JPWO2018124036A1 - 表示システム、電子機器及び照明システム - Google Patents

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Abstract

【課題】スマートフォン、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ等の表示システムにおいて、使用者に向けて特定波長の光を照射する発光素子を備えた表示システムを提供する。
【解決手段】画像表示に使用される光を発する第１発光素子６と、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲内の光７を使用者に向けて照射する第２発光素子３と、第２発光素子３からの光７の照射を制御する制御装置とを備える表示システム１により上記課題を解決する。このとき、第２発光素子３は、第１発光素子６と一体化された１つの発光素子でもよいし、第１発光素子６とは別個に設けられた発光素子でもよい。第２発光素子３が第１発光素子６とは別個に設けられている場合、第２発光素子３は、表示画面の周縁フレーム４に設けられている、表示画面２内に設けられている、又は、付属品５として設けられている、ことが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、特定波長光の発光素子を備えた表示システム等に関する。
生活環境には様々な波長の光が存在している。そうした光は、人の身体や心に影響することが報告されている。例えば、非特許文献１では、太陽光を浴びることにより体内時計が改善されること等が報告されている。また、非特許文献２では、近年の生活環境に存在するＬＥＤ照明や、ＬＥＤをバックライトに使用した液晶ディスプレイ等から発する光が、身体や心に大きく影響することについて報告されている。
光が眼に及ぼす影響についても幾つか報告されている。例えば非特許文献３、４では、眼は紫外線を受けることで様々な損傷を受けることが報告されている。そのため、損傷のおそれのある紫外線をできるだけ眼が受けないよう、紫外線ができるだけ透過しない眼鏡やコンタクトレンズ等が多く市販されている。
また、非特許文献５には、太陽光の下での屋外活動が近視の抑制に関係することが記載されている。また、特許文献１及び非特許文献７には、特定波長の光が近視予防に効果的であることが提案されている。こうした近視の発生を予防する手段や近視の進行を遅らせる手段は、近視の人口が依然として世界的に増えている近年、強く求められている。
羽鳥 恵、坪田一男、アンチ・エイジング医学−日本抗加齢医学会雑誌、Vol.11、No.3、065(385)-072(392),（2015）. 坪田一男、「ブルーライト 体内時計への脅威」、集英社、２０１３年１１月２０日発行. Saito et.al., Jpn Ophthalmol，54，p.486-493（2010）. Per G.Soderberg, Progress in Biophysics and Molecular Biology，107,p.389-392(2011)． Ian Morgan，Environmental Health Perspectives，Vol.122,No.1，Jan.,（2014）. Lisa A.Jones, Loraine T.Sinnott, Donald O.Mutti, Gladys L.Mitchell, Melvin L.Moeschberger, and Karla Zadnik, Investigative Ophthalmology & Visual Science，Vol.48，No.8，Aug.,（2007）. Hidemasa Torii et al., EBioMedicine, 「DOI:ｈｔｔｐ：／／ｄｘ．ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／ｊ．ｅｂｉｏｍ．２０１６．１２．００７」.
ＷＯ２０１５／１８６７２３ Ａ１
本発明者は、非特許文献１、２に記載のように、光が身体や心に影響することを報告している。従来は、屋外では太陽光を受け、屋では照明光を受けるといった単純な受光状態となっている。
しかしながら、最近は、スマートフォン、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ等の表示装置やＬＥＤ照明の普及により、生活環境や仕事環境が変化し、人が受ける光の波長が特定(限定)され、それが身体や心に様々な影響を及ぼすことが懸念されており、今までは生じなかった種々の問題が生じるおそれがある。
また、特許文献１及び非特許文献７に記載のように、本発明者はこれまで、近視の発症と近視の進行を抑制することについて研究している過程で、太陽光が眼に入ることが近視の発症と近視の進行を抑制する上で有効であり、さらに、太陽光に含まれる広範囲の波長の中でも３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長帯の光を眼球に照射することにより近視の発症と近視の進行を抑制することができる可能性があることを見出し、新規な近視予防物品について提案している（特許文献１を参照）。
しかしながら、スマートフォン等では、画像（動画を含む。）を表示する光（画像表示光と略す。）が使用中に常に照射されることから、その画像表示光を考慮しなければならない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、画像表示に使用される光を発する画像表示用発光素子を有する表示システムにおいて、現代の生活スタイルでは欠落している特定波長の光を使用者の眼に向けて照射し、種々の光によって生ずる悪影響を抑制し、かつ、身体に良い影響を与えることが可能な表示システム等を提供することにある。
本発明に係る表示システムは、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、構成を有している。
この構成により、現代の生活スタイルでは欠落している上記特定波長の光を使用者の眼に向けて照射することができるので、眼が受ける光によって良い影響、例えば近視の発症や近視の進行を抑制することを促すことができる。また、第１発光素子から発する表示光のうち該当する特定の波長の光を意図的に抑え込んで使用者の眼に向けて照射することもできる使用環境によっては、第１発光素子から発する光を制御して眼が受ける光によって生じうる悪影響を抑制することができる。
本発明によれば、現代の生活スタイルでは欠落している特定波長の光を使用者の眼に向けて照射し、種々の光によって生ずる悪影響を抑制し、かつ、身体に良い影響を与えることが可能な表示システム等を提供することができる。
本願の第１実施形態においてスマートフォンの表示画面内に第１発光素子とともに第２発光素子を設けた一例である。 第１実施形態においてスマートフォンのフレームに設けた第２発光素子の一例である。 第１実施形態においてスマートフォンのフレームに第２発光素子を付属品として取り付けた一例である。 第１実施形態においてパーソナルコンピュータのフレームに第２発光素子を付属品として取り付けた一例である。 第１実施形態において第１発光素子と第２発光素子とを一体化した態様の一例である。 第１実施形態において第１発光素子と第２発光素子とを一体化した態様の他の一例である。 第１実施形態において使用環境を測定する形態の一例を示す模式図である。 第１実施形態における特定波長光の発光制御についての模式図である。 蛍光灯で照射された室内環境で測定された光のスペクトルの一例である。 昼の屋外環境で測定された光のスペクトルの一例である。 スマートフォンから発する光のスペクトルの一例である。 第１実施形態の表示装置から発する光のスペクトルの一例であって、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の光のスペクトルである。 第１実施形態の表示装置から発する光のスペクトルの一例であって、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内の光のスペクトルの一例である。 第１実施形態において第１発光素子と第２発光素子とを一体化した発光素子から発光した光のスペクトルである。 本願の第２実施形態における通信システムの一例を示すシステム構成図である。 第２実施形態における表示装置の構成例を示すブロック図である。 第２実施形態の通信端末装置において実行されるＶＬ照射制御処理の動作の一例を示すフローチャートである。
（１）本発明に係る表示システムは、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、構成を有している。
この構成により、現代の生活スタイルでは欠落している上記特定波長の光を使用者の眼に向けて照射することができるので、眼が受ける光によって良い影響、例えば近視の発症や近視の進行を抑制することを促すことができる。また、本発明は、第１発光素子から発する表示光のうち該当する特定の波長の光を意図的に抑え込んで使用者の眼に向けて照射することができる。また、本発明は、使用環境に応じて第１発光素子から発する光を制御して眼が受ける光に起因して生じうる悪影響を抑制することができる。
（２）本発明に係る表示システムにおいて、前記第２発光素子が、前記第１発光素子と一体化された１つの発光素子、又は、前記第１発光素子とは別に設けられた発光素子である構成を有している。
（３）本発明に係る表示システムにおいて、前記第２発光素子が、前記第２発光素子が前記第１発光素子とは別に設けられている場合に、（Ａ）表示画面の周縁フレームに設けられている、（Ｂ）表示画面内に設けられている、又は、（Ｃ）付属品として設けられている、構成を有している。
この構成により、第２発光素子を各種の形態により表示装置に設けることができる。
（４）本発明に係る表示システムにおいて、（Ａ）使用者の眼の位置、（Ｂ）瞼の開閉の状態、（Ｃ）眼までの距離、及び、（Ｄ）使用者の視線方向の少なくとも１以上を検出する検出手段を更に備え、前記制御装置が、前記検出手段によって検出された、眼の位置、瞼の開閉の状態、眼までの距離、及び、使用者の視線方向の少なくとも１以上に基づき、使用者の眼に対する前記第１特殊光の照射を制御する、構成を有している。
この構成により、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲内の光を眼に適切に照射することができる。なお、制御装置としては、第２発光素子等の照射方向を可変する方向可変装置が含まれる。
（５）本発明に係る表示システムにおいて、前記制御装置が、前記検出された視線方向に基づいて、前記使用者の視線が前記画像表示される表示画面に向かっていると判定した場合に前記第２発光素子に前記第１特殊光を照射させる、構成を有している。
この構成により、使用者の眼に確実に第１特殊光を照射できるとともに、使用者が表示画像を見ていない状態において、無駄に第１特殊光が照射されることを防止して、省電力化を実現することできる。
（６）本発明に係る表示システムにおいて、前記制御装置が、前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射時刻、照射期間及び放射照度のうち少なくとも１以上の制御項目を設定し、前記設定した制御項目に基づいて第１特殊光の照射を制御する、構成を有している。
この構成により、第２発光素子から発する光の照射時間や放射照度を時間単位等で設定できるので、各使用者の使用態様に応じて、特定波長光を任意の時間、任意の強さで眼に照射することができる。
（７）本発明に係る表示システムにおいて、使用者の眼の位置での前記第１特殊光の状態を測定する第１光センサをさらに備え、前記制御装置が、前記第１光センサでの測定結果に応じて前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射を制御する、構成を有している。
この構成により、光センサで眼の位置の光の状態を測定することができるとともに、その測定結果に応じて第２発光素子から発する光の出力を制御するので、例えば時間単位や１日単位等で設定しなくても、使用環境に応じた光を出力させることができる。
（８）本発明に係る表示システムにおいて、使用者の置かれた環境下において当該使用者の眼の位置における光の状態を測定する第２光センサを更に備え、前記制御装置が、前記第２光センサでの測定結果に応じて前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射を制御するとともに、前記第１発光素子から発する前記表示光の出力を前記第２発光素子から発する第１特殊光に応じて調整する、構成を有している。
この構成により、第１特殊光や、使用者の周辺環境における光（例えば、太陽光や照明器具により照射される光等）及び表示光によって、使用環境での望ましい光を使用者に照射することができる。
（９）本発明に係る表示システムにおいて、前記制御装置が、前記第１光センサでの測定結果に応じて前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射を制御するとともに、前記第１発光素子から発する前記表示光の出力を前記第２発光素子から発する第１特殊光に応じて調整する、構成を有している。
この構成により、第１特殊光に応じて第２発光素子から発する光の出力を制御するので、例えば時間単位や１日単位等で設定しなくても、使用環境に応じた光を出力させることができる。
（１０）本発明に係る表示システムにおいて、前記第２発光素子から照射された第１特殊光の照射時刻、照射期間及び放射照度のうち少なくとも１以上の制御項目に関する照射データを取得し、当該取得した照射データを、使用者の所定の活動に利用可能に第１記憶手段に記憶する管理手段をさらに備える、構成を有している。
この構成により、使用者への照射履歴を管理することができるので、照射履歴と例えば視力検査結果や生活リズム管理等の使用者の所定の活動に関連づけること、及び、その結果、使用者の活動に関する利便性を向上させることができる。
（１１）本発明に係る表示システムにおいて、前記管理手段が、使用者の眼の位置で測定された第１特殊光の測定結果を示す測定データを取得し、前記取得した照射データと前記測定データとを時刻に対応付けて前記第１記憶手段に記憶し、前記記憶されている照射データ及び測定データを外部装置に供給する、構成を有している。
この構成により、第２発光素子から発した第１特殊光のデータを使用環境に応じて管理することができる。
（１２）本発明に係る表示システムにおいて、前記制御装置が、少なくとも過去の所定期間内における使用者の所与の活動を示すデータをパーソナルデータとして取得し、当該取得したパーソナルデータに基づき、前記第２発光素子からの第１特殊光の照射を制御する、構成を有している。
この構成により、例えば、使用者が過去２４時間において浴びた太陽光のエネルギー量における不足分を演算し、当該不足分を使用者に補わせることができるとともに、必要なエネルギー量に応じて正確に第２発光素子を発光させることができる。
（１３）本発明に係る表示システムにおいて、前記パーソナルデータを記録した第２記録手段をさらに有し、前記制御装置が、前記第２記録手段から前記パーソナルデータを取得する、構成を有している。
この構成により、予め記録されたパーソナルデータを用いて各種の処理を実行できるので、処理を高速化できる。
（１４）本発明に係る表示システムにおいて、前記制御装置が、日中の時間帯における天候を示す天候情報を取得し、前記取得したパーソナルデータに基づき、使用者が過去の所定期間の日中の時間帯に使用者が屋外に所在した期間を屋外所在期間として特定し、当該特定した屋外所在期間と前記取得した天候情報とに基づき、前記第２発光素子からの第１特殊光の照射を制御する、構成を有している。
この構成により、使用者の所在地域における天候に応じて、第１特殊光の出力を制御できるので、たとえ、天候によって地表に到達する太陽光の照度が変化したとしても、使用者の眼に、必要なエネルギー量の第１特殊光を確実に、かつ、高精度に照射することができる。
（１５）本発明に係る表示システムにおいて、前記制御装置が、前記第１特殊光が屋外において観測される分光放射照度の平均値を天候毎に予め取得し、当該取得した平均値と、前記特定した屋外所在期間と、前記取得した天候情報と、に基づき、日中に使用者の眼に照射された前記第１特殊光のエネルギー量を算出し、当該算出されたエネルギー量と、予め取得した理想的な照射エネルギー量と、に基づき、前記第２発光素子から照射する前記第１特殊光の照度及び照射期間を決定し、当該決定した照度及び照射期間に基づいて前記第２発光素子から第１特殊光を照射させる、構成を有している。
この構成により、使用者が屋外活動において浴びた太陽光に含まれる第１特殊光のエネルギー量を高精度に特定しつつ、不足分を第２発光素子により使用者の眼に照射することができる。
（１６）本発明に係る表示システムにおいて、前記第２発光素子から発する光の放射照度が１０Ｗ／ｍ２以下である、構成を有している。
この構成により、近視の発症を遅らせる又は近視の進行を抑制することができる。
（１７）本発明に係る表示システムにおいて、４６０ｎｍ±２０ｎｍの波長範囲内の第２特殊光を使用者に向けて照射する第３発光素子をさらに備え、前記第３発光素子からの前記第２特殊光の照射を制御する、構成を有している。
この構成により、所定の波長範囲内の第２特殊光を環境に応じて照射することができるので、特にサーカディアンリズムを整えて使用者の身体や心の調節、調整、予防、治療等に効果を発揮させることができる。
（１８）本発明に係る表示システムにおいて、前記第３発光素子が、前記第１発光素子に含まれる、構成を有している。
この構成により、第３発光素子を画像表示に使用しつつ、制御された放射照度で使用者に照射することができる。なお、前項のように、独立した発光素子として設けられていてもよい。
（１９）本発明に係る表示システムにおいて、前記第３発光素子から発する第２特殊光の放射照度が１Ｗ／ｍ２以下である、構成を有している。
この構成により、サーカディアンリズムを整えることができる。
（２０）本発明に係る表示システムにおいて、４３５ｎｍ±１０ｎｍの範囲内の光及び５０５ｎｍ±１０ｎｍの範囲内の光の一方又は両方を少なくとも制限する、構成を有している。
この構成により、網膜の感受性が高い４３０ｎｍ前後や５０５ｎｍ前後の光を制御装置によって制限することができる。
（２１）本発明に係る電子機器は、上記の各構成を備えたスマートフォン、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、スマートグラス及びその他の表示システムを備えている。
この構成により、各種の電子機器によって、現代の生活スタイルでは欠落している上記特定波長の光を使用者の眼に向けて照射することができるので、眼が受ける光によって良い影響、例えば近視の発症や近視の進行を抑制することを促すことができる。
（２２）本発明に係る照明システムは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲内の第１特殊光を照射する発光素子及び当該発光素子の周囲を覆う蛍光素材により構成された光源と、前記光源を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、使用者の所与の活動のデータを示すパーソナルデータを取得し、当該取得したパーソナルデータに基づき、前記発光素子からの第１特殊光の照射を制御する、構成を有している。
この構成により、例えば、照明機器等の器具により現代の生活スタイルでは欠落している上記特定波長の光を使用者の眼に向けて照射することができるので、眼が受ける光によって良い影響、例えば近視の発症や近視の進行を抑制することを促すことができる。
また、本発明は、第１発光素子から発する表示光のうち該当する特定の波長の光を意図的に抑え込んで使用者の眼に向けて照射することもできる使用環境によっては第１発光素子から発する光を制御して眼が受ける光によって生じうる悪影響を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下の実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
［１］第１実施形態
［１．１］概要及び原理：
図１〜図６を用いて本願の表示装置の第１実施形態について説明する。
図１は、スマートフォンの表示画面内に第１発光素子とともに第２発光素子を設けた一例であり、図２は、スマートフォンのフレームに設けた第２発光素子の一例である。図３は、スマートフォンのフレームに第２発光素子を付属品として取り付けた一例であり、図４は、パーソナルコンピュータのフレームに第２発光素子を付属品として取り付けた一例である。図５は、第１発光素子と第２発光素子とを一体化した態様の一例であり、図６は、第１発光素子と第２発光素子とを一体化した態様の他の一例である。
本実施形態の表示装置１は、例えば、図１〜図６に示すように、画像表示に使用される光を発する第１発光素子６を有する表示装置１である。特に、表示装置１は、画像表示に使用される光を発する第１発光素子６と、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲内の光７を使用者５０に向けて照射する第２発光素子３と、その第２発光素子３からの光７の照射を制御する制御装置１０とを備えている。
表示装置１は、一般的な画像表示に使用される光を発する第１発光素子６とともに、上記波長範囲内の光７を使用者５０に向けて照射する第２発光素子３と、その第２発光素子３からの光７の照射を制御する制御装置１０とを備えるので、上記波長範囲内の光７を使用者５０に照射することができる。
現代社会においては、スマートフォン等の情報通信端末装置の劇的な普及により生活環境や仕事環境が変わってきている。我々は、日常生活の多くの時間を、スマートフォン、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、テレビ等の表示装置に顔を向けて視聴したり仕事をしたりして生活している。これらの情報通信端末装置や表示装置は、子供から老人まで幅広い年代で長時間使用するようになってきており、今までは生じなかった種々の問題が生じるおそれがある。例えば、眼は、網膜にある視細胞の一種である錐体細胞によって色を検知し、その時間的な変化により物の動き等を認識する。
本実施形態の表示装置１は、特定の波長の光を使用者の眼に向けて照射することによって、眼が受ける光によって良い影響、例えば近視の発症や近視の進行を抑制することを促すことができる。特に、スマートフォン等の劇的な普及により生活環境や仕事環境が変化した現代社会で起こる可能性のある問題、例えば近視の発症や近視の進行等の問題の解決に有効である。さらに、使用者５０の身体や心の調節、調整、予防、治療等に効果を発揮させることができる。
例えば、主に室内で長時間にわたってスマートフォン等を使用する現代の生活実態を考慮し、必要なときに３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光（バイオレットライト又はＶＬと略す。）７を眼５１に向けて照射することにより、近視の発症や近視の進行を抑制することができる。こうしたＶＬ７は、太陽光に含まれているが、ＵＶプロテクションやＵＶカット機能を有する多種の製品に囲まれて過ごしている現代人はＶＬ７が欠乏した状態といえる。そして、近年の子供は屋外で遊ぶ時間も年々短くなってきている。したがって、生活する光環境に応じてＶＬ７を眼５１に向けて照射することにより、近視の発症や近視の進行を抑制することができる。
眼５１は、色を知覚するだけでなく、非視覚的作業も行う。例えば、メラノプシン含有網膜神経節細胞（ｍＲＧＣ：ｍｅｌａｎｏｐｓｉｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｒｅｔｉｎａｌ ｇａｎｇｌｉｏｎ ｃｅｌｌ）は、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内の波長の光でもっとも強く作用し、サーカディアンリズムに影響を与えることが知られている。
さらに、例えば、太陽光に含まれる特定の光は人の体内時計を整えるが、そうした特定波長の光がスマートフォン等の発光素子から無制限に発光されると、室内でも夜でも受け続けることになる。そのため、体内時計が狂って人の身体や心に大きく影響するおそれがある。したがって、日中太陽が出ているべき時間に４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のような４６０ｎｍを含む光（ブルーライト又はＢＬと略す。）を眼に照射することができれば、サーカディアンリズムを乱さずに整えることが可能になる。
本実施形態の表示装置１は、使用者５０の身体や心の調節、調整、予防、治療等に効果を発揮させることができる特定の波長のＶＬ７を使用者５０の眼５１に向けて照射することができるようになっている。なお、「サーカディアンリズム」（概日リズム、体内時計ともいう。）とは、約２４時間周期で変動する生理現象であり、主に日中外にいてＢＬが眼に入ることにより、サーカディアンリズムが安定し、食欲、眠気、睡眠等が安定し、ストレスも解消し、体調が維持されるというものである。
［１．２］構成：
次に、図９〜図１３を用いて本実施形態の表示装置の構成について説明する。なお、図９は、蛍光灯で照射された室内環境で測定された太陽光のスペクトルの一例であり、図１０は、昼の屋外環境で測定された光のスペクトルの一例である。図１１は、スマートフォンから発する光のスペクトルの一例であり、図１２Ａ及びＢは、本実施形態の表示装置から発する光のスペクトルの一例である。図１３は、本実施形態の第１発光素子と第２発光素子とを一体化した発光素子から発光した光のスペクトルの一例である。
＜表示装置＞
本実施形態の表示装置１は、画像を表示する表示画面２を備えた装置であれば特に限定されない。例えば、表示装置１には、例えば、スマートフォン、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ及びその他の表示装置（例えば各種用途に使用されるディスプレイ、モニタ等）が含まれる。
近年におけるゲーム機やスマートフォン等の携帯端末装置やパーソナルコンピュータの著しい普及により、本実施形態のこれら機器（すなわち、表示装置１）から発する光は、長時間眼に照射される。特に、本実施形態の表示装置１は、生活実態や使用状態に応じて発光波長を制御することができるので、現代の生活スタイルでは欠落している上記特定波長の光を使用者の眼に向けて照射することができるようになっている。
＜第１発光素子＞
第１発光素子６は、画像表示に使用される光を発する発光素子である。この第１発光素子は、スマートフォン等の表示画面２に画像を表示するための発光素子として公知であり、それら公知の発光素子であれば特に限定されない。基本的には、第１発光素子６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である。
なお、本実施形態の表示装置１は、このような第１発光素子６において、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、表示装置１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。ただし、第１発光素子６が発光する光は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内のＶＬ７をほとんど含まない。
＜第２発光素子＞
第２発光素子３は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲内の光（ＶＬ）７を使用者５０に向けて照射する発光素子である。このＶＬは、図１０に例示する太陽光の分光放射照度によれば、例えば東京の晴天時の１２時の測定データでは南向き水平方向で６．８Ｗ／ｍ２程度で含まれており、日中屋外にいる場合はＶＬが眼から入る。
一方、図９に例示するように、白熱球やハロゲンランプ等が設置されている場合を除き室内にはＶＬを出す照明器具は基本的には存在しない。また、近年では特に屋内での生活時間が長く、ＶＬが圧倒的に不足している。本願の表示装置１は、不足するＶＬを使用者５０に向けて照射することが可能な構成を有している。したがって、本実施形態の表示装置１は、近視の発症と近視の進行を抑制することができるようになっている。なお、非特許文献６には、週１４時間以上の屋外活動は近視の発症の確率を大きく下げると記載されているが、それに有効な波長成分は特定されていない。
この点を鑑みると、眼球の表面での値において、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内のＶＬの積分値で３．１Ｗ／ｍ２の放射照度を想定し、そのＶＬを１日２時間浴びるとすると、１日あたりに眼が受ける光のドーズ量は２３，３２０Ｊ／ｍ２と計算される。ＶＬを屋外で受ける時間が長ければ、ＶＬの放射照度は０．５Ｗ／ｍ２未満でもよいことになるが、ここでは、１日約２時間受光する場合における放射照度として規定している。
光の放射照度については、太陽光の分光放射照度を測定し、その太陽光の放射照度を基準として算定した場合、例えば、太陽光の３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下のＶＬの強さ（放射照度）は、国際標準規格データ（ＡＭ１．５）を基にした計算によれば２８．０Ｗ／ｍ２である。ただし、この値は、照度計の検出プローブを太陽に向けた状態にて測定した場合の測定値を示す。実測値としては、例えば２０１５年６月７日の正午（午前１２時）における太陽光の３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下のＶＬの強さ（放射照度）は北向き水平方向で１．４Ｗ／ｍ２であった。特に、ドーズ量（エネルギー量）（Ｊ／ｍ２）は、放射照度（Ｗ／ｍ２）×時間（秒）で表される。
（ＶＬの放射照度）
ＶＬの放射照度は、スマートフォン等の使用環境で異なり、例えばスマートフォン等を日中に屋外で使用している場合は、晴天でも曇りでも、太陽光から１．４（北向き水平）〜６．８（南向き水平）Ｗ／ｍ２程度の十分なＶＬが環境に存在するので、スマートフォン等からのＶＬの照射は不要であると考えられる。特に、この測定値は、晴れた日の一時的な値であることから、雲により太陽光が遮られている場合には、ＶＬの測定値は「０」近傍まで低下する。このため、このような場合には、必要に応じてスマートフォンからＶＬを照射することが望ましい。
この場合には、例えば、後述するセンサにより使用者の周囲又は眼の近傍におけるＶＬの放射照度を測定し、必要に応じて、使用者に画像、文字列又は音声により周囲のＶＬ値が低い旨を報知し、使用者が所定の入力操作を行った場合に第２発光素子３を発光させて、使用者の眼にＶＬを照射するようにすることが望ましい。
スマートフォン等を日中にオフィスや家等の室内で使用している場合は、室内には十分なＶＬが存在しないので、スマートフォン等からＶＬを照射することが望ましい。このときに照射するＶＬの放射照度は、使用環境のＶＬの照度に応じて制御されていることが好ましい。例えば、屋内では照明機器からのＶＬの放射は、基本的に無いので、スマートフォン等からは例えば太陽光に近い３．１Ｗ／ｍ２程度のＶＬを照射可能であることが好ましい。
第２発光素子３は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の光（ＶＬ）を含む光を発光するが、その範囲内の波長の光を主に発光するものであればよい。なお、「主に」とは、例えば３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の範囲内に、例えば太陽光に近い３．１Ｗ／ｍ２程度の放射照度があればよく、その範囲内全てが上記範囲の放射照度を持っていなくてもよいし、その全てで上記範囲の放射照度を持っていてもよい。
また、３６０ｎｍ〜４００ｎｍの全範囲内の波長で発光する光であってもよいし、例えば図１２（Ａ）に示すように３６０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の光を含み且つスペクトルの裾部分を含めると例えば３５０ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲内の光を発光するものであってもよいし、３６０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の光のうち例えば３７０ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲内の光しか発光しないものであってもよい。
すなわち、「主に」３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の範囲内の光を発するものであればよい。具体的な素子には、例えば、砲弾型のＬＥＤ（例えば日亜化学株式会社製のＬＥＤ、ピーク波長：３７５ｎｍ、例えば日亜化学工業株式会社製のＮＳＰＵ５１０ＣＳ）や、特定波長を発光するレーザーダイオードが含まれる。ただし、これらの素子には限定されない。なお、スペクトルデータは種々の装置や方法で測定できる。ただし、本願では、ＳｔｅｌｌａｒＮｅｔ社製のフィバーマルチチャンネル分光器「Ｂｌｕｅ Ｗａｖｅ」を用いて測定したものを用いる。
＜第３発光素子＞
第３発光素子は、表示装置１に必要に応じて設けられ、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のブルーライト（以下、「ＢＬ」と略す。）を発する発光素子である。ＢＬは、サーカディアンリズムを乱さないように作用する青色光である。一般的にブルーライトというときは、ブルーライト研究会等の定義によれば、３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲と言われている。
その波長範囲内の太陽光の分光放射照度によれば、３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内のブルーライトは、例えば、２０１５年６月７日の正午（午前１２時）における太陽光測定においては、図１０に示すように、東京の晴天時の１２時には北向き水平で８．７Ｗ／ｍ２程度で含まれている。したがって、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のＢＬは、日中外にいる場合は太陽光から眼から入り、サーカディアンリズムを整えることができる。
一方、室内で仕事等をしている場合でも、図９に示すように、蛍光灯等の照明機器からＢＬは発光され、例えばオフィス内の天井に設置された白色蛍光灯での分光放射照度によれば、０．１Ｗ／ｍ２程度（上記同様、ブルーライト研究会等が定義するブルーライトの波長域である３８０ｎｍ〜５００ｎｍでの値）で含まれている。しかしながら、太陽光から眼に入るＢＬと、蛍光灯から眼に入るＢＬとの差は大きく、本発明に係る表示装置１は、その差を埋めるためのＢＬを眼に向けて照射することができるというものである。
ＢＬは、ブルーライト研究会等が定義する３８０ｎｍ〜５００ｎｍのブルーライトである必要はなく、本願では、サーカディアンリズムを整える４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内の光を少なくとも発光するものであればよい。その結果、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のＢＬにより、サーカディアンリズムを整えることができるとともに、食欲、眠気、睡眠等が安定し、ストレスも解消し、体調を維持することができる。
太陽光は、図１０に例示するように広範囲の波長の光を含む。したがって、近視の発症と近視の進行を抑制するためだけを目的として、太陽光と同様の光を昼夜関係なく、かつ、その放射照度や照射時間に注意を払うことなく、眼球に照射することは、太陽光に含まれるサーカディアンリズムを乱す波長の光や、網膜にダメージを与える光をも受けることになる。このため、太陽光と同様の光を昼夜関係なく、かつ、その放射照度や照射時間に注意を払うことなく、眼球に照射することは、できるだけ避けたい。
また、屋外に比べて室内では、図９に示すように、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内のＶＬは基本的には存在しない。
第３発光素子は、サーカディアンリズムを乱さないように作用する４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のＢＬを照射するものである。主に屋内で長時間にわたってスマートフォン等を使用する場合に、日中不足する４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内の光を眼球に向けて照射すれば、サーカディアンリズムが乱れないように整えることができる。
実際に液晶ディスプレイに測定プローブを接させて測定した場合でも、ブルーライト研究会等が定義するブルーライトの波長域である３８０ｎｍ〜５００ｎｍでの値では、図１１に示すように、スマートフォンからはブルーライトが１Ｗ／ｍ２程度しか出ていない。ただし、この値は、表示画面からの距離が略「０」の場合における測定値である。
日常の生活では、光環境が良い場合もあるし悪い場合もあるが、日中の光環境に応じて４６０ｎｍ以上±２０ｎｍの範囲内の光を眼に照射可能に制御すれば、サーカディアンリズムが整って眼や体に良い影響を与えることができる。
なお、第３発光素子においても、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のＢＬを主に照射するが、この「主に」とは、例えば４６０ｎｍ±２０ｎｍの波長の範囲内に、例えば太陽光に近い８．７Ｗ／ｍ２程度又はそれ以下の放射照度があればよく、その範囲内全てが上記範囲内の放射照度を持っていなくてもよいし、その全てで上記範囲内の放射照度を持っていてもよい。
また、４６０ｎｍ±２０ｎｍの全範囲内の波長で発光する光であってもよいし、例えば図１２（Ｂ）に示すように４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内の光を含み且つスペクトルの裾部分を含めると例えば４２０ｎｍ〜５４０ｎｍ程度の範囲内の光を発光するものであってもよいし、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲内の光のうち例えば４６５ｎｍ〜４７５ｎｍの狭い範囲内の光しか発光しないものであってもよい。
すなわち、「主に」４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の範囲内の光を発するものであればよい。具体的な素子には、ＬＥＤ（例えば日亜化学株式会社製のＬＥＤ、ピーク波長：４６８ｎｍ、例えば日亜化学工業株式会社製のＮＳＣＢ４５５ＡＴ）や、特定波長を発光するレーザーダイオードが含まれる。ただし、これらの素子に限定されない。
上記した「４６０ｎｍ±２０ｎｍ以下の波長の範囲内での１Ｗ／ｍ２程度の放射照度」は、太陽光における３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の北向きの値が約８．７Ｗ／ｍ２であり、４６０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の範囲内では約１Ｗ／ｍ２程度であることに基づいている。
（ＢＬの放射照度）
ＢＬの放射照度は、スマートフォン等の使用環境で異なる。例えばスマートフォン等を日中に屋外で使用している場合は、図１０に示すように、晴天でも曇りでも８．７（北向き水平）〜４３．２（南向き水平）Ｗ／ｍ２程度の十分なＢＬが使用環境に存在する。そのため、スマートフォン等からのＢＬの照射は不要とすることができる。
一方、スマートフォン等を日中、オフィスや家等の室内で使用している場合は、室内には十分なＢＬが存在しない。そのため、スマートフォン等からＢＬを照射することが望ましい。このときに照射するＢＬの放射照度は、使用環境のＢＬの照度に応じて制御されていることが好ましい。例えば、オフィス内の照明機器（蛍光灯）からのＢＬの放射照度は小さく、例えば０．１Ｗ／ｍ２程度でしか照射されない。
特に、通常のスマートフォンの表示画面２から０から３０ｃｍの距離Ｌだけ離れたときの測定値（ブルーライト研究会等が定義するブルーライトの波長域である３８０〜５００ｎｍでの値）で、０．０５〜１Ｗ／ｍ２程度のＢＬしか照射されていない。したがって、スマートフォンからは、いずれの使用環境でも使用できるように、太陽光に合わせ、１０Ｗ／ｍ２程度までのＢＬを照射可能であることが好ましい。
第３発光素子は、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のＢＬを含む光を発光するものであればよく、好ましくはその波長域を主に発光するものであればよい。ここで、「主に」とは、例えば４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のＢＬの場合は、４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内の太陽光に合わせ、１Ｗ／ｍ２程度の放射照度があればよい。その範囲内全てが上記範囲内の放射照度を持っていなくてもよいし、その全てで上記範囲内の放射照度を持っていてもよい。
具体的な素子としては、前記波長領域内にピークを有するＬＥＤや、前記波長領域内の特定波長を発光するレーザーダイオードが含まれる。ただし、これらの素子に限定されない。
＜発光素子の設置形態＞
第１発光素子は、通常、ディスプレイの画素内に設けられており、通常、ＲＧＢのカラーフィルター、液晶、配向膜、及び、電極等を構成要素として有し、全体として色の三原色を発光する素子構造を有している。
一方、第２発光素子、又は、第２発光素子及び第３発光素子は、図１〜図４に示すように、各種の形態で設置することができる。なお、本願において、「第２発光素子等」というときは、第２発光素子の他、第３発光素子を含んでもよい意味で用い、「第２発光素子」というときは、第２発光素子だけの意味で用いるものとする。
図１の例は、スマートフォン等の表示画面内のＲＧＢ三原色を発する第１発光素子にさらにＶＬを発光する第２発光素子を加えたものである。この場合、ＶＬ発光素子は、必要十分な光量を発光可能に設けることが望ましい。また、ＢＬは、Ｂ（青）の発光素子である程度発光することが可能であるが、通常のスマートフォンの場合のように放射照度が低い場合には、図３に示す付属品からなる第２発光素子と同様、第３発光素子の付属品等を別途設けることが望ましい。こうした第３発光素子を設けることにより、スマートフォンの液晶ディスプレイからのＢＬの光量を補うことが望ましい。
図２の例は、スマートフォン等の本体フレームに第２発光素子等を設けたものであり、図３の例は、スマートフォン等の本体フレームに付属品として第２発光素子等を取り付けたものである。
図４の例は、パーソナルコンピュータのディスプレイ本体のフレームに付属品として第２発光素子等を取り付けたものである。なお、設置形態はこれらに限定されず、同じ機能を奏するものであればその設置形態は限定されない。
第２発光素子等は、第１発光素子と一体化された１つの発光素子であってもよいし、第１発光素子とは別個に設けられた２つ以上の発光素子であってもよい。
図１に示す設置形態では、画素としては別個であるが、ＲＧＢ三原色を発する第１発光素子に第２発光素子であるＶＬ発光素子を一体化している。
図２に示す設置形態では、ＶＬを発光するＬＥＤやレーザーダイオードを別部品としてスマートフォン等の本体フレームに設けている。
図３及び図４に示す設置形態では、ＶＬを発光するＬＥＤやレーザーダイオードを付属品としてスマートフォン等のフレーム等に取り付けている。なお、付属品の形態例としては、レーザーポインターのような形態を挙げることができる。
図５及び図６は、第１発光素子と第２発光素子等とを一体化した態様の例である。図５に示す発光素子は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の波長の励起光が、ＲＧＢを発する蛍光体を光らせ、全体として白色に発光する発光素子を有している。
この発光素子は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の波長の励起光を発光する励起光発光部（ＬＥＤ）と、その励起光発光部を覆うように設けられたＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各蛍光体とで構成された例である。
３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の波長の光（励起光）の一部は図示するように蛍光体を透過する。こうした発光素子は、素子全体としては白色に見える。すなわち、その構成波長要素から第１発光素子と第２発光素子等とを一体化させたものとして取り扱うことが可能である。
図１３は、図５に示す一体化した発光素子から発光した光のスペクトルの一例である。３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の波長の励起光が発光しているのがわかる。また、４００ｎｍ以上の光は、励起されたＲＧＢ蛍光体から発光した光のスペクトルである。
図６に示す発光素子は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の波長の光を発光する第２発光素子と、ＲＧＢ三原色を発光する第１発光素子とを備えている。この発光素子は、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の波長の光を発光する発光部と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各発光部（ＬＥＤ）とで構成された例である。こうした発光素子も、第１発光素子と第２発光素子等とを一体化させた発光素子として利用可能である。
（照射態様）
ＶＬは眼球に向けて照射されることが好ましく、ＢＬも眼球に向けて照射されることが好ましい。なお、本願において、「ＶＬ等」というときは、ＶＬの他に、ＢＬを含んでもよい意味で用い、「ＶＬ」というときは、ＶＬだけの意味で用いるものとする。眼球に向けるためには、第２発光素子等が眼球に向けて設けられていることが好ましい。
スマートフォン等の表示装置で表示される画像や動画を視聴する場合は、表示画面２の中心のおよそ法線方向に眼５１がある場合が多いので、前記した設置形態で設けられた第２発光素子等は、その方向にＶＬ等が照射されるように設けられていることが望ましい。
図７に示すように、スマートフォン等の表示画面２から眼５１までの距離Ｌは、（１）例えばスマートフォンの場合には１００ｍｍ〜５００ｍｍ程度であり、（２）例えばパーソナルコンピュータの場合には３００ｍｍ〜７００ｍｍ程度であり、（３）例えばテレビの場合はその大きさに応じて８００ｍｍ〜５０００ｍｍ程度であり、その距離Ｌを考慮してＶＬ等の照射方向ならびに放射照度を設計することが好ましい。なお、表示画面２から眼５１までの距離Ｌを自動計測して、発光素子からのＶＬ等の照射方向を自動調整することも可能である。
具体的には、例えばスマートフォンやパーソナルコンピュータに装着され又は装着したカメラやイメージセンサによって、眼までの距離Ｌと位置を自動計測し、その計測結果に基づいて、発光素子の照射向きと光の強さとを自動調整することも可能である。
表示画面２から眼５１までの距離Ｌの計測には、例えば、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ、赤外線センサ等の測定装置を適用することが可能である。
眼までの距離Ｌによって、眼に入るＶＬ等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Ｌ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することが可能である。特に、距離Ｌが所定の閾値（例えば２０ｃｍ）以下である場合に「画面が近すぎるので離して使用して下さい」等の警告を画像、文字列、音声等により発する構成としてもよい。
また、眼が画面に向いているか否か、また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り、そうすることにより、眼に到達しているＶＬ等の放射照度を正確に累積することが可能である。
実際に眼に光が照射された時間を測定することにより、予めドーズ量を設定しておけば、設定したドーズ量に達したときに照射を終了することが可能である。
このように、使用者の眼との距離Ｌ及び／又は眼の向き等を測定する測定装置（センサともいう。）を備えることにより、距離Ｌや向きに応じて放射照度を補正することが好ましい。その結果、より使用実態に即した状態で不足する光を必要等ズ量照射することができるようになっている。
＜使用環境に応じた照射制御＞
（使用環境）
ＶＬ等の照射は、第２発光素子等が使用環境に応じて制御されて行われる。使用環境とは、スマートフォン等を使用する環境のことであり、例えば屋外であるか、屋内であるか、オフィスや学校であるか、家であるか、屋外の場合の天気は晴れか曇りか雨か、昼か夜か、屋内の場合はリビングか書斎・勉強部屋か、等である。
これらの使用環境によって、その環境下で既に存在しているＶＬ等の過不足を予想して又は実測して、不足分のＶＬ等を照射することが好ましい。インターネットにスマートフォン等の機器が接続されている場合、インターネットからその場所における環境（気候）の情報を入手し、それをログとしてメモリ（図示せず）等の記憶手段に記憶するとともに、照射条件に反映させることもできる。
また、センサにより使用者の周囲における太陽光や照明光の照度を使用者の眼の位置にて測定し、当該測定結果に応じて表示画面に画像を表示させる際の表示光の照度を調整できるようにすることが望ましい。
使用環境の測定には、種々のセンサ８等を用いることができる。例えば、ＧＰＳによって位置情報を特定でき、明らかに屋外である場合や明らかに屋内である場合等を特定できる。また、光センサにより放射照度を測定でき、インターネットからの情報等とも合わせ、屋外であるか屋内であるか、晴れであるか曇りや雨であるか、それらの照度がどの程度であるか等を特定することができる。
なお、こうしたセンサ８は、スマートフォン等の本体フレームに一体化して設けてもよいし、別部品の付属品として本体フレームに取り付けてもよい。
また、こうしたセンサを設けることにより、使用環境を把握することができ、所望の照度と時間でＶＬ等を照射することができる。このときの時間については、照射し続ける時間や、どのタイミングで照射するか、そして蓄積した照射時間はどれくらいか等を挙げることができる。
使用環境を把握することにより、使用環境で不足する光を所定の放射照度で照射することができる。例えば、日中において４６０ｎｍ±２０ｎｍの範囲内のＢＬが不足する使用環境である場合には、その波長のＢＬを所定の放射照度で照射することにより、サーカディアンリズムの乱れを抑制することができる。特に、室内でのデスク作業はその波長域のＢＬが少なくなるので、その不足分を補うことができる。
（センサ）
センサ８は、必要に応じて設けられていることが望ましい。センサ８としては、可視光を照度（ルクス）として検知する照度センサや、特定の波長（例えば紫色光や青色光）の放射照度を検知する特定波長検知光センサ等を好ましく挙げることができる。
照度センサだけでもよいし、特定波長検知センサだけでもよいが、両方のセンサを備えていることが好ましい。
照度センサだけの場合は明暗の判別しかできず、屋外（日中）にいるのか明るい屋内にいるのかの区別がつかない。しかしながら、照度センサと例えば紫色光センサとを組み合わせることにより、屋内には通常３８０ｎｍ付近の光は存在していないので屋外にいるか屋内にいるかを容易に区別することができるようになっている。
センサ８は、使用環境を正確に把握することができるので、使用環境に合わせて、発するＶＬ等と、その照度を自動的に制御することができる。なお、その制御は、スマートフォン等に内蔵させたアプリケーションプログラムを用いて制御装置１０によって制御することが可能な構成を有している。
また、視線の向きや顔の向き、そして瞬きをしているか等は、スマートフォン等に付いているカメラ（例えば使用者方向に向いているイメージセンサーカメラ）を利用して検知する。例えば、顔が下を向いていたり、発する光の光路から大きくずれていたりするような場合は、センサ８は、制御装置１０と連動して光のエネルギー消費を節約するために、光を発しないように制御する構成を有している。
また、光を眼の奥まで（網膜まで）届ける必要がある場合は、視線がスマホに向いている場合にだけ光が出るように構成することも可能である。
さらに、カメラにより使用者の顔以外の部位も撮像し、使用者の画像を所定のパターンとマッチングして、使用者の姿勢を検出し、使用者が猫背等になっていると判定した場合に、「姿勢が悪いので姿勢を正して下さい」等の内容を画像、文字列、音声等により、使用者に警告するように構成することも可能である。
（照射管理）
制御装置１０は、第２発光素子から照度されたＶＬのデータを取得して管理するアプリケーションプログラムによって実行することが好ましい。また、制御装置１０は、当該アプリケーションプログラムを用いて、さらに第３発光素子から照射されたＢＬのデータを取得して管理する機能を有していてもよい。
このように、制御装置１０は、上記のアプリケーションプログラムを用いることによって、光環境のデータを取得して、使用者への照射履歴を管理すること可能な構成を有している。
また、制御装置１０は、インターネットにスマートフォン等の機器が接続されている場合、インターネットからその場所における光環境のデータを取得し、使用者への照射履歴をログとしてメモリ（図示せず）等の記憶手段に記憶するとともに、照射条件に反映させることもできる。
こうした結果、照射履歴と例えば生活リズム管理や視力検査結果とを関連づけて評価することが可能である。
さらに、制御装置１０は、アプリケーションプログラムによって、使用環境の測定結果を取得して管理することが好ましい。その結果、ＶＬ等のデータを使用環境に応じて関連づけて評価することが可能である。
応用として、表示装置に設けたセンサにより、眼球表面の温度や濡れ具合や瞬きの頻度等を検知することも可能であり、画像解析によって、ドライアイの程度を計測することができ、且つドライアイ軽減に効果のある赤から赤外光を眼に照射することが可能な構成であってもよい。
また、取得した種々のデータを、インターネットを介してサーバに集め、多数の使用者のデータを統計的に処理・分析する構成も有していてもよい。こうした分析によって、多数のデータを入手し、臨床研究に用いることができる。
また、図８に示すように、表示装置１は、様々なセンサ８を設けることにより、さらにＧＰＳ情報とリンクさせることにより、そのセンサ８での測定データから、状況を時間軸でモニタリングすること、及び、そのモニタリング情報を記憶することが可能な構成を有している。
こうしたモニタリング情報を、クラウドを通じてデータベースと比較分析することにより、「あなたの眼は、現在、こういう状況なので屋外活動を増やすように気をつけてください」等という表示を表示装置１に表示させ、使用者にフィードバック（アドバイス）を行うことができる。
また、このモニタリング情報を、インターネットを通じて、集計センター（第２実施形態を参照）にて情報管理すれば、そのモニタリング情報を基づいて、表示装置１を用いて、医師及び親や教師その他の保護責任者による使用者へのアドバイスも可能な構成を有している。
さらに、複数の表示装置（スマートフォン等）Ａ〜Ｄについて集計することができれば、近視の発症抑制や近視の進行抑制に関するデータを取得することも可能になり、世界的な近視問題対策として極めて期待できる。
＜他の光＞
発光素子によっては、光の波長域が広く、前記したＶＬ等を選択的に照射できないものもある。その場合には、フィルター等を利用して、特定波長のみを選択的に照射したり、照射を抑制して上記のようにＶＬ等を選択的に照射したりすることができる。
また、必要に応じて、４３５ｎｍ前後の光や５０５ｎｍ前後の光を制限してもよい。４３５ｎｍ±１０ｎｍの範囲内の光及び５０５ｎｍ±１０ｎｍの範囲内の光の一方又は両方を少なくとも制限する制御装置１０をさらに有し、その制御により、網膜の感受性が高い４３０ｎｍ前後や５０５ｎｍ前後の光を制限することも可能である。
このように、使用環境によっては第１発光素子から発する前記のような光を制御して眼が受ける光によって生じうる悪影響を抑制した方が望ましい場合があるが、本願の表示装置によれば、第１発光素子から発する光のうち該当する特定の波長の光を意図的に抑え込んで使用者の眼に向けて照射することもできる。
また、本実施形態においては、必要に応じて、赤外光、近赤外光、遠赤外光を照射する構成にしてもよい。
［２］第２実施形態
［２．１］概要構成：
図１４を用いて、本発明の第２実施形態における通信システムＳの概要について説明する。なお、図１４は、本実施形態の通信システムＳの構成を示すシステム構成図であり、図面が煩雑になることを防止するため、所定の使用者及び通信端末装置１００のみを表示している。すなわち、通信システムＳには、図示するよりも多くの使用者及び通信端末装置１００が存在している。また、本実施形態において、第１実施形態と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の通信システムＳは、通信端末装置１００として、第１実施形態の表示装置１を用いるとともに、使用者に対して所定の画像を表示させて提供している際に、当該使用者の眼にＶＬを照射することによって、近視の発生及び進行を効果的に抑制する通信システムである。
また、通信システムＳは、例えば、使用者が携行可能な各種の端末装置としての機能を有し、第１実施形態の通信端末装置１００の機能を有する通信端末装置１００と、ネットワークＮを介して各通信端末装置１００に情報を提供する提供機能、及び、第１実施形態の集計センターとしての機能を実現する情報管理サーバ装置２０と、から構成される。
本実施形態の通信端末装置１００は、使用者によって携帯されるスマートフォン、タブレット型情報通信端末装置等の通信端末装置である。
また、通信端末装置１００は、表示装置１に搭載された第１発光素子６としての表示画面２に各種の画像を表示させつつ、表示装置１の第２発光素子３により使用者の眼にＶＬを照射する構成を有している。
そして、通信端末装置１００は、例えば、図１及び図２に示すように、第１実施形態と同様に表示画面２を囲む本体フレーム４上に、図５に示すような構成を有する第２発光素子３が設けられている。
さらに、通信端末装置１００は、ＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等のマークアップ言語によって記述されたデータを使用者が閲覧可能な形式にて表示するためのＷｅｂブラウザを含む各種のアプリケーションプログラムを搭載する。
そして、通信端末装置１００は、情報管理サーバ装置２０及びネットワークＮに接続された図示せぬ他のサーバ装置（例えば、天候情報を配信するサーバ装置等）とデータ通信を行うとともに、ネットワークＮを介して受信したデータの表示処理等を実行する構成を有している。
特に、本実施形態の通信端末装置１００は、使用者の眼に対する適切なＶＬ照射をするため、
（１）所定期間（例えば、１日間）における使用者の行動履歴（ライフログ）を記憶しつつ、当該記憶したライフログを示すパーソナルデータを管理するパーソナルデータ管理処理、
（２）記憶したパーソナルデータに基づき、過去所定期間内に使用者が太陽から浴びたエネルギー量（以下、「ドーズ済ＶＬエネルギー量」という。）を算出するドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理、
（３）ドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理にて特定したドーズ済ＶＬエネルギー量と、近視の発症及び進行を抑制するために使用者が所定期間（例えば、１日）に浴びることを推奨されるＶＬのドーズ量（以下、「推奨ドーズ量」という。）と、を比較し、推奨ドーズ量に対する不足分を算出する不足分ドーズ量算出処理、及び、
（４）不足分ドーズ量算出処理により算出された不足分のドーズ量に基づき、ＶＬの使用者への照射を制御するＶＬ照射制御処理、
を実行する構成を有している。
情報管理サーバ装置２０は、第１実施形態の集計センターとしての機能を有し、使用者の眼に照射されたＶＬの照射履歴に対応するデータを、各通信端末装置１００から収集及び管理し、医師や親、教師、擁護員、その他の保護責任者等のオペレータに各種の端末装置（図示せず）を用いて提示する機能を有している。
また、情報管理サーバ装置２０は、モニタリング情報を集計して提供すること、実際の視力測定の結果とＶＬ照射履歴をモニタリングし、ＶＬ照射量と近視の発生及び進行の関連性を調査すること等に利用することが可能な構成を有している。
なお、この場合には、例えば、眼軸長等、近視の度合いを示す客観的な指標値をオペレータに入力させ、当該指標値と、ＶＬのモニタリング結果を他Ｉ／Ｏ付けて管理集計すれば、モニタリング結果の客観性を確保することができる。
［２．２］通信端末装置：
次に、図１５を用いて、本実施形態の通信端末装置１００の構成について説明する。なお、図１５は、本実施形態の通信端末装置１００の構成例を示すブロック図である。
本実施形態の通信端末装置１００は、図１５に示すように、表示画面２を構成する表示部１１０と、ネットワークＮに通信接続されるネットワーク通信部１１１と、Ｉ／Ｏインターフェース部１１２と、各種の情報に対応するデータが記憶される記憶部１１３と、図５の構成を有する第２発光素子３を駆動する第２発光素子駆動回路１１４と、を有している。
また、通信端末装置１００は、表示画面２に対する画像の表示を制御する表示制御部１１５と、管理制御部１１６と、画像を撮像するためのカメラ部１１７と、タッチパネルにより構成される操作部１１８と、現在日時を特定するタイマ１１９と、を有している。
さらに、通信端末装置１００は、ＶＬの照度センサを含む各種のセンサを有するセンサ部１２０と、使用者の現在地の位置情報を生成する位置情報検出部１２２と、上記パーソナルデータ管理及びＶＬ照射制御等の処理を実行するアプリケーション実行部２００と、を有している。
なお、上記の各部は、バスＢによって相互に接続されており、各種のデータや信号の授受を行っている。
表示部１１０は、液晶パネル、又は、有機ＥＬディスプレイパネルによって構成されている。
ネットワーク通信部１１１は、所定のネットワークインターフェースであり、端末管理制御部１８０及びアプリケーション実行部２００の制御の下、基地局ＢＳを介してネットワークＮに接続された情報管理サーバ装置２０及び図示せぬ各種のサーバ装置と種々のデータの授受を行う。
Ｉ／Ｏインターフェース部１１２は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ２０８．１１ａ、ｂ、ｎ、ａｃ）等の入出力用インターフェースである。
特に、Ｉ／Ｏインターフェース部１１２は、接続された外部機器（図示せず）と、バスＢとの間のデータの授受を中継する。
そして、Ｉ／Ｏインターフェース部１１２は、使用者の指示に基づいて、図示せぬウェアラブル端末装置に各種の命令コマンドを送信し、当該ウェアラブル端末装置から使用者の心拍等に関するデータを取得するために用いられる。
記憶部１１３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ等により構成される。
そして、記憶部１１３は、パーソナルデータ管理アプリケーションプログラム及びＶＬ照射制御アプリケーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムが記憶されるアプリケーション記憶部１１３ａと、ＶＬ照射履歴データが記憶されるＶＬ照射履歴データ記憶部１１３ｂと、パーソナルデータを記憶するパーソナルデータ記憶部１１３ｃと、ワークエリアとして用いられるＲＡＭ１１３ｄと、を有している。
特に、ＶＬ照射履歴データ記憶部１１３ｂには、例えば、日付と、当該日付に第２発光素子３を発光させた際の照度及び期間（すなわち、エネルギー量）を、対応付けたＶＬ照射履歴データが記憶されている。
表示制御部１１５は、表示画面２を構成する表示部１１０に画像を表示するための各種の制御を実行する。
特に、表示制御部１１５は、サーカディアンリズムを整えるため、ＢＬを使用者の眼に照射させる場合であって、日中の時間帯に表示画面２に画像を表示する場合には、表示処理によってＢＬ成分の照射量を増強し、使用者の眼に適切な照射量のＢＬを照射させるようにしてもよい。
管理制御部１１６は、主としてＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、通信端末装置１００の各部を統合制御する。
カメラ部１１７は、レンズ、フラッシュ、シャッター及びレンズのフォーカス、ズーム、ピントを調節するための図示しない光学システムを備え、いわゆるデジタルカメラ用のカメラ機能を有している。
操作部１１８は、各種の確認ボタン、各操作指令を入力する操作ボタン、テンキー等の多数のキー及びタッチパネルにより構成され、各操作を行う際に用いられるようになっている。
タイマ１１９は、現在日時の特定し、また、屋外所在期間の計時に用いられる。
センサ部１２０は、ＶＬの照度センサを含む第１実施形態のセンサ８によって構成される。
位置情報検出部１２２は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｇＳｙｓｔｅｍ）受信機により構成され、ＧＰＳ衛星３０から受信したＧＰＳ信号に基づき、使用者の位置情報を生成する。
なお、本実施形態においては、位置情報から使用者が屋内・屋外の何れに所在するのかを特定する方法はこれに限られない。例えば、位置情報検出部１２２は、地図表示用のアプリケーションプログラムを実行し、位置情報に対応する現在地を通信端末装置１００において地図上にプロットして、使用者が、屋内と屋外の何れに所在するのかを特定してもよい。
また、位置情報検出部１２２は、ネットワークＮ上に存在する地図表示用のサーバ装置に位置情報を送信し、当該サーバ装置にて、現在地が屋内・屋外の何れであるのかを特定して、当該特定結果をサーバ装置から取得するようにしてもよい。
アプリケーション実行部２００は、管理制御部１１６と同一又は独立したＣＰＵにより構成される。
そして、アプリケーション実行部２００は、管理制御部１１６による制御の下、アプリケーション記憶部１１３ａに記憶された各種のアプリケーションプログラムを実行することによって、各機能を実現する。
具体的には、アプリケーション実行部２００は、パーソナルデータ管理アプリケーションプログラム及びＶＬ照射制御アプリケーションプログラムを実行することによって、
（１）使用者の所在地を特定する所在地特定部２１０と、
（２）各種のデータを取得するデータ取得部２２０と、
（３）パーソナルデータを管理するパーソナルデータ管理部２３０と、
（４）視線方向及び眼の位置を検出する視線・位置検出部２４０と、
（５）ドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理及び不足分ドーズ量算出処理を算出する照射量決定部２５０と、
（６）ＶＬ照射制御処理を実行する照射制御部２６０と、
（７）各種のデータを送信する送信処理部２７０と、
を実現する。
なお、本実施形態におけるアプリケーション実行部２００の詳細については後述する。
［２．３］アプリケーション実行部：
次に、本実施形態のアプリケーション実行部２００の詳細について説明する。
（所在地特定部）
所在地特定部２１０は、位置情報検出部１２２により検出された位置情報から使用者の現在地を特定し、当該現在地が屋内・屋外の何れかを特定する。
また、所在地特定部２１０は、現在地が屋外か否かを特定する際に、センサ部１２０を制御して使用者の周囲におけるＶＬの放射照度を計測させ、所在地が屋外であり、かつ、ＶＬの放射照度が閾値αを超えている場合に、使用者の所在地が屋外であると特定する。
特に、位置情報の精度は、ＧＰＳ信号の受信状況によって変化するため、ＧＰＳ信号のみに基づき、使用者が屋内に所在するのか、屋外に所在するのかを高精度に特定することは難しい。
また、上述したように照明器具から照射される光線には、ＶＬが含まれていないか、ごく微量のＶＬしか含まれていないため、センサにて測定されるＶＬの測定値は屋外に所在する場合と屋外に所在する場合で大きく異なる。
そこで、本実施形態の所在地特定部２１０は、使用者の現在地が屋外であり、かつ、所定の閾値α（例えば、０．２Ｗ／ｍ２等）を上回っている場合に使用者が屋外に所在するものと特定する。
（データ取得部）
データ取得部２２０は、ネットワーク通信部１１１と連動して、位置情報検出部１２２により検出された位置情報に基づき、使用者の現在地に対応する天候情報及びＶＬ測定値データを外部から取得する。
なお、天候情報及びＶＬ測定値データの取得方法は任意であり、例えば、データ取得部２２０は、ネットワークＮ上に設けられた天候情報管理用のサーバ装置（図示しない）に対して位置情報を送信し、当該送信した位置情報に基づいて送信された現在地に対応する天候情報を取得する。
また、データ取得部２２０は、天候情報により示される天候の種別（晴れ、曇り、雨等）と位置情報を情報管理サーバ装置２０に送信し、当該送信した天候の種別と位置情報に基づいて、使用者の所在地域に対応するＶＬ測定値データの中から当該天候の種別に対応するＶＬ測定値データを取得する。
（パーソナルデータ管理部）
パーソナルデータ管理部２３０は、予め定められた期間毎（例えば、１分毎）に、位置情報検出部１２２よって得られた使用者の位置情報を、時刻に対応付けてパーソナルデータ（ライフログ）としてパーソナルデータ記憶部１１３ｃに記憶する。
また、パーソナルデータ管理部２３０は、所在地特定部２１０において検出された使用者の現在の所在地における屋内外の判定結果を、位置情報に対応付けてパーソナルデータとしてパーソナルデータ記憶部１１３ｃに記憶する。
なお、パーソナルデータ管理部２３０は、屋内外の判定結果に代えて、又は、当該屋内外の判定結果とともに、センサ部１２０の各種のセンサや使用者の操作に従って、当該時刻においてセンサ部１２０によって受信されたＶＬの放射照度を、照射済ＶＬドーズ量として、パーソナルデータ記憶部１１３ｃに記憶してもよい。
（視線・位置検出部）
視線・位置検出部２４０は、カメラ部１１７と連動しつつ、使用者の眼の位置、視線方向、及び、瞼の開閉状態及び眼までの距離を特定する。
なお、眼の位置の検出、視線の検出、瞼の開閉状態及び眼までの処理の検出方法については、従来と同様であるため、詳細を省略する。
そして、視線・位置検出部２４０により、使用者の瞼の開閉状態を検出し、使用者の瞼が開いている状態のときのみ、第２発光素子駆動回路１１４により、ＶＬを照射する構成とすれば、使用者の眼にＶＬを確実に照射できるとともに、無駄にＶＬが照射されることを防止できるので、省電力化を実現することができる。
また、本実施形態の視線・位置検出部２４０は、例えば、本発明の「検出手段」を構成する。
（照射量決定部）
照射量決定部２５０は、ドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理及び不足分ドーズ量算出処理を実行する。
具体的には、照射量決定部２５０は、パーソナルデータ生成処理により生成したパーソナルデータを取得し、取得したパーソナルデータに基づいて、所定の期間中に使用者に照射されたＶＬのエネルギー量を示す照射済ＶＬドーズ量情報を算出する。
すなわち、照射量決定部２５０は、所定の期間（例えば１分）毎の使用者が所在する地域及び屋内外の有無に基づいて、天候を加味しつつ、使用者が過去２４時間以内に太陽から浴びたＶＬのドーズ量（推定量）を算出する。
基本的には、屋外におけるＶＬの放射照度は、使用者の現在地に応じて変化する。例えば、北海道（日本の北部に位置する地域）の屋外におけるＶＬの放射照度と、沖縄（日本の南部に位置する地域）におけるＶＬの放射照度は異なる。
また、同一地域であっても天候が違うと、屋外におけるＶＬの放射照度は、変化する。
例えば、東京（日本のほぼ中心に位置する地域）の屋外におけるＶＬの放射照度を東西南北の各水平方向に対して、１１時から１４時まで１時間おきに複数回計測するとともに、４方向に対する測定値の平均を算出して、１１時〜１４時の時間帯における平均値を算出したところ、以下のような値となっている。
（Ａ）快晴の日の平均値：５．８３Ｗ／ｍ２、
（Ｂ）雲のある日の平均値：２．７１Ｗ／ｍ２
すなわち、東京では、快晴の環境下では、雲のある環境下と比較して、２倍以上放射照度が強いことが分かる。なお、快晴時の値は、１１〜１４時の間における平均値であるため、上述した東京の正午における放射照度（６．８３Ｗ／ｍ２）と異なっている。
このように、使用者の現在地及び天候に応じて、屋外におけるＶＬの放射照度が変化するため、本実施形態においては、各地域におけるＶＬの放射照度を天候毎に予め測定しておき、当該測定結果を示すデータ（以下、「ＶＬ測定値データ」という。）を情報管理サーバ装置２０に登録しておく構成になっている。
そして、照射量決定部２５０は、使用者の現在地における天候を特定するとともに、現在に対応するＶＬ測定値データにおいて、当該特定した天候に対応するＶＬ測定値データを情報管理サーバ装置２０から取得する。
なお、本実施形態においては、天候情報の取得元についてはこの限りではなく、ネットワークＮを介して天候情報配信用の図示せぬサーバ装置から天候情報を取得するようにしてもよい。
また、使用者の所在地における天候の特定方法に関しては、任意であり、例えば、通信端末装置１００に温度計、湿度計、照度計等のセンサ類を設け、当該センサ類によって得られた情報に基づき、天候を推定するようにしてもよく、使用者に現在の天候を入力させるようにしてもよい。
一方、照射量決定部２５０は、（１）ドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理にて特定したドーズ済ＶＬエネルギー量と、（２）近視の発症及び進行を抑制するために使用者が１日に浴びることを推奨されるＶＬのドーズ量（以下、「推奨ドーズ量」という。）と、を比較して、当該比較結果に応じて、推奨ドーズ量に対する不足分を算出する。
そして、照射量決定部２５０は、当該推奨ドーズ量からドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理において算出されたドーズ済ＶＬエネルギー量を減算して、推奨ドーズ量に対する不足分を算出する。なお、本実施形態においては、推奨ドーズ量としては、２７９００Ｊ／ｍ２を用いている。ただし、推奨ドーズ量としては、他の値を用いてもよい。
基本的には、週１４時間程度の屋外活動を行うことにより、近視の発症と進行を抑制できることがわかっているが（非特許文献６）、本発明者のさらなる調査により、１日２〜３時間程度の屋外活動により、近視の発生と進行を、より効果的に抑制しうることが分かっている。
また、１日あたりの屋外活動時間は８０〜９０分でも効果を生じるとの報告も存在するが、本実施形態においては、本発明者の調査結果に基づき、１日に２〜３時間屋外活動を行った場合において、使用者の眼にドーズされるＶＬのエネルギー量を推奨ドーズ量とすることで、より効果的に近視の発症等を抑制する方法を採用することとしている。
さらに、上記のように、３．１Ｗ／ｍ２の照度にて２時間屋外活動した場合には、２２３２０J／ｍ２のＶＬが使用者の眼にドーズされることから、１日に２２３２０〜３３４８０Ｊ／ｍ２のＶＬを使用者の眼にドーズすることにより近視の発生及び進行をより効果的に抑制できることとなる。なお、本実施形態において用いる推奨ドーズ量２７９００Ｊ／ｍ２は、３．１Ｗ／ｍ２の環境で２．５時間活動した場合に、太陽光から使用者の眼にドーズされるＶＬのエネルギー量である。
（照射制御部）
照射制御部２６０は、第２発光素子駆動回路１１４と連動して不足分ドーズ量算出処理により算出された不足分のドーズ量に基づき、第２発光素子３を制御して使用者の眼に対するＶＬを照射するＶＬ照射制御処理を実行する。
具体的には、照射制御部２６０は、不足分ドーズ量算出処理により算出された不足分を補うのに必要なエネルギー量となるように、第２発光素子３から照射されるＶＬの照度と照射期間を決定し、予め定められたタイミングに、第２発光素子３を当該決定した照度によって、決定した期間に発光させる。
また、照射制御部２６０は、視線・位置検出部２４０により検出された使用者の視線が通信端末装置１００の表示画面２側に向いる間に、第２発光素子３を発光させる制御を実行する。
そして、照射制御部２６０は、照射タイミング、照度及び照射期間の情報をＶＬ照射履歴データ記憶部１１３ｂに記憶する。
なお、本実施形態においては、照射制御部２６０は任意のタイミングにおいて、使用者の指示に基づいて、任意の期間に任意の照度によってＶＬを使用者に照射する照射制御を実行してもよい。また、この場合には、照射制御部２６０は、当該実行する照射制御に関する情報をＶＬ照射履歴データ記憶部１１３ｂに記憶する。
（送信処理部）
送信処理部２７０は、ネットワーク通信部１１１と連動しつつ、所定のタイミングにて、情報管理サーバ装置２０にＶＬ照射履歴データをアップロードする。
具体的には、送信処理部２７０は、自機の使用者に対応する使用者ＩＤと対応付けてＶＬ照射履歴データをアップロードすることにより、当該ＶＬ照射履歴データが、どの使用者に対応するものであるのかを情報管理サーバ装置２０において特定可能な構成を有している。
なお、送信処理部２７０は、パーソナルデータを情報管理サーバ装置２０にて集計管理し、医師や親、その他の保護責任者によるアドバイスに利用する場合には、ＶＬ照射履歴データ及び使用者ＩＤと対応付けて、パーソナルデータをアップロードする。
［２．４］ＶＬ照射制御処理：
図１６を用いて、本実施形態の通信端末装置１００のアプリケーション実行部２００において実行されるＶＬ照射制御処理について説明する。なお、図１６は、本実施形態の通信端末装置１００のアプリケーション実行部２００において実行するＶＬ照射制御処理を示すフローチャートである。
本動作は、使用者のパーソナルデータがパーソナルデータ記憶部１１３ｃに記憶されているものとする。
まず、照射量決定部２５０は、予め定められた時刻（就寝前等の夜や起床時等の朝や昼の所定の時刻）を検出すると（ステップＳａ１）、データ取得部２２０と連動しつつ、既に記憶されたパーソナルデータに基づいて、過去所定期間（例えば過去２４時間）内におけるドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理（ステップＳａ２）を実行する。
特に、照射量決定部２５０は、ドーズ済ＶＬエネルギー量算出処理においては、予め定められた時間毎（例えば１分毎）のパーソナルデータに含まれる所在地域及び屋内外の有無に基づき、地域情報を含む屋外所在期間を算出する。
また、照射量決定部２５０は、ネットワーク通信部１１１と連動しつつ、該当する地域の天候情報を取得し、当該取得した天候情報により示される天候に対応する該当する地域及び時刻のＶＬ測定値データを取得する。
そして、照射量決定部２５０は、当該取得したＶＬ測定値データと、算出された地域情報を含む屋外所在期間と、に基づき、使用者の過去所定期間内におけるドーズ済ＶＬエネルギー量を算出する。
次に、照射量決定部２５０は、過去所定期間内に既に使用者の眼にＶＬを照射している場合には、その照射時間及び照射照度を取得して照射済ＶＬエネルギー量を算出する（ステップＳａ３）。
次いで、照射量決定部２５０は、予め登録されている推奨ドーズ量から、算出したドーズ済ＶＬエネルギー量及び照射済ＶＬエネルギー量を減算し、不足分ドーズ量算出処理を実行して、第２発光素子３により使用者の眼にドーズすべきＶＬのエネルギー量を算出する（ステップＳａ４）。
例えば、照射済ＶＬエネルギー量が「３０００Ｊ／ｍ２」であり、パーソナルデータに基づいて所定期間中に使用者が屋外活動により１５０００Ｊ／ｍ２のエネルギー量のＶＬを浴びていた場合に、照射量決定部２５０は、不足分エネルギー量を、９９００Ｊ／ｍ２（＝２７９００Ｊ／ｍ２−３０００Ｊ／ｍ２−１５０００Ｊ／ｍ２）と算出する。
次いで、照射制御部２６０は、不足分ドーズ量算出処理において算出されたドーズ量の不足分を補うため、ＶＬ照射制御処理の実行を開始する(ステップＳａ５)。
具体的には、照射制御部２６０は、ＶＬの照度及び照射期間を決定し、第２発光素子駆動回路１１４を制御して、当該決定した照度にて、決定した期間、第２発光素子駆動回路１１４に第２発光素子３を発光させる。
次いで、照射制御部２６０は、使用者の眼に対するＶＬの照射の終了を検出すると（ステップＳａ６）、第２発光素子３の発光照度と、照射期間と、に基づき、ＶＬ照射履歴データを生成してＶＬ照射履歴データ記憶部１１３ｂに記憶させて（ステップＳａ７）、本動作を終了する。
なお、送信処理部２７０は、ＶＬ照射履歴データ記憶部１１３ｂに記憶されたＶＬ照射履歴データは、所定のタイミングにて、情報管理サーバ装置２０に送信(アップロード)され、使用者によって確認され、又は、医師や親、その他の保護責任者等に提供される。
以上説明したように、本実施形態の通信システムＳは、上述の構成を有することによって、屋外活動時間の短い使用者に対しても、適切なエネルギー量のＶＬを使用者の眼にドーズすることができる。また、本実施形態の通信システムＳは、ライフログの記憶期間中に使用者が浴びたＶＬのエネルギー量を高精度に特定し、推奨ドーズ量に対する不足分のドーズ量を高精度に算出することができる。
［３］変形例
［３．１］変形例１：
上記第２実施形態においては、表示画面２とは別に第２発光素子３を設け、不足分ドーズ量に応じて、照度及び照射期間を決定し、当該照度にて、決定した期間だけ第２発光素子３を発光させる構成を採用したが、図６に示すように、表示画面２の１つのピクセル内にＲＧＢからなる第１発光素子６と、第２発光素子３を隣接して設ける構成とすることも可能である。この場合においても、図１６と同様の処理により、不足分ドーズ量を算出するようにする。
そして、照射制御部２６０が、不足分ドーズ量となるように第２発光素子３の発光照度及び発光期間を決定し、当該照度にて、決定された時間だけＶＬが照射されるように、表示制御部１１５が表示画面２を駆動するようにすればよい。なお、この場合には、１つのピクセルがＲＧＢＶ(赤・緑・青・紫)の４原色となるので、(１)ＲＧＢＶの４原色にて画像が表示されるようにカラーバランスを調整しつつ、表示制御部１１５に表示画面２を駆動させるか、又は、(２)ＲＧＢからなる第１発光素子６と第２発光素子３を別々に独立して駆動させることが望ましい。この構成により、第２発光素子３の発光により、第１発光素子６による画像表示のカラーバランスが崩れることを防止できる。なお、カラーバランスを調整し、ＲＧＢＶの４原色にて画像を表示させる方法自体は、従来と同様である。
この構成を採用することにより、基となる色の波長域が広がるので、演色性が高まり、従来のＲＧＢ型の表示画面では再現できなかった色彩を表現することが可能となる。また、ＲＧＢに換えてＲＧＶ形式にて表示画面２を製造し、ＲＧＶにてカラーバランスを調整しつつ、画像を表示させるようにしてもよい。この場合においても、図１６と同様の処理により、不足分ドーズ量を算出するようにする。
照射制御部２６０は、不足分ドーズ量となるように第２発光素子３(ＲＧＶのＶ)の発光照度及び発光期間を決定し、表示制御部１１５は、当該照度にて、決定された期間だけＶＬが出力されるように表示画面２を駆動させればよい。
［３．２］変形例２：
上記第２実施形態においては、使用者の眼にＶＬを照射する構成について説明したが、図１５の第２発光素子３を第３発光素子に置換し、同様の処理を実行する構成とすることも可能である。この場合に、第３発光素子は、図５の構成における励起光ＬＥＤとして４６０±２０ｎｍ程度の波長光を出力する第３発光素子を励起光ＬＥＤとした構成で光源を製造する。
使用者の過去２４時間における屋外所在期間に基づき、ＢＬの照射照度及び照射期間を決定して、当該決定結果に基づき、第３発光素子の発光を制御する。この場合には、各地域におけるＢＬの放射照度を天候毎に予め測定しておき、当該測定結果を示すＢＬ測定値データを情報管理サーバ装置２０に登録しておく。
照射量決定部２５０は、屋外所在期間データと、ＢＬ測定値データと、に基づき、ドーズ済のＢＬエネルギー量を算出し、当該算出した値を推奨ドーズ量から減算して、ＢＬの不足分のドーズ量を算出する。このようにして、算出された不足分ＢＬエネルギー量に基づき、照射量決定部２５０は、第３発光素子を発光させる際の照度と発光期間を決定する。
照射制御部２６０は、当該照度にて、当該決定された期間、第３発光素子を発光させるようにすればよい。なお、この場合においては、第３発光素子が、第２発光素子駆動回路１１４により駆動されることとなるが、第２発光素子と、第３発光素子は、励起光ＬＥＤの発光周波数が異なる点以外は同様であるため、第２発光素子駆動回路１１４の回路構成を大きく変更させる必要性はなく、駆動電圧の調整等の簡易な調整のみで、当該機能を実現できる。
［３．３］変形例３：
本実施形態において、ライフログの記録期間中に、（１）天候が変化し、又は、（２）使用者が飛行機等により現在値となる地域を移動して、現在地の天候やＶＬ照射量が変化する可能性もある。この場合には、日中における天候の変化に対応するため、以下の方法を採用している。
まず、パーソナルデータ管理部２３０は、日中の時間帯を、例えば、(１)６：０１〜：７：００、(２)７：０１〜８：００、(３)８：０１〜９：００、(４)９：０１〜１０：００、(５)１０：０１〜１１：００、(６)１１：０１〜１２：００、(７)１２：０１〜１３：００、(８)１３：０１〜１４：００、(９)１４：０１〜１５：００、(１０)１５：０１〜１６：００、(１１)１６：０１〜１７：００というように１時間毎の時間帯に区切り、時間帯の情報も合わせてパーソナルデータ記憶部１１３ｃに記憶する。
照射量決定部２５０は、各時間帯における使用者所在地の天候情報を取得するとともに、使用者の所在地におけるＶＬ測定値データを天候情報に基づいて、取得する。そして、照射量決定部２５０は、各時間帯における屋外所在期間と、取得したＶＬ測定値データに基づき、各時間帯において使用者が浴びたＶＬのエネルギー量を算出する。照射量決定部２５０は、このように算出したエネルギー量を合算することにより、ライフログの記憶期間中に使用者が、実際に浴びたＶＬのエネルギー量(すなわち、ドーズ済ＶＬエネルギー量)を算出し、かつ、算出されたドーズ済ＶＬエネルギー量を推奨ドーズ量から減算して、不足分ドーズ量を算出する。
照射制御部２６０は、算出結果に応じて、第２発光素子３を発光させる。この構成により、ライフログの記憶期間中に使用者所在地の天候が変化した場合においても、不足分ドーズ量を正確に算出し、不足分のＶＬを使用者の眼にドーズすることができるので、近視の発生及び進行を効果的に抑制できる。
なお、日中時間帯をさらに短い時間帯で複数の区間に区切り、時間帯毎に使用者が屋外に所在した期間及び天候を特定する構成を採用すれば、より正確に不足分ドーズ量を正確に特定することができる。
照射量決定部２５０は、ライフログの記憶期間中に使用者が移動した場合においても、時間帯毎に、使用者の所在地と、当該所在地における該当時間帯の天候と、に基づき、情報管理サーバ装置２０からＶＬ測定値データを取得し、当該取得したＶＬ測定値データと、当該時間帯における屋外所在期間と、に基づき、ドーズ済ＶＬエネルギー量を算出する。
この構成により、ライフログの記憶期間中に使用者が飛行機等により移動した場合であっても、不足分ドーズ量を正確に特定して、当該特定結果に応じて、第２発光素子３を発光させて使用者の眼に照射させることができるので、近視の発生と進行を効果的に防止することができる。
［３．４］変形例４：
上記実施形態においては、センサ部１２０の設置位置については、明示していないが、通信端末装置１００の本体部に設けてもよく、ウェアラブル端末装置に設けてもよい。なお、通信端末装置１００が鞄やポケット内にしまい込まれた場合には、使用者周囲におけるＶＬの放射照度を正確に測定することが難しいので、ウェアラブル端末装置に設けることが望ましい。より好ましくは、使用者の眼の位置におけるＶＬの放射照度を測定するため、例えば、眼鏡上に設けることが望ましい。
眼の位置におけるＶＬ放射照度を測定する場合には、表示画面２から照射されるＶＬの放射照度も含めて使用者の眼に照射されるＶＬのエネルギー量を含めてドーズ済ＶＬエネルギー量を算出し、より高精度に不足分ＶＬエネルギー量を算出することができる。
［３．５］変形例５：
上記第２実施形態においては、第２発光素子３により、使用者の眼にＶＬを照射する時間帯については、規定していないが、本来、人間は、日中の時間帯に太陽光からＶＬを浴びるものであるため、第２発光素子３により使用者の眼に対するＶＬ照射に関しても、日中の時間帯に実施することがサーカディアンリズムを整える上でも好ましい。
本変形例においては、不足分ドーズ量の算出後、ＶＬ照射制御処理を実行する際に、照射制御部２６０が、タイマ１１９により現在時刻を取得し、現在時刻が５：００〜１８：３０程度の時間帯に入る場合に、第２発光素子３を発光させる。
通常、人体においては、約４８時間かけて眼に生じた軽微な損傷が、修復・再生されることが知られている。したがって、使用者の眼にドーズするＶＬに関しても、必ずしも２４時間以内にドーズできなくても次の２４時間にドーズできれば、近視の発症と進行を抑制しうる可能性が高い。このため、本変形例においては、ライフログの記憶期間である２４時間内におけるＶＬドーズ量が不足している場合において、既に日中時間帯が終わってしまっている場合には、次の２４時間の日中時間帯に不足分のＶＬを使用者の眼に照射する構成を採用してもよい。
なお、使用者の眼に対するＶＬの照射は、２４〜４８時間程度の時間帯で、積算されていくことが判明しているので、３０分間ＶＬを照射した後に、１０時間程度間隔が開いて次に照射したＶＬは、２４時間以内に使用者の眼に照射されたＶＬと同様に使用者の近視の発症等を抑制しうることになる。
本変形例においては、前日に不足していた分のＶＬを次の日中時間帯にドーズする。この構成により、日中時間帯にのみ使用者の眼にＶＬを照射し、サーカディアンリズムを整えることができるとともに、近視の発生及び進行を効果的に抑制することができる。なお、ＢＬを使用者の眼に照射する場合についても同様である。
照射態様に関しても、任意であり、例えば、パルス的にパッパッパと発光させるようにしてもよく、ＶＬ照射制御処理において決定した照度にて常時第２発光素子３を発光させるようにしてもよい。
以上、本発明によれば、現代の生活スタイルでは欠落している特定波長の光を使用者の眼に向けて照射することができ、眼が受ける光によって良い影響、例えば近視の発症や近視の進行を抑制することを促すことができる。さらに使用者の身体や心の調節、調整、予防、治療等に効果を発揮させることができる。
１ 表示装置・表示システム（スマートフォンやパーソナルコンピュータ）、２ 表示画面、３ 第２発光素子（特定波長光用発光素子）、４ フレーム、５ 付属品（発光素子）、６ 第１発光素子（画像表示用発光素子）、７ 照射光、８ センサ、１０ 制御装置、１１ 第２発光素子等の部位、１２ 眼の部位、１３ 表示画面の部位、２０ 情報管理サーバ装置、３０ ＧＰＳ衛星、５０ 使用者、５１ 眼、１１１ ネットワーク通信部、１１２ Ｉ／Ｏインターフェース部、１１３ 記憶部、１１３ａ アプリケーション記憶部、１１３ｂ ＶＬ照射履歴データ記憶部１１３ｃ パーソナルデータ記憶部、１１３ｄ ＲＡＭ、１１４ 第２発光素子駆動回路、１１５ 表示制御部、１１６ 管理制御部、１１７ カメラ部、１１８ 操作部、１１９ タイマ、１２０ センサ、１２１ アプリケーション実行部、２１０ 所在地特定部、２２０ データ取得部、２３０ パーソナルデータ管理部、２４０ 視線検出部、２５０ 照射量決定部、２６０ 照射制御部、２７０ 送信処理部

Claims (22)

  1. 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、ことを特徴とする表示システム。
  2. 前記第２発光素子が、前記第１発光素子と一体化された１つの発光素子、又は、前記第１発光素子とは別に設けられた発光素子である、請求項１に記載の表示システム。
  3. 前記第２発光素子が、前記第２発光素子が前記第１発光素子とは別に設けられている場合に、（Ａ）表示画面の周縁フレームに設けられている、（Ｂ）表示画面内に設けられている、又は、（Ｃ）付属品として設けられている、請求項１又は２に記載の表示システム。
  4. （１）使用者の眼の位置、（２）瞼の開閉の状態、（３）眼までの距離、及び、（４）使用者の視線方向の少なくとも１以上を検出する検出手段を更に備え、前記制御装置が、前記検出手段によって検出された、眼の位置、瞼の開閉の状態、眼までの距離、及び、使用者の視線方向の少なくとも１以上に基づき、使用者の眼に対する前記第１特殊光の照射を制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示システム。
  5. 前記制御装置が、前記検出された視線方向に基づいて、前記使用者の視線が前記画像表示される表示画面に向かっていると判定した場合に前記第２発光素子に前記第１特殊光を照射させる、請求項４に記載の表示システム。
  6. 前記制御装置が、前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射時刻、照射期間及び放射照度のうち少なくとも１以上の制御項目を設定し、前記設定した制御項目に基づいて第１特殊光の照射を制御する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示システム。
  7. 使用者の眼の位置での前記第１特殊光の状態を測定する第１光センサをさらに備え、前記制御装置が、前記第１光センサでの測定結果に応じて前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射を制御する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示システム。
  8. 使用者の置かれた環境下において当該使用者の眼の位置における光の状態を測定する第２光センサを更に備え、前記制御装置が、前記第２光センサでの測定結果に応じて前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射を制御するとともに、前記第１発光素子から発する前記表示光の出力を前記第２発光素子から発する第１特殊光に応じて調整する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示システム。
  9. 前記制御装置が、前記第１光センサでの測定結果に応じて前記第２発光素子から発する第１特殊光の照射を制御するとともに、前記第１発光素子から発する前記表示光の出力を前記第２発光素子から発する第１特殊光に応じて調整する、請求項７に記載の表示システム。
  10. 前記第２発光素子から照射された第１特殊光の照射時刻、照射期間及び放射照度のうち少なくとも１以上の制御項目に関する照射データを取得し、当該取得した照射データを、使用者の所定の活動に利用可能に第１記憶手段に記憶する管理手段をさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示システム。
  11. 前記管理手段が、使用者の眼の位置で測定された第１特殊光の測定結果を示す測定データを取得し、前記取得した照射データと前記測定データとを時刻に対応付けて前記第１記憶手段に記憶し、前記記憶されている照射データ及び測定データを外部装置に供給する、請求項１０に記載の表示システム。
  12. 前記制御装置が、少なくとも過去の所定期間内における使用者の所与の活動を示すデータをパーソナルデータとして取得し、当該取得したパーソナルデータに基づき、前記第２発光素子からの第１特殊光の照射を制御する、請求項１〜５の何れか１項に記載の表示システム。
  13. 前記パーソナルデータを記録した第２記録手段をさらに有し、前記制御装置が、前記第２記録手段から前記パーソナルデータを取得する、請求項１２に記載の表示システム。
  14. 前記制御装置が、日中の時間帯における天候を示す天候情報を取得し、前記取得したパーソナルデータに基づき、使用者が過去の所定期間の日中の時間帯に使用者が屋外に所在した期間を屋外所在期間として特定し、当該特定した屋外所在期間と前記取得した天候情報とに基づき、前記第２発光素子からの第１特殊光の照射を制御する、請求項１２又は１３に記載の表示システム。
  15. 前記制御装置が、前記第１特殊光が屋外において観測される分光放射照度の平均値を天候毎に予め取得し、当該取得した平均値と、前記特定した屋外所在期間と、前記取得した天候情報と、に基づき、日中に使用者の眼に照射された前記第１特殊光のエネルギー量を算出し、当該算出されたエネルギー量と、予め取得した理想的な照射エネルギー量と、に基づき、前記第２発光素子から照射する前記第１特殊光の照度及び照射期間を決定し、当該決定した照度及び照射期間に基づいて前記第２発光素子から第１特殊光を照射させる、請求項１４に記載の表示システム。
  16. 前記第２発光素子から発する光の放射照度が１０Ｗ／ｍ２以下である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の表示システム。
  17. ４６０ｎｍ±２０ｎｍの波長範囲内の第２特殊光を使用者に向けて照射する第３発光素子をさらに備え、前記第３発光素子からの前記第２特殊光の照射を制御する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の表示システム。
  18. 前記第３発光素子が、前記第１発光素子に含まれる、請求項１７に記載の表示システム。
  19. 前記第３発光素子から発する第２特殊光の放射照度が１Ｗ／ｍ２以下である、請求項１７又は１８に記載の表示システム。
  20. ４３５ｎｍ±１０ｎｍの範囲内の光及び５０５ｎｍ±１０ｎｍの範囲内の光の一方又は両方を少なくとも制限する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の表示システム。
  21. 請求項１〜２０の何れか１項に記載の表示システムを備えた、電子機器。
  22. ３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲内の第１特殊光を照射する発光素子及び当該発光素子の周囲を覆う蛍光素材により構成された光源と、前記光源を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置が、使用者の所与の活動のデータを示すパーソナルデータを取得し、当該取得したパーソナルデータに基づき、前記発光素子からの第１特殊光の照射を制御する、ことを特徴とする照明システム。
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