JP7617381B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、画像表示装置に関する。

近年、テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン等の画像表示装置に関する技術の開発が進められている。例えば特許文献１には、画像表示に使用される表示光を発する第１発光素子と、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲内の第１特殊光を使用者に向けて照射する第２発光素子と、前記第２発光素子からの前記第１特殊光の照射を制御する制御装置と、を備える表示システムが開示されている。

国際公開第２０１８／１２４０３６号

本開示に係る実施形態は、色再現範囲を変更することなく、色覚低下を抑制できる画像表示装置を提供することを課題とする。

本開示の実施形態に係る画像表示装置は、画像表示部と、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記画像表示部に画像を形成する第１光源と、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である第２光源と、を備え、前記第１光源から出射される第１出射光と、前記第２光源から出射される第２出射光と、が同一対象に向かって照射される構成とした。

本開示に係る実施形態によれば、色再現範囲を変更することなく、色覚低下を抑制できる画像表示装置を提供することができる。

実施形態に係る画像表示装置の構成の一例を模式的に示す平面図である。 実施形態に係る画像表示装置の第１光源から出射される第１出射光と、第２光源から出射される第２出射光の一例を模式的に示す斜視図である。 実施形態に係る画像表示装置から出射される出射光と使用者との位置関係の一例を模式的に示す斜視図である。 第１変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。 第２変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。 第３変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。 第４変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。 第５変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。 第６変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。 第６変形例に係る画像表示装置における画像表示部の構成と第１光源及び第２光源の位置関係の一例を模式的に示す分解斜視図である。 第７変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す斜視図である。 第１光源の他の形態の構成の一例を模式的に示す断面図である。 第２光源の他の形態の構成の一例を模式的に示す断面図である。 実施例１における第１出射光の発光スペクトルを示すグラフである。 実施例１における第２出射光の発光スペクトルを示すグラフである。 実施例２における第１出射光の発光スペクトルを示すグラフである。 実施例２における第２出射光の発光スペクトルを示すグラフである。

実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための画像表示装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の構成部品の図示を省略することがある。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張又は簡略化していることがある。

《実施形態》

図１は、実施形態に係る画像表示装置の構成の一例を模式的に示す平面図である。図２は、実施形態に係る画像表示装置の第１光源から出射される第１出射光と、第２光源から出射される第２出射光の一例を模式的に示す斜視図である。図３は、実施形態に係る画像表示装置から出射される出射光と使用者との位置関係の一例を模式的に示す斜視図である。
本実施形態に係る画像表示装置１００を図１から図３に基づいて説明する。
本実施形態に係る画像表示装置１００は、パーソナルコンピュータのモニターである。

画像表示装置１００は、画像表示部１０と、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、画像表示部１０に画像を形成する第１光源３０と、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である第２光源４０と、を備える。画像表示装置１００は、第１光源３０から出射される第１出射光３１と、第２光源４０から出射される第２出射光４１と、が同一対象に向かって照射される。

画像表示装置１００は、画像表示部１０と、ベゼル部２０と、第１光源３０と、第２光源４０と、を有している。
以下、画像表示装置１００の各構成について説明する。

（画像表示部）
画像表示部１０は、画像を表示する表示画面１１を有する部位である。画像表示部１０としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プロジェクションディスプレイ等が挙げられる。

（ベゼル部）
ベゼル部２０は、画像表示部１０の周囲に枠状に形成される部位である。ベゼル部２０は、画像表示部１０を支持して周縁を取り囲むように枠状に設けられている。ベゼル部２０は、一例として、画像表示部１０の下側の下部フレームの上下方向の幅を、画像表示部１０の上側の上部フレームの上下方向の幅よりも広く形成している。すなわち、ベゼル部２０は、下部フレームの面積が上部フレームの面積よりも大きく形成され、図示しない電源ボタンやメニューボタン等の操作ボタンが設けられている。画像表示部１０及びベゼル部２０は、一般的なパーソナルコンピュータのモニター等に用いられるものとして公知の構成であればよく、特に限定されるものではない。

（第１光源）
第１光源３０は、画像表示に使用される光を発する光源である。第１光源３０としては発光素子を用いることができる。第１光源３０に用いる発光素子は、パーソナルコンピュータのモニター等の表示画面１１に画像を表示するための発光素子として公知のものであればよく、特に限定されるものではない。一例として、第１光源３０に用いる発光素子は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色の三原色の各色のカラーフィルター、液晶、配向膜、及び、電極等の各構成要素を有し、全体として色の三原色を発光する構造からなる素子が挙げられる。また、第１光源３０は、発光色が赤色の発光素子、発光色が緑色の発光素子、発光色が青色の発光素子等を組み合わせて用いたものであってもよい。発光素子としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）やレーザーダイオード等が挙げられるが、省エネルギーや長寿命等の観点から、ＬＥＤを用いることが好ましい。

画像表示装置１００は、第１光源３０を用いて、各色の発色を任意に制御して様々な色を表示すること、及び、画像や動画を表示することが可能な構成を有している。また、画像表示装置１００は、所定の画素制御によって太陽光に近い擬似的な白色光を作り出すことも可能な構成を有している。具体的には、第１光源３０の発光スペクトルは、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光ピークを有する。すなわち、第１光源３０は、このような発光スペクトルを有する第１出射光３１を出射する。

第１光源３０は、画像表示部１０に設けられることが好ましい。ここで、第１光源３０が画像表示部１０に設けられるとは、表示画面１１の背面、すなわち、表示画面１１と対向する、モニターの内部に設けられることを意味する。図１では、便宜上、上下方向に３個、左右方向に６個の合計１８個の第１光源３０を図示している。ただし、第１光源３０の個数やサイズ等は、特に限定されず、一般的なパーソナルコンピュータのモニター等と同様であればよい。

（第２光源）
第２光源４０は、深赤色から近赤外の光を発する光源である。具体的には、第２光源４０の発光スペクトルは、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光ピークを有する。更に、第２光源４０は、前記した発光ピークの半値全幅（Full Width at Half Maximum:ＦＷＨＭ）が５０ｎｍ以上のものである。すなわち、第２光源４０は、このような発光スペクトルを有する第２出射光４１を出射する。第２出射光４１は、以下に述べるように色覚低下を抑制する作用がある。色覚とは、可視光線中の光の波長の差を色の差として弁別、識別する機能である。

６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、その発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である光（以下、適宜、色覚回復光、或いは、第２出射光という）は、眼の網膜の赤色受光体、緑色受光体、青色受光体のうち、青色受光体の感度を上げる作用がある。色覚回復光には、ミトコンドリアを活性化させる効果があり、これにより、青色受光体が活性化するためである。そのため、色覚回復光は、使用者８０の眼に作用し、色覚低下を抑制する。また、色覚回復光は、画像表示の際に、例えば色覚回復光による色ずれや色むら等を発生させ難い。そのため、画像における色再現範囲に及ぼす影響が少ない。したがって、画像表示装置１００は、第２光源４０を用いることで、色再現範囲へ大きな影響を与えず、色覚低下を抑制できる。更に、色覚回復光は、例えば、紫外線やブルーライトに比べて眼への負担が少なく、眼にやさしい。

第２光源４０は、７８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有することが好ましい。これにより、色再現範囲へ大きな影響を与えることなく、色覚低下をより抑制できる。また、第２光源４０は、発光ピークの半値全幅が１００ｎｍ以上であることが好ましい。これにより、色再現範囲へ大きな影響を与えることなく、色覚低下をより抑制できる。半値全幅の上限値は特に限定されるものではないが、例えば５００ｎｍ以下が好ましい。

第２光源４０としては発光素子を用いることができる。また、第２光源４０は、発光色が異なる複数の発光素子を組み合わせて用いてもよい。発光素子としては、例えばＬＥＤやレーザーダイオード等が挙げられるが、省エネルギーや長寿命等の観点から、ＬＥＤを用いることが好ましい。

第２光源４０は、画像表示部１０の周縁に設けられることが好ましい。一例として、第２光源４０は、画像表示部１０の周囲となるベゼル部２０の上部フレームに所定間隔を開けて複数の発光素子を整列させて配置されている。このような構成によれば、第２出射光４１が画像表示に与える影響をより少なくすることができる。そのため、画像表示の際に、例えば第２出射光４１による色ずれや色むら等の発生をより抑制できる。第２光源４０は、例えば、ベゼル部２０の上部フレームに、等間隔に５個設けられているが、個数は任意でよく、５個に限定されない。

画像表示装置１００で表示される画像や動画を視聴する場合は、表示画面１１の中心のおよそ法線方向に眼がある場合が多いので、第２光源４０は、その方向に第２出射光４１が照射されるように設けられていることが好ましい。画像表示装置１００の表示画面１１から眼までの距離は、画像表示装置１００がパーソナルコンピュータの場合には、例えば３００ｍｍ以上７００ｍｍ以下程度である。なお、画像表示装置１００の表示画面１１から眼までの距離は、画像表示装置がスマートフォンの場合には、例えば１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下程度であり、テレビの場合には、例えば８００ｍｍ以上５０００ｍｍ以下程度である。画像表示装置１００は、その距離を考慮して第２出射光４１の出射方向、強度、及び放射照度を設計することが好ましい。

第２出射光４１の放射照度は、例えば、角膜において、１ｍＷ／ｃｍ^２以上１００ｍＷ／ｃｍ^２以下が好ましい。第２出射光４１の放射照度が１ｍＷ／ｃｍ^２以上であれば、色覚低下をより抑制できる。一方、１００ｍＷ／ｃｍ^２以下であれば、第２出射光４１による色再現範囲に及ぼす影響がより少なくなる。第２出射光４１の放射照度は、画像表示装置１００の使用環境に応じて適宜調整すればよい。画像表示装置１００の使用環境とは、例えば、使用する場所が、屋外、屋内、家、オフィス、学校等であるか、使用する時間が昼であるか夜であるか、使用する天候が、晴天、曇り、雨であるか等である。

画像表示装置１００は、第１光源３０から出射される第１出射光３１と、第２光源４０から出射される第２出射光４１と、が同一対象に向かって照射される。これにより、画像表示装置１００は、色再現範囲を変更することなく、色覚低下を抑制できる。
第１光源３０から出射される第１出射光３１と、第２光源４０から出射される第２出射光４１と、が同一対象に向かって照射されるとは、両者の出射光が表示画面１１に向けている使用者８０の眼に向けて照射されることを意味する。具体的には、例えば、第１出射光３１と第２出射光４１とが、使用者８０の眼に向けて放射状、或いは錐台状に進行方向に向かって広がる場合、第１出射光３１の中心軸３１ａと第２出射光４１の中心軸４１ａとが平行であることが挙げられる。また、第１出射光３１の中心軸３１ａと第２出射光４１の中心軸４１ａとが平行でなくても、第１出射光３１と第２出射光４１が使用者８０の眼に届く際に、第１出射光３１と第２出射光４１の少なくとも一部が重複していることが挙げられる。

なお、第１出射光３１と第２出射光４１とが同一対象に向かって照射されるとは、第１出射光３１と第２出射光４１とが同一方向に照射されることを含む。また、第１出射光３１と第２出射光４１とが同一方向に照射されるとは、例えば、前記したように、第１出射光３１と第２出射光４１とが、放射状、或いは錐台状に進行方向に向かって広がる場合、第１出射光３１の中心軸３１ａと第２出射光４１の中心軸４１ａとが平行であることが挙げられる。また、例えば、第１光源３０の発光面と第２光源４０の発光面とが同一方向に向いていることが挙げられる。なお、出射光の中心軸とは、光源が整列されている領域の重心である。

画像表示装置１００は、第１出射光３１の強度と第２出射光４１の強度の比が、１００：１０～１００：８０の範囲であることが好ましい。すなわち、第１光源３０から出射される第１出射光３１の強度を１００としたときに、第２光源４０から出射される第２出射光４１の強度が１０以上８０以下であることが好ましい。第１出射光３１の強度と第２出射光４１の強度がこのような関係を満たすことで、ＣＩＥ １９３１色空間の色度図におけるＣＩＥ色度において、第１出射光３１のＣＩＥ色度と、第１出射光３１及び第２出射光４１の混合光のＣＩＥ色度との差が小さくなる。そのため、第２光源４０から出射される第２出射光４１による色再現範囲に及ぼす影響がより少なくなる。なお、第１出射光３１の強度及び第２出射光４１の強度とは、例えば、それぞれ第１出射光３１の発光スペクトル強度及び第２出射光４１の発光スペクトル強度である。第１光源３０及び第２光源４０の発光スペクトルデータは、例えば、浜松ホトニクス社製のマルチチャンネル分光器「Ｃ１００２７－０２」を用いて測定したものを用いる。

第１出射光３１の強度と第２出射光４１の強度の比は、色再現範囲に及ぼす影響を少なくする観点からは、より好ましくは、１００：６５以下、更に好ましくは、１００：４５以下である。

第１出射光３１の強度と第２出射光４１の強度の比は、画像表示装置１００の使用環境に応じて、適宜調整すればよい。例えば、太陽光等に含まれる所定の波長範囲の光を考慮して第２出射光４１の強度を適宜調整するようにしてもよい。
第１出射光３１の強度と第２出射光４１の強度の比は、最適な比を自動で設定されるようにしてもよいし、手動で設定するようにしてもよい。

また、画像表示装置１００は、センサ５０を備えるものであってもよい。これにより表示画面１１から眼までの距離と位置を自動計測し、その計測結果に基づいて、第２出射光４１の出射方向、強度、放射照度等を自動調整してもよい。センサ５０としては、例えば、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ、赤外線センサ等の測定装置を用いることができる。センサ５０は、ここではベゼル部２０の上部フレームに設けられているが、その機能を発揮できる位置であればどの位置に設けられていてもよい。

表示画面１１から眼までの距離によって、眼に入る第２出射光４１の放射照度やドーズ量（光エネルギー量ともいう）が違ってくるので、その距離を測定することにより、所望の値に設定した放射照度を眼に照射できる。また、眼が表示画面１１に向いているか否か、瞬きの回数やそれにかかる時間を自動判断や自動測定することも可能である。これにより、眼に到達している第２出射光４１の放射照度やドーズ量を正確に計測できる。この結果に基づいて、第２出射光４１の強度や放射照度等を自動調整してもよい。また、画像表示装置１００は、使用者８０に画像、文字列又は音声により使用者８０の周囲又は眼の近傍における第２出射光４１の強度や放射照度が低い或いは高い旨を報知するようにしてもよい。そして、使用者８０が所定の入力操作を行うことで、第２出射光４１の強度や放射照度を調整するようにしてもよい。

以上説明したように、画像表示装置１００は、第２出射光４１を出射する第２光源４０を備えることで、色覚低下を抑制できる。また、第２出射光４１は、画像表示の際に色ずれや色むら等を発生させ難いため、画像における色再現範囲に及ぼす影響が少ない。したがって、画像表示装置１００は、色再現範囲へ大きな影響を与えることなく、色覚低下を抑制できる。すなわち、画像表示装置１００は、第１光源３０による画像表示の際の色再現範囲を変更することなく、色覚低下を抑制できる。また、画像表示装置１００は、第１出射光３１の強度と第２出射光４１の強度の比を所定の範囲とすることで、色再現範囲に及ぼす影響をより少なくできる。

以上、画像表示装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。

《変形例》
以下に説明する変形例の画像表示装置であっても、色再現範囲へ大きな影響を与えることなく、色覚低下を抑制できる。なお、変形例の画像表示装置ではセンサの図示を省略しているが、センサは任意の位置に設けられていてもよく、センサを設けないものであってもよい。
図４Ａから図４Ｃは、それぞれ第１変形例から第３変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。
図４Ａから図４Ｃは、画像表示装置がパーソナルコンピュータのモニターの場合の一例を示すものである。なお、第１光源の図示は省略している。

〈第１変形例〉
画像表示装置１００Ａは、第２光源４０が、画像表示部１０の周縁を取り囲むベゼル部２０の下部フレームに、等間隔に設けられている。第２光源４０の個数は任意でよく、５個に限定されない。パーソナルコンピュータのモニターは、一般的に、ベゼル部２０の下部フレームの面積がベゼル部２０の上部フレームの面積よりも大きい。そのため、このような構成によれば、画像表示装置１００Ａは、第２光源４０をベゼル部２０に設け易くなる。その他の事項については画像表示装置１００と同様である。

〈第２変形例〉
画像表示装置１００Ｂは、第２光源４０が、画像表示部１０の周縁を取り囲むベゼル部２０の上部フレーム及び下部フレームに、等間隔に設けられている。図４Ｂでは、５個の第２光源４０がベゼル部２０の上部フレーム及び下部フレームにそれぞれ設けられているが、個数は任意でよく、５個に限定されない。このような構成によれば、使用者８０の顔が表示画面１１の上方向を向いた場合でも、下方向を向いた場合でも、画像表示装置１００Ｂは、第２光源４０から出射される第２出射光４１を、使用者８０の眼に向けてより照射し易くなる。その他の事項については画像表示装置１００と同様である。

〈第３変形例〉
画像表示装置１００Ｃは、第２光源４０が、画像表示部１０の周縁に枠状に設けられている。画像表示装置１００Ｃは、複数の第２光源４０が画像表示部１０の周縁に沿って、四角状に連続して設けられている。このような構成によれば、使用者８０の顔が表示画面１１のどの方向を向いた場合でも、画像表示装置１００Ｃは、第２光源４０から出射される第２出射光４１を、使用者８０の眼に向けてより照射し易くなる。その他の事項については画像表示装置１００と同様である。

図５Ａ、図５Ｂは、それぞれ第４変形例、第５変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。
図５Ａ、図５Ｂは、画像表示装置がスマートフォンの場合の一例を示すものである。なお、第１光源の図示は省略している。

〈第４変形例〉
画像表示装置１００Ｄは、第２光源４０が、画像表示部１０の周縁を取り囲むベゼル部２０の上部フレームの中央に１個設けられている。このように、画像表示装置がスマートフォンの場合であっても、第２光源４０を備えることで、色再現範囲を変更することなく、色覚低下を抑制できる。その他の事項については、画像表示装置がスマートフォンであること以外は画像表示装置１００と同様である。

〈第５変形例〉
画像表示装置１００Ｅは、第２光源４０が、画像表示部１０の周縁を取り囲むベゼル部２０の上部フレームの中央に１個、下部フレームに等間隔に５個、設けられている。第２光源４０の個数は任意でよく、５個に限定されない。このような構成によれば、使用者８０の顔が表示画面１１の上方向を向いた場合でも、下方向を向いた場合でも、画像表示装置１００Ｅは、第２光源４０から出射される第２出射光４１を、使用者８０の眼に向けてより照射し易くなる。その他の事項については、画像表示装置がスマートフォンであること以外は画像表示装置１００と同様である。

図６Ａは、第６変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す平面図である。図６Ｂは、第６変形例に係る画像表示装置における画像表示部の構成と第１光源及び第２光源の位置関係の一例を模式的に示す分解斜視図である。
図６Ａ、図６Ｂは、画像表示装置がパーソナルコンピュータのモニターであり、モニターが液晶バックライトデバイスの場合の一例を示すものである。

〈第６変形例〉
画像表示装置１００Ｆは、第１光源３０及び第２光源４０が、画像表示部１０の内部の導光板１３の周縁に設けられている。具体的には、第１光源３０及び第２光源４０が、画像表示部１０の周縁を取り囲むベゼル部２０の下部フレームに、左右方向に交互に設けられている。ここでは、画像表示装置１００Ｆは、８個の第１光源３０と、９個の第２光源４０が設けられているが、個数はこれに限定されない。
なお、第１光源３０及び第２光源４０はベゼル部２０の内部に設けられている。このような構成によれば、画像表示装置１００Ｆは、後述するように、第１光源３０と第２光源４０が導光板１３の周縁に並列して固定されることで、第１光源３０及び第２光源４０から出射される光を導光板１３に導光しやすくなる。また、第１光源３０及び第２光源４０は、ベゼル部２０の上部フレームに設けられていてもよいし、上部フレームと下部フレームの両方に設けられていてもよい。

画像表示装置１００Ｆの画像表示部１０は、例えば、図６Ｂに示すように、反射シート１２と、導光板１３と、下部拡散シート１４と、プリズムシート１５と、上部拡散シート１６と、を有している。そして、これらの部材がこの順に背面カバー１７に固定されている。そして、第１光源３０及び第２光源４０は、画像表示部１０の周縁を取り囲むベゼル部２０を設けた際に、ベゼル部２０の下部フレームに位置するように、導光板１３の周縁に並列して固定されている。画像表示装置１００Ｆは、第１光源３０から出射される第１出射光３１及び第２光源４０から出射される第２出射光４１を、反射シート１２、導光板１３、下部拡散シート１４、プリズムシート１５、上部拡散シート１６を用いて面状の第１出射光３１及び第２出射光４１に換えて、画像表示部１０から出射する。また、上部拡散シート１６の上に、偏光板、液晶層、カラーフィルター等をさらに備えていてもよい。

図７は、第７変形例に係る画像表示装置の構成を模式的に示す斜視図である。
図７は、画像表示装置がパーソナルコンピュータのモニターの場合の一例を示すものである。なお、第１光源の図示は省略している。

〈第７変形例〉
画像表示装置１００Ｇは、第２光源４０が、画像表示部１０の周縁を取り囲むベゼル部２０の外側に設けられている。具体的には、画像表示装置１００Ｇは、第２光源４０が付属部品４５としてベゼル部２０の右部フレームの上側、すなわちモニターの右上部に、脱着可能な形態として取り付けられている。第２光源４０を設ける位置は、適宜、任意の位置に調整すればよい。このような構成によれば、画像表示装置１００Ｇは、第２光源４０を使用者８０の任意の位置に配置できる。また、第２光源４０から出射される第２出射光４１の出射方向を調整し易くなる。更に、例えば、必要に応じて、第２光源４０を取り外すことができる。

その他、例えば第１光源及び第２光源は、他の形態であってもよい。
図８Ａは、第１光源の他の形態の構成の一例を模式的に示す断面図である。図８Ｂは、第２光源の他の形態の構成の一例を模式的に示す断面図である。

図８Ａに示す、第１光源３０Ａは、発光素子３２と、発光素子３２の発光面に設けられた波長変換部材３３と、を備えている。すなわち、第１光源３０Ａは、発光素子３２と波長変換部材３３とを組み合わせて、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有するようにしてもよい。波長変換部材３３は波長変換物質として蛍光体を含むものが挙げられる。波長変換部材３３に用いる蛍光体としては、例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたテルビウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウム及びクロムのうちのいずれか１つ又は２つで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウム、ユウロピウムで賦活された窒化物蛍光体等が挙げられる。

図８Ｂに示す、第２光源４０Ａは、発光素子４２と、発光素子４２の発光面に設けられた波長変換部材４３と、波長変換部材４３の上面（発光素子４２の発光面と反対側の面）に設けられた誘電体多層膜４４と、を備えている。すなわち、第２光源４０Ａは、発光素子４２と波長変換部材４３と誘電体多層膜４４とを用いることで、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、その発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上であるものとしてもよい。第２光源４０Ａは、波長変換部材４３及び誘電体多層膜４４を備えることで、第２出射光４１の発光スペクトルを制御し易くなる。

波長変換部材４３は波長変換物質として蛍光体を含むものが挙げられる。波長変換部材４３に用いる蛍光体としては、例えば、Ｇａ_２Ｏ_３：Ｃｒ、Ｌａ_３Ａｌ_３Ｇａ_２ＧｅＯ_１４：Ｃｒ等が挙げられる。このような蛍光体を用いることで、発光ピークの半値全幅を広くし易くなる。

誘電体多層膜４４は、分布ブラッグ反射膜（ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector））の１種である。また、誘電体多層膜４４は、低屈折率層と高屈折率層とからなる１組の誘電体を、複数組にわたって積層させた膜であり、所定の波長光を選択的に反射するものである。具体的には屈折率の異なる２種以上の膜を、波長／４ｎ（ｎは屈折率）の厚みで交互に積層した膜であり、所定の波長の光を高効率に反射できる。低屈折率材料としてはＳｉＯ_２が挙げられ、また、高屈折率材料としてはＮｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５等が挙げられる。誘電体多層膜は、例えば、ＳｉＯ_２からなる層とＮｂ_２Ｏ_５からなる層とを交互に積層したものが挙げられる。

その他、第２光源は、誘電体多層膜を用いずに、発光素子の発光面に波長変換部材を備えるものであってもよい。第２光源は、このような構成により、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、その発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上であるものとしてもよい。第２光源は、このような構成であっても、第２出射光の発光スペクトルを制御し易くなる。
また、第２光源の個数やサイズ、配置位置等は、画像表示装置の種類や用途、大きさ等に応じて、適宜、調整すればよい。

以下、実施例について説明する。
図９Ａは、実施例１における第１出射光の発光スペクトルを示すグラフである。図９Ｂは、実施例１における第２出射光の発光スペクトルを示すグラフである。図１０Ａは、実施例２における第１出射光の発光スペクトルを示すグラフである。図１０Ｂは、実施例２における第２出射光の発光スペクトルを示すグラフである。

本実施例では、第１光源から出射される第１出射光の発光スペクトル及び第２光源から出射される第２出射光の発光スペクトルを測定すると共に、シミュレーションにより、ＣＩＥ １９３１色空間の色度図におけるＣＩＥ色度を測定した。

［実施例１］
図９Ａは、表１に示すＬＥＤ及び蛍光体を使用した場合の第１光源からの第１出射光の発光スペクトルを、図９Ｂは、表１に示すＬＥＤ及び蛍光体を使用した場合の第２光源からの第２出射光の発光スペクトルを示す。
なお、第２光源のＬＥＤは、出射面に、ＳｉＯ_２からなる層とＮｂ_２Ｏ_５からなる層を多数重ねることにより３９０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲内での反射率が１００％となるＤＢＲ膜を備えることを想定している。
また、表１に示すＬＥＤ及び蛍光体を使用した場合について、第１出射光及び第２出射光のＣＩＥ色度を測定した。この結果を表２に示す。
表２において、第２出射光を出射していないＮｏ．１１に対してＣＩＥ色度ｘ及びＣＩＥ色度ｙの値のずれが０．０１未満のものを、第２出射光による色再現範囲の影響がより少ないものとした。

表２に示すように、Ｎｏ．３からＮｏ．１０は、Ｎｏ．１１と比較して、ＣＩＥ色度ｘ及びＣＩＥ色度ｙの値のずれが０．０１未満であった。一方、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２は、Ｎｏ．１１と比較して、ＣＩＥ色度ｘの値のずれが０．０１以上であった。

［実施例２］
図１０Ａは、表３に示すＬＥＤ及び蛍光体を使用した場合の第１光源からの第１出射光の発光スペクトルを、図１０Ｂは、表３に示すＬＥＤ及び蛍光体を使用した場合の第２光源からの第２出射光の発光スペクトルを示す。
また、表３に示すＬＥＤ及び蛍光体を使用した場合について、第１出射光及び第２出射光のＣＩＥ色度を測定した。この結果を表４に示す。なお、表４において「－」はＣＩＥ色度の測定を行っていないことを示す。
表４において、第２出射光を出射していないＮｏ．２２に対してＣＩＥ色度ｘ及びＣＩＥ色度ｙの値のずれが０．０１未満のものを、第２出射光による色再現範囲の影響がより少ないものとした。

表４に示すように、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．２０は、Ｎｏ．１１と比較して、ＣＩＥ色度ｘ及びＣＩＥ色度ｙの値のずれが０．０１以上であった。また、Ｎｏ．２１は、Ｎｏ．２２と比較して、ＣＩＥ色度ｙの値のずれが０．０１以上であった。なお、第１出射光の強度を１００としたときに第２出射光の強度が２０又は１００であるときにＣＩＥ色度ｘの値のずれが０．０１以上であったため、第１出射光の強度を１００としたときに第２出射光の強度が３０～９０のサンプルについてもＣＩＥ色度ｘの値のずれが０．０１以上になるものと判断した。そのため、Ｎｏ．１３からＮｏ．１９については、ＣＩＥ色度の測定を行わなかった。

以上の結果より、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、その発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である第２光源において、第１出射光の強度を１００としたときに、第２出射光の強度が１０以上８０以下である場合に、第２出射光による色再現範囲の影響がより少なく、好ましいことがわかる。

本開示の実施形態に係る画像表示装置は、パーソナルコンピュータのモニター、スマートフォン、テレビ、ゲーム機、その他の画像表示装置（例えば各種用途に使用されるディスプレイやモニター等）に利用できる。

１０ 画像表示部
１１ 表示画面
１２ 反射シート
１３ 導光板
１４ 下部拡散シート
１５ プリズムシート
１６ 上部拡散シート
１７ 背面カバー
２０ ベゼル部
３０、３０Ａ 第１光源
３１ 第１出射光
３１ａ 第１出射光の中心軸
３２ 発光素子
３３ 波長変換部材
４０、４０Ａ 第２光源
４１ 第２出射光
４１ａ 第２出射光の中心軸
４２ 発光素子
４３ 波長変換部材
４４ 誘電体多層膜
４５ 付属部品
５０ センサ
８０ 使用者
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ 画像表示装置

Claims (13)

1. 画像表示部と、
   ４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記画像表示部に画像を形成する第１光源と、
   ６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である第２光源と、を備え、
   前記第１光源から出射される第１出射光と、前記第２光源から出射される第２出射光と、が同一対象に向かって照射され、
   前記第１光源は前記画像表示部に設けられ、前記第２光源は前記画像表示部の周縁に設けられ、
   前記第１出射光の強度と前記第２出射光の強度の比が、１００：１０～１００：８０の範囲である画像表示装置。
2. 画像表示部と、
   ４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記画像表示部に画像を形成する第１光源と、
   ６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である第２光源と、を備え、
   前記第１光源から出射される第１出射光と、前記第２光源から出射される第２出射光と、が同一対象に向かって照射され、
   前記第１光源及び前記第２光源は前記画像表示部の周縁に設けられ、
   前記第１出射光の強度と前記第２出射光の強度の比が、１００：１０～１００：８０の範囲である画像表示装置。
3. 画像表示部と、
   ４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記画像表示部に画像を形成する第１光源と、
   ６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である第２光源と、を備え、
   前記第１光源から出射される第１出射光と、前記第２光源から出射される第２出射光と、が同一対象に向かって照射され、
   前記第２光源は、７８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、
   前記第１出射光の強度と前記第２出射光の強度の比が、１００：１０～１００：８０の範囲である画像表示装置。
4. 画像表示部と、
   ４００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記画像表示部に画像を形成する第１光源と、
   ６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有し、前記発光ピークの半値全幅が５０ｎｍ以上である第２光源と、を備え、
   前記第１光源から出射される第１出射光と、前記第２光源から出射される第２出射光と、が同一対象に向かって照射され、
   前記第１出射光の強度と前記第２出射光の強度の比が、１００：１０～１００：８０の範囲であり、
   前記第２光源は、発光素子と、前記発光素子の発光面に設けられた波長変換部材と、前記波長変換部材における前記発光素子の発光面と反対側の面に設けられた誘電体多層膜と、を備える画像表示装置。
5. 前記第１光源は前記画像表示部に設けられ、前記第２光源は前記画像表示部の周縁に設けられる請求項３又は請求項４に記載の画像表示装置。
6. 前記第２光源は、前記画像表示部の周縁に枠状に設けられる請求項１又は請求項５に記載の画像表示装置。
7. 前記第１光源及び前記第２光源は前記画像表示部の周縁に設けられる請求項３又は請求項４に記載の画像表示装置。
8. 前記第２光源は、７８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に少なくとも一つの発光スペクトルの発光ピークを有する、請求項３を引用する場合を除く、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
9. 前記第２光源の発光ピークの半値全幅が１００ｎｍ以上である請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
10. 前記第１光源及び前記第２光源がＬＥＤである、請求項４を引用する場合を除く、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
11. 前記画像表示部が液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プロジェクションディスプレイのいずれかである請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
12. 前記第１光源から出射される前記第１出射光と、前記第２光源から出射される前記第２出射光と、が前記画像表示部に向けている使用者の眼に向けて照射され、
    前記第２出射光の放射照度は、前記使用者の角膜において、１ｍＷ／ｃｍ^２以上１００ｍＷ／ｃｍ^２以下である請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
13. 前記第１光源から出射される前記第１出射光と、前記第２光源から出射される前記第２出射光と、が前記画像表示部に向けている使用者の眼に向けて照射され、
    前記画像表示部から前記使用者の眼までの距離と位置を計測するセンサを更に備え、
    前記センサによる計測結果に基づいて、前記第２出射光の出射方向、強度、又は放射照度を調整可能である請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。

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