２０の電圧を印加する液晶シート３１の数が同じになるようにすると、偏光パネル１２の偏光軸と偏光メガネ２０偏光軸とが略９０°ずれた状態を保つことができる。すなわち、偏光パネル１２のＮ番目までの液晶シート３１をＯＦＦ状態、Ｎ＋１番目以降の液晶シート３１の電源をＯＮ状態とすると、これらの液晶シート３１を透過した光の偏光軸の角度は、偏光板１２Ａの偏光軸に対してＮ×β°ずれる。
【００３０】
一方、偏光メガネ２０のＭ（Ｎ＝Ｍ）番目までの液晶シート３１をＯＦＦ状態、Ｍ＋１番目以降の液晶シート３１の電源をＯＮ状態とすると、これらの液晶シート３１を透過した光の偏光軸の角度は、偏光板２２Ａの偏光軸に対してＭ×β°ずれる。
【００３１】
例えば、図５に示すように、Ｎ＝１〜４番目の液晶シート３１をＯＦＦ状態、５〜１５番目の液晶シート３１をＯＮ状態とすると、偏光軸の角度は偏光板１２Ａの偏光軸の角度から４×６＝２４°ずれる。すなわち、偏光板１２Ａの偏光軸の角度を０°とすると、偏光パネル１２の偏光軸の角度は、０°＋４×６＝２４°となる。
【００３２】
また、Ｍ＝１〜４番目の液晶シート３１をＯＦＦ状態、５〜１５番目の液晶シート３１をＯＮ状態とすると、偏光軸の角度は偏光板２２Ａの偏光軸の角度から、４×６＝２４°ずれる。すなわち、偏光板２２Ａの偏光軸の角度を９０°とすると、偏光メガネ２０の偏光軸の角度は、９０°＋４×６＝１１４°となる。
【００３３】
このように、偏光パネル１２と偏光メガネ２０の電源をＯＮにする液晶シート３１の数が同じ場合、迷彩画像をフィルタリングすることができる。すなわち、利用者は、偏光メガネ２０を介して、迷彩画像のマスク後の画像５を視認することができ、元画像１を知覚することができる。
【００３４】
このように、偏光パネル１２と偏光メガネ２０の偏光軸を可変とすることにより、特定の偏光軸を有する偏光メガネ２０に依存せず、第三者から表示内容を秘匿することができる。従って、図８に示すように、偏光パネル１２の偏光軸方向と一致した、偏光メガネ２０を用いた利用者Ａのみが元画像を知覚することができる。また、偏光パネル１２と偏光メガネ２０の偏光軸を同期して定期的に変えることにより、表示内容の秘匿性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施の形態１に係る表示システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る表示システムの動作を説明するための図である。
【図３】実施の形態１に係る表示システムの効果を説明するための図である。
【図４】実施の形態２に係る表示システムの構成を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る表示システムに用いられる偏光パネル及び偏光メガネの構成を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る表示システムに用いられる偏光パネル及び偏光メガネの構成を説明するための図である。
【図７】実施の形態２に係る表示システムに用いられる偏光パネル及び偏光メガネの構成を説明するための図である。
【図８】実施の形態２に係る表示システムの効果を説明するための図である。
【図９】従来の表示装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  元画像
２  迷彩画像
３  表示画像
４  迷彩画像マスクイメージ
５  迷彩画像マスク後の画像
１０  表示装置
１１  表示素子
１２  偏光パネル
１２ａ  穴
１２ｂ  偏光領域
１２Ａ  偏光板
１２Ｂ  透明基板
１３  表示制御装置
１４  元画像描画部
１５  迷彩画像描画部
１６  表示画像描画部
１７  偏光軸パターン生成部
１８  偏光軸制御部
１９  メガネ通信部
２０  偏光メガネ
２１  偏光メガネ制御通信部
２２Ａ  偏光板
２２Ｂ  透明基板
３０Ａ、３０Ｂ  偏光軸角度調整部
３１  液晶シート
３２ａ、３２ｂ  基板
３３  液晶分子
３４ａ、３４ｂ  配向膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009169148.tif 000009
【図８】
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【図９】
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