KR20190097100A

KR20190097100A - 표시 시스템, 전자 기기 및 조명 시스템

Info

Publication number: KR20190097100A
Application number: KR1020197019561A
Authority: KR
Inventors: 가즈오 쓰보타
Original assignee: 가부시키가이샤 쓰보타 라보
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-08-20
Also published as: JPWO2018124036A1; US20200092971A1; PH12019501478A1; EP3561798A1; TWI752142B; KR102458640B1; TW201841143A; CN110140162A; US10660182B2; WO2018124036A1; CN110140162B; EP3561798A4; JP6614598B2

Abstract

스마트 폰, 게임기, 퍼스널 컴퓨터, 액정 TV 등의 표시 시스템에 있어서, 사용자를 향해 특정 파장의 광을 조사하는 발광 소자를 포함하는 표시 시스템을 제공한다. 화상 표시에 사용되는 광을 발하는 제1 발광 소자(6)와, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 광(7)을 사용자를 향해 조사하는 제2 발광 소자(3)와, 제2 발광 소자(3)로부터의 광(7)의 조사를 제어하는 제어 장치를 구비하는 표시 시스템(1)에 의해 상기 문제점을 해결한다. 이 때, 제2 발광 소자(3)는, 제1 발광 소자(6)와 일체화된 1개의 발광 소자라도 되고, 제1 발광 소자(6)와는 별개로 설치된 발광 소자라도 된다. 제2 발광 소자(3)가 제1 발광 소자(6)와는 별개로 설치되어 있는 경우, 제2 발광 소자(3)는, 표시 화면의 주위 에지 프레임(4)에 설치되어 있는, 표시 화면(2) 내에 설치되어 있거나, 또는 부속품(5)으로서 설치되어 있는 것이 바람직하다.

Description

표시 시스템, 전자 기기 및 조명 시스템

본 발명은, 특정 파장광의 발광 소자를 구비한 표시 시스템 등에 관한 것이다.

생활 환경에는 다양한 파장의 광이 존재하고 있다. 그러한 광은, 사람의 신체나 마음에 영향을 주는 것이 보고되어 있다. 예를 들면, 비특허문헌 1에서는, 태양광을 받는 것에 의해 체내 시계가 개선되는 것 등이 보고되어 있다. 또한, 비특허문헌 2에서는, 최근의 생활 환경에 존재하는 LED 조명이나, LED를 백라이트에 사용한 액정 디스플레이 등으로부터 발하는 광이, 신체나 마음에 크게 영향을 주는 것에 대하여 보고되어 있다.

광이 눈에 미치는 영향에 대하여도 얼마 보고되어 있다. 예를 들면, 비특허문헌 3, 4에서는, 눈은 자외선을 받음으로써 다양한 손상을 받는 것이 보고되어 있다. 그러므로, 손상의 우려가 있는 자외선을 가능한 한 눈이 받지 않도록, 자외선이 가능한 한 투과하지 않는 안경이나 컨택트 렌즈 등이 많이 시판되고 있다.

또한, 비특허문헌 5에는, 태양광 하에서의 옥외 활동이 근시의 억제에 관한 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 1 및 비특허문헌 7에는, 특정 파장의 광이 근시 예방에 효과적인 것이 제안되어 있다. 이러한 근시의 발생을 예방하는 수단이나 근시의 진행을 지연시키는 수단은, 근시의 인구가 여전히 세계적으로 증가하고 있는 최근, 강하게 요구되고 있다.

WO2015/186723A1

하토리 메구미, 쓰보타 가즈오, 안티·에이징(aging) 의학―일본항가령 의학회 잡지, Vol.11, No.3, 065(385)―072(392), (2015). 쓰보타 가즈오, 「블루 라이트 체내 시계에 대한 위협」, 슈우에이샤, 2013년 11월 20일 발행. 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, Enviro㎚ental 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」.

본 발명자는, 비특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같이, 광이 신체나 마음에 영향을 주는 것을 보고하고 있다. 종래에는, 옥외에서는 태양광을 받고, 집에서는 조명광을 받는다는 단순한 수광 상태로 되어 있다.

그러나, 최근에는, 스마트 폰, 게임기, 퍼스널 컴퓨터, 액정 TV 등의 표시 장치나 LED 조명의 보급에 따라 생활 환경이나 작업 환경이 변화하여, 사람이 받는 광의 파장이 특정(한정)되고, 그것이 신체나 마음에 다양한 영향을 미치는 것이 현념(懸念)되어 있고, 지금까지는 생기지 않았던 각종 문제가 생길 우려가 있다.

또한, 특허문헌 1 및 비특허문헌 7에 기재된 바와 같이, 본 발명자는 지금까지, 근시의 발증과 근시의 진행을 억제하는 것에 대하여 연구하고 있는 과정에서, 태양광이 눈에 들어오는 것이 근시의 발증과 근시의 진행을 억제하는 데 있어서 유효하고, 또한 태양광에 포함되는 광범위의 파장 중에서도 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장대의 광을 안구(眼球)에 조사함으로써 근시의 발증과 근시의 진행을 억제할 수 있을 가능성이 있는 것을 발견하고, 신규한 근시 예방 물품에 대하여 제안하고 있다(특허문헌 1을 참조).

그러나, 스마트 폰 등에서는, 화상(동영상을 포함함)을 표시하는 광(화상 표시광이라고 함)이 사용 중에 항상 조사되므로, 그 화상 표시광을 고려하지 않으면 안된다.

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은, 화상 표시에 사용되는 광을 발하는 화상 표시용 발광 소자를 가지는 표시 시스템에 있어서, 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사(照射)하고, 각종 광에 의해 생기는 악영향을 억제하고, 또한 신체에 양호한 영향을 주는 것이 가능한 표시 시스템 등을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 관한 표시 시스템은, 화상 표시에 사용되는 표시광을 발하는 제1 발광 소자와, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 제1 특수광을 사용자를 향해 조사하는 제2 발광 소자와, 상기 제2 발광 소자로부터의 상기 제1 특수광의 조사를 제어하는 제어 장치를 구비하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 상기 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사하는 것이 가능하므로, 눈이 받는 광에 의해 양호한 영향, 예를 들면, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제하는 것을 촉진시킬 수 있다. 또한, 제1 발광 소자로부터 발하는 표시광 중 해당하는 특정한 파장의 광을 의도적으로 억제하여 사용자의 눈을 향해 조사할 수도 있는 사용 환경에 따라서는, 제1 발광 소자로부터 발하는 광을 제어하여 눈이 받는 광에 의해 생기는 악영향을 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사하고, 각종 광에 의해 생기는 악영향을 억제하고, 또한 신체에 양호한 영향을 주는 것이 가능한 표시 시스템 등을 제공할 수 있다.

도 1은 본원의 제1 실시형태에 있어서 스마트 폰의 표시 화면 내에 제1 발광 소자와 함께 제2 발광 소자를 설치한 일례이다.
도 2는 제1 실시형태에 있어서 스마트 폰의 프레임에 설치한 제2 발광 소자의 일례이다.
도 3은 제1 실시형태에 있어서 스마트 폰의 프레임에 제2 발광 소자를 부속품으로서 장착한 일례이다.
도 4는 제1 실시형태에 있어서 퍼스널 컴퓨터의 프레임에 제2 발광 소자를 부속품으로서 장착한 일례이다.
도 5는 제1 실시형태에 있어서 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 일체화한 태양(態樣)의 일례이다.
도 6은 제1 실시형태에 있어서 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 일체화한 태양의 다른 일례이다.
도 7은 제1 실시형태에 있어서 사용 환경을 측정하는 형태의 일례를 나타낸 모식도이다.
도 8은 제1 실시형태에 있어서의 특정 파장광의 발광 제어에 대한 모식도이다.
도 9는 형광등으로 조사된 실내 환경에서 측정된 광의 스펙트럼의 일례이다.
도 10은 낮의 옥외 환경에서 측정된 광의 스펙트럼의 일례이다.
도 11은 스마트 폰으로부터 발하는 광의 스펙트럼의 일례이다.
도 12a는 제1 실시형태의 표시 장치로부터 발하는 광의 스펙트럼의 일례로서, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 광의 스펙트럼이다.
도 12b는 제1 실시형태의 표시 장치로부터 발하는 광의 스펙트럼의 일례로서, 460㎚±20㎚의 범위 내의 광의 스펙트럼의 일례이다.
도 13은 제1 실시형태에 있어서 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 일체화한 발광 소자로부터 발광한 광의 스펙트럼이다.
도 14는 본원의 제2 실시형태에 있어서의 통신 시스템의 일례를 나타낸 시스템 구성도이다.
도 15는 제2 실시형태에 있어서의 표시 장치의 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 16은 제2 실시형태의 통신 단말기 장치에 있어서 실행되는 VL 조사 제어 처리의 동작의 일례를 나타낸 플로우차트이다.

(1) 본 발명에 관한 표시 시스템은, 화상 표시에 사용되는 표시광을 발하는 제1 발광 소자와, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 제1 특수광을 사용자를 향해 조사하는 제2 발광 소자와, 상기 제2 발광 소자로부터의 상기 제1 특수광의 조사를 제어하는 제어 장치를 구비하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 상기 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사하는 것이 가능하므로, 눈이 받는 광에 의해 양호한 영향, 예를 들면, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제하는 것을 촉진시킬 수 있다. 또한, 본 발명은, 제1 발광 소자로부터 발하는 표시광 중 해당하는 특정한 파장의 광을 의도적으로 억제하여 사용자의 눈을 향해 조사할 수 있다. 또한, 본 발명은, 사용 환경에 따라 제1 발광 소자로부터 발하는 광을 제어하여 눈이 받는 광에 기인하여 생기는 악영향을 억제할 수 있다.

(2) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제2 발광 소자가, 상기 제1 발광 소자와 일체화된 1개의 발광 소자, 또는 상기 제1 발광 소자와는 별개로 설치된 발광 소자인 구성을 가지고 있다.

(3) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제2 발광 소자가, 상기 제2 발광 소자가 상기 제1 발광 소자와는 별개로 설치되어 있는 경우에, (A) 표시 화면의 주위 에지 프레임에 설치되어 있는, (B) 표시 화면 내에 설치되어 있거나, 또는 (C) 부속품으로서 설치되어 있는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 제2 발광 소자를 각종 형태에 의해 표시 장치에 설치할 수 있다.

(4) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, (A) 사용자의 눈의 위치, (B) 눈꺼풀의 개폐 상태, (C) 눈까지의 거리, 및 (D) 사용자의 시선(視線) 방향 중 적어도 1 이상을 검출하는 검출 수단을 더 구비하고, 상기 제어 장치가, 상기 검출 수단에 의해 검출된, 눈의 위치, 눈꺼풀의 개폐 상태, 눈까지의 거리, 및 사용자의 시선 방향 중 적어도 1 이상에 기초하여, 사용자의 눈에 대한 상기 제1 특수광의 조사를 제어하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 광을 눈에 적절히 조사할 수 있다. 그리고, 제어 장치로서는, 제2 발광 소자 등의 조사 방향을 가변(可變)하는 방향 가변 장치가 포함된다.

(5) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제어 장치가, 상기 검출된 시선 방향에 기초하여, 상기 사용자의 시선이 상기 화상 표시되는 표시 화면을 향하고 있는 것으로 판정한 경우에 상기 제2 발광 소자에 상기 제1 특수광을 조사시키는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 사용자의 눈에 확실하게 제1 특수광을 조사할 수 있고, 또한 사용자가 표시 화상을 볼 때에 있지 않은 상태에 있어서, 불필요하게 제1 특수광이 조사되는 것을 방지하여, 전력 절약화를 실현할 수 있다.

(6) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제어 장치가, 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사 시각, 조사 기간 및 방사 조도 중 적어도 1 이상의 제어 항목을 설정하고, 상기 설정한 제어 항목에 기초하여 제1 특수광의 조사를 제어하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 제2 발광 소자로부터 발하는 광의 조사 시간이나 방사 조도를 시간 단위 등으로 설정할 수 있으므로, 각 사용자의 사용 태양에 따라 특정 파장광을 임의의 시간, 임의의 강도로 눈에 조사할 수 있다.

(7) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 사용자의 눈의 위치에서의 상기 제1 특수광의 상태를 측정하는 제1 광 센서를 더 포함하고, 상기 제어 장치가, 상기 제1 광 센서에서의 측정 결과에 따라 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사를 제어하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 광 센서로 눈의 위치의 광의 상태를 측정할 수 있고, 또한 그 측정 결과에 따라 제2 발광 소자로부터 발하는 광의 출력을 제어하므로, 예를 들면, 시간 단위나 1일 단위 등으로 설정하지 않아도, 사용 환경에 따른 광을 출력시킬 수 있다.

(8) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 사용자가 놓여진 환경 하에 있어서 상기 사용자의 눈의 위치에서의 광의 상태를 측정하는 제2 광 센서를 더 구비하고, 상기 제어 장치가, 상기 제2 광 센서에서의 측정 결과에 따라 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사를 제어하고, 또한 상기 제1 발광 소자로부터 발하는 상기 표시광의 출력을 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광에 따라 조정하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 제1 특수광이나, 사용자의 주변 환경에서의 광[예를 들면, 태양광이나 조명 기구(器具)에 의해 조사되는 광 등] 및 표시광에 의해, 사용 환경에서의 바람직한 광을 사용자에게 조사할 수 있다.

(9) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제어 장치가, 상기 제1 광 센서에서의 측정 결과에 따라 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사를 제어하고, 또한 상기 제1 발광 소자로부터 발하는 상기 표시광의 출력을 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광에 따라 조정하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 제1 특수광에 따라 제2 발광 소자로부터 발하는 광의 출력을 제어하므로, 예를 들면, 시간 단위나 1일 단위 등으로 설정하지 않아도, 사용 환경에 따른 광을 출력시킬 수 있다.

(10) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제2 발광 소자로부터 조사된 제1 특수광의 조사 시각, 조사 기간 및 방사 조도 중 적어도 1 이상의 제어 항목에 관한 조사 데이터를 취득하고, 상기 취득한 조사 데이터를, 사용자의 소정의 활동에 이용 가능하게 제1 기억 수단에 기억하는 관리 수단을 더 구비하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 사용자에 대한 조사 이력을 관리할 수 있으므로, 조사 이력과 예를 들면, 시력 검사 결과나 생활 리듬 관리 등의 사용자의 소정의 활동에 관련 짓는 것, 및 그 결과, 사용자의 활동에 관한 편리성을 향상시킬 수 있다.

(11) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 관리 수단이, 사용자의 눈의 위치에서 측정된 제1 특수광의 측정 결과를 나타내는 측정 데이터를 취득하고, 상기 취득한 조사 데이터와 상기 측정 데이터를 시각에 대응시켜 상기 제1 기억 수단에 기억하고, 상기 기억되어 있는 조사 데이터 및 측정 데이터를 외부 장치에 공급하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 제2 발광 소자로부터 발한 제1 특수광의 데이터를 사용 환경에 따라 관리할 수 있다.

(12) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제어 장치가, 적어도 과거의 소정 기간 내에서의 사용자의 주어진 활동을 나타내는 데이터를 퍼스널 데이터로서 취득하고, 상기 취득한 퍼스널 데이터에 기초하여, 상기 제2 발광 소자로부터의 제1 특수광의 조사를 제어하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 예를 들면, 사용자가 과거 24시간에 있어서 받은 태양광의 에너지량에서의 부족분을 연산하고, 상기 부족분을 사용자에게 보충하게 할 수 있고, 또한 필요한 에너지량에 따라 정확하게 제2 발광 소자를 발광시키는 것이 가능하다.

(13) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 퍼스널 데이터를 기록한 제2 기록 수단을 더 가지고, 상기 제어 장치가, 상기 제2 기록 수단으로부터 상기 퍼스널 데이터를 취득하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 미리 기록된 퍼스널 데이터를 사용하여 각종 처리를 실행할 수 있으므로, 처리를 고속화할 수 있다.

(14) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제어 장치가, 일중의 시간대에서의 기후를 나타내는 기후 정보를 취득하고, 상기 취득한 퍼스널 데이터에 기초하여, 사용자가 과거의 소정 기간의 일중의 시간대에 사용자가 옥외에 소재한 기간을 옥외 소재 기간으로서 특정하고, 상기 특정한 옥외 소재 기간과 상기 취득한 기후 정보에 기초하여, 상기 제2 발광 소자로부터의 제1 특수광의 조사를 제어하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 사용자의 소재 지역에서의 기후에 따라 제1 특수광의 출력을 제어할 수 있으므로, 비록, 기후에 의해 지표에 도달하는 태양광의 조도가 변화되었다고 해도, 사용자의 눈에, 필요한 에너지량의 제1 특수광을 확실하게, 또한 고정밀도로 조사할 수 있다.

(15) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제어 장치가, 상기 제1 특수광이 옥외에 있어서 관측되는 분광 방사 조도의 평균값을 기후마다 미리 취득하고, 상기 취득한 평균값과, 상기 특정한 옥외 소재 기간과, 상기 취득한 기후 정보에 기초하여, 일중에 사용자의 눈에 조사된 상기 제1 특수광의 에너지량을 산출하고, 상기 산출된 에너지량과, 미리 취득한 이상적(理想的)인 조사 에너지량에 기초하여, 상기 제2 발광 소자로부터 조사하는 상기 제1 특수광의 조도 및 조사 기간을 결정하고, 상기 결정한 조도 및 조사 기간에 기초하여 상기 제2 발광 소자로부터 제1 특수광을 조사시키는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 사용자가 옥외 활동에 있어서 받은 태양광에 포함되는 제1 특수광의 에너지량을 고정밀도로 특정하면서, 부족분을 제2 발광 소자에 의해 사용자의 눈에 조사할 수 있다.

(16) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 광의 방사 조도가 10 W/㎡ 이하인, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 근시의 발증을 지연시키거나 또는 근시의 진행을 억제할 수 있다.

(17) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 460㎚±20㎚의 파장 범위 내의 제2 특수광을 사용자를 향해 조사하는 제3 발광 소자를 더 포함하고, 상기 제3 발광 소자로부터의 상기 제2 특수광의 조사를 제어하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 소정의 파장 범위 내의 제2 특수광을 환경에 따라 조사하는 것이 가능하므로, 특히 서커디안(circadian) 리듬을 갖추어 사용자의 신체나 마음의 조절, 조정, 예방, 치료 등에 효과를 발휘하게 할 수 있다.

(18) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제3 발광 소자가, 상기 제1 발광 소자에 포함되는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 제3 발광 소자를 화상 표시에 사용하면서, 제어된 방사 조도로 사용자에게 조사할 수 있다. 그리고, 전항과 같이, 독립된 발광 소자로서 설치되어 있어도 된다.

(19) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 상기 제3 발광 소자로부터 발하는 제2 특수광의 방사 조도가 1 W/㎡ 이하인, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 서커디안 리듬을 정돈할 수 있다.

(20) 본 발명에 관한 표시 시스템에 있어서, 435㎚±10㎚의 범위 내의 광 및 505㎚±10㎚의 범위 내의 광 중 적어도 한쪽 또는 양쪽을 제한하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 망막의 감수성이 높은 430㎚ 전후나 505㎚ 전후의 광을 제어 장치에 의해 제한할 수 있다.

(21) 본 발명에 관한 전자 기기는, 상기한 각각의 구성을 구비한 스마트 폰, 게임기, 퍼스널 컴퓨터, 액정 TV, 스마트 글래스 및 그 외의 표시 시스템을 구비하고 있다.

이 구성에 의해, 각종 전자 기기에 의해, 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 상기 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사하는 것이 가능하므로, 눈이 받는 광에 의해 양호한 영향, 예를 들면, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제하는 것을 촉진시킬 수 있다.

(22) 본 발명에 관한 조명 시스템은, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 제1 특수광을 조사하는 발광 소자 및 상기 발광 소자의 주위를 덮는 형광 소재로 구성된 광원과, 상기 광원을 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치가, 사용자의 주어진 활동의 데이터를 나타내는 퍼스널 데이터를 취득하고, 상기 취득한 퍼스널 데이터에 기초하여, 상기 발광 소자로부터의 제1 특수광의 조사를 제어하는, 구성을 가지고 있다.

이 구성에 의해, 예를 들면, 조명 기기 등의 기구에 의해 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 상기 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사하는 것이 가능하므로, 눈이 받는 광에 의해 양호한 영향, 예를 들면, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제하는 것을 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 제1 발광 소자로부터 발하는 표시광 중 해당하는 특정한 파장의 광을 의도적으로 억제하여 사용자의 눈을 향해 조사할 수도 있는 사용 환경에 따라서는 제1 발광 소자로부터 발하는 광을 제어하여 눈이 받는 광에 의해 생기는 악영향을 억제할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 이하에 설명하는 실시형태는, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시형태에서 설명되는 구성의 모두가, 본 발명의 필수 구성 요건인 것으로는 한정되지 않는다.

[1] 제1 실시형태

[1.1] 개요 및 원리:

도 1∼도 6을 사용하여 본원의 표시 장치의 제1 실시형태에 대하여 설명한다.

도 1은, 스마트 폰의 표시 화면 내에 제1 발광 소자와 함께 제2 발광 소자를 설치한 일례이며, 도 2는, 스마트 폰의 프레임에 설치한 제2 발광 소자의 일례이다. 도 3은, 스마트 폰의 프레임에 제2 발광 소자를 부속품으로서 장착한 일례이며, 도 4는, 퍼스널 컴퓨터의 프레임에 제2 발광 소자를 부속품으로서 장착한 일례이다. 도 5는, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 일체화한 태양의 일례이며, 도 6은, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 일체화한 태양의 다른 일례이다.

본 실시형태의 표시 장치(1)는, 예를 들면, 도 1∼도 6에 나타낸 바와 같이, 화상 표시에 사용되는 광을 발하는 제1 발광 소자(6)를 가지는 표시 장치(1)이다. 특히, 표시 장치(1)는, 화상 표시에 사용되는 광을 발하는 제1 발광 소자(6)와, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 광(7)을 사용자(50)를 향해 조사하는 제2 발광 소자(3)와, 그 제2 발광 소자(3)로부터의 광(7)의 조사를 제어하는 제어 장치(10)를 구비하고 있다.

표시 장치(1)는, 일반적인 화상 표시에 사용되는 광을 발하는 제1 발광 소자(6)와 함께, 상기 파장 범위 내의 광(7)을 사용자(50)를 향해 조사하는 제2 발광 소자(3)와, 그 제2 발광 소자(3)로부터의 광(7)의 조사를 제어하는 제어 장치(10)를 구비함으로써, 상기 파장 범위 내의 광(7)을 사용자(50)에게 조사할 수 있다.

현대 사회에 있어서는, 스마트 폰 등의 정보 통신 단말기 장치의 극적인 보급에 따라 생활 환경이나 작업 환경이 바뀌어 가고 있다. 우리는, 일상 생활이 많은 시간을, 스마트 폰, 게임기, 퍼스널 컴퓨터, 텔레비전 등의 표시 장치에 얼굴을 향해 시청하거나 작업을 하거나 하며 생활하고 있다. 이들 정보 통신 단말기 장치나 표시 장치는, 아이로부터 노인까지 폭넓은 연대에서 장시간 사용하게 되고 있어, 지금까지는 생기지 않았던 각종 문제가 생길 우려가 있다. 예를 들면, 눈은, 망막에 있는 시세포의 일종인 추상(錐體) 세포에 의해 색을 검지하고, 그 시간적인 변화에 따라 물건의 동작 등을 인식한다.

본 실시형태의 표시 장치(1)는, 특정한 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사함으로써, 눈이 받는 광에 의해 양호한 영향, 예를 들면, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제하는 것을 촉진시킬 수 있다. 특히, 스마트 폰 등의 극적인 보급에 따라 생활 환경이나 작업 환경이 변화된 현대 사회에서 일어날 가능성이 있는 문제, 예를 들면, 근시의 발증이나 근시의 진행 등의 문제의 해결에 유효하다. 또한, 사용자(50)의 신체나 마음의 조절, 조정, 예방, 치료 등에 효과를 발휘하게 할 수 있다.

예를 들면, 주로 실내에서 장시간에 걸쳐서 스마트 폰 등을 사용하는 현대의 생활 실태를 고려하여, 필요할 때 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 광(바이올렛 라이트 또는 VL이라고 함)(7)을 눈(51)을 향해 조사함으로써, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제할 수 있다. 이러한 VL(7)은, 태양광에 포함되어 있지만, UV 프로텍션이나 UV 컷 기능을 가지는 다양한 제품에 에워싸여 보내고 있는 현대인은 VL(7)이 결핍한 상태로 할 수 있다. 그리고, 최근의 아이는 옥외에서 노는 시간도 해마다 짧게 되어 가고 있다. 따라서, 생활하는 광 환경에 따라 VL(7)을 눈(51)을 향해 조사함으로써, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제할 수 있다.

눈(51)은, 색을 지각할뿐아니라, 비시각적 작업도 행한다. 예를 들면, 멜라놉신 함유 망막 신경절 세포(mRGC: melanopsin containing retinal ganglion cell)는, 460㎚±20㎚의 범위 내의 파장의 광에서 가장 강하게 작용하고, 서커디안 리듬에 영향을 주는 것이 알려져 있다.

또한, 예를 들면, 태양광에 포함되는 특정한 광은 사람의 체내 시계를 정돈하지만, 그러한 특정 파장의 광이 스마트 폰 등의 발광 소자로부터 무제한으로 발광되면, 실내라도 밤이라도 계속 받게 된다. 그러므로, 체내 시계가 미쳐 사람의 신체나 마음에 크게 영향을 줄 우려가 있다. 따라서, 일중 태양이 나와 있어야 할 시간에 460㎚±20㎚의 범위 내와 같은 460㎚를 포함하는 광(블루 라이트 또는 BL이라고 함)을 눈에 조사할 수 있으면, 서커디안 리듬을 어지럽히지 않고 정돈하는 것이 가능하게 된다.

본 실시형태의 표시 장치(1)는, 사용자(50)의 신체나 마음의 조절, 조정, 예방, 치료 등에 효과를 발휘하게 할 수 있다 특정한 파장의 VL(7)을 사용자(50)의 눈(51)을 향해 조사할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 「서커디안 리듬」(대략의 날짜 리듬, 체내 시계라고도 함)은, 약 24시간 주기로 변동되는 생리 현상이며, 주로 일중 외에 있어서 BL이 눈에 들어오는 것으로, 서커디안 리듬이 안정되어, 식욕, 졸음, 수면 등이 안정되어, 스트레스도 해소되고, 컨디션이 유지된다는 것이다.

[1.2] 구성:

다음에, 도 9∼도 13을 사용하여 본 실시형태의 표시 장치의 구성에 대하여 설명한다. 그리고, 도 9는, 형광등으로 조사된 실내 환경에서 측정된 태양광의 스펙트럼의 일례이며, 도 10은, 낮의 옥외 환경에서 측정된 광의 스펙트럼의 일례이다. 도 11은, 스마트 폰으로부터 발하는 광의 스펙트럼의 일례이며, 도 12a 및 도 12b는, 본 실시형태의 표시 장치로부터 발하는 광의 스펙트럼의 일례이다. 도 13은, 본 실시형태의 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 일체화한 발광 소자로부터 발광한 광의 스펙트럼의 일례이다.

<표시 장치>

본 실시형태의 표시 장치(1)는, 화상을 표시하는 표시 화면(2)을 구비한 장치이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 표시 장치(1)에는, 예를 들면, 스마트 폰, 게임기, 퍼스널 컴퓨터, 액정 TV 및 그 외의 표시 장치(예를 들면, 각종 용도에 사용되는 디스플레이, 모니터 등)가 포함된다.

최근에서의 게임기나 스마트 폰 등의 휴대 단말기 장치나 퍼스널 컴퓨터의 현저한 보급에 따라 본 실시형태의 이들 기기[즉, 표시 장치(1)]로부터 발하는 광은, 장시간 눈에 조사된다. 특히, 본 실시형태의 표시 장치(1)는, 생활 실태나 사용 상태에 따라 발광 파장을 제어할 수 있으므로, 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 상기 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사할 수 있도록 되어 있다.

<제1 발광 소자>

제1 발광 소자(6)는, 화상 표시에 사용되는 광을 발하는 발광 소자이다. 이 제1 발광 소자는, 스마트 폰 등의 표시 화면(2)에 화상을 표시하기 위한 발광 소자로서 공지되어 있으며, 이들 공지의 발광 소자이면 특별히 한정되지 않는다. 기본적으로는, 제1 발광 소자(6)는, R(적), G(녹) 및 B(청)의 색의 3원색의 각 색의 컬러 필터, 액정, 배향막, 및 전극 등의 각각의 구성 요소를 가지고, 전체적으로 색의 3원색을 발광하는 구조로 이루어지는 소자이다.

그리고, 본 실시형태의 표시 장치(1)는, 이와 같은 제1 발광 소자(6)에 있어서, 각 색의 발색(發色)을 임의로 제어하여 다양한 색을 표시하는 것, 및 화상이나 동영상을 표시할 수 있는 구성을 가지고 있다.

또한, 표시 장치(1)는, 소정의 화소 제어에 의해 태양광에 가까운 의사(擬似)적인 백색광을 작성하는 것도 가능한 구성을 가지고 있다. 단, 제1 발광 소자(6)가 발광하는 광은, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 VL(7)을 대부분 포함하지 않는다.

<제2 발광 소자>

제2 발광 소자(3)는, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 광(VL)(7)을 사용자(50)를 향해 조사하는 발광 소자이다. 이 VL은, 도 10에 예시하는 태양광의 분광 방사 조도에 의하면, 예를 들면, 도쿄의 맑은 하늘 시의 12시의 측정 데이터에서는 남향 수평 방향에서 6.8 W/㎡ 정도로 포함되어 있고, 일중 옥외에 있는 경우에는 VL이 눈으로부터 들어간다.

한편, 도 9에 예시한 바와 같이, 백열구나 할로겐 램프 등이 설치되어 있는 경우를 제외하고 실내에는 VL을 내는 조명 기구는 기본적으로는 존재하지 않는다. 또한, 최근에는 특히 옥내에서의 생활 시간이 길어, VL이 압도적으로 부족하다. 본원의 표시 장치(1)는, 부족한 VL을 사용자(50)를 향해 조사할 수 있는 구성을 가지고 있다. 따라서, 본 실시형태의 표시 장치(1)는, 근시의 발증과 근시의 진행을 억제할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 비특허문헌 6에는, 주 14시간 이상의 옥외 활동은 근시의 발증의 확률을 크게 내리는 것으로 기재되어 있지만, 그에 유효한 파장 성분은 특정되어 있지 않다.

이 점을 감안하면, 안구의 표면에서의 값에 있어서, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 VL의 적분값으로 3.1 W/㎡의 방사 조도를 상정(想定)하고, 그 VL을 1일 2시간 받는 것으로 하면, 1일당 눈이 받는 광의 도스량은 23,320 J/㎡로 계산된다. VL을 옥외에서 받는 시간이 길면, VL의 방사 조도는 0.5 W/㎡미만이라도 양호한 것으로 되지만, 여기서는, 1일 약 2시간 수광하는 경우에서의 방사 조도로서 규정하고 있다.

광의 방사 조도에 대하여는, 태양광의 분광 방사 조도를 측정하고, 그 태양광의 방사 조도를 기준으로 하여 산정한 경우, 예를 들면, 태양광의 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 VL의 강도(방사 조도)는, 국제표준규격 데이터(AM1.5)를 기초로 한 계산에 의하면 28.0 W/㎡이다. 단, 이 값은, 조도계의 검출 프로브를 태양을 향한 상태에서 측정한 경우의 측정값을 나타낸다. 실측값으로서는, 예를 들면, 2015년 6월 7일의 정오(오전 12시)에서의 태양광의 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 VL의 강도(방사 조도)는 북향 수평 방향에서 1.4 W/㎡였다. 특히, 도스량(에너지량)(J/㎡)은, 방사 조도(W/㎡)×시간(초)로 표현된다.

(VL의 방사 조도)

VL의 방사 조도는, 스마트 폰 등의 사용 환경에서 달리, 예를 들면, 스마트 폰 등을 일중에 옥외에서 사용하고 있는 경우에는, 맑은 하늘에서도 흐림에서도, 태양광으로부터 1.4(북향 수평)∼6.8(남향 수평) W/㎡ 정도의 충분한 VL이 환경에 존재하므로, 스마트 폰 등으로부터의 VL의 조사는 불필요한 것으로 생각된다. 특히, 이 측정값은, 맑은 날의 일시적인 값이므로, 구름에 의해 태양광이 차단되어 있는 경우에는, VL의 측정값은 「0」근방까지 저하된다. 그러므로, 이와 같은 경우에는, 필요에 따라 스마트 폰으로부터 VL을 조사하는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 예를 들면, 후술하는 센서에 의해 사용자의 주위 또는 눈의 근방에서의 VL의 방사 조도를 측정하고, 필요에 따라 사용자에게 화상, 문자열 또는 음성에 의해 주위의 VL 값이 낮은 취지를 통지하여, 사용자가 소정의 입력 조작을 행한 경우에 제2 발광 소자(3)를 발광시켜, 사용자의 눈에 VL을 조사하도록 하는 것이 바람직하다.

스마트 폰 등을 일중에 사무실이나 집 등의 실내에서 사용하고 있는 경우에는, 실내에는 충분한 VL이 존재하지 않으므로, 스마트 폰 등으로부터 VL을 조사하는 것이 바람직하다. 이 때 조사하는 VL의 방사 조도는, 사용 환경의 VL의 조도에 따라 제어되고 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 옥내에서는 조명 기기로부터의 VL의 방사는, 기본적으로 없기 때문에, 스마트 폰 등으로부터는, 예를 들면, 태양광에 가까운 3.1 W/㎡ 정도의 VL을 조사 가능한 것이 바람직하다.

제2 발광 소자(3)는, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 광(VL)을 포함하는 광을 발광하지만, 그 범위 내의 파장의 광을 주로 발광하는 것이면 된다. 그리고, 「주로」란, 예를 들면, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장의 범위 내에, 예를 들면, 태양광에 가까운 3.1 W/㎡ 정도의 방사 조도가 있으면 되고, 그 범위 내 모두가 상기 범위의 방사 조도를 가지고 있지 않아도 되고, 그 모두에서 상기 범위의 방사 조도를 가지고 있어도 된다.

또한, 360㎚∼400㎚의 전체 범위 내의 파장으로 발광하는 광이라도 되고, 예를 들면, 도 12a에 나타낸 바와 같이, 360㎚∼400㎚의 범위 내의 광을 포함하고, 또한 스펙트럼의 자락 부분을 포함하면 예를 들면, 350㎚∼410㎚의 범위 내의 광을 발광하는 것이라도 되고, 360㎚∼400㎚의 범위 내의 광 중 예를 들면, 370㎚∼390㎚의 범위 내의 광 밖에 발광하지 않는 것이라도 된다.

즉, 「주로」360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장의 범위 내의 광을 발하는 것이면 된다. 구체적인 소자에는, 예를 들면, 포탄형의 LED(예를 들면, 니치아 화학 가부시키가이샤 제조의 LED, 피크 파장: 375㎚, 예를 들면, 니치아 화학공업 가부시키가이샤 제조의 NSPU510CS)나, 특정 파장을 발광하는 레이저 다이오드가 포함된다. 단, 이들 소자에 한정되지는 않는다. 그리고, 스펙트럼 데이터는 각종 장치나 방법으로 측정할 수 있다. 단, 본원에서는, StellarNet사 제조의 휘버멀티채널 분광기 「Blue Wave」를 사용하여 측정한 것을 사용한다.

<제3 발광 소자>

제3 발광 소자는, 표시 장치(1)에 필요에 따라 설치되어, 460㎚±20㎚의 범위 내의 블루 라이트(이하, 「BL」라고 약칭함)을 발하는 발광 소자이다. BL은, 서커디안 리듬을 어지럽히지 않도록 작용하는 청색광이다. 일반적으로 블루 라이트라고 할 때는, 블루 라이트 연구회 등의 정의에 의하면, 380㎚∼500㎚의 범위로 말해지고 있다.

그 파장 범위 내의 태양광의 분광 방사 조도에 의하면, 380㎚∼500㎚의 범위 내의 블루 라이트는, 예를 들면, 2015년 6월 7일의 정오(오전 12시)에서의 태양광 측정에 있어서는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 도쿄의 맑은 하늘 시의 12시에는 북향 수평으로 8.7 W/㎡ 정도로 포함되어 있다. 따라서, 460㎚±20㎚의 범위 내의 BL은, 일중 외에 있는 경우에는 태양광으로부터 눈으로부터 들어가, 서커디안 리듬을 정돈할 수 있다.

한편, 실내에서 일 등을 하고 있는 경우라도, 도 9에 나타낸 바와 같이, 형광등 등의 조명 기기로부터 BL은 발광되고, 예를 들면, 사무실 내의 천정(ceiling)에 설치된 백색 형광등에 있어서의 분광 방사 조도에 의하면, 0.1 W/㎡ 정도(상기와 마찬가지로, 블루 라이트 연구회 등이 정의한 블루 라이트의 파장역인 380㎚∼500㎚에서의 값)로 포함되어 있다. 그러나, 태양광으로부터 눈에 들어오는 BL과, 형광등로부터 눈에 들어오는 BL과의 차이는 크고, 본 발명에 관한 표시 장치(1)는, 그 차이를 메우기 위한 BL을 눈을 향해 조사할 수 있는 것이다.

BL은, 블루 라이트 연구회 등이 정의한 380㎚∼500㎚의 블루 라이트일 필요는 없고, 본원에서는, 서커디안 리듬을 정돈하는 460㎚±20㎚의 범위 내의 광을 적어도 발광하는 것이면 된다. 그 결과, 460㎚±20㎚의 범위 내의 BL에 의해, 서커디안 리듬을 정돈할 수 있고, 또한 식욕, 졸음, 수면 등이 안정되어, 스트레스도 해소되어, 컨디션을 유지할 수 있다.

태양광은, 도 10에 예시한 바와 같이 광범위의 파장의 광을 포함한다. 따라서, 근시의 발증과 근시의 진행을 억제하는 것만을 목적으로 하여, 태양광과 마찬가지의 광을 밤낮 관계없이, 또한 그 방사 조도나 조사 시간에 주위를 기울이는 일 없이, 안구에 조사하는 것은, 태양광에 포함되는 서커디안 리듬을 어지럽히는 파장의 광이나, 망막에 손상을 부여하는 광도 받게 된다. 그러므로, 태양광과 마찬가지의 광을 밤낮 관계없이, 또한 그 방사 조도나 조사 시간에 주위를 기울이는 일 없이, 안구에 조사하는 것은, 가능한 한 피하고 싶다.

또한, 옥외에 비해 실내에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 VL은 기본적으로는 존재하지 않는다.

제3 발광 소자는, 서커디안 리듬을 어지럽히지 않도록 작용하는 460㎚±20㎚의 범위 내의 BL을 조사하는 것이다. 주로 옥내에서 장시간에 걸쳐서 스마트 폰 등을 사용하는 경우에, 일중 부족한 460㎚±20㎚의 범위 내의 광을 안구를 향해 조사 하면, 서커디안 리듬이 흐트러지지 않도록 정돈할 수 있다.

실제로 액정 디스플레이에 측정 프로브를 접촉시켜 측정한 경우라도, 블루 라이트 연구회 등이 정의한 블루 라이트의 파장역인 380㎚∼500㎚에서의 값에서는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 스마트 폰으로부터는 블루 라이트가 1 W/㎡ 정도 밖에 나오고 있지 않다. 단, 이 값은, 표시 화면으로부터의 거리가 대략 「0」인 경우에서의 측정값이다.

일상의 생활에서는, 광 환경이 양호한 경우도 있고 나쁜 경우도 있지만, 일중의 광 환경에 따라 460㎚ 이상 ±20㎚의 범위 내의 광을 눈에 조사 가능하게 제어하면, 서커디안 리듬이 갖추어져 눈이나 몸에 양호한 영향을 주는 것이 가능하다.

그리고, 제3 발광 소자에 있어서도, 460㎚±20㎚의 범위 내의 BL을 주로 조사하지만, 이 「주로」란, 예를 들면, 460㎚±20㎚의 파장의 범위 내에, 예를 들면, 태양광에 가까운 8.7 W/㎡ 정도 또는 그 이하의 방사 조도가 있으면 되고, 그 범위 내 모두가 상기 범위 내의 방사 조도를 가지고 있지 않아도 되고, 그 모두에서 상기 범위 내의 방사 조도를 가지고 있어도 된다.

또한, 460㎚±20㎚의 전체 범위 내의 파장으로 발광하는 광이라도 되고, 예를 들면, 도 12b에 나타낸 바와 같이, 460㎚±20㎚의 범위 내의 광을 포함하고, 또한 스펙트럼의 자락 부분을 포함하면 예를 들면, 420㎚∼540㎚ 정도의 범위 내의 광을 발광하는 것이라도 되고, 440㎚∼480㎚의 범위 내의 광 중 예를 들면, 465㎚∼475㎚의 좁은 범위 내의 광 밖에 발광하지 않는 것이라도 된다.

즉, 「주로」440㎚ 이상 480㎚ 이하의 파장의 범위 내의 광을 발하는 것이면 된다. 구체적인 소자에는, LED(예를 들면, 니치아 화학 가부시키가이샤 제조의 LED, 피크 파장: 468㎚, 예를 들면, 니치아 화학공업 가부시키가이샤 제조의 NSCB455AT)나, 특정 파장을 발광하는 레이저 다이오드가 포함된다. 단, 이들 소자에 한정되지 않는다.

상기한 「460㎚±20㎚ 이하의 파장의 범위 내에서의 1 W/㎡ 정도의 방사 조도」는, 태양광에서의 380㎚∼500㎚의 범위 내의 북향의 값이 약 8.7 W/㎡이며, 460㎚ 이상 480㎚ 이하의 파장의 범위 내에서는 약 1 W/㎡ 정도인 것에 기초하고 있다.

(BL의 방사 조도)

BL의 방사 조도는, 스마트 폰 등의 사용 환경에서 상이하다. 예를 들면, 스마트 폰 등을 일중에 옥외에서 사용하고 있는 경우에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 맑은 하늘이라도 흐림이라도 8.7(북향 수평)∼43.2(남향 수평) W/㎡ 정도의 충분한 BL이 사용 환경에 존재한다. 그러므로, 스마트 폰 등으로부터의 BL의 조사는 필요하지 않도록 할 수 있다.

한편, 스마트 폰 등을 일중, 사무실이나 집 등의 실내에서 사용하고 있는 경우에는, 실내에는 충분한 BL이 존재하지 않는다. 그러므로, 스마트 폰 등으로부터 BL을 조사하는 것이 바람직하다. 이 때 조사하는 BL의 방사 조도는, 사용 환경의 BL의 조도에 따라 제어되고 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 사무실 내의 조명 기기(형광등)로부터의 BL의 방사 조도는 작고, 예를 들면, 0.1 W/㎡ 정도로 밖에 조사되지 않는다.

특히, 통상의 스마트 폰의 표시 화면(2)으로부터 0 내지 30㎝의 거리 L만큼 이격되었을 때의 측정값(블루 라이트 연구회 등이 정의한 블루 라이트의 파장역인 380∼500㎚에서의 값)에서, 0.05∼1 W/㎡ 정도의 BL 밖에 조사되고 있지 않다. 따라서, 스마트 폰으로부터는, 어느 사용 환경에서도 사용할 수 있도록, 태양광에 맞추어, 10 W/㎡ 정도까지의 BL을 조사 가능한 것이 바람직하다.

제3 발광 소자는, 460㎚±20㎚의 범위 내의 BL을 포함하는 광을 발광하는 것이면 되고, 바람직하게는 그 파장역을 주로 발광하는 것이면 된다. 여기서, 「주로」란, 예를 들면, 460㎚±20㎚의 범위 내의 BL의 경우에는, 460㎚±20㎚의 범위 내의 태양광에 맞추어, 1 W/㎡ 정도의 방사 조도가 있으면 된다. 그 범위 내 모두가 상기 범위 내의 방사 조도를 가지고 있지 않아도 되고, 그 모두에서 상기 범위 내의 방사 조도를 가지고 있어도 된다.

구체적인 소자로서는, 상기 파장 영역 내에 피크를 가지는 LED나, 상기 파장 영역 내의 특정 파장을 발광하는 레이저 다이오드가 포함된다. 단, 이들 소자에 한정되지 않는다.

<발광 소자의 설치 형태>

제1 발광 소자는, 통상, 디스플레이의 화소 내에 설치되어 있고, 통상, RGB의 컬러 필터, 액정, 배향막, 및 전극 등을 구성 요소로서 가지고, 전체적으로 색의 3원색을 발광하는 소자 구조를 가지고 있다.

한편, 제2 발광 소자, 또는 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자는, 도 1∼도 4에 나타낸 바와 같이, 각종 형태로 설치할 수 있다. 그리고, 본원에 있어서, 「제2 발광 소자 등」이라고 할 때는, 제2 발광 소자 외에, 제3 발광 소자를 포함해도 되는 의미로 사용하고, 「제2 발광 소자」라고 할 때는, 제2 발광 소자만의 의미로 사용하는 것으로 한다.

도 1의 예는, 스마트 폰 등의 표시 화면 내의 RGB 삼원색을 발하는 제1 발광 소자에 추가로 VL을 발광하는 제2 발광 소자를 부가한 것이다. 이 경우, VL 발광 소자는, 필요 충분한 광량을 발광 가능하게 설치하는 것이 바람직하다. 또한, BL은, B(청색)의 발광 소자인 정도 발광하는 것이 가능하지만, 통상의 스마트 폰의 경우와 같이 방사 조도가 낮은 경우에는, 도 3에 나타낸 부속품으로 이루어지는 제2 발광 소자와 마찬가지로, 제3 발광 소자의 부속품 등을 별개로 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 제3 발광 소자를 설치함으로써, 스마트 폰의 액정 디스플레이로부터의 BL의 광량을 보충하는 것이 바람직하다.

도 2의 예는, 스마트 폰 등의 본체 프레임에 제2 발광 소자 등을 설치한 것이며, 도 3의 예는, 스마트 폰 등의 본체 프레임에 부속품으로서 제2 발광 소자 등을 장착한 것이다.

도 4의 예는, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이 본체의 프레임에 부속품으로서 제2 발광 소자 등을 장착한 것이다. 그리고, 설치 형태는 이들에 한정되지 않고, 같은 기능이 얻어지는 것이면 그 설치 형태는 한정되지 않는다.

제2 발광 소자 등은, 제1 발광 소자와 일체화된 1개의 발광 소자라도 되고, 제1 발광 소자와는 별개로 설치된 2개 이상의 발광 소자라도 된다.

도 1에 나타낸 설치 형태에서는, 화소로서는 별개이지만, RGB 삼원색을 발하는 제1 발광 소자에 제2 발광 소자인 VL 발광 소자를 일체화시키고 있다.

도 2에 나타낸 설치 형태에서는, VL을 발광하는 LED나 레이저 다이오드를 별개 부품으로 하여 스마트 폰 등의 본체 프레임에 설치하고 있다.

도 3 및 도 4에 나타낸 설치 형태에서는, VL을 발광하는 LED나 레이저 다이오드를 부속품으로 하여 스마트 폰 등의 프레임 등에 장착하고 있다. 그리고, 부속품의 형태예로서는, 레이저 포인터와 같은 형태를 들 수 있다.

도 5 및 도 6은, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자 등을 일체화한 태양의 예이다. 도 5에 나타낸 발광 소자는, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 파장의 여기광이, RGB를 발하는 형광체를 발광시켜, 전체적으로 백색으로 발광하는 발광 소자를 가지고 있다.

이 발광 소자는, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 파장의 여기광을 발광하는 여기광 발광부(LED)와, 그 여기광 발광부를 덮도록 설치된 R(적), G(녹) 및 B(청)의 각 형광체로 구성된 예이다.

360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 파장의 광(여기광)의 일부는 도시한 바와 같이 형광체를 투과한다. 이러한 발광 소자는, 소자 전체적으로는 백색으로 보인다. 즉, 그 구성 파장 요소(要素; component)로부터 제1 발광 소자와 제2 발광 소자 등을 일체화한 것으로서 취급할 수 있다.

도 13은, 도 5에 나타낸 일체화한 발광 소자로부터 발광한 광의 스펙트럼의 일례이다. 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 파장의 여기광이 발광하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 400㎚ 이상의 광은, 여기된 RGB 형광체로부터 발광한 광의 스펙트럼이다.

도 6에 나타낸 발광 소자는, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 파장의 광을 발광하는 제2 발광 소자와, RGB 삼원색을 발광하는 제1 발광 소자를 구비하고 있다. 이 발광 소자는, 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위 내의 파장의 광을 발광하는 발광부와, R(적), G(녹) 및 B(청)의 각각의 발광부(LED)로 구성된 예이다. 이러한 발광 소자도, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자 등을 일체화한 발광 소자로서 사용 가능하다.

(조사 태양)

VL은 안구를 향해 조사되는 것이 바람직하고, BL도 안구를 향해 조사되는 것이 바람직하다. 그리고, 본원에 있어서, 「VL 등」이라고 할 때는, VL 외에, BL을 포함해도 되는 의미로 사용하고, 「VL」이라고 할 때는, VL만의 의미로 사용하는 것으로 한다. 안구를 향하기 위해서는, 제2 발광 소자 등이 안구를 향해 설치되어 있는 것이 바람직하다.

스마트 폰 등의 표시 장치에서 표시되는 화상이나 동영상을 시청하는 경우에는, 표시 화면(2)의 중심의 대략 법선 방향으로 눈(51)이 있는 경우가 많기 때문에, 상기한 설치 형태로 설치된 제2 발광 소자 등은, 그 방향으로 VL 등이 조사되도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 스마트 폰 등의 표시 화면(2)으로부터 눈(51)까지의 거리 L은, (1) 예를 들면, 스마트 폰의 경우에는 100㎜∼500㎜ 정도이며, (2) 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터의 경우에는 300㎜∼700㎜ 정도이며, (3) 예를 들면, 텔레비전의 경우에는 그 크기에 따라 800㎜∼5000㎜ 정도이며, 그 거리 L을 고려하여 VL 등의 조사 방향 및 방사 조도를 설계하는 것이 바람직하다. 그리고, 표시 화면(2)으로부터 눈(51)까지의 거리 L을 자동 계측하여, 발광 소자로부터의 VL 등의 조사 방향을 자동 조정하는 것도 가능하다.

구체적으로는, 예를 들면, 스마트 폰이나 퍼스널 컴퓨터에 장착되고, 또는 장착한 카메라나 이미지 센서에 의해, 눈까지의 거리 L와 위치를 자동 계측하고, 그 계측 결과에 기초하여, 발광 소자의 조사 방향과 광의 강도를 자동 조정하는 것도 가능하다.

표시 화면(2)으로부터 눈(51)까지의 거리 L의 계측에는, 예를 들면, CMOS 센서, CCD 센서, 적외선 센서 등의 측정 장치를 적용할 수 있다.

눈까지의 거리 L에 의해, 눈에 들어오는 VL 등의 방사 조도나 도스량(광 에너지량이라고도 함)이 달라지므로, 그 거리 L을 측정함으로써, 원하는 값으로 설정한 방사 조도를 눈에 조사할 수 있다. 특히, 거리 L가 소정의 임계값(예를 들면, 20㎝) 이하일 경우에 「화면이 너무 가까우므로, 이격시켜 사용하여 주세요」등의 경고를 화상, 문자열, 음성 등에 의해 발하는 구성으로 해도 된다.

또한, 눈이 화면에 향하고 있는지의 여부, 또한 깜박임의 횟수나 거기에 가해지는 시간을 자동 판단이나 자동 측정하는 것도 가능하며, 그렇게 함으로써, 눈에 도달하고 있는 VL 등의 방사 조도를 정확하게 누적할 수 있다.

실제로 눈에 광이 조사된 시간을 측정함으로써, 미리 도스량을 설정하여 두면, 설정한 도스량에 도달했을 때 조사를 종료할 수 있다.

이와 같이, 사용자의 눈과의 거리 L 및/또는 눈의 향해 등을 측정하는 측정 장치(센서라고도 함)를 구비함으로써, 거리 L나 방향에 따라 방사 조도를 보정하는 것이 바람직하다. 그 결과, 보다 사용 실태에 적합한 상태로 부족한 광을 필요한 만큼 도스량 조사할 수 있도록 되어 있다.

<사용 환경에 따른 조사 제어>

(사용 환경)

VL 등의 조사는, 제2 발광 소자 등이 사용 환경에 따라 제어되어 행해진다. 사용 환경이란, 스마트 폰 등을 사용하는 환경이며, 예를 들면, 옥외이거나, 옥내 이거나, 사무실이나 학교이거나, 집이거나, 옥외의 경우의 날씨는 맑음이거나 흐림이거나 비가 오거나, 낮이나 밤이나, 옥내의 경우에는 거실이거나 서재·공부방이거나 등이다.

이들 사용 환경에 의해, 그 환경 하에서 이미 존재하고 있는 VL 등의 과부족을 예상하거나 또는 실측하여, 부족분의 VL 등을 조사하는 것이 바람직하다. 인터넷에 스마트 폰 등의 기기가 접속되어 있는 경우, 인터넷으로부터 그 장소에서의 환경(기후)의 정보를 입수하고, 그것을 로그로 하여 메모리(도시하지 않음) 등의 기억 수단에 기억하고, 또한 조사 조건에 반영시킬 수도 있다.

또한, 센서에 의해 사용자의 주위에서의 태양광이나 조명광의 조도를 사용자의 눈의 위치에서 측정하고, 상기 측정 결과에 따라 표시 화면에 화상을 표시시킬 때의 표시광의 조도를 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

사용 환경의 측정에는, 각종 센서(8) 등을 사용할 수 있다. 예를 들면, GPS에 의해 위치 정보를 특정할 수 있고, 명백하게 옥외인 경우나 명백하게 옥내인 경우 등을 특정할 수 있다. 또한, 광 센서에 의해 방사 조도를 측정할 수 있고, 인터넷으로부터의 정보 등과도 맞추어, 옥외이거나 옥내이거나, 개임이거나 흐림이나 비가 오거나, 이들 조도가 어느 정도인지 등을 특정할 수 있다.

그리고, 이러한 센서(8)는, 스마트 폰 등의 본체 프레임에 일체로 하여 설치해도 되고, 별개 부품의 부속품으로서 본체 프레임에 장착해도 된다.

또한, 이러한 센서를 설치함으로써, 사용 환경을 파악할 수 있고, 원하는 조도와 시간으로 VL 등을 조사할 수 있다. 이 때의 시간에 대하여는, 계속 조사하는 시간이나, 어느 타이밍에서 조사하거나, 그리고, 축적된 조사 시간은 어느 정도인지 등을 들 수 있다.

사용 환경을 파악함으로써, 사용 환경에서 부족한 광을 소정의 방사 조도로 조사할 수 있다. 예를 들면, 일중에 있어서 460㎚±20㎚의 범위 내의 BL이 부족한 사용 환경인 경우에는, 그 파장의 BL을 소정의 방사 조도로 조사함으로써, 서커디안 리듬의 혼란을 억제할 수 있다. 특히, 실내에서의 데스크 작업은 그 파장역의 BL이 적어지므로, 그 부족분을 보충할 수 있다.

(센서)

센서(8)는, 필요에 따라 설치되어 있는 것이 바람직하다. 센서(8)로서는, 가시광을 조도(룩스)로서 검지하는 조도 센서나, 특정한 파장(예를 들면, 보라색 광이나 청색광)의 방사 조도를 검지하는 특정 파장 검지 광 센서 등을 바람직하게 들 수 있다.

조도 센서만으로도 되고, 특정 파장 검지 센서만으로도 되지만, 양쪽의 센서를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

조도 센서만의 경우에는 명암의 판별밖에 할 수 없고, 옥외(일중)에 있는지 밝은 옥내에 있는지의 구별이 되지 않는다. 그러나, 조도 센서와 예를 들면, 보라색 광 센서를 조합함으로써, 옥내에는 통상 380㎚ 부근의 광은 존재하고 있지 않으므로, 옥외에 있는지 옥내에 있는지를 용이하게 구별할 수 있도록 되어 있다.

센서(8)는, 사용 환경을 정확하게 파악할 수 있으므로, 사용 환경에 맞추어, 발하는 VL 등과, 그 조도를 자동적으로 제어할 수 있다. 그리고, 그 제어는, 스마트 폰 등에 내장(內藏)시킨 어플리케이션 프로그램을 사용하여 제어 장치(10)에 의해 제어할 수 있는 구성을 가지고 있다.

또한, 시선의 방향이나 얼굴의 방향, 그리고, 깜박임을 하고 있는지 등은, 스마트 폰 등에 장착되어 있는 카메라(예를 들면, 사용자 방향을 향하고 있는 이미지 센서 카메라)를 사용하여 검지한다. 예를 들면, 얼굴이 아래를 향하고 있거나, 발하는 광의 광로보다 크게 어긋나 도달하도록 한 경우에는, 센서(8)는, 제어 장치(10)와 연동하여 광의 에너지 소비를 절약하기 위하여, 광을 발하지 않도록 제어하는 구성을 가지고 있다.

또한, 광을 눈의 안쪽까지(망막까지) 보낼 필요가 있는 경우에는, 시선이 스마트폰을 향하고 있는 경우에만 광이 나오도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 카메라에 의해 사용자의 얼굴 이외의 부위도 촬상(撮像)하여, 사용자의 화상을 소정의 패턴과 매칭하여, 사용자의 자세를 검출하고, 사용자가 새우등 등으로 되어 있는 것으로 판정한 경우에, 「자세가 나쁘기 때문에 자세를 바로잡아 주세요」등의 내용을 화상, 문자열, 음성 등에 의해, 사용자에 경고하도록 구성하는 것도 가능하다.

(조사(照射) 관리)

제어 장치(10)는, 제2 발광 소자로부터 조도된 VL의 데이터를 취득하여 관리하는 어플리케이션 프로그램에 의해 실행하는 것이 바람직하다. 또한, 제어 장치(10)는, 상기 어플리케이션 프로그램을 사용하고, 또한 제3 발광 소자로부터 조사된 BL의 데이터를 취득하여 관리하는 기능을 가지고 있어도 된다.

이와 같이, 제어 장치(10)는, 상기한 어플리케이션 프로그램을 사용함으로써, 광 환경의 데이터를 취득하여, 사용자에 대한 조사 이력을 관리하는 것이 가능한 구성을 가지고 있다.

또한, 제어 장치(10)는, 인터넷에 스마트 폰 등의 기기가 접속되어 있는 경우, 인터넷으로부터 그 장소에서의 광 환경의 데이터를 취득하고, 사용자에 대한 조사 이력을 로그로서 메모리(도시하지 않음) 등의 기억 수단에 기억하고, 또한 조사 조건으로 반영시킬 수도 있다.

이러한 결과, 조사 이력과 예를 들면, 생활 리듬 관리나 시력 검사 결과를 관련지어 평가할 수 있다.

또한, 제어 장치(10)는, 어플리케이션 프로그램에 의해, 사용 환경의 측정 결과를 취득하여 관리하는 것이 바람직하다. 그 결과, VL 등의 데이터를 사용 환경에 따라 관련지어 평가할 수 있다.

응용으로서, 표시 장치에 설치한 센서에 의해, 안구 표면의 온도나 젖는 상태나 깜박임의 빈도 등을 검지하는 것도 가능하며, 화상 해석에 의해, 안구 건조증의 정도를 계측할 수 있고, 또한 안구 건조증 경감에 효과가 있는 적색으로부터 적외광을 눈에 조사할 수 있는 구성이라도 된다.

또한, 취득한 각종 데이터를, 인터넷을 통하여 서버에 모으고, 다수의 사용자의 데이터를 통계적으로 처리·분석하는 구성도 가지고 있어도 된다. 이러한 분석에 의해, 다수의 데이터를 입수하여, 임상 연구에 사용할 수 있다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 표시 장치(1)는, 다양한 센서(8)를 설치함으로써, 또한 GPS 정보와 링크시킴으로써, 그 센서(8)에서의 측정 데이터로부터, 상황을 시간축으로 모니터링하는 것, 및 그 모니터링 정보를 기억할 수 있는 구성을 가지고 있다.

이러한 모니터링 정보를, 클라우드를 통해 데이터베이스와 비교 분석함으로써, 「당신의 눈은, 현재, 이런 상황이므로, 옥외 활동을 증가시키도록 조심해 주세요」등이라고 하는 표시를 표시 장치(1)에 표시시키고, 사용자에 피드백(어드바이스)을 행할 수 있다.

또한, 이 모니터링 정보를, 인터넷을 통하여, 집계 센터(제2 실시형태를 참조)에 의해 정보 관리하면, 그 모니터링 정보에 기초하여, 표시 장치(1)를 사용하여, 의사 및 부모나 교사 그 외의 보호 책임자에 의한 사용자에 대한 어드바이스도 가능한 구성을 가지고 있다.

또한, 복수의 표시 장치(스마트 폰 등) (A)∼(D)에 대하여 집계할 수 있으면, 근시의 발증 억제나 근시의 진행 억제에 관한 데이터를 취득하는 것도 가능해지고, 세계적인 근시 문제 대책으로서 극히 기대할 수 있다.

<다른 광>

발광 소자에 따라서는, 광의 파장역이 넓고, 상기한 VL 등을 선택적으로 조사할 수 없는 것도 있다. 이 경우에는, 필터 등을 이용하여, 특정 파장만을 선택적으로 조사하거나, 조사를 억제하여 상기한 바와 같이 VL 등을 선택적으로 조사하거나 할 수 있다.

또한, 필요에 따라 435㎚ 전후의 광이나 505㎚ 전후의 광을 제한해도 된다. 435㎚±10㎚의 범위 내의 광 및 505㎚±10㎚의 범위 내의 광의 한쪽 또는 양쪽을 적어도 제한하는 제어 장치(10)를 더 가지고, 그 제어에 의해, 망막의 감수성이 높은 430㎚ 전후나 505㎚ 전후의 광을 제한하는 것도 가능하다.

이와 같이, 사용 환경에 따라서는 제1 발광 소자로부터 발하는 전술한 바와 같은 광을 제어하여 눈이 받는 광에 의해 생기는 악영향을 억제한 쪽이 바람직한 경우가 있지만, 본원의 표시 장치에 의하면, 제1 발광 소자로부터 발하는 광 중 해당하는 특정한 파장의 광을 의도적으로 억제하여 사용자의 눈을 향해 조사할 수도 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 필요에 따라 적외광, 근적외광, 원적외광을 조사하는 구성으로 해도 된다.

[2] 제2 실시형태

[2.1] 개요 구성:

도 14를 사용하여, 본 발명의 제2 실시형태에 있어서의 통신 시스템(S)의 개요에 대하여 설명한다. 그리고, 도 14는, 본 실시형태의 통신 시스템(S)의 구성을 나타낸 시스템 구성도이며, 도면이 복잡해지는 것을 방지하기 위해서, 소정의 사용자 및 통신 단말기 장치(100)만을 표시하고 있다. 즉, 통신 시스템(S)에는, 도시한보다 많은 사용자 및 통신 단말기 장치(100)가 존재하고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 부재에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 설명을 생략한다.

본 실시형태의 통신 시스템(S)은, 통신 단말기 장치(100)로서, 제1 실시형태의 표시 장치(1)를 사용하고, 또한 사용자에 대하여 소정의 화상을 표시시켜 제공하고 있을 때, 상기 사용자의 눈에 VL을 조사함으로써, 근시의 발생 및 진행을 효과적으로 억제하는 통신 시스템이다.

또한, 통신 시스템(S)은, 예를 들면, 사용자가 휴대 가능한 각종 단말기 장치로서의 기능을 가지고, 제1 실시형태의 통신 단말기 장치(100)의 기능을 가지는 통신 단말기 장치(100)와, 네트워크(N)를 통하여 각각의 통신 단말기 장치(100)에 정보를 제공하는 제공 기능, 및 제1 실시형태의 집계 센터로서의 기능을 실현하는 정보 관리 서버 장치(20)로 구성된다.

본 실시형태의 통신 단말기 장치(100)는, 사용자에 의해 휴대되는 스마트 폰, 태블릿형(tablet type) 정보 통신 단말기 장치 등의 통신 단말기 장치이다.

또한, 통신 단말기 장치(100)는, 표시 장치(1)에 탑재된 제1 발광 소자(6)로서의 표시 화면(2)에 각종 화상을 표시시키면서, 표시 장치(1)의 제2 발광 소자(3)에 의해 사용자의 눈에 VL을 조사하는 구성을 가지고 있다.

그리고, 통신 단말기 장치(100)는, 예를 들면, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 실시형태와 마찬가지로 표시 화면(2)을 에워싸는 본체 프레임(4) 상에, 도 5에 나타낸 바와 같은 구성을 가지는 제2 발광 소자(3)가 설치되어 있다.

또한, 통신 단말기 장치(100)는, XML(Extensible Markup Language) 등의 마크업 언어에 의해 기술(記述)된 데이터를 사용자가 열람 가능한 형식에 의해 표시하기 위한 웹 브라우저를 포함하는 각종 어플리케이션 프로그램을 탑재한다.

그리고, 통신 단말기 장치(100)는, 정보 관리 서버 장치(20) 및 네트워크(N)에 접속된 도시하지 않은 다른 서버 장치(예를 들면, 기후 정보를 전송 또는 배포하는 서버 장치 등)와 데이터 통신을 행하고, 또한 네트워크(N)를 통하여 수신한 데이터의 표시 처리 등을 실행하는 구성을 가지고 있다.

특히, 본 실시형태의 통신 단말기 장치(100)는, 사용자의 눈에 대한 적절한 VL 조사를 하기 위하여,

(1) 소정 기간(예를 들면, 1일간)에서의 사용자의 행동 이력(라이프 로그)을 기억하면서, 상기 기억한 라이프 로그를 나타내는 퍼스널 데이터를 관리하는 퍼스널 데이터 관리 처리,

(2) 기억한 퍼스널 데이터에 기초하여, 과거 소정 기간 내에 사용자가 태양으로부터 받은 에너지량(이하, 「도스된 VL 에너지량」이라고 함)을 산출하는 도스된 VL 에너지량 산출 처리,

(3) 도스된 VL 에너지량 산출 처리에 의해 특정한 도스된 VL 에너지량과, 근시의 발증 및 진행을 억제하기 위해 사용자가 소정 기간(예를 들면, 1일)에 받는 것으로 추천되는 VL의 도스량(이하, 「추천 도스량」이라고 함)과를 비교하고, 추천 도스량에 대한 부족분을 산출하는 부족분 도스량 산출 처리, 및

(4) 부족분 도스량 산출 처리에 의해 산출된 부족분의 도스량에 기초하여, VL의 사용자에 대한 조사를 제어하는 VL 조사 제어 처리

를 실행하는 구성을 가지고 있다.

정보 관리 서버 장치(20)는, 제1 실시형태의 집계 센터로서의 기능을 가지고, 사용자의 눈에 조사된 VL의 조사 이력에 대응하는 데이터를, 각각의 통신 단말기 장치(100)로부터 수집 및 관리하고, 의사나 친구, 교사, 교통 안전 지도원, 그 외의 보호 책임자 등의 오퍼레이터에게 각종 단말기 장치(도시하지 않음)를 사용하여 제시하는 기능을 가지고 있다.

또한, 정보 관리 서버 장치(20)는, 모니터링 정보를 집계하여 제공하는 것, 실제의 시력 측정의 결과와 VL 조사 이력을 모니터링 하여, VL 조사량과 근시의 발생 및 진행의 관련성을 조사하는 것 등에 이용할 수 있는 구성을 가지고 있다.

그리고, 이 경우에는, 예를 들면, 눈축 길이 등, 근시의 정도를 나타내는 객관적인 지표값을 오퍼레이터에게 입력시키고, 상기 지표값과, VL의 모니터링 결과를 타 I/O 연관시켜 관리 집계하면, 모니터링 결과의 객관성을 확보할 수 있다.

[2.2] 통신 단말기 장치:

다음에, 도 15를 사용하여, 본 실시형태의 통신 단말기 장치(100)의 구성에 대하여 설명한다. 그리고, 도 15는, 본 실시형태의 통신 단말기 장치(100)의 구성예를 나타낸 블록도이다.

본 실시형태의 통신 단말기 장치(100)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 표시 화면(2)을 구성하는 표시부(110)와, 네트워크(N)에 통신 접속되는 네트워크 통신부(111)와, I/O 인터페이스부(112)와, 각종 정보에 대응하는 데이터가 기억되는 기억부(113)와, 도 5의 구성을 가지는 제2 발광 소자(3)를 구동시키는 제2 발광 소자 구동 회로(114)를 가지고 있다.

또한, 통신 단말기 장치(100)는, 표시 화면(2)에 대한 화상의 표시를 제어하는 표시 제어부(115)와, 관리 제어부(116)와, 화상을 촬상하기 위한 카메라부(117)와, 터치 패널에 의해 구성되는 조작부(118)와, 현재 일시를 특정하는 타이머(119)를 가지고 있다.

또한, 통신 단말기 장치(100)는, VL의 조도 센서를 포함하는 각종 센서를 가지는 센서부(120)와, 사용자의 현재지의 위치 정보를 생성하는 위치 정보 검출부(122)와, 상기 퍼스널 데이터 관리 및 VL 조사 제어 등의 처리를 실행하는 어플리케이션 실행부(200)를 가지고 있다.

그리고, 상기한 각 부는, 버스(B)에 의해 서로 접속되어 있고, 각종 데이터나 신호의 송수신을 행하고 있다.

표시부(110)는, 액정 패널, 또는 유기 EL 디스플레이 패널에 의해 구성되어 있다.

네트워크 통신부(111)는, 소정의 네트워크 인터페이스이며, 단말기 관리 제어부(180) 및 어플리케이션 실행부(200)의 제어 하에, 기지국 BS를 통하여 네트워크(N)에 접속된 정보 관리 서버 장치(20) 및 도시하지 않은 각종 서버 장치와 각종 데이터의 수수(授受)를 행한다.

I/O 인터페이스부(112)는, 예를 들면, USB(Uuniversal Serial bus), 무선 LAN(IEEE208.11a, b, n, ac) 등의 입출력용 인터페이스이다.

특히, I/O 인터페이스부(112)는, 접속된 외부 기기(도시하지 않음)와, 버스(B)와의 사이의 데이터의 수수를 중계한다.

그리고, I/O 인터페이스부(112)는, 사용자의 지시에 기초하여, 도시하지 않은 웨어러블 단말기 장치에 각종 명령 커맨드를 송신하고, 상기 웨어러블 단말기 장치로부터 사용자의 심박 등에 관한 데이터를 취득하기 위해 사용된다.

기억부(113)는, 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Progra㎜able Read Only Memory)이나 플래시 메모리 등에 의해 구성된다.

그리고, 기억부(113)는, 퍼스널 데이터 관리 어플리케이션 프로그램 및 VL 조사 제어 어플리케이션 프로그램을 포함하는 각종 어플리케이션 프로그램이 기억되는 어플리케이션 기억부(113a)와, VL 조사 이력 데이터가 기억되는 VL 조사 이력 데이터 기억부(113b)와, 퍼스널 데이터를 기억하는 퍼스널 데이터 기억부(113c)와, 공작물 영역으로서 사용되는 RAM(113d)을 가지고 있다.

특히, VL 조사 이력 데이터 기억부(113b)에는, 예를 들면, 일자와, 상기 일자에 제2 발광 소자(3)를 발광시켰을 때의 조도 및 기간(즉, 에너지량)을, 대응한 VL 조사 이력 데이터가 기억되어 있다.

표시 제어부(115)는, 표시 화면(2)을 구성하는 표시부(110)에 화상을 표시하기 위한 각종 제어를 실행한다.

특히, 표시 제어부(115)는, 서커디안 리듬을 정돈하기 위해, BL을 사용자의 눈에 조사시키는 경우로서, 일중의 시간대에 표시 화면(2)에 화상을 표시하는 경우에는, 표시 처리에 의해 BL 성분의 조사량을 증강하여, 사용자의 눈에 적절한 조사량의 BL을 조사시키도록 해도 된다.

관리 제어부(116)는, 주로 CPU(중앙 연산 장치)에 의해 구성되고, 통신 단말기 장치(100)의 각 부를 통합 제어한다.

카메라부(117)는, 렌즈, 플래시, 셔터 및 렌즈의 포커스, 줌, 초점을 조절하기 위한 도시하지 않은 광학 시스템을 포함하고, 이른바 디지털 카메라용의 카메라 기능을 가지고 있다.

조작부(118)는, 각종 확인 버튼, 각 조작 지령을 입력하는 조작 버튼, 숫자 패드 등의 다수의 키 및 터치 패널에 의해 구성되고, 각 조작을 행할 때 사용하게 되어 있다.

타이머(119)는, 현재 일시를 특정하고, 또한 옥외 소재 기간의 계시(計時)에 사용된다.

센서부(120)는, VL의 조도 센서를 포함하는 제1 실시형태의 센서(8)에 의해 구성된다.

위치 정보 검출부(122)는, GPS(Global PositionigSystem) 수신기에 의해 구성되고, GPS 위성(30)으로부터 수신한 GPS 신호에 기초하여, 사용자의 위치 정보를 생성한다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 위치 정보로부터 사용자가 옥내·옥외의 어느 쪽에 소재하는지를 특정하는 방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 위치 정보 검출부(122)는, 지도 표시용의 어플리케이션 프로그램을 실행하고, 위치 정보에 대응하는 현재지를 통신 단말기 장치(100)에 있어서 지도 상에 플롯(plot)하여, 사용자가, 옥내와 옥외 중 어느 쪽에 소재하는지를 특정해도 된다.

또한, 위치 정보 검출부(122)는, 네트워크(N) 상에 존재하는 지도 표시용의 서버 장치에 위치 정보를 송신하고, 상기 서버 장치에 의해, 현재지가 옥내·옥외 중 어느 쪽인지를 특정하여, 상기 특정 결과를 서버 장치로부터 취득하도록 해도 된다.

어플리케이션 실행부(200)는, 관리 제어부(116)와 동일하거나 또는 독립된 CPU에 의해 구성된다.

그리고, 어플리케이션 실행부(200)는, 관리 제어부(116)에 의한 제어 하에, 어플리케이션 기억부(113a)에 기억된 각종 어플리케이션 프로그램을 실행함으로써, 각 기능을 실현한다.

구체적으로는, 어플리케이션 실행부(200)는, 퍼스널 데이터 관리 어플리케이션 프로그램 및 VL 조사 제어 어플리케이션 프로그램을 실행함으로써,

(1) 사용자의 소재지를 특정하는 소재지 특정부(210)와,

(2) 각종 데이터를 취득하는 데이터 취득부(220)와,

(3) 퍼스널 데이터를 관리하는 퍼스널 데이터 관리부(230)와,

(4) 시선 방향 및 눈의 위치를 검출하는 시선·위치 검출부(240)와,

(5) 도스된 VL 에너지량 산출 처리 및 부족분 도스량 산출 처리를 산출하는 조사량 결정부(250)와,

(6) VL 조사 제어 처리를 실행하는 조사 제어부(260)와,

(7) 각종 데이터를 송신하는 송신 처리부(270)

를 실현한다.

그리고, 본 실시형태에 있어서의 어플리케이션 실행부(200)의 상세한 것에 대하여는 후술한다.

[2.3] 어플리케이션 실행부:

다음에, 본 실시형태의 어플리케이션 실행부(200)의 상세에 대하여 설명한다.

(소재지 특정부)

소재지 특정부(210)는, 위치 정보 검출부(122)에 의해 검출된 위치 정보로부터 사용자의 현재지를 특정하고, 상기 현재지를 옥내·옥외 중 어느 하나를 특정한다.

또한, 소재지 특정부(210)는, 현재지가 옥외인지의 여부를 특정할 때, 센서부(120)를 제어하여 사용자의 주위에서의 VL의 방사 조도를 계측시키고, 소재지가 옥외이며, 또한 VL의 방사 조도가 임계값 α를 초과하고 있는 경우에, 사용자의 소재지가 옥외인 것으로 특정한다.

특히, 위치 정보의 정밀도는, GPS 신호의 수신 상황에 따라 변화되므로, GPS 신호만에 기초하여, 사용자가 옥내에 소재하는지, 옥외에 소재하는지를 고정밀도로 특정하는 것은 어렵다.

또한, 전술한 바와 같이 조명 기구로부터 조사되는 광선에는, VL이 포함되어 있지 않지만, 매우 미량의 VL 밖에 포함되어 있지 않으므로, 센서에 의해 측정되는 VL의 측정값은 옥외에 소재하는 경우와 옥내에 소재하는 경우에 크게 상이하다.

따라서, 본 실시형태의 소재지 특정부(210)는, 사용자의 현재지가 옥외이며, 또한 소정의 임계값 α(예를 들면, 0.2 W/㎡ 등)를 상회하고 있는 경우에 사용자가 옥외에 소재하는 것으로 특정한다.

(데이터 취득부)

데이터 취득부(220)는, 네트워크 통신부(111)와 연동하여, 위치 정보 검출부(122)에 의해 검출된 위치 정보에 기초하여, 사용자의 현재지에 대응하는 기후 정보 및 VL 측정값 데이터를 외부로부터 취득한다.

그리고, 기후 정보 및 VL 측정값 데이터의 취득 방법은 임의이며, 예를 들면, 데이터 취득부(220)는, 네트워크(N) 상에 설치된 기후 정보 관리용의 서버 장치(도시하지 않음)에 대하여 위치 정보를 송신하고, 상기 송신한 위치 정보에 기초하여 송신된 현재지에 대응하는 기후 정보를 취득한다.

또한, 데이터 취득부(220)는, 기후 정보에 의해 나타내는 기후의 종별(種別)(맑음, 흐림, 비 등)과 위치 정보를 정보 관리 서버 장치(20)에 송신하고, 상기 송신한 기후의 종별과 위치 정보에 기초하여, 사용자의 소재 지역에 대응하는 VL 측정값 데이터 중에서 상기 기후의 종류별에 대응하는 VL 측정값 데이터를 취득한다.

(퍼스널 데이터 관리부)

퍼스널 데이터 관리부(230)는, 미리 정해진 기간마다(예를 들면, 1분마다)에, 위치 정보 검출부(122)에 따라서 얻어진 사용자의 위치 정보를, 시각에 대응시켜 퍼스널 데이터(라이프 로그)로서 퍼스널 데이터 기억부(113c)에 기억한다.

또한, 퍼스널 데이터 관리부(230)는, 소재지 특정부(210)에 있어서 검출된 사용자의 현재의 소재지에서의 옥내외의 판정 결과를, 위치 정보에 대응시켜 퍼스널 데이터로서 퍼스널 데이터 기억부(113c)에 기억한다.

그리고, 퍼스널 데이터 관리부(230)는, 옥내외의 판정 결과 대신에, 또는 상기 옥내외의 판정 결과와 함께, 센서부(120)의 각종 센서나 사용자의 조작에 따라 상기 시각에 있어서 센서부(120)에 의해 수신된 VL의 방사 조도를, 조사된 VL 도스량으로서, 퍼스널 데이터 기억부(113c)에 기억해도 된다.

(시선·위치 검출부)

시선·위치 검출부(240)는, 카메라부(117)와 연동(連動)하면서, 사용자의 눈의 위치, 시선 방향, 및 눈꺼풀의 개폐 상태 및 눈까지의 거리를 특정한다.

그리고, 눈의 위치의 검출, 시선의 검출, 눈꺼풀의 개폐 상태 및 눈까지의 처리의 검출 방법에 대하여는, 종래와 마찬가지이므로, 상세를 생략한다.

그리고, 시선·위치 검출부(240)에 의해, 사용자의 눈꺼풀의 개폐 상태를 검출하고, 사용자의 눈꺼풀이 개방되어 있는 상태일 때만, 제2 발광 소자 구동 회로(114)에 의해, VL을 조사하는 구성으로 하면, 사용자의 눈에 VL을 확실하게 조사할 수 있고, 또한 불필요하게 VL이 조사되는 것을 방지할 수 있으므로, 전력 절약화를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 시선·위치 검출부(240)는, 예를 들면, 본 발명의 「검출 수단」을 구성한다.

(조사량 결정부)

조사량 결정부(250)는, 도스된 VL 에너지량 산출 처리 및 부족분 도스량 산출 처리를 실행한다.

구체적으로는, 조사량 결정부(250)는, 퍼스널 데이터 생성 처리에 의해 생성한 퍼스널 데이터를 취득하고, 취득한 퍼스널 데이터에 기초하여, 소정 기간 중에 사용자에게 조사된 VL의 에너지량을 나타내는 조사된 VL 도스량 정보를 산출한다.

즉, 조사량 결정부(250)는, 소정 기간(예를 들면, 1분)마다 사용자가 소재하는 지역 및 옥내외의 유무에 기초하여, 기후를 가미(加味)하면서, 사용자가 과거 24시간 이내에 태양으로부터 받은 VL의 도스량(추정량)을 산출한다.

기본적으로는, 옥외에서의 VL의 방사 조도는, 사용자의 현재지에 따라 변화한다. 예를 들면, 홋카이도(일본국 북부에 위치하는 지역)의 옥외에서의 VL의 방사 조도와, 오키나와 (일본국 남부에 위치하는 지역)에서의 VL의 방사 조도는 상이하다.

또한, 동일 지역이라도 기후가 다르면, 옥외에서의 VL의 방사 조도는, 변화한다.

예를 들면, 도쿄(일본국 대략 중심에 위치하는 지역)의 옥외에서의 VL의 방사 조도를 동서남북의 각각의 수평 방향에 대하여, 11시로부터 14시까지 1시간 간격으로 복수 회 계측하고, 또한 4방향에 대한 측정값의 평균을 산출하여, 11시∼14시의 시간대에서의 평균값을 산출한 바, 다음과 같은 값으로 되어 있다.

(A) 쾌청한 날의 평균값: 5.83 W/㎡,

(B) 구름낀 어느 날의 평균값: 2.71 W/㎡

즉, 도쿄에서는, 쾌청한 환경 하에서는, 구름이 있는 환경과 비교하여, 2배 이상 방사 조도가 강한 것을 알 수 있다. 그리고, 쾌청 시의 값은, 11∼14시의 사이에서의 평균값이므로, 전술한 도쿄의 정오에서의 방사 조도(6.83 W/㎡)와 상이하게 되어 있다.

이와 같이, 사용자의 현재지 및 기후에 따라 옥외에서의 VL의 방사 조도가 변화되므로, 본 실시형태에 있어서는, 각 지역에서의 VL의 방사 조도를 기후마다 미리 측정해 두고, 상기 측정 결과를 나타내는 데이터(이하, 「VL 측정값 데이터」라고 함)를 정보 관리 서버 장치(20)에 등록하여 두는 구성으로 되어 있다.

그리고, 조사량 결정부(250)는, 사용자의 현재지에서의 기후를 특정하고, 또한 현재에 대응하는 VL 측정값 데이터에 있어서, 상기 특정한 기후에 대응하는 VL 측정값 데이터를 정보 관리 서버 장치(20)로부터 취득한다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 기후 정보의 취득원에 대해서는 한정되지 않고, 네트워크(N)를 통하여 기후 정보 분배용의 도시하지 않은 서버 장치로부터 기후 정보를 취득하도록 해도 된다.

또한, 사용자의 소재지에서의 기후의 특정 방법에 관하여는, 임의이며, 예를 들면, 통신 단말기 장치(100)에 온도계, 습도계, 조도계 등의 센서류를 설치하고, 상기 센서류에 의해 얻어진 정보에 기초하여, 기후를 추정하도록 해도 되고, 사용자에게 현재의 기후를 입력시키도록 해도 된다.

한편, 조사량 결정부(250)는, (1) 도스된 VL 에너지량 산출 처리에 의해 특정한 도스된 VL 에너지량과, (2) 근시의 발증 및 진행을 억제하기 위해 사용자가 1일에 받을 것으로 추천되는 VL의 도스량(이하, 「추천 도스량」이라고 함)을 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 추천 도스량에 대한 부족분을 산출한다.

그리고, 조사량 결정부(250)는, 상기 추천 도스량으로부터 도스된 VL 에너지량 산출 처리에 있어서 산출된 도스된 VL 에너지량을 감산하여, 추천 도스량에 대한 부족분을 산출한다. 그리고, 본 실시형태에 있어서는, 추천 도스량으로서는, 27900 J/㎡를 사용하고 있다. 단, 추천 도스량으로서는, 다른 값을 이용해도 된다.

기본적으로는, 주 14시간 정도의 옥외 활동을 행함으로써, 근시의 발증과 진행을 억제할 수 있는 것을 알 수 있지만(비특허문헌 6), 본 발명자의 새로운 조사에 의해, 1일 2∼3시간 정도의 옥외 활동에 의해, 근시의 발생과 진행을, 보다 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알고 있다.

또한, 1일당의 옥외 활동시간은 80∼90분이라도 효과를 생기게 한다는 보고도 존재하지만, 본 실시형태에 있어서는, 본 발명자의 조사 결과에 따라 1일에 2∼3시간 옥외 활동을 행한 경우에 있어서, 사용자의 눈에 도스되는 VL의 에너지량을 추천 도스량으로 함으로써, 보다 효과적으로 근시의 발증 등을 억제하는 방법을 채용하는 것으로 하고 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 3.1 W/㎡의 조도에 의해 2시간 옥외 활동한 경우에는, 22320 J/㎡의 VL이 사용자의 눈에 도스되므로, 1일에 22320∼33480 J/㎡의 VL을 사용자의 눈에 도스함으로써 근시의 발생 및 진행을 더욱 효과적으로 억제할 수 있는 것으로 된다. 그리고, 본 실시형태에 있어서 사용하는 추천 도스량 27900 J/㎡는, 3.1 W/㎡의 환경에서 2.5시간 활동한 경우에, 태양광으로부터 사용자의 눈에 도스되는 VL의 에너지량이다.

(조사 제어부)

조사 제어부(260)는, 제2 발광 소자 구동 회로(114)와 연동하여 부족분 도스량 산출 처리에 의해 산출된 부족분의 도스량에 기초하여, 제2 발광 소자(3)를 제어하여 사용자의 눈에 대한 VL을 조사하는 VL 조사 제어 처리를 실행한다.

구체적으로는, 조사 제어부(260)는, 부족분 도스량 산출 처리에 의해 산출된 부족분을 보충하는 데 필요한 에너지량으로 되도록, 제2 발광 소자(3)로부터 조사되는 VL의 조도와 조사 기간을 결정하고, 미리 정해진 타이밍에, 제2 발광 소자(3)를 상기 결정한 조도에 따라, 결정한 기간에 발광시킨다.

또한, 조사 제어부(260)는, 시선·위치 검출부(240)에 의해 검출된 사용자의 시선이 통신 단말기 장치(100)의 표시 화면(2) 측을 향하는 동안에, 제2 발광 소자(3)를 발광시키는 제어를 실행한다.

그리고, 조사 제어부(260)는, 조사 타이밍, 조도 및 조사 기간의 정보를 VL 조사 이력 데이터 기억부(113b)에 기억한다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 조사 제어부(260)는 임의의 타이밍에 있어서, 사용자의 지시에 기초하여, 임의의 기간에 임의의 조도에 의해 VL을 사용자에게 조사하는 조사 제어를 실행해도 된다. 또한, 이 경우에는, 조사 제어부(260)는, 상기 실행하는 조사 제어에 관한 정보를 VL 조사 이력 데이터 기억부(113b)에 기억한다.

(송신 처리부)

송신 처리부(270)는, 네트워크 통신부(111)와 연동하면서, 소정 타이밍에 의해, 정보 관리 서버 장치(20)에 VL 조사 이력 데이터를 업로드한다.

구체적으로는, 송신 처리부(270)는, 자체 기기의 사용자에 대응하는 사용자 ID와 대응되어 VL 조사 이력 데이터를 업로드함으로써, 상기 VL 조사 이력 데이터가, 어느 사용자에 대응하는 것인지를 정보 관리 서버 장치(20)에 있어서 특정 가능한 구성을 가지고 있다.

그리고, 송신 처리부(270)는, 퍼스널 데이터를 정보 관리 서버 장치(20)에 의해 집계 관리하고, 의사나 부모, 그 외의 보호 책임자에 의한 어드바이스에 이용하는 경우에는, VL 조사 이력 데이터 및 사용자 ID와 대응되어, 퍼스널 데이터를 업로드한다.

[2.4] VL 조사 제어 처리:

도 16을 사용하여, 본 실시형태의 통신 단말기 장치(100)의 어플리케이션 실행부(200)에 있어서 실행되는 VL 조사 제어 처리에 대하여 설명한다. 그리고, 도 16은, 본 실시형태의 통신 단말기 장치(100)의 어플리케이션 실행부(200)에 있어서 실행하는 VL 조사 제어 처리를 나타낸 플로우차트이다.

본 동작은, 사용자의 퍼스널 데이터가 퍼스널 데이터 기억부(113c)에 기억되어 있는 것으로 한다.

먼저, 조사량 결정부(250)는, 미리 정해진 시각(취침 전 등의 밤이나 기상 시 등의 아침이나 낮의 소정의 시각)을 검출하면(스텝 Sa1), 데이터 취득부(220)와 연동하면서, 이미 기억된 퍼스널 데이터에 기초하여, 과거 소정 기간(예를 들면, 과거 24시간) 내에서의 도스된 VL 에너지량 산출 처리(스텝 Sa2)를 실행한다.

특히, 조사량 결정부(250)는, 도스된 VL 에너지량 산출 처리에 있어서는, 미리 정해진 시간마다(예를 들면, 1분마다)의 퍼스널 데이터에 포함되는 소재 지역 및 옥내외의 유무에 기초하여, 지역 정보를 포함하는 옥외 소재 기간을 산출한다.

또한, 조사량 결정부(250)는, 네트워크 통신부(111)와 연동하면서, 해당하는 지역의 기후 정보를 취득하고, 상기 취득한 기후 정보에 의해 나타내는 기후에 대응하는 해당하는 지역 및 시각의 VL 측정값 데이터를 취득한다.

그리고, 조사량 결정부(250)는, 상기 취득한 VL 측정값 데이터와, 산출된 지역 정보를 포함하는 옥외 소재 기간에 기초하여, 사용자의 과거 소정 기간 내에서의 도스된 VL 에너지량을 산출한다.

다음에, 조사량 결정부(250)는, 과거 소정 기간 내에 이미 사용자의 눈에 VL을 조사하고 있는 경우에는, 그 조사 시간 및 조사 조도를 취득하여 조사된 VL 에너지량을 산출한다(스텝 Sa3).

이어서, 조사량 결정부(250)는, 미리 등록되어 있는 추천 도스량으로부터, 산출한 도스된 VL 에너지량 및 조사된 VL 에너지량을 감산하고, 부족분 도스량 산출 처리를 실행하여, 제2 발광 소자(3)에 의해 사용자의 눈에 도스해야 할 VL의 에너지량을 산출한다(스텝 Sa4).

예를 들면, 조사된 VL 에너지량이 「3000 J/㎡」이며, 퍼스널 데이터에 기초하여 소정 기간 중에 사용자가 옥외 활동에 의해 15000 J/㎡의 에너지량의 VL을 받고 있었을 경우에, 조사량 결정부(250)는, 부족분 에너지량을, 9900 J/㎡(=27900 J/㎡―3000 J/㎡―15000 J/㎡로 산출한다.

이어서, 조사 제어부(260)는, 부족분 도스량 산출 처리에 있어서 산출된 도스량의 부족분을 보충하기 위해, VL 조사 제어 처리의 실행을 개시한다(스텝 Sa5).

구체적으로는, 조사 제어부(260)는, VL의 조도 및 조사 기간을 결정하고, 제2 발광 소자 구동 회로(114)를 제어하여, 상기 결정한 조도에 의해, 결정한 기간, 제2 발광 소자 구동 회로(114)에 제2 발광 소자(3)를 발광시킨다.

이어서, 조사 제어부(260)는, 사용자의 눈에 대한 VL의 조사의 종료를 검출하면(스텝 Sa6), 제2 발광 소자(3)의 발광 조도와, 조사 기간에 기초하여, VL 조사 이력 데이터를 생성하여 VL 조사 이력 데이터 기억부(113b)에 기억시키고(스텝 Sa7), 본 동작을 종료한다.

그리고, 송신 처리부(270)는, VL 조사 이력 데이터 기억부(113b)에 기억된 VL 조사 이력 데이터는, 소정 타이밍에 의해, 정보 관리 서버 장치(20)에 송신(업로드)되고, 사용자에 의해 확인되고, 또는 의사나 부모, 그 외의 보호 책임자 등에 제공된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 통신 시스템(S)은, 전술한 구성을 가지는 것에 의해, 옥외 활동 시간이 짧은 사용자에 대해서도, 적절한 에너지량의 VL을 사용자의 눈에 도스할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 통신 시스템(S)은, 라이프 로그의 기억 기간 중에 사용자가 받은 VL의 에너지량을 고정밀도로 특정하고, 추천 도스량에 대한 부족분의 도스량을 고정밀도로 산출할 수 있다.

[3] 변형예

[3.1] 변형예 1:

상기 제2 실시형태에 있어서는, 표시 화면(2)와는 별개로 제2 발광 소자(3)를 설치하고, 부족분 도스량에 따라 조도 및 조사 기간을 결정하고, 상기 조도에 의해, 결정한 기간만 제2 발광 소자(3)를 발광시키는 구성을 채용했지만, 도 6에 나타낸 바와 같이, 표시 화면(2)의 하나의 픽셀 내에 RGB로 이루어지는 제1 발광 소자(6)와, 제2 발광 소자(3)를 인접하여 설치하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에도, 도 16과 마찬가지의 처리에 의해, 부족분 도스량을 산출하도록 한다.

그리고, 조사 제어부(260)가, 부족분 도스량으로 되도록 제2 발광 소자(3)의 발광 조도 및 발광 기간을 결정하고, 상기 조도에 의해, 결정된 시간만 VL이 조사되도록, 표시 제어부(115)가 표시 화면(2)을 구동하도록 하면 된다. 그리고, 이 경우에는, 1개의 픽셀이 RGBV(적·녹·청·보라색)의 4원색으로 되므로, (1) RGBV의 4 원색에 의해 화상이 표시되도록 컬러 밸런스를 조정하면서, 표시 제어부(115)에 표시 화면(2)을 구동시키거나, 또는 (2) RGB으로 이루어지는 제1 발광 소자(6)와 제2 발광 소자(3)를 별개로 독립적으로 구동시키는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 제2 발광 소자(3)의 발광에 의해, 제1 발광 소자(6)에 의한 화상 표시의 컬러 밸런스가 무너지는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 컬러 밸런스를 조정하고, RGBV의 4원색에 의해 화상을 표시시키는 방법 자체는, 종래와 마찬가지이다.

이 구성을 채용함으로써, 기초로 되는 색의 파장역이 넓어지므로, 연색성(演色性)이 높아져, 종래의 RGB형의 표시 화면에서는 재현할 수 없었던 색채를 표현하는 것이 가능해진다. 또한, RGB로 바꾸어 RGV 형식에 의해 표시 화면(2)을 제조하여, RGV에 의해 컬러 밸런스를 조정하면서, 화상을 표시하도록 해도 된다. 이 경우에도, 도 16과 마찬가지의 처리에 의해, 부족분 도스량을 산출하도록 한다.

조사 제어부(260)는, 부족분 도스량으로 되도록 제2 발광 소자(3)(RGV의 V)의 발광 조도 및 발광 기간을 결정하고, 표시 제어부(115)는, 상기 조도에 의해, 결정된 기간만큼 VL이 출력되도록 표시 화면(2)을 구동시키면 된다.

[3.2] 변형예 2:

상기 제2 실시형태에 있어서는, 사용자의 눈에 VL을 조사하는 구성에 대하여 설명하였으나, 도 15의 제2 발광 소자(3)를 제3 발광 소자로 치환하고, 동일한 처리를 실행하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에, 제3 발광 소자는, 도 5의 구성에서의 여기광 LED로서 460±20㎚ 정도의 파장광을 출력하는 제3 발광 소자를 여기광 LED로 한 구성이으로 광원을 제조한다.

사용자의 과거 24시간에서의 옥외 소재 기간에 기초하여, BL의 조사 조도 및 조사 기간을 결정하여, 상기 결정 결과에 따라 제3 발광 소자의 발광을 제어한다. 이 경우에는, 각 지역에서의 BL의 방사 조도를 기후마다 미리 측정해 두고, 상기 측정 결과를 나타내는 BL 측정값 데이터를 정보 관리 서버 장치(20)에 등록하여 둔다.

조사량 결정부(250)는, 옥외 소재 기간 데이터와, BL 측정값 데이터에 기초하여, 도스된 BL 에너지량을 산출하고, 상기 산출한 값을 추천 도스량으로부터 감산하여, BL의 부족분의 도스량을 산출한다. 이와 같이 하여, 산출된 부족분 BL 에너지량에 기초하여, 조사량 결정부(250)는, 제3 발광 소자를 발광시킬 때의 조도와 발광 기간을 결정한다.

조사 제어부(260)는, 상기 조도에 의해, 상기 결정된 기간, 제3 발광 소자를 발광시키도록 하면 된다. 그리고, 이 경우에 있어서는, 제3 발광 소자가, 제2 발광 소자 구동 회로(114)에 의해 구동되게 되지만, 제2 발광 소자와, 제3 발광 소자는, 여기광 LED의 발광 주파수가 상위한 점 이외에는 마찬가지이므로, 제2 발광 소자 구동 회로(114)의 회로 구성을 크게 변경시킬 필요성은 없고, 구동 전압의 조정 등의 간단한 조정만으로, 상기 기능을 실현할 수 있다.

[3.3] 변형예 3:

본 실시형태에 있어서, 라이프 로그의 기록 기간 중에, (1) 기후가 변화하거나, 또는 (2) 사용자가 비행기 등에 의해 현재지로 되는 지역을 이동하여, 현재지의 기후나 VL 조사량이 변화할 가능성도 있다. 이 경우에는, 일중에서의 기후의 변화에 대응하기 위하여, 이하의 방법을 채용하고 있다.

먼저, 퍼스널 데이터 관리부(230)는, 일중의 시간대를, 예를 들면, (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;00로 하도록 1시간마다 시간대로 구획하고, 시간대의 정보도 합하여 퍼스널 데이터 기억부(113c)에 기억한다.

조사량 결정부(250)는, 각각의 시간대에서의 사용자 소재지의 기후 정보를 취득하고, 또한 사용자의 소재지에서의 VL 측정값 데이터를 기후 정보에 기초하여, 취득한다. 그리고, 조사량 결정부(250)는, 각각의 시간대에서의 옥외 소재 기간과, 취득한 VL 측정값 데이터에 기초하여, 각각의 시간대에 있어서 사용자가 받은 VL의 에너지량을 산출한다. 조사량 결정부(250)는, 이와 같이, 산출한 에너지량을 합산함으로써, 라이프 로그의 기억 기간 중에 사용자가, 실제로 받은 VL의 에너지량(즉, 도스된 VL 에너지량)을 산출하고, 또한 산출된 도스된 VL 에너지량을 추천 도스량으로부터 감산하여, 부족분 도스량을 산출한다.

조사 제어부(260)는, 산출 결과에 따라 제2 발광 소자(3)를 발광시킨다. 이 구성에 의해, 라이프 로그의 기억 기간 중에 사용자 소재지의 기후가 변화된 경우에도, 부족분 도스량을 정확하게 산출하여, 부족분의 VL을 사용자의 눈에 도스할 수 있으므로, 근시의 발생 및 진행을 효과적으로 억제할 수 있다.

그리고, 일중 시간대를 더욱 짧은 시간대로 복수의 구간으로 구획하고, 시간대마다 사용자가 옥외에 소재한 기간 및 기후를 특정하는 구성을 채용하면, 보다 정확하게 부족분 도스량을 정확하게 특정할 수 있다.

조사량 결정부(250)는, 라이프 로그의 기억 기간 중에 사용자가 이동한 경우에도, 시간대마다, 사용자의 소재지와, 상기 소재지에서의 해당 시간대의 기후에 기초하여, 정보 관리 서버 장치(20)로부터 VL 측정값 데이터를 취득하고, 상기 취득한 VL 측정값 데이터와, 상기 시간대에서의 옥외 소재 기간에 기초하여, 도스된 VL 에너지량을 산출한다.

이 구성에 의해, 라이프 로그의 기억 기간 중에 사용자가 비행기 등에 의해 이동한 경우라도, 부족분 도스량을 정확하게 특정하여, 상기 특정 결과에 따라 제2 발광 소자(3)를 발광시켜 사용자의 눈에 조사시킬 수 있으므로, 근시의 발생과 진행을 효과적으로 방지할 수 있다.

[3.4] 변형예 4:

상기 실시형태에 있어서는, 센서부(120)의 설치 위치에 대하여는, 명시하고 있지 않지만, 통신 단말기 장치(100)의 본체부에 설치해도 되고, 웨어러블 단말기 장치에 설치해도 된다. 그리고, 통신 단말기 장치(100)가 가방이나 포켓 내에 들어간 경우에는, 사용자 주위에서의 VL의 방사 조도를 정확하게 측정하는 것이 어렵기 때문에, 웨어러블 단말기 장치에 설치하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 사용자의 눈의 위치에서의 VL의 방사 조도를 측정하기 위하여, 예를 들면, 안경 상에 설치하는 것이 바람직하다.

눈의 위치에서의 VL 방사 조도를 측정하는 경우에는, 표시 화면(2)으로부터 조사되는 VL의 방사 조도도 포함하여 사용자의 눈에 조사되는 VL의 에너지량를 포함하여 도스된 VL 에너지량을 산출하고, 보다 고정밀도로 부족분 VL 에너지량을 산출할 수 있다.

[3.5] 변형예 5:

상기 제2 실시형태에 있어서는, 제2 발광 소자(3)에 의해, 사용자의 눈에 VL을 조사하는 시간대에 대하여는, 규정하고 있지 않지만, 본래, 인간은, 일중의 시간대에 태양광으로부터 VL을 받는 것이므로, 제2 발광 소자(3)에 의해 사용자의 눈에 대한 VL 조사에 관해서도, 일중의 시간대에 행하는 것이 서커디안 리듬을 정돈하는 데 있어서도 바람직하다.

본 변형예에 있어서는, 부족분 도스량의 산출 후, VL 조사 제어 처리를 실행할 때, 조사 제어부(260)가, 타이머(119)에 의해 현재 시각을 취득하고, 현재 시각이 5;00∼18:30 정도의 시간대에 들어가는 경우에, 제2 발광 소자(3)를 발광시킨다.

통상, 인체에 있어서는, 약 48시간 걸쳐 눈에 생긴 경미한 손상이, 수복·재생되는 것이 알려져 있다. 따라서, 사용자의 눈에 도스하는 VL에 관해서도, 반드시 24시간 이내에 도스할 수 없어도 다음의 24시간에 도스할 수 있으면, 근시의 발증과 진행을 억제할 수 있을 가능성이 높다. 그러므로, 본 변형예에 있어서는, 라이프 로그의 기억 기간인 24시간 내에서의 VL 도스량이 부족한 경우에 있어서, 이미 일중 시간대가 끝나 버리고 있는 경우에는, 다음의 24시간의 일중 시간대에 부족분의 VL을 사용자의 눈에 조사하는 구성을 채용해도 된다.

그리고, 사용자의 눈에 대한 VL의 조사는, 24∼48 시간 정도의 시간대에서, 적산되어 가는 것이 판명되어 있으므로, 30분간 VL을 조사한 후에, 10시간 정도 간격이 개방되어 이어서 조사한 VL은, 24시간 이내에 사용자의 눈에 조사된 VL과 마찬가지로 사용자의 근시의 발증 등을 억제할 수 있는 것으로 된다.

본 변형예에 있어서는, 전날에 부족했었던만큼의 VL을 다음의 일중 시간대에 도스한다. 이 구성에 의해, 일중 시간대에만 사용자의 눈에 VL을 조사하고, 서커디안 리듬을 정돈할 수 있고, 또한 근시의 발생 및 진행을 효과적으로 억제할 수 있다. 그리고, BL을 사용자의 눈에 조사하는 경우에 대하여도 마찬가지이다.

조사 태양에 관해서도, 임의이며, 예를 들면, 펄스적으로 불연속적으로 발광시키도록 해도 되고, VL 조사 제어 처리에 있어서 결정한 조도에 의해 상시 제2 발광 소자(3)를 발광시키도록 해도 된다.

이상, 본 발명에 의하면, 현대의 생활 스타일에서는 결락되어 있는 특정 파장의 광을 사용자의 눈을 향해 조사할 수 있고, 눈이 받는 광에 의해 양호한 영향, 예를 들면, 근시의 발증이나 근시의 진행을 억제하는 것을 촉진시킬 수 있다. 또한, 사용자의 신체나 마음의 조절, 조정, 예방, 치료 등에 효과를 발휘하게 할 수 있다.

1: 표시 장치·표시 시스템(스마트 폰이나 퍼스널 컴퓨터), 2: 표시 화면, 3: 제2 발광 소자(특정 파장광용 발광 소자), 4: 프레임, 5: 부속품(발광 소자), 6: 제1 발광 소자(화상 표시용 발광 소자), 7: 조사광(照射光), 8: 센서, 10: 제어 장치, 11: 제2 발광 소자 등의 부위, 12: 눈의 부위, 13: 표시 화면의 부위, 20: 정보 관리 서버 장치, 30; GPS 위성, 50: 사용자, 51: 눈, 111: 네트워크 통신부, 112: I/O 인터페이스부, 113: 기억부, 113a: 어플리케이션 기억부, 113b: VL 조사 이력 데이터 기억부, 113c; 퍼스널 데이터 기억부, 113d: RAM, 114: 제2 발광 소자 구동 회로, 115: 표시 제어부, 116: 관리 제어부, 117: 카메라부, 118: 조작부, 119: 타이머, 120: 센서, 200: 어플리케이션 실행부, 210: 소재지 특정부, 220: 데이터 취득부, 230: 퍼스널 데이터 관리부, 240: 시선 검출부, 250: 조사량 결정부, 260: 조사 제어부, 270: 송신 처리부

Claims

화상 표시에 사용되는 표시광을 발하는 제1 발광 소자;
360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 제1 특수광을 사용자를 향해 조사(照射)하는 제2 발광 소자; 및
상기 제2 발광 소자로부터의 상기 제1 특수광의 조사를 제어하는 제어 장치;
를 포함하는 표시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 발광 소자가, 상기 제1 발광 소자와 일체화된 1개의 발광 소자, 또는 상기 제1 발광 소자와는 별개로 설치된 발광 소자인, 표시 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 발광 소자가, 상기 제2 발광 소자가 상기 제1 발광 소자와는 별개로 설치되어 있는 경우에, (A) 표시 화면의 주위 에지 프레임에 설치되어 있거나, (B) 표시 화면 내에 설치되어 있거나, 또는 (C) 부속품으로서 설치되어 있는, 표시 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
(A) 사용자의 눈의 위치, (B) 눈꺼풀의 개폐 상태, (C) 눈까지의 거리, 및 (D) 사용자의 시선(視線) 방향 중 적어도 1 이상을 검출하는 검출 수단을 더 포함하고,
상기 제어 장치가, 상기 검출 수단에 의해 검출된, 눈의 위치, 눈꺼풀의 개폐 상태, 눈까지의 거리, 및 사용자의 시선 방향 중 적어도 1 이상에 기초하여, 사용자의 눈에 대한 상기 제1 특수광의 조사를 제어하는, 표시 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제어 장치가, 상기 검출된 시선 방향에 기초하여, 상기 사용자의 시선이 상기 화상 표시되는 표시 화면을 향하고 있는 것으로 판정한 경우에 상기 제2 발광 소자에 상기 제1 특수광을 조사시키는, 표시 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치가, 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사 시각, 조사 기간 및 방사 조도 중 적어도 1 이상의 제어 항목을 설정하고, 상기 설정한 제어 항목에 기초하여 제1 특수광의 조사를 제어하는, 표시 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
사용자의 눈의 위치에서의 상기 제1 특수광의 상태를 측정하는 제1 광 센서를 더 포함하고,
상기 제어 장치가, 상기 제1 광 센서에서의 측정 결과에 따라 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사를 제어하는, 표시 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
사용자가 놓여진 환경 하에 있어서 상기 사용자의 눈의 위치에서의 광의 상태를 측정하는 제2 광 센서를 더 포함하고,
상기 제어 장치가, 상기 제2 광 센서에서의 측정 결과에 따라 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사를 제어하고, 또한 상기 제1 발광 소자로부터 발하는 상기 표시광의 출력을 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광에 따라 조정하는, 표시 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어 장치가, 상기 제1 광 센서에서의 측정 결과에 따라 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광의 조사를 제어하고, 또한 상기 제1 발광 소자로부터 발하는 상기 표시광의 출력을 상기 제2 발광 소자로부터 발하는 제1 특수광에 따라 조정하는, 표시 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 발광 소자로부터 조사된 제1 특수광의 조사 시각, 조사 기간 및 방사 조도 중 적어도 1 이상의 제어 항목에 관한 조사 데이터를 취득하고, 상기 취득한 조사 데이터를, 사용자의 소정의 활동에 이용 가능하게 제1 기억 수단에 기억하는 관리 수단을 더 포함하는 표시 시스템.
제10항에 있어서,
상기 관리 수단이, 사용자의 눈의 위치에서 측정된 제1 특수광의 측정 결과를 나타내는 측정 데이터를 취득하고, 상기 취득한 조사 데이터와 상기 측정 데이터를 시각에 대응시켜 상기 제1 기억 수단에 기억하고, 상기 기억되어 있는 조사 데이터 및 측정 데이터를 외부 장치에 공급하는, 표시 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치가, 적어도 과거의 소정 기간 내에서의 사용자의 주어진 활동을 나타내는 데이터를 퍼스널 데이터로서 취득하고, 상기 취득한 퍼스널 데이터에 기초하여, 상기 제2 발광 소자로부터의 제1 특수광의 조사를 제어하는, 표시 시스템.
제12항에 있어서,
상기 퍼스널 데이터를 기록한 제2 기록 수단을 더 포함하고, 상기 제어 장치가, 상기 제2 기록 수단으로부터 상기 퍼스널 데이터를 취득하는, 표시 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 제어 장치가, 일중의 시간대에서의 기후를 나타내는 기후 정보를 취득하고, 상기 취득한 퍼스널 데이터에 기초하여, 사용자가 과거의 소정 기간의 일중의 시간대에 사용자가 옥외에 소재한 기간을 옥외 소재 기간으로서 특정하고, 상기 특정한 옥외 소재 기간과 상기 취득한 기후 정보에 기초하여, 상기 제2 발광 소자로부터의 제1 특수광의 조사를 제어하는, 표시 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제어 장치가, 상기 제1 특수광이 옥외에 있어서 관측되는 분광 방사 조도의 평균값을 기후마다 미리 취득하고, 상기 취득한 평균값과, 상기 특정한 옥외 소재 기간과, 상기 취득한 기후 정보에 기초하여, 일중에 사용자의 눈에 조사된 상기 제1 특수광의 에너지량을 산출하고, 상기 산출된 에너지량과, 미리 취득한 이상적(理想的)인 조사 에너지량에 기초하여, 상기 제2 발광 소자로부터 조사하는 상기 제1 특수광의 조도 및 조사 기간을 결정하고, 상기 결정한 조도 및 조사 기간에 기초하여 상기 제2 발광 소자로부터 제1 특수광을 조사시키는, 표시 시스템.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 발광 소자로부터 발하는 광의 방사 조도가 10 W/㎡ 이하인, 표시 시스템.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
460㎚±20㎚의 파장 범위 내의 제2 특수광을 사용자를 향해 조사하는 제3 발광 소자를 더 포함하고, 상기 제3 발광 소자로부터의 상기 제2 특수광의 조사를 제어하는, 표시 시스템.
제17항에 있어서,
상기 제3 발광 소자가, 상기 제1 발광 소자에 포함되는, 표시 시스템.
제17항 또는 제18항에 있어서,
상기 제3 발광 소자로부터 발하는 제2 특수광의 방사 조도가 1 W/㎡ 이하인, 표시 시스템.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
435㎚±10㎚의 범위 내의 광 및 505㎚±10㎚의 범위 내의 적어도 광의 한쪽 또는 양쪽을 제한하는, 표시 시스템.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 표시 시스템을 포함하는 전자 기기(機器).
360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 범위 내의 제1 특수광을 조사하는 발광 소자 및 상기 발광 소자의 주위를 덮는 형광 소재로 구성된 광원과, 상기 광원을 제어하는 제어 장치를 포함하고,
상기 제어 장치가, 사용자의 주어진 활동의 데이터를 나타내는 퍼스널 데이터를 취득하고, 상기 취득한 퍼스널 데이터에 기초하여, 상기 발광 소자로부터의 제1 특수광의 조사를 제어하는,
조명 시스템.