Eu não acho que o que você quer é possível, pelo menos da maneira que você está querendo fazer.
As telas no xorg.conf não são iguais às exibições adicionais. DISPLAY=0:1
significa o segundo servidor X na máquina, não a segunda tela.
Alguém me corrija se eu estiver errado, mas não acho que dois servidores X possam compartilhar uma única placa de vídeo, não importa quantos resultados ela tenha. Para fazer isso, você usa o Xinerama.
Existe o servidor xnest
que pode ser usado para isso, mas eu não tenho experiência com ele, então não tenho certeza se você pode fazer o que quiser com ele. Em teoria, você pode convencer seu gerenciador de janelas a usar a primeira tela e executar xnest
fullscreen na outra - mas estou apenas especulando aqui.