WO2004088616A1 - 表示装置 - Google Patents

Abstract

　本発明の表示装置（１）は、生体リズムに影響を与える波長の光を発する有機層（９）を用いて画像を表示するものであるとともに、有機層（９）の発光強度を制御する。

Description

技術分野 本発明は、 光が生体リズムに明与える影響を考慮した表示装置に関する ものである。

田 背景技術 生体は体内に計時機構を持ち、 生体機能に関する周期現象を制御して いることが知られている。 そのような周期現象の一つと して、 サ一力デ イアンリズムと呼ばれる 2 4から 2 5時間周期のリズムがある ( 「モデ リ ングを通じた生体系特徴の時間生物学的理解」 、 計測と制御 第 4 1 卷 第 1 0号、 2 0 0 2年 1 ' 0月） 。 サ一力デイアンリズムを示す代表 的なものと しては睡眠、 覚醒、 体温変化などがあり、 これらのリズムを 1 日の周期である 2 4時間周期に同調させる主要因子と して、 社会的要 因や光環境を挙げることができる。 現代社会においては、 室内で過ごす時間が増加しているだけでなく、 照明の発達により生活の夜型化が進んでおり、 昼夜であま り明暗変化の ない光環境となっている。 このため、 生体リズムが 2 4時間周期へ上手 く同調されず、 睡眠障害など健康を害する結果につながることが危惧さ れる。 健康で快適な生活を送るためには、 この生体リズムの位相が周囲 の時間的な流れと一致し、 振幅が大きく確保されることが必要とされて おり、 生体リズムを整えるために様々な方法が提案されている。 たとえば、 特開平 5— 3 9 2 0号公報 （ 1 9 9 3年 1月 1 4 日公開） に記載の 「生体リズム調整装置」 は、 被験者の直腸温などの深部体温を もとに生体リズムを測定、 評価し、 結果に応じて光などの刺激を与えて ' リズムの調整を行う ものである。 その具体的な構成は、 図 2 2に示すよ うに、 生体リズムを生体リズム曲線測定手段によ り測定し、 生体リズム 曲線評価手段によ り理想となる生体リ ズムとの評価を行い、 生体リズム 調整装置によ り生体リズムの調整を行う構成である。

また、 特開 2 0 0 0— 2 9 4 3, 8 7号公報 （ 2 0 0 0年 1 0月 2 0 日 公開） に記載の 「照明制御方法および照明システム」 は、 色温度の低い 照明と色温度の高い照明とを備え、 これを朝や夜などの時間帯に応じて 切り替え、 あるいは同時点灯を行う ものである。 その他にも、 低照度、 中照度、 高照度の少なく と も 3つの光発生手段を持ち、 起床時間に向け て徐々に照度を上げていく 、 特開平 7— 3 1 8 6 7 0号公報 （ 1 9 9 5 年 1 2月 8 日公開） に記載の 「目覚まし装置」 などが提案されている。

また、 睡眠と覚醒とのリ ズムにおいては、 メ ラ トニンの分泌量が深く 関係しており、 覚醒時には分泌量は抑えられている。 さ らに、 このメ ラ トニンの分泌量には光が影響している。 すなわち、 波長 4 4 0 n mから 6 0 0 n mの光に対するメ ラ トニンの抑制度について調査したと ころ、 特に波長 4 7 0 n m近傍の光がメ ラ トニンの抑制効果が最も高いという 実験結果力 得られてレヽる ( 「Action Spectrum for Melatonin Regulati on in Humans： Evide-nce for a Novel Circadian PhotoreceptorJ 、 Th e Journal of Neurosci ence、 August 15、 2001) 。 このこ とを禾 U用 し た技術と して、 特開平 2— 3 0 2 2 7 6号公報 （ 1 9 9 0年 1 2月 1 4 日公開） に記載の 「光治療器」 がある。 このよ うに、 様々な生体リズム調整装置が提案されているが、 従来の 提案は室内における照明装置に関するものであり、 ディスプレイなどの 表示装置については考慮されていなかった。 しかしながら、 人間の光に 関する情報はそのほとんどを視覚から得ているため、 表示装置が発する 光も生体リズムに影響をおよぼす。 '

特に昨今では、 コンピュータの普及により、 ディスプレイを用いた作 業時間が多くなつている。 そして、 このよ うな V D T ( Vi deo Di sp l ay Termi na l ) 作業中には、 使用者からディスプレイまでの距離が近いため に、 使用者の目が多くの光を受けることになり、 照明の光以上にデイス プレイの光の方が生体リズムに与える影響が強い。

また、 テレビを含めた表示装置全般の光源から発せられる光は、 照明 光のよ うな間接光とは異なり、 使用者に直接視認される光であるので、 生体リズムに与える影響が間接光より も大きい。

このように、 ディスプレイ.が生体リズムに与える影響を考慮すると、 ディスプレイの光を調整する必要がある。 発明の開示

本発明は、 上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、 その目的 は、 生体リズムを調整可能な表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、 本発明の表示装置は、 発光体の光により画 像を表示する表示装置であって、 上記発光体は生体リズムに影響を与え る波長の光を発し、 上記波長の光の強度を制御することによって、 生体 リズムを調整するとともに上記画像を表示することを特徴としている。 また、 上記目的を達成するため、 本発明の表示装置は、 画像を表示す る画像表示部の画素が、 複女の発光体で構成される表示装置であって、 上記複数の発光体は生体リズムに影響を与える波長の光を発する第 1発 光体を含み、 上記画像表示部に入力される映像信号に対する上記第 1発 光体の発光強度の特性を切り替えることを特徴と している。

また、 上記目的を達成するため、 本発明の表示装置は、 画像を表示す る画像表示部に対して、 光源からの光を照射することによ り面像を表示 する表示装置であって、 上記複数の発光体は生体リズムに影響を与える 波長の光を発光する第 1発光体を含み、 上記画像表示部に入力される映 像信号に対する上記第 1発光体の発光強度を切り替えることを特徴と し ている。

上記構成によれば、 生体リズムに影響を与える波長の光の強度を制御 することによって、 生体リズムを調整することができる。 また、 第 1発 光体の発光強度を変更することにより、 生体リズムに影響を与える波長 の光の強度を調整することができる。 これにより、 生体リズムを調整す ることが可能となる。

特に、 表示装置は、 照明装置に比べて使用者との距離が近い位置で使 用されることが多いので、 発光体または第 1発光体からの光は、 使用者 の目に直接的に届き、 使用者の生体リズムに与える影響が大きい。 また 、 画像を表示する表示装置は、 照明装置に比べて使用頻度が高い。

したがって、 表示装置においては、 発光体の発光強度が使用者の生体 リズムに与える影響が照明装置に比べて大きいので、 本発明によれば、 効果的に使用者の生体リズムを調整することができる。

本発明のさらに他の目的、 特徴、 および優れた点は、 以下に示す記载 によって十分わかるであろう。 また、 本発明の利益は、 添付図面を参照 した次の説明で明白になるであろう。 図面の簡単な説明

' 図 1 ( a ) は、 本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す図で あり、 図 1 ( b ) は、 図 1 ( a ) に示す表示装置の各セル内における構 成を示す断面図である。

図 2は、 光源の主波長とスぺク トル軌跡との関係を示す図である。 図 3は、 生体リズムに関する波長とメラ トニン抑制強度との関係を示 す図である。

図 4は、 図 1 の表示装置における、 有機層 9 の入力映像信号値と発光 強度との関係を示す図である。

図 5は、 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図で ある。 .

図 6は、 図 5の液晶表示装置の色合いを変えた場合の色度図上の変化 を示す図である。 .

図 7は、 図 5の液晶表示装置における基準白色光の色温度を 5 0 0 0 Kに設定した場合の L E Dの発光強度を示す図である。

図 8は、 図 5の液晶表示装置における基準白色光の色温度を 1 2 0 0 0 Kに設定した場合の L E Dの発光強度を示す図である。

図 9は、 図 5の液晶表示装置における、 入力画像信号に対する L E D

1 4の光量の関係を示す図である。

図 1 0は、 本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置の構成を 示す図である。

図 1 1は、 図 1 0 の液晶表示装置において L E Dの発光強度を制御す る手順を示すフローチャートである。

図 1 2は、 本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置の構成を 示す図である。

図 1 3は、 図 1 2の液晶表示装置における L E D 1 4の補色の波長を 説明するための図である。

図 1 4は、 図 1 2および図 1 5の液晶表示装置における、 L E D 1 4 と L E D 3 2の発光強度の関係を示すグラフである。

図 1 5は、 本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置の構成を 示す図である。

図 1 6は、 図 1 5の液晶表示装置の変形例である自発光型表示装置の 画素の構成を示す断面図である。

図 1 7は、 本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置の構成を 示す図である。

図 1 8は、 本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置の構成を 示す図である。

図 1 9は、 図 1 8 の液晶表示装置における冷陰極管 2 2 の発光スぺク トルを示す図である。

図 2 0は、 図 1 8 の液晶表示装置における誘電体多層膜フィルタ 7 2 の透過特性を示す図である。

図 2 1は、 図 1 8の液晶表示装置における誘電体多層膜フィルタ 7 3 の透過特性を示す図である。

図 2 2は、 従来の生体リズム調整装置を説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態 〔実施の形態 1〕

以下、 図 1を参照して、 本発明の表示装置に係る実施形態の 1つを説 明する'。 図 1 ( a ) に示すように、 本実施の形態の表示装置 1は、 画像 などの情報を表示する有機 E L (エレク トロルミネッセンス） パネル 2 (画像表示部） と、 有機 E Lパネル 2における各画素に付与する電流を 制御する制御手段 3 と、 現在の時刻を示す時刻情報を制御手段 3に出力 する時刻出力手段 4から構成される。

有機 E Lパネル 2は多数のセルで構成されるものである。 各セルは、 図 1 ( b ) に示すように、 ガラス基板 5 と、 陽極 6 と、 赤色に発光する 有機層 (第 2発光体) 7 と、 緑色に発光する有機層 (第 3発光体) 8 と 、 主波長が 4 6 4 n m近傍となる光を発する有機層 (第 1発光体) 9 と 、 陰極 1 0 とで構成される。

ここで、 「主波長」 の意味について説明する。 図 2に示すよ うに、 X Y Z表色系における X、 y座標が ( X、 y ) = ( 1 / 3、 1 / 3 ) の白 色点 Wと、 発光体から発せられる光の色度点 Fとを結んだ直線が、 スぺ ク トル軌跡と点 Dにおいて交わるとする。 色度点 Fで表される発光体の 主波長とは、 点 Dにより表される光の単色光刺激の波長を意味してレ、る なお、 図 2において、 太線で表された曲線はスペク トル軌跡を表して おり、 スペク トル軌跡上の点はそれぞれ単色光刺激の波長を示す。 また 、 ここで示した白色点 Wは光源色に対する基準となる。

上記構成により、 表示装置 1は、 有機 E Lパネル 2における各セルを 1画素と して構成し、 有機層 7 · 8 · 9からそれぞれ発せられる光を混 色することでカラー表示を行う。

特に、 有機層 9を発光させると、 主波長 4 6 4 n m近傍の光が発生す るので、 表示装置 1 の使用^のメ ラ トニン分泌量が抑制され、. 使用者を 覚醒する作用がもたらされる。 このメ ラ トニン分泌量の抑制効果につい て、 以下に詳細に説明する。

' 図 3は、 発光波長とメ ラ トニンの抑制効果との関係を示すグラフであ る。 なお、 図 3のグラフにおいて、 横軸は発光波長、 縦軸はメ ラ トニン 抑制の強度を示している。

図 3に示すよ う に、 青色にあたる波長域でメ ラ トニン抑制効果が強い ことがわかる。 よ り具体的には、 波長が 4 4 5 n m力 ら 4 8 0 n mの範 囲においてメ ラ トニンの抑制効果が大きいので、 有機層 9をこの範囲の 主波長を持つ発光体と して用いることによ り、 使用者を覚醒する効果を 容易に得ることができる。

特に、 図 3に示すよ う に、 波長 4 6 4 n mの光は最もメ ラ トニンの抑 制効果が強いので、 有機層 9を、 主波長の値が 4 6 4 n mである光を発 する発光体と して用いることによ り 、 使用者を覚醒する効果を最も効率 的に得ることができる。 もちろん、 有機層 9によ り発光される光の波長 が、 4 4 5 n mから 4 8 0 n mの範囲にある場合でも、 十分に使用者を 覚醒する効果を得ることができる。

この覚醒作用をもたらすため、 図 1 ( _a ) に示した制御手段 3は、 時 刻出力手段 4から得た時刻情報に基づき現在時刻が日中である と判断さ れる場合、 図 1 ( b ) に示す有機層 9に付与する電流を上げることによ り、 有機層 9が入力画像信号に基づき発光する光の強度を強める。 これ によ り、 有機層 7〜 9によ り発せられる光のう ち、 4 6 4 n mの波長成 分における光量の割合が増加するので、 使用者を覚醒させることが可能 となる。 · また、 制御手段 3は、 時刻出力手段 4から得た時刻情報に基づき現在 時刻が夜間であると判断される場合、 有機層 9に付与する電流の上限を 下げることにより、 有機層 9が入力画像信号に基づき発光する光の強度 を下げる。 これにより、 有機層 7〜 9により発せられる光のうち、 4 6 4 n mの波長成分における光量の割合が低減されるので、 有機 E Lパネ ル 2により発せられる光が生体リズムに与える影響を低減することがで きる。

このよ う に、 現在時刻が日中であるか夜間であるかに応じて、 制御手 段 3が有機層 9の発光強度を制御する処理について、 図 4を用いてより 具体的に説明する。 なお、 図 4は、 入力画像信号に対する有機層 9の発 光特性を表したものであり、 横軸が青色の映像信号値、 縦軸は発光強度 を示している。

図 4において、.実線 Aで示すグラフが、 生体リズムへの影響を考慮し ない発光を有機層 9にて行う'場合の、 映像信号値と発光強度との関係を 示しているとする。

たとえば日中など、 使用者を覚醒させるべき時間においては、 図 4中 点線 Bにより示すように、 映像信号値が最大となる場合および最小とな る場合の発光強度が実線 Aにて示される発光強度と変わらないよ う、 制 御手段 3を用いて有機層 9の発光強度を調整する。 さらに、 図 4中点線 Bにて示すよ うに、 映像信号値が中間調を示す範囲において、 実線 Aに て示される発光強度より も強い発光強度にて有機層 9が発光するように 、 制御手段 3を用いて有機層 9の発光強度を調整する。

このよ うに制御手段 3を用いて有機層 9の発光強度を調整すれば、 有 機層 7〜 9により発せられる光のうち、 4 6 4 n mの波長成分における 光量の割合が増加するので、' 使用者を覚醒させることが可能となる。

一方、 たとえば夜間など、 使用者を覚醒させるべきではない時間にお いては、 図 4中点線 Cにて示すように、 映像信号値が中間調を示す範囲 での有機層 9の発光強度を、 実線 Aにて示される発光強度より も弱くす る。 これにより、 有機層 7〜 9によ り発せられる光のうち、 4 6 4 n m の波長成分における光量の割合が低減されるので、 有機 E Lパネル 2に より発せられる光が生体リズムに与える影響を低減することができる。 なお、 図 4においては、 映像信号値が最大値を示す際の有機層 9の発 光強度は、 生体リズムへの影響を考慮した発光を行うか否かに関わらず 、 常に一定であるよ うに記載しているが、 必ずしもこのように発光強度 を設定する必要はない。

たとえば、 生体リ ズムへの影響を考慮した発光を行うか否かに応じて

、 映像信号値が最大となる際の有機層 9の発光強度を変化させるととも に、 映像信号値が中間調およ .ぴ低階調を示す範囲においては、 映像信号 値と発光強度との関係が比例関係となるよ うに設定してもよい。 このよ うに、 有機層 9の発光強度の特性としては、 種々の特性を採用すること ができる。

なお、 図 1においては、 理解を容易にするために各部品の大小関係を 誇張して記載しているので、 各部品の大きさは実際とは異なる。 また、 図 1 ( b ) に示す有機 E Lパネル 2は、 異なる 3色を有機層 7 · 8 · 9 のそれぞれにより独立して発光するセル構造を採用している'ものとして 説明したが、 有機 E Lパネル 2の構成は必ずしもこれに限定されるもの ではない。

たとえば、 有機 E Lパネル 2は、 発光体と して用いる有機層が青色光' などの単色光を発し、 その 色光が呈する色を蛍光体により色変換する 構成のものであってもよい。 または、 有機 E Lパネル 2は、 発光体と し ての有機層が白色光を発し、 その白色光により呈される色をフィルタに 'よって赤、 緑、 青の 3色に変換するカラーフィルタ方式のものであって もよい。

また、 有機 E Lパネル 2は、 有機層 7 · 8 . 9の代わりに無機 E Lを 発光体と して用いる構成であってもよい。 さらに、 有機 E Lパネル 2を 、 各色を発光する発光体と して L E D (発光ダイォー ド) を用いた L E Dディスプレイにより代用しても構わない。

また、 本実施形態では時刻出力手段 4が出力する時刻情報を用いて有 機層 9の発光強度を変化させる構成について説明したが、 表示装置 1 の 使用を開始した時からの現在まで時間を示す経過情報や、 映像信号に基 づき表示される映像がどのよ うな内容の番組であるかを示すコンテンツ 情報に応じて、 以下のように有機層 9の発光強度を制御してもよい。

より具体的に説明すると、 経過情報に基づき有機層 9の発光強度を調 整する場合、 制御手段 3により、 表示装置 1の使用を開始した直後は覚 醒効果がもたらされるよう有機層 9の発光強度を通常より も高く設定し 、 時刻の経過に従って有機層 9の発光強度を下げていく ようにするとよ レヽ ₀

これにより、 表示装置 1を用いた作業、 たとえば、 表示装置 1により 表示される文字の編集作業を使用者が開始した直後においては、 有機層 9の発光強度が高く設定されていることから使用者は覚醒される。 よつ て、 使用者が作業にのめり こむことができない傾向がある表示装置 1を 用いた作業の開始直後において、 使用者の作業の効率を向上させること ができる。

そして、 表示装置 1を用いた作業を開始してからある程度時間が経過 すれば、 使用者も自然とその作業に没頭しているので、 使用者を覚醒さ せなくても使用者の作業効率は低下しない。 したがって、 時刻の経過に 従って有機層 9の発光強度を下げていく ようにすれば、 表示 置 1 の消 費電力を低減することができる。

また、 作業を開始して長時間が経過すると、 使用者の集中力が途切れ 、 眠くなり作業効率が低下することもある。 そこで、 ある一定の時間が 経過した場合は、 再度有機層 9の発光強度を上げてもよい。 このよ う に 経過情報の使用方法も様々なパターンがある。

また、 コンテンッ情報に基づき有機層 9の発光強度を調整する場合に は、 映像信号に基づき表示される映像がたとえば映画であるとコンテン ッ情報を用いて判断される場合、 制御手段 3により、 有機層 9の発光強 度を上げて使用者を覚醒する 'とよい。 これにより、 表示装置 1により表 示される映画を、 有機層 9の発光強度を上げない場合に比べて、 より印 象深いものとすることができる。 なお、 どのよ うな内容の映像で覚醒効 果を得たいかを、 使用者が予め表示装置 1に設定しておく ことも可能で ある。

また、 表示装置 1の周囲の明るさを測定する測定手段 （図示せず） を 表示装置 1に設け、 該測定手段により測定される明るさに応じて、 制御 手段 3によ り有機層 9の発光強度を制御してもよい。 たとえば、 表示装 置 1の周囲が明るい時は有機層 9の発光強度を上げることにより使用者 を覚醒する一方、 周囲が暗い時は有機層 9の発光強度を下げるという よ うに、 制御手段 3を用いて有機層 9の発光強度を調整する。 〔実施の形態 2〕

次に、 図 5から 9を参照して、 本発明の表示装置に係るさらに他の実 施形態を説明する。 図 5に示すように、 本実施形態の液晶表示装置 （表 示装置） 1 1は、 画像などの情報を表示する液晶パネル （画像表示部） 1 2 と、 導光板 1 3 と、 主波長 4 6 4 n m近傍の光を発する L E D (第 1発光体） 1 4 と、 赤色 （R) の光を発する L E D (第 2発光体） 1 5 と、 緑色 （G) の光を発する L E D (第 3発光体） 1 6 とを備えている なお、 L E D 1 4 ' 1 5 * 1 6は、 導光板 1 3の発光体と して機能す る。 そして、 導光板 1 3は、 L E D 1 4 · 1 5 · 1 6により発せられる 光を液晶パネル 1 2まで伝達する。

また、 上述の実施の形態と同一の機能を有する部材に関しては、 同一 の参照番号を付している。 また、 図 5において、 理解を容易にするため に各部品の大小関係を誇張して記載しており、 各部品の大きさは実際と は異なる。

また、 液晶表示装置 1 1は、 発光体と しての L E D 1 4 · 1 5 · 1 6 の発光強度を制御する制御手段 1 7 と、 時刻情報を出力する時刻出力手 段 1 8 と、 L E D 1 4 . 1 5 . 1 6の発光強度の制御パターンを複数保 持する記憶手段 1 9 と、 複数の制御パターンの中から使用する制御パタ ーンを選択する選択手段 2 0 とを備えている。 なお、 「制御パターン」 とは、 ここでは L E Dの発光強度を時刻と対応づけて格納した情報の意 味である。

以下、 発光体の発光強度を制御する手順について説明する。 まず、 液 晶表示装置 1 1の使用時においては、 L E D 1 4、 L E D 1 5、 および L E D 1 6のうち少なく とも 1つを点灯した状態とする。 そして、 L E D 1 4 · 1 5 · 1 6のそれぞれの発光強度を調整することによ り、 L E D 1 4 · 1 5 · 1 6のそれぞれから発せられる光の色を導光板 1 3内で 混合して白色とすることができる。

そして、 L E D 1 4 . 1 5 · 1 6のそれぞれから発せられ ¾光を導光 板 1 3内で混合することによ り、 基準となる白色光が生成されるときの 、 L E D 1 4の発光強度を基準値に設定する。 そして、 この基準値に設 定された発光強度に対して、 L E D 1 4の発光強度を強く したり弱く し たり という制御を制御手段 1 7によ り行う。

この時の基準となる白色光と しては、 テレビやモニタ等で基準色と し て使用されていることが多い、 相関色温度が約 6 5 0 O K (ケルビン） の昼光色を用いることができる。 なお、 この昼光色は、 国際照明委員会 (C I E ) で定められた標準の光 D 6 5 と呼ばれるものである。

また、 基準と して用いる白色光と しては、 相関色温度が 6 7 7 4 で ある標準の光 Cや、 相関色温度が約 5 0 0 0 Kである補助標準の光 D 5 0など、 種々の相関色温度を有する光を用いることができる。

本実施形態では、 基準となる白色光の色温度を 8 5 0 0 Kに設定し、 この色温度の白色光が導光板 1 3内で生成されるよ う に、 L E D 1 4 · 1 5 · 1 6のそれぞれの発光強度が設定されているとする。

さ らに、 選択手段 2 0によ り、 記憶手段 1 9を参照して発光体の制御 パターンを決定する。 記憶手段 1 9が保持する発光体の制御パターンと しては、 使用者が通常寝起き状態である早朝の時間帯や、 眠く なりやす' い昼食後の時間帯に L E D 1 4から強い光を出しておくパターン、 ある いは夜間勤務者を想定しだ夜間に L E D 1 4を強く発光するパターンな ど、 複数の制御パターンがある。 制御手段 1 7は、 その選択された制御 パターンと、 時刻出力手段 1 8からの時刻情報とを基に発光体の発光強 度を制御する。

' ここで、 使用者を覚醒する効果を得たい場合には、 制御手段 1 7を用 いて L E D 1 4の発光強度が強くなるよう、 その発光強度を制御する。 しかしながら、 L E D 1 4の発光強度が変わると、 ホワイ トバランスが 変動することとなる。 しかし、 以下に説明するように液晶表示装置 1 1 においては用途に応じて様々なホワイ トバランスに設定されているので 、 ホワイ トバランスが変動しても、 実際に液晶表示装置 1 1を使用する 上で問題はない。

たとえば、 製版並びに印刷用の表示装置では、 画像表示の基準となる 白色光の相関色温度が 5 0 0 0 Kに設定されている。 また、 一般のテレ ビゃモニタでは、 基準の白色光の相関色温度を 9 3 0 0 Kといった高い 値に設定している場合が多い。 さらに、 ハイビジョ ンでは、 基準の白色 光の相関色温度が 6 5 0 0 Kに規定されている。 最近では、 1 2 0 0 0 Kという高い相関色温度に基準の白色光が設定されたテレビ製品もある したがって、 基準の白色光の相関色温度が、 5 0 0 0 K〜 1 2 0 0 0 Κの範囲にあれば、 印刷された色の評価をする時のよ うに正確な色再現 性が求められない限り、 ホワイ トバランスが変動しても液晶表示装置 1 1を使用する上で問題はない。

• 図 6は、 液晶表示装置 1 1における表示の基準となる白色光の色温度 を 5 0 0 0 Κから 1 2 0 0 0 Κまで変化させた場合における、 色度図上 で基準白色光の色度点が変化する様子を示している。 なお、 図 6におい て、 横軸は X Y Z表色系における xを、 縦軸は yの値を示している。 また、 図 7は液晶表示装置 1 1における相関色温度を 5 0 0 0 Kに設 定した場合における、 L E D 1 4 · 1 5 · 1 6の発光強度を示すグラフ である。 一方、 図 8は液晶表示装置 1 1における相関色温度を 1 2 0 0 0 Kに設定した場合における、 L E D 1 4 · 1 5 · 1 6の発光強度を示 すグラフである。

なお、 図 7およぴ図 8において、 横軸は波長を示しており、 縦軸は L E Dの発光強度を示している。 また、 図 7 と図 8 とにおいて、 縦軸の尺 度は同じである。

これら 2つのグラフを比較すると、 青色を呈する L E D 1 4の発光強 度が、 基準白色光の相関色温度を 5 0 0 0 Kに設定した場合と 1 2 0 0 0 Kに設定した場合とにおいて大きく異なっていることがわかる。 具体 的には、 相関色温度が 1 2 0 0 0 Kに設定されている場合に比べると、 相関色温度が 5 0 0 0 Kに設'定されている場合の L E D 1 4の発光強度 は約半分になっている。 よって、 相関色温度を実使用で用いられる範囲 で変えた場合でも、 L E D 1 4の発光強度は大きく変わる為、 メラ トニ ンの抑制を制御することが可能となり、 生体リズムの調整が可能となる 赤色を呈する L E D 1 5の発光強度も図 7 と図 8で異なっているが、 これは相関色温度を黒体放射軌跡上の 5 0 0 0 K、 1 2 0 0 0 Kに合わ せた場合であり、 黒体放射軌跡上に白色点を合わせる必要がない場合は 、 L E D 1 5は調整しなくてもよい。

つまり、 色温度は、 黒体と呼ばれる物質を熱した時の色を、 そのとき の温度で表したものであり、 黒体放射軌跡とは色度図上でこの黒体を熱 した時の色度の変化のラインを表したものである。 色度図上で黒体放射 軌跡からは外れるが、 黒体放射軌跡に近い見え方をする場合、 その色温 度を相関色温度という。 相関色温度だけを合わせる場合には、 L E D 1 '4を制御するだけで調整が可能である。

使用者を覚醒する効果を得るために、 相関色温度が 1 2 0 0 0 K程度 になるまで L E D 1 4の発光強度を強く した場合、 L E D 1 4の発光強 度を急激に変化させると画面の色合いが急激に変化し液晶表示装置 1 1 の使用者に不快感を与える場合がある。 そのため、 L ED 1 4を強く点 灯する場合は、 徐々に L E D 1 4の出力を上げることで、 急激に画面の 色合いが変化するのを防ぐ。

たとえば、 L E Dの出力を P WM (Pulse Width Modulation) 制御を 用いて発光時間に応じて制御をしているのであれば、 デューティー比を 一定時間 （たとえば 5分） をかけて上げることによ り、 急激に画面の色 合いが変化するこ とを防ぐこ'とができる。 また、 L E D 1 4の出力を上 げるのと同時に、 L E D 1 5 · 1 6の出力も同時に上げることによ り、 画面の色合い変化をよ り効果的に防ぐことができる。

一方、 睡眠に悪影響を及ぼさない為に、 L E D 1 4の強度を弱める場 合、 基準色の相関色温度が 5 0 0 0 K程度になるよ う に L E D 1 4の発 光強度を弱めることになる。 この時も同様に、 PWM制御であれば、 デ ユ ーティー比を一定期間 （たとえば 5分） かけて下げることで、 徐々に L E D 1 4の出力を弱めることができ、 急激に画面の色合いが変化する ことを防止するこ とができる。 また、 L E D 1 4の出力を下げるのと同 時に、 2つの L E D 1 5 · 1 6の出力も徐々に下げることで、 これら 3 つの L E Dにおける発光強度の比を一定に保てるので画面の色合い変化 をより効果的に防ぐことができる。

L E D 1 4の発光強度を変えた際に、 表示装置の使用者が受光する光 の量と映像信号値との間の関係について説明する。'

図 9は、 使用者が受光する光の量と、 映像信号値との関係を示すダラ フである。 同図中においては、 通常時の発光強度が実線 Aにより示され ており、 覚醒期の発光強度が点線 Bにより示されており、 睡眠前など睡 眠に悪影響を及ぼしたく ない時期である鎮静期の発光強度が点線 Cによ り示されている。 なお、 「通常時」 とは、 使用者を覚醒させて.もさせな くてもよい時間帯のことであり、 「覚醒期」 とは、 使用者を覚醒させる べき時間帯を意味している。

なお、 通常時において基準白色光の色温度が 8 5 0 0 Kに設定されて いる際の L E D 1 4の発光強度を 1 0 0 %と した場合、 覚醒期に色温度 力 S 1 2 0 0 0 Kに設定された時には、 L E D 1 4の発光強度は通常時の 1 2 0 %となるよ うに設定ざれている。 また、 鎮静期において基準白色 光の色温度を 5 0 0 0 Kと した時に、 L E D 1 4の発光強度は通常時の 8 0 %になるように設定されている。

なお、 L E D 1 4 · 1 5 · 1 6は、 バックライ トと して用レ、られるも のであるので、 通常時 . 覚醒期 · 鎮静期のそれぞれの状況下においては 発光強度が常に一定に設定されている。 すなわち、 たとえば L E D 1 4 については、 覚醒期において常に L E D 1 4の発光強度は 1 2 0 %で一 定である。

そして、 図 9に示すように、 たとえば覚醒期においては、 表示装置の 使用者に届く光の光量も、 L E Dの発光強度と同様に、 通,常時の受光量 に比べて 2 0 %上昇している。 また、 鎮静期においては、 表示装置の使 用者に届く光の光量も、 L E Dの発光強度と同様に、 通常時の受光量に 比べて 2 0 %低下している。 このよ うに、 使用者に届く光の受光量が変 わることにより生体リズムの調整が可能となる。 ·

なお、 発光体の数については、 各色の L E Dの最大発光強度の違いに あわせて弱い発光強度の L E Dの数を増やしてもよく、 基準とする白色 点に応じて必要となる L E Dの数を増やしてもよい。 例えば、 色温度の 高い青みがかった白色点に合わせる場合には、 青の L E Dを増やす。 な お、 合わせる色によって L E Dの数は異なって構わない。

さらに、 同一色の L E Dを 2つ、 あるいは複数並べてもよレ、。 L E D の配置についても、 全ての L E Dを図 5に示すように一列に配置する必 要はなく、 1つおきに場所をずらして配置してもよいし、 L E Dを各色 について分類し、 分類された同一色の L E Dを一列に配置してもよい。 また、 図 5に示すように、 L E D 1 4、 L E D 1 5、 および L E D 1 6 をこの順番で並べる必要はなく、 L E Dの配列順は任意に選択すること ができる。

また、 ここでは基準白色光の相関色温度を 5 0 0 0 Kから 1 2 0 0 0 Kと したが、 この値は一般的な値を示したものであり、 より高い色温度 に基準白色光の相関色温度が設定される場合もある。 したがって、 液晶 表示装置 1 1の画面における色の見え方を気にせず、 使用者の覚醒効果 をより顕著にしたい場合には、 上述の値より低い色温度または高い色温 度の範囲で、 基準白色光の設定を行ってもよい。

また、 L E D 1 4の発光強度に関しては、 通常時を 1 0 0 %と した場 合において覚醒期は 1 2 0 %、 鎮静期は 8 0 %となるように設定したが 、 必ずしもこの値に限定されるものではない。 L E Dの発光強度は、 生 体リズムの調整効果を顕著にしたい場合には、 よりメ リハリ のある設定 にすると良く、 また L E Dの発光効率や、 基準白色光の色温度などに応 じて適宜変更することができる。

〔実施の形態 3〕

以下、 図 1 0および図 1 1を参照して、 本発明の表示装置に係る他の 実施の形態を説明する。 本実施の形態の液晶表示装置 （表示装置） 2 1 は、 画像などの情報を表示する液晶パネル 1 2 と、 液晶パネル 1 2を背 面から照射する導光板 1 3 と、 その発光体である冷陰極管 （白色発光体 ) 2 2 と、 4 6 4 n m近傍の主波長を持つ L E D 1 4 と、 L E D 1 4の 発光強度を制御する制御手段 1 7 と、 現在の時刻情報を出力する時刻出 力手段 1 8 とで構成される。

上記構成の液晶表示装置 2 1における発光強度の制御について説明す る。 なお、 表示装置の使用時には発光体は常に冷陰極管 2 2が点灯して いる状態とする。 冷陰極管 2.2の白色光によ り、 導光板 1 3は白色を呈 する。

発光強度の制御が開始される際、 制御手段 1 7は、 時刻出力手段 1 8 により現在の時刻情報を得る。 発光体の制御を行う制御手段 1 7は、 こ の時刻情報を基に以下のように発光体の制御を行う。

すなわち、 現在の時刻が日中である場合、 制御手段 1 7は、 L E D 1 4を発光させる。 また、 現在時刻が夜間であったならば、 L E Dからの 光により睡眠に影響がでることを防ぐために、 L E D 1 4は消灯させて おく。

なお、 発光波長 4 6 4 n m近傍の発光体と.して L E Dを使用している のは.、 たとえば図 7力 ら明らかなよ うに、 L E Dは急峻なスペク トルを 持っため、 発光波長域を限^しやすいからである。 つまり、 L E Dを用 いることにより、 発光体から発せられる光の波長を生体リズムへの影響 が強い 4 6 4 n m付近に限定できるので、 効果的に生体リズムの調整が 可能なためである。

上述の発光制御を図 1 1のフローチャー トを用いて説明する。 ここで は日中を 8時から 1 8時と仮定している。 図 1 1に示すように、 制御手 段 1 7は現在の時刻情報を時刻出力手段 1 8 より得る （ステップ 1、 以 下単にステップは 「 S」 と略記する） 。

その後、 制御手段 1 7は、 現在時刻が 8時から 1 8時までの間である か否かを判断する （ S 2 ) 。 なお、 この 8時から 1 8時までの時間は、 日中の時間帯と して設定された時間の一例に過ぎず、 他の時間帯であつ てもよい。

S 2にて現在時刻が 8時から 1 8時までの時間であると判断された場 合、 L E D 1 4を点灯してメ.ラ トニンの分泌を抑制する ( S 3 ) 。 一方 、 S 2にて現在時刻が 8時から 1 8時までの時間帯外であると判断され た場合、 L E D 1 4を消灯し ( S 4 ) 、 生体リズムへの影響を低減する なお、 図 1 0においては、 理解を容易にするために各部品の大小関係 を誇張して記載しており、 各部品の大きさは実際とは異なる。 また、 発 光体の配置や数については、 両端に配置されている L E D 1 4を中央に してもよく、 数を増やしてもよい。 冷陰極管 2 2についても、 2つの L E D 1 4間の中央でなく外側に配置してもよく、 複数設けてもよい。 さ らに、 冷陰極管 2 2の代わりに、 白色 L E Dや有機 E Lを用いてもよい さらに、 4 . 6 4 n mの主 長を持つ L E D 1 4の代わりに、 それとは 異なる波長を主波長とする光源からの光を、 蛍光体により波長変換して 4 6 4 n mにした発光体を用いてもよレ、。 また、 ここでは液晶のパック ライ トを例に取っているが、 フロン トライ トであってもよく、 大型の液 晶などで用いられる導光板を用いない直下型であってもよい。'

〔実施の形態 4〕

次に、 図 1 2から図 1 4に基づき、 本発明の表示装置に係るさらに他 の実施形態を説明する。 図 1 2に示すように、 本実施形態の液晶表示装 置 （表示装置） 3 1は、 液晶パネル 1 2 と、 液晶パネル 1 2を照射する 導光板 1 3 と、 発光体となる冷陰極管 2 2 と、 主波長 4 6 4 n m近傍の L E D 1 4 と、 この L E D 1 4に対して補色となる主波長を有する L E D (補色発光体） 3 2 と、 各発光体の発光強度を制御する制御手段 1 7 と、 現在の時刻情報を出力する時刻出力手段 1 8 とから構成される。 なお、 上述の実施の形態と'同一の機能を有する部材に関しては、 同一 の参照番号を付している。 また、 図 1 2において、 理解を容易にするた めに各部品の大小関係を誇張して記載しており、 各部品の大きさは実際 とは異なる。

本実施の形態においては、 液晶表示装置 3 1は、 実施形態 3 と同様、 使用時に冷陰極管 2 2が点灯状態と される。 そして、 制御手段 1 7は、 時刻出力手段 1 8から現在時刻の情報を得るとともに、 この情報をもと に発光体の発光強度を制御する。

たとえば、 液晶表示装置 3 1 の使用者が夜間勤務であることを想定し た発光体の制御パターンが制御手段 1 7に入力されていたとすると、 制 御手段 1 7は、 勤務開始前や勤務時に L E D 1 4を点灯してメラ トニン の分泌量を抑制して、 使用者を覚醒させる。 たとえば、 使用者が 2 0時 以降に勤務をする と仮定すると、 その数時間前の 1 8時から L E D 1 4 を点灯して、 使用者を覚醒させると よい。

このとき、 L E D 1 4が点灯されることによ り導光板 1 3上の色合い が変わり、 画面の色合いも変わるこ と となる。 そこで、 L E D 1 4 と隣 り合って配置された、 主波長 4 6 4 n m近傍の光の色に対して補色とな る光を発光する L E D 3 2を点灯する。 L E D 1 4の色と、 L E D 3 2 の色とは補色の関係にあるので、 これら 2つの L E Dから発せられる光 を混合すると 白色光となる。 これによつて、 波長成分が 4 6 4 n mの光 を増やしつつ、 ホワイ トバランスが大き く崩れるのを防ぐことができ、 画面上の色合いの変化を低減することが可能となる。

具体的には、 L E D 1 4から発せられる光と、 L E D 3 2から発せら れる光とを混合するこ とによ り得られる白色光の相関色温度が、 冷陰極 管 2 2の発光色の相関色温度とできる限り一致するよ うに、 L E D 3 2 の発光強度を制御する。

たとえば、 冷陰極管 2 2の発光色の色温度が 9 0 0 0 Kであったと仮 定すると、 L E D 1 4からの光と L E D 3 2からの光とを混色した光が 9 0 0 0 Kになる為には、 L E D 3 2から.の光の主波長は 5 6 8 n mで ある必要がある。

図 1 3は、 L E D 1 4の主波長、 冷陰極管 2 2の白色点、 および L E

D 1 4に対して補色となる L E D 3 2の主波長の関係を示している。 横 軸は X Y Z表色系における X、 縦軸は yを表している。

図 1 3において太線で示された曲線は、 スぺク トル軌跡であり、 曲線 上の各点は波長に対応している。 £ 0 1 4の主波長 4 6 4 11 1^1を示す 点 （図中 印で示す） と、 冷陰極管 2 2の色温度を示す点 （図中園印で しめす） とを結ぶ直線が、 スペク トル軌跡と交わる点 （図中▲印で示す ) 力 4 6 4 n mの光と混色した際の色温度が冷陰極管の色温度 9 0 0 O Kに一致する場合の、 L E D 3 2の主波長を示している。

このよ うにして、 L E D 3 2の主波長は 5 6 8 n mを設定すれば、 L

E D 1 4 · 3 2の発光強度を調整することによ り、 これら 2つの L E D から発せられる光を混合した光の色を、 冷陰極管 2 2 と同じ 9 0 0 0 K とするこ とが可能である。

また、 仮眠をとる前や、 明け方の勤務終了時では L E D 1 4を消灯し 生体リ ズムを整える、 あるいは自動車などで帰宅するのであれば勤務終 了時まで L E D 1 4を点灯しておく など、 制御手段 1 7は種々の制御パ ターンを用いることができる。 このとき、 L E D 1 4が点灯している際 には L E D 3 2 も点灯し、 L E D 1 4が消灯しているときは L E D 3 2 も消灯すること となる。 ·

なお、 L E D 1 4 ♦ 3 2を点灯する際、 これらの L E Dを瞬時に点灯 すると、 急激に画面の輝度が変わること となるので、 実施形態 3 と同様 に徐々に出力を変化させて点灯するとよい。

図 1 4は L E D 1 4 と L E D 3 2 とを点灯させた際の、 それぞれの発 光強度の変化を表したものである。 横軸は L E D 1 4の発光強度を表し ており、 縦軸は L E D 3 2の発光強度を表している。

図 1 4中、 N o 1 の実線にて示すよ うに、 L E D 1 4の強度の変化に 応じて、 L E D 3 2の強度も変化させていく よ う、 制御手段 1 7は L E D 1 4 · 3 2の発光強度を変化させる。 また、 L E D 1 4が消灯する と き、 L E D 3 2 も消灯するよ う、 制御手段 1 7は £ 0 1 4 ' 3 2の発 光強度を変化させる。 なお、' L E D 1 4および L E D 3 2の発光強度は 、 それぞれの最大発光強度に対して同じ比率の強度で発光されている場 合に、 ホワイ トバランスが適正になるものと した。'

' しかし、 このよ うに L E D 1 4および L E D 3 2の発光強度を強くす ると、 画面全体の輝度が上昇してまぶしく感じられる場合がある。 これ を防ぐ為に、 L E D 1 4 と L E D 3 2 との発光強度を強める際には、 冷 陰極管 2 2の発光強度を弱める。 これによ り、 輝度の上昇を抑えること ができ、 消費電力の低減が可能となる。

なお、 図 1 4において 2つの L E D 1 4 · 3 2の発光強度の関係は比 例関係と しているが、 放熱特性やその他 L E Dの性質の違いによ り 、 比 例とはならず、 2次関数などの曲線になる場合もある。

また、 ここでは冷陰極管 2 2の発光色を 9 0 0 0 Kと したが、 9 0 0 0 Kに限らず様々な相関色温度を冷陰極管 2 2の発光色の色温度と して 設定してよい。 したがって、 .L E D 3 2の主波長も、 冷陰極管の色温度 や L E D 1 4の波長によって様々な波長を設定することができる。

また、 理想的には、 L E D 3 2の主波長は、 L E D 1 4の発光色に対 して補色となる波長に設定されていることが好ましいが、 上記補色とな る波長から多少ずれている波長であっても、 冷陰極管 2 2に近い白色光 を発光するこ とができるため、 そのよ うな波長を発する L E Dを L E D 3 2の変わり に用いてもよい。

また、 L E D 3 2は急峻な一つのピークを持つスぺク トルをもつ単色 光であるが、 複数のピークをもつ発光スぺク トルであらわされる、 単色 光でない光源であっても、 主波長が補色の波長となる光源であれば、 L E D 3 2の代わり に使用することが可能である。 〔実施の形態 5〕

以下、 図 1 5に基づき、 本発明の表示装置に係るさらに他の実施形態 を説明する。 図 1 5に示すように、 本実;^の形態の液晶表示装置 （表示 装置） 4 1は、 液晶パネル 1 2 と、 導光板 1 3 と、 L E D 1 4 と、 赤色 (R) の L E D 1 5 と、 緑色 （G) の L E D 1 6 と、 L E D 3 2 とを備 えている。 なお、 L E D 1 4は、 主波長が 4 6 4 n m近傍のものであり 、 L E D 3 2は波長が 4 6 4 n mの光に対して補色となる光を発光する ものである。 また、 これらの L E D 1 4 . 1 5 · 1 6 · 3 2は、 導光板 1 3の発光体として機能する。

さらに、 液晶表示装置 4 1は、 これらの発光体を制御する制御手段 1

7 と、 時刻情報を出力する時刻出力手段 1 8 と、 発光体の制御パターン を保持する記憶手段 1 9 と、 ディスプレイの使用者が任意で制御パター ンを入力可能とするパターン入力手段 4 2 と、 複数の制御パターンの中 から使用する制御パターンを選択する選択手段 2 0 とを備えている。 また、 上述の実施の形態と同一の機能を有する部材に関しては、 同一 の参照番号を付している。 また、 図 1 5において、 理解を容易にするた めに各部品の大小関係を誇張して記載しており、 各部品の大きさは実際 とは異なる。

以下、 発光体の発光強度を制御する手順について説明する。 まず、 液 晶表示装置 4 1の使用時においては、 白色光を出すべく、 L E D 1 4 と 、 R色の L E D 1 5 と、 G色の L E D 1 6 とが点灯した状態とする。 こ の時の白色光は、 C I Eで定められた D 6 5に設定する。 さらに、 選択 手段 2 0により、 記憶手段 1 9を参照して発光体の制御パターンを決定 する。 ここで、 記憶手段 1 9が保持する発光体の制御パターンと しては、 上 述のよ うに複数あるが、 そのすベてをあらかじめ保持しておく ことは困 難である。 しかしながら、 液晶表示装置 4 1にパターン入力手段 4 2を 設けるとともに、 該パターン入力手段 4 2を介して使用者が入力した制 御パターンを使用者指示情報として記憶手段 1 9に記憶させておく。 こ れにより、 液晶表示装置 4 1の使用者が、 自身の生活スタイルに合わせ て自由に制御パターンを記憶手段 1 9に記憶させておく ことが可能とな る。

なお、 使用者指示情報とは、 使用者により設定される、 L E D 1 4の 発光強度を時刻に応じてどのように制御するかに関する情報である。 し たがって、 使用者指示情報には、 上述の発光体の制御パターンも含まれ る。

使用者によって設定された制御パターンを含む、 記憶手段 1 9に保持 される制御パターンから、 使用者は選択手段 2 0を通して制御パターン をひとつ選択する。 その選択された制御パターンと、 時刻出力手段 1 8 からの時刻情報とを基に、 制御手段 1 7は発光体の制御を行う。

また、 使用者の覚醒効果を得るべく L E D 1 4の発光強度を徐々に強 くすると、 画面上の色合いが変化する。 このような色合いの変化を防ぐ ために、 L E D 1 4に対して補色となる L E D 3 2を L E D 1 4の発光 強度に合わせて点灯させることにより、 ホワイ トバランスを保つことが できる。

本実施の形態における L E D 1 4の発光強度と L E D 3 2の発光強度 との関係を、 図 1 4における N o 2の点線で示す。 なお、 L E D 1 4の 発光強度と L E D 3 2の発光強度とは比例関係になるように設定し、 基 準白色光は D 6 5 に設定した。

L E D 1 4の発光強度がたとえば 4 0 %の時点で、 L E D 1 4、 L E D 1 5、 および L E D 1 6の間でホワイ トバランスが取れている、 すな わち基準白色光である D 6 5が発光されているとする と、 L E D 1 4の 強度が所定強度、 たとえば 4 0 %に達するまでは L E D 3 2の発光強度 を 0 %と しておく。

一方、 L E D 1 4の発光強度が上記所定強度を超えた場合、 L E D 1 4の発光強度の増加に伴い、 L E D 1 4 と補色の関係にある L E D 3 2 の発光強度も増加させるよ う に制御する。 これによ り、 ホワイ トバラン スを適正に保つこ とができるので、 画面の色合い変化を抑えることがで きる。

また、 色合いの変化を抑える方法と しては、 L E D 1 4の発光強度に 合わせて、 残り 2つの L E D 1 5 · 1 6の出力を調整することでも、 ホ ワイ トバランスを調整することができる。 これらの色合い変化を抑える 方法はそれぞれ単独でも、 両方同時に行う こと も可能である。 ただし、 補色の L E D 3 2を用いる場合が、 制御が最も簡易で精度も高い。

また、 L E D 1 4 と L E D 3 2 とを隣り合わせて配置することで、 こ れらの L E Dからの光の混色が効率よく行われ、 色むらの低減につなが り、 ホワイ トバラ ンスをよ り適正に保つことができる。

なお、 L E Dの発光効率や基準となるホワイ トバランスの違いによつ て、 グラフの傾き等は変化する。 L E D 1 4の発光強度に合わせて、 L E D 3 2の発光強度の変える際の関係の一例を、 図 1 4において N o 3 の点線に示す。 N o 3の点線は、 L E D 3 2の発光効率が L E D 1 4 よ り も高く 、 L E D 1 4の発光強度に対して低い発光強度にて L E D 3 2 を発光させればホワイ トバランスが取れる場合における、 L E D 1 4 と L E D 3 2 との間における発光強度の関係を示すものである。

L E 1 4 と L E D 3 2 との間における発光強度の関係に関しては、 図 1 4で示した関係以外にも、 L E D 1 4の発光強度が 5 0 %になるま で L E D 3 2の発光強度を 0 %にするなど、 種々の関係を用いることが できる。

なお、 L E D 1 4 とその補色となる L E D 3 2 とに関しては、 これら の L E Dからの光を効率良く混合するため、 本実施形態では隣り合う よ うに配置されているものと して説明したが、 離れて配置されていてもよ い。

また、 本実施形態では、 表示装置の実施例と しての液晶表示装置 4 1 の構成について説明したが、 補色を含めた 4色で画素を形成する自発光 型ディスプレイについても、 本実施形態の液晶表示装置 4 1 と同様の手 法によ りホワイ トパランスを'調整することができる。

すなわち、 図 1 6に示すよ うに、 ガラス基板 5 と、 陽極 6 と、 赤色に 発光する有機層 7 と、 緑色に発光する有機層 8 と、 主波長が 4 6 4 n m 近傍となる光を発する有機層 9 と、 陰極 1 0 とで構成される自発光型デ イスプレイにおいて、 有機層 9の捕色となる光を発する有機層 （補色発 光体） 5 1を設けたものでもよい。

また、 以下の表 1は、 上述した各実施形態における L E D 1 4の発光 状態を様々な制御パターンごとに示したものである。 (表 1 )

パターン 1は実施の形態 3で説明した発光体の制御パターンであり、 L E D 1 4の発光状態を時間とともに示したものである。 実施の形態 3 に係る液晶表示装置 2 1では、 発光体と して冷陰極管 2 2を用いている ため （図 1 0参照） 、 L E D 1 4を常に点灯しなくても白色光を出すこ とが可能である。 したがって、 L E D 1 4のパターンは点灯と消灯のパ ターンになっている。

また、 パターン 2およびパターン 3は、 3色の L E Dのみを発光体と している場合における、 L E D 1 4の制御パターンである。 これらのパ ターンにおいては、 白色光を作り出すために L E D 1 4は常時点灯して おかなければならないので、 発光状態の強弱を用いて制御パターンを示 している。

また、 パターン 2は、 通常の生活パターンにあわせたもので、 パター ン 3は、 夜間勤務者などの生活パターンにあわせたものである。 すなわ ち、 パターン 2では、 中の時間帯において L E D 1 4を強く点灯させ ている。 一方、 パターン 3では、 深夜の時間帯において L E D 1 4を強 く点灯させている。

なお、 表 1に示した制御パターン以外にも、 表示装置の使用者の生活 状況に応じて様々な制御パターンを設定可能である。 また、 表 1では 2 時間毎に発光状態の強弱 · 点灯非点灯を記載してあるが、 発光状態を変 更する時間の間隔は任意に設定可能である。

〔実施の形態 6〕

次に、 図 1 7に基づき、 本発明の表示装置に係るさらに他の実施形態 を説明する。 図 1 7に示すように、 本実施形態の液晶表示装置 （表示装 置） 6 1は、 液晶パネル 1 2 'と、 導光板 1 3 と、 主波長 4 6 4 n m近傍 の L E D 1 4 と、 冷陰極管 2 2 とを備えている。 なお、 L E D 1 4 と冷 陰極管 2 2 とは、 導光板 1 3の発光体として機能する。 また、 本実施の 形態の液晶表示装置 6 1は、 L E D 1 4からの光で励起され L E D 1 4 の補色となる光を発する蛍光体 6 2を備えている。

また、 液晶表示装置 6 1は、 これらの発光体 （L E D 1 4 · 冷陰極管 2 2 · 蛍光体 6 2 ) の発光強度を制御する制御手段 1 7 と、 時刻情報を 出力する時刻出力手段 1 8 と、 発光体と しての L E D 1 4の制御パター ンを保持する記憶手段 1 9 と、 複数の制御パターンの中から使用する制 御パターンを選択する選択手段 2 0を備えている。

なお、 上述の実施の形態と同一の機能を有する部材に関しては、 同一 の参照番号を付している。 また、 図' 1 7において、 理解を容易にするた めに各部品の大小関係を誇張して記載しており、 各部品の大きさは実際 とは異なる。

以下、 発光体の発光強度を制御する手順について説明する。 まず、 液 晶表示装置 6 1の使用時においては、 白色光を出すために、 冷陰極管 2 2が点灯した状態とする。 なお、 冷陰極管 2 2により発せられる光の相 関色温度は、 ここでは 9 0 0 0 Kとする。

さらに、 選択手段 2 0により、 記憶手段 1 9を参照して発光体の制御 パターンを決定する。 記憶手段 1 9が保持する発光体の制御パターンと しては、 使用者が通常寝起き状態であると考えられる早朝の時間帯や、 眠くなりやすい昼食後の時間帯に L E D 1 4から強い光を出しておく な ど、 複数の制御パターンがある。

使用者は選択手段 2 0を通して、 複数の制御パターンの中から一つを 選択する。 制御手段 1 7は、 'その選択された制御パターンと、 時刻出力 手段 1 8からの時刻情報とを基に発光体の発光強度を制御する。 たとえ ば、 使用者が 8時から 1 8時を日中と して L E D 1 4を強く発光するパ ターンを選択していた場合、 L E D 1 4の発光強度は図 1 1に示すフロ 一チャートに従って制御される。

また、 冷陰極管 2 2により発せられる光と、 L E D 1 4により発せら れる光とが単純に混合された混色光の色は、 冷陰極管 2 2だけを発光さ せた光の色に比べ、 青みがかった色となる。 したがって、 本実施の形態 の液晶表示装置 6 1において、 使用者の覚醒効果を得るために L E D 1 4を単に強く点灯すると、 ホワイ トパランスが崩れてしまう。

そこで、 蛍光体 6 2を、 L E D 1 4 と導光板 1 3 との間であって L E D 1 4からの光の一部があたる位置に配置する。 これによ り、 L E D 1 4から発せられる光の一部は、 蛍光体 6 2によって L E D 1 4の補色の 光となる。 また、 L E D 1 4から発せられる光のう ち蛍光体 6 2を透過 しない光は、 波長変換を起こさないので、 蛍光体 6 2を透過した光と混 ざり合う ことによ り、 白色を呈すること となる。 '

このよ うに蛍光体 6 2を設けることによ り、 L E D 1 4の強度を強め つつ、 補色の光源を用いなく てもホワイ トバランスを調整することが可 能となる。 このよ うな蛍光体と しては、 白色 L E Dなどで用いられる、 青色光によって励起され黄色光を発する Y AG (イ ッ ト リ ウム ， アルミ ニゥム · ガーネッ ト） などを用いることができる。

このよ うに液晶表示装置 6 1 を構成するこ とによ り、 L E D 3 2のよ うに補色の発光体を用いる液晶表示装置 3 1 (図 1 2参照） に比べ、 同 じ輝度の光を生成するための光源の数を少なく できる。 さ らに、 蛍光体 6 2を利用した場合には、 L E D 1 4のきわめて近い部分に蛍光体 6 2 が配置されることになるので、 液晶パネル 1 2による表示に、 色むらや 輝度むらが生じにく く なる。

また、 たとえば液晶表示装置 3 1 のよ う に、 補色の発光体を用いた場 合には、 L E D 1 4に加え、 補色の発光体の発光強度も制御する必要が ある。 しかしながら本実施形態の液晶表示装置 6 1 のよ うに、 蛍光体 6 2を使用する場合は、 蛍光体 6 2は発光強度を制御する必要が無いので 、 補色の発光体を用いる場合に比べ発光強度の制御が単純化することが できる。

なお、 本実施形態では、 蛍光体 6 2を L E D 1 4の真上に配置する構 成について説明したが、 蛍光体 6 2の配置場所はこれに限定されるもの ではない。 たとえば、 L E D 1 4を覆う ように蛍光体 6 2を設けたり、 L E D 1 4の横に蛍光体 6 2を設けるという ように、 L E D 1 4力 らの 光が届く範囲内で様々な場所に蛍光体 6 2を配置することができる。

また、 L E D 1 4およぴ蛍光体 6 2の代わり に、 波長 4 6 4 n mの光 を発する L E Dと蛍光体とがー体成型された白色 L E Dを用いてもよい また、 ここでは白色光源と して冷陰極管を用いたが、 白色 L E Dや E Lを用いてもよい。 また、 蛍光体は、 実施形態 2に示すように、 それぞ れ異なる色を発光する L E D 1 4 · 1 5 · 1 6を発光体と して用いる液 晶表示装置 1 1についても使用可能である。

〔実施の形態 7〕

次に、 図 1 8に基づき、 本発明の表示装置に係るさらに他の実施形態 を説明する。 図 1 5に示すように、 本実施形態の液晶表示装置 （表示装 置） 7 1は、 液晶パネル 1 2'と、 導光板 1 3 と、 冷陰極管 2 2 とを備え ている。 なお、 冷陰極管 2 2は、 導光板 1 3の発光体と して機能する。

また、 液晶表示装置 7 1は、 青色波長域の透過率が低い誘電体多層膜 フィルタ 7 2 と、 青色波長域の透過率が高い誘電体多層膜ブイルタ 7 3 とを備えている。 なお、 これらの誘電体多層膜フィルタ 7 2 · 7 3は、 冷陰極管 2 2 と、 冷陰極管 2 2の光が入射される導光板 1 3の入射端面 との間に配置され、 冷陰極管 2 2から導光板 1 3に入射される光の透過 率を、 発光波長ごとに制御するものである。

さらに、 液晶表示装置 7 1は、 フィルタ切替手段 7 4を備えている。 フィルタ切替手段 7 4は、 誘電体多層膜フィルタ 7 2および誘電体多層 膜フィルタ 7 3のうちいずれを使用する力 またはどちらも使用しない かを切り替えるものである。

また、 液晶表示装置 7 1は、 冷陰極管 2 2の発光強度を制御する制御 手段 1 7を備えている。

なお、 上述の実施の形態と同一の機能を有する部材に関しては、 同一 の参照番号を付している。 また、 図 1 8において、 理解を容易にするた めに各部品の大小関係を誇張して記載しており、 各部品の大きさは実際 とは異なる。

以下、 生体リズムに影響を与える、 4 4 0〜 4 7 .0 n mの範囲におけ る波長の光の光量を制御する方法について説明する。

図 1 9は冷陰極管 2 2の発光スぺク トルであり、 横軸は波長、 縦軸は 発光強度を示している。 ここで、 図 3を用いて説明したよ うに、 青色波 長域の光にメラ トニン抑制の効果がある。 図 1 9を参照すると、 冷陰極 管 2 2から発せられる光は、 その波長域の光を含んでいることがわかる また、 図 2 0は青色波長域の透過率の低い誘電体多層膜フィルタ 7 2 の透過率特性を示すものであり、 図 2 1は青色波長域の透過率の高い誘 電体多層膜ブイルタ 7 3の透過率特性を示すものである。 図 2 0および 図 2 1においては、 横軸が波長、 縦軸が透過率を示している。

ここで、 誘電体多層膜フィルタとは、 光の屈折率が異なる 2つの絶縁 膜を交互に積み重ねたものであり、 酸化ケィ素と酸化チタンなどが絶縁 膜と して使用される。 絶縁膜の物質を変えたり、 積層する層の数を変え ることで、 様々な透過スぺク トルを持つ誘電体多層膜フィルタを実現で きる。 誘電体多層膜の作成方法は公知である。

図 2 0に示すように、 誘電体多層膜フィルタ 7 2の透過スぺク トルは 、 青色波長域で低く、 それ以外の波長域では高い透過率を示している。 このため、 睡眠前などの覚醒することを避けたい時間帯には、 フィルタ 切替手段 7 4を用いて、 使用するフィルタを誘電体多層膜フィルタ 7 2 に切り替えることにより、 メラ トニン抑制効果のある青色波長域の光の 光量を少なくすることが可能となる。

また、 図 2 1に示すように、 誘電体多層膜フィルタ 7 3の透過スぺク トルは、 青色波長域で高く、 その他の波長域で低くなつている。 そのた め、 昼間などの覚醒の効果を得たい時間には、 フィルタ切替手段 7 4を 用いて、 使用するフィルタを誘電体多層膜フィルタ 7 3に切り替える。

ただし、 この誘電体多層膜フィルタ 7 3を使用しただけでは、 青色波 長域とそれ以外の波長域で減少の割合は異なるものの、 どの波長域でも 発光量は下がることになる。 そのため、 誘電体多層膜フィルタ 7 3を使 用する際には、 制御手段 1 7を用いて冷陰極管 2 2の発光強度を強くす ることが好ましい。 これによ'り、 使用者の覚醒の効果を得たい時には、 青色波長域の光量を増加させ、 メラ トニン分泌を抑制することができる さらに、 表示装置の使用者は、 誘電体多層膜フィルタの切替、 および 使用の有無に関する情報を、 使用者指示情報と してフィルタ切替手段 7 4を用いて決定することが可能である。

たとえば、 使用者が睡眠前であり睡眠に悪影響を及ぼしたくない際に は、 フィルタ切替手段 7 4を用いて、 青色波長域の透過率の低い誘電体 多層膜フィルタ 7 2を使用するように、 使用者指示情報を設定する。 こ れにより、 メラ ト二ン分泌が抑制されることを防ぐことができる。

また、 使用者を覚醒する効果を得たい際には、 フィルタ切替手段 7 4 を用いて、 青色波長域の透過率の高い誘電体多層膜フィルタ 7 3を使用 するよ うに、 使用者指示情報を設定する。

この場合、 フィルタ切替手段 7 4は、 制御手段 1 7に対して、 冷陰極 管 2 2の発光強度を強くする旨の制御信号を出力する。 これによ り、 青 色波長域の光の光量が増加するので、 使用者を覚醒する効果が得られる また、 これらのフィルタを使う と、 青の光量が変わることから、 液晶 表示装置 7 1の表示画面における色合いが変化してしまう場合がある。 そのため、 表示画像の色合いを重要視する場合は、 使用者は、 フィルタ 切替手段 7 4を用いて、 フィルタを使用しないように使用者指示情報を 設定することが好ましい。 これにより、 液晶パネル 1 2により表示され る画像の色合いが、 青みがかったりすることを防ぐことができる。

このように、 フィルタ切替手段 7 4を用いて使用者指示情報を設定す ることにより、 使用者が望む状態に設定することが可能となる。

ここでは、 光の発光量を波長域ごとに制御するために、 任意の透過ス ぺク トルに設計することが可能であることから、 誘電体多層膜フィルタ を用いたが、 ゲス トホス ト液晶を用いて発光量を制御するなど、 様々な 方法により光の発光量を波長域ごとに制御することができる。

なお、 ゲス トホス ト液晶とは、 分子の長軸方向と短軸方向とで光の吸 収に異方性をもつ 2色性色素を液晶に混ぜたものである。 ゲス トホス ト 液晶に電圧をかけることで、 2色性色素の配向が変化し、 液晶透過時の 光吸収特性が変化する為、 光の透過量を電気的に制御することができる 。 2色性色素と して青色の光を吸収するものが用いられたゲス トホス ト 液晶ならば、 青色の光の透過量を制御することができる。 また、 冷陰極管 2 2に関しても、 青色波長域に発光成分を持つ有機 E Lや無機 E Lを、 冷陰極管 2 2 の代わりに用いてもよい。 また、 冷陰極 管 2 2は、 単数でも複数でも構わない。

' また、 本実施形態においては、 使用フィルタを誘電体多層膜フィルタ 7 2または誘電体多層膜フィルタ 7 3のいずれかに切り替えるための構 成と して、 フィルタ切替手段 7 4を設ける構成について説明した。 これ と同様に、 上記した実施形態において青色の光を発光する有機層 9や L

E D 1 4の発光強度を変更するボタンなどを用意して、 使用者が自由に 発光強度を切り替えられるよ うにしてもよい。

なお、 本発明は上述した各 施形態に限定されるものではなく、 請求 項に示した範囲で種々の変更が可能であり、 異なる実施形態にそれぞれ 開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても 本発明の技術的範囲に含まれる。

以上のように、 本発明の表示装置は、 発光体の光により画像を表示す る表示装置であって、 上記発光体は生体リズムに影響を与える波長の光 を発し、 上記波長の光の強度を制御することによって、 生体リズムを調 整すると ともに上記画像を表示するものである。 .

上記構成によれば、 生体リズムに影響を与える波長の光の強度を制御 することによって、 生体リズムを調整することができる。

特に、 表示装置は、 照明装置に比べて使用者との距離が近い位置で使 用されることが多いので、 発光体からの光は、 使用者に直接的に届き、 使用者の生体リズムに与える影響が大きい。 また、 画像を表示する表示 装置は、 照明装置に比べて使用頻度が高い。

したがって、 表示装置においては、 発光体の発光強度が使用者の生体 リズムに与える影響が照明装置に比べて大きいので、 本発明によれば、 効果的に使用者の生体リズムを調整することができる。

また.、 上記構成の表示装置は、 時間情報に基づき、 上記波長の光の強 度を制御することが好ましい。 なお、 時間情報とは、 上述した現在の時 刻を示す時刻情報や、 表示装置の使用を開始した時からの現在まで時間 を示す経過情報を含む情報である。

上記構成によれば、 時間情報に基づき、 生体リズムに影響を与える波 長の光の強度が自動的に調整されるので、 使用者が意識的に表示装置を 操作することなく、 生体リズムを調整することが可能となる。

また、 上記構成の表示装置は、 使用者によ り設定された情報である使 用者指示情報に基づき、 上記波長の光の強度を制御することが好ましい 上記構成によれば、 使用者の設定する使用者指示情報に基づいて、 生 体リズムに影響を与える波長'の光の強度が制御される。 したがって、 使 用者の好みに合わせて生体リズムに影響を与える波長の光の強度を制御 することができ、 所望のリズムに使用者の生体リズムを適合させること できる。

また、 使用者指示情報と して、 生体リズムに影響を与える波長の光の 強度が時刻と対応付けられた制御パターンを設定し、 この使用者指示情 報に基づき生体リズムに影響を与える波長の光の強度を制御するよ うに してもよい。 これにより、 本発明の表示装置の使用者が制御パターンを 一旦設定すれば、 それ以降は使用者の希望に応じた強度で生体リズムに 影響を与える波長の光が発せられるので、 所望のリズムに使用者の生体 リズムを容易に適合させることができる。 また、 上記構成の表示装置は、 表示する画像がどのよ うな内容の番組 であるかを示す情報であるコンテンッ情報に基づき、 上記波長の光の強 度を^御することが好ま しい。

上記構成によれば、 コンテンツ情報に基づき、 生体リ ズムに影響を与 える波長の光の強度が制御されるので、 表示画像の内容に応じて上記波 長の光の強度が制御される。 したがって、 表示画像の内容に応じて生体 リズムを調整することが可能となる。 たとえば、 表示画像が映画である 場合には、 上記波長の光の強度を上げて使用者を覚醒させることによ り .

、 映画をよ り印象深いものとすることができる。

また、 上記構成の表示装置は、 上記波長の光に対して略補色となる光 を発光する補色発光体を含んでいることが好ま しい。

すなわち、 生体リズムに影響をあたえる波長の光の強度を強めた際に 画像の表示画面の色合いが崩れてしま う場合がある。 しかしながら、 上 記構成においては補色発光体を備えているので、 発光体および補色発光 体のそれぞれから発せられる光を混合することによ り、 白色光を生成し て、 表示画面の色合いが崩れるのを防止することができる。 また、 上記構成の表示装置は、 上記波長の光の強度に応じて、 上記補 色発光体の発光強度を制御することが好ましい。

上記構成によれば、 上記波長の光の強度に応じて補色発光体の発光強 度が制御される。 ここで、 捕色発光体は、 上記波長の光に対して補色と なる光を発するので、 補色発光体の発光強度を上記波長の光の強度に応 じて制御すれば、 これら 2つの発光体からの光が混合されることによ り 生成される白色光の色合いを適切に制御できる。

したがって、 上記波長の光の強度の高低によつて表示画面の色合いが 崩れてしまう ことを、 より適切に防止することができる。

また、 本発明の表示装置は-、 画像を表示する画像表示部の画素が、 複 数の発光体で構成される表示装置であって、 上記複数の発光体は生体リ ズムに影響を与える波長の光を発する第 1発光体を含み、 上記画像表示 部に入力される映像信号に対する上記第 1発光体の発光強度の特性を切 り替えるものである。

上記構成によれば、 画素自体が発光体と して発光する自発光型の表示 装置において、 第 1発光体の発光強度特性が制御される。 れにより、 生体リズムに影響を与える波長の光の強度が調整されるので、 生体リズ ムを調整することができる。

特に、 表示装置は、 照明装置に比べて使用者との距離が近い位置で使 用されることが多いので、 第 1発光体からの光は、 使用者に直接的に届 き、 使用者の生体リズムに与える影響が大きい。 また、 画像を表示する 表示装置は、 照明装置に比べて使用頻度が高い。

したがって、 表示装置においては、 第 1発光体の発光強度が使用者の 生体リズムに与える影響が照明装置に比べて大きいので、 本発明によれ ば、 効果的に使用者の生体リズムを調整することができる。

また、 本発明の表示装置は、 画像を表示する画像表示部の画素が、 複 数の発光体で構成される表示装置であって、 上記複数の発光体は、 4 4 5 n mから 4 8 0 n mまでの間に主波長を有する光を発光する第 1発光 体を含み、 上記画像表示部に入力される映像信号に対する上記第 1発光 体の発光強度の特性を切り替えるものであってもよい。

上記構成によれば、 メラ トニンの抑制効果が高い 4 4 5 n mから 4 8 O n mまでの範囲に、 主波長を有する光を発するものを、 第 1発光体と して用いる。 したがって、 第 1発光体から発せられる光をメラ トニン抑 制効果が高いものとすることができるので、 より効果的に生体リズムの 調整を行うことが可能となる。 '

さらに、 上記構成の表示装置は、 上記映像信号に対する上記第 1発光 体の発光強度の特性を、 時間情報に基づき切り替えることが好ましい。 上記構成によれば、 時間情報に基づき第 1発光体の発光強度特性が自 動的に調整されるので、 使用者が意識的に表示装置を操作することなく 、 生体リズムを調整することが可能となる。

さらに、 上記構成の表示装置は、 上記映像信号に対する上記第 1発光 体の発光強度の特性を、 使用者によ り設定された情報である使用者指示 情報に基づき切り替えることが好ましい。

上記構成によれば、 使用者の設定する使用者指示情報に基づいて、 生 体リズムに影響を与える波長の光の発光強度特性が制御される。 したが つて、 使用者の好みに合わせて第 1発光体の発光強度特性を制御するこ とができ、 所望のリズムに使用者の生体リズムを適合させることできる また、 使用者指示情報と して、 第 1発光体の発光強度特性が時刻と対 応付けられた制御パターンを設定し、 この使用者指示情報に基づき第 1 発光体の発光強度特性を制御するよ うにしてもよい。 これにより、 本発 明の表示装置の使用者が制御パターンを一旦設定すれば、 それ以降は使 用者の希望に応じた発光強度で第 1発光体は発光するので、 所望のリズ ムに使用者の生体リズムを容易に適合させることができる。

さらに、 上記構成の表示装置は、 上記映像信号に対する上記第 1発光 体の発光強度の特性を、 表示する画像がどのような内容の番組であるか を示す情報であるコンテンッ情報に基づき切り替えることが好ましい。 上記構成によれば、 コンテンッ情報に基づき第 1発光体の発光強度特 性が制御されるので、 表示画像の内容に応じて第 1発光体の発光強度特 性が制御される。 したがって、 表示画像の内容に応じて生体リ ズムを調 整することが可能となる。 たとえば、 表示画像が映画である場合には、 第 1発光体の発光強度を上げて使用者を覚醒させるこ とによ り、 映画を よ り印象深いものとすることができる。

さ らに、 上記複数の発光体は、 赤色光を発光する第 2発光体と、 緑色 光を発光する第 3発光体とを含んでいることが好ましい。

すなわち、 第 1発光体によ り発光される生体リズムに影響を与える光 は、 ほぼ青色を呈する。 したがって、 上記構成のよ う に第 2発光体およ び第 3発光体を設ければ、 第 1発光体によ り発せられるほぼ青色の光、 第 2発光体によ り発せられる赤色の光、 および第 3発光体によ り発せら れる緑色の光によ り、 自発光型の表示装置においてカラ一表示を行う こ とできる。

さ らに、 上記複数の癸光体は、 上記第 1発光体の発光色に対して略捕 色となる光を発光する補色発光体を含んでいることが好ま しい。

すなわち、 生体リズムに影響をあたえる波長の光の強度を強めた際に 、 画像の表示画面の色合いが崩れてしま う場合がある。 しかしながら、 上記構成においては補色発光体を備えているので、 第 1発光体および捕 色発光体のそれぞれから発せられる光を混合することによ り、 白色光を 生成して、 表示画面の色合いが崩れるのを防止することができる。

さらに、 上記構成の表示装置は、 上記第 1発光体の発光強度に応じて

、 上記補色発光体の発光強度を制御することが好ま しい。 上記構成によれば、 第 1発光体の発光強度に応じて補色発光体の発光 強度が制御される。 ここで、 補色発光体は、 第 1発光体の発光色に対し て補色となる光を発するので、 その発光強度を第 1発光体の発光強度に 応じて制御すれば、 これら 2つの発光体からの光が混合されることによ り生成される白色光の色合いを適切に制御できる。

したがって、 第 1発光体の発光強度の高低によって表示画面の色合い が崩れてしま う こ とを、 よ り適切に防止することができる。

さ らに、 上記補色発光体は、 上記第 1発光体と隣り合う よ う に配置さ れていることが好ましい。

上記構成によれば、 第 1発光体と補色発光体が隣り合う ことによ り、 それぞれの発光体から発せられる光を効率良く混合し、 白色光を効率良 く生成することができる。 したがって、 第 1発光体の発光強度の高低に よって表示画面の色合いが崩れてしま う ことを、 よ り適切に防止するこ とができる。 ·

さ らに、 上記複数の発光体のうち少なく と も 1つの発光体は、 発光ダ ィオー ドであってもよい。

上記構成によれば、 画素が L E Dによ り構成された自発光型の L E D ディスプレイにおいて、 生体リズムの調整が可能となる。

さ らに、 上記複数の発光体のうち少なく とも 1つの発光体は、 エレク ト ロノレ ミネ ッセンスであってもよい。

上記構成によれば、 画素がェレク ト ロルミネッセンスによ り構成され た自発光型の有機 E Lディスプレイにおいて、 生体リズムの調整が可能 となる。

また、 本発明の表示装置は、 画像を表示する画像表示部に対して、 光 源からの光を照射することにより画像を表示する表示装置であって、 上 記複数の発光体は生体リズムに影響を与える波長の光を発光する第 1発 光体を含み、 上記画像表示部に入力される映像信号に対する上記第 1発 光体の発光強度を切り替えるものである。

上記構成によれば、 画像表示部に対して光源からの光を照射する構成 の表示装置において、 第 1発光体の発光強度が制御される。 これにより 、 生体リズムに影響を与える波長の光の強度が調整されるので、 生体リ ズムを調整することができる。

特に、 表示装置は、 照明装置に比べて使用者との距離が近い位置で使 用されることが多いので、 第 1発光体からの光は使用者に直接的に届く

。 また、 画像を表示する表示装置は、 照明装置に比べて使用頻度が高い したがって、 表示装置においては、 第 1発光体の発光強度が使用者の 生体リズムに与える影響が照明装置に比べて大きいので、 本発明によれ ぱ、 効果的に使用者の生体リズムを調整することができる。

また、 本発明の表示装置は、 画像を表示する画像表示部に対して、 光 源からの光を照射することにより画像を表示する表示装置であって、 上 記複数の発光体は 4 4 5 n mから 4 8 0 n mまでの間に主波長を有する 光を発光する第 1発光体を含み、 上記画像表示部に入力される映像信号 に対する上記第 1発光体の発光強度を切り替えるものであってもよい。 上記構成によれば、 メラ トニンの抑制効果が高い 4 4 5 n mから 4 8 O n mまでの範囲に、 主波長を有する光を発するものを、 第 1発光体と して用いる。 したがって、 第 1発光体から発せられる光をメラ トニン抑 制効果が高いものとすることができるので、 より効果的に生体リ ズムの 調整を行う ことが可能となる。

さ らに、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体の発光強度を 、 時間情報に基づき制御することが好ましい。

上記構成によれば、 時間情報に基づき第 1発光体の発光強度が自動的 に調整されるので、 使用者が意識的に表示装置を操作することなく 、 生 体リ ズムを調整することが可能となる。

さ らに、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体の発光強度を 、 使用者によ り設定された情報である使用者指示情報に基づき制御する ことが好ましい。

上記構成によれば、 使用者の設定する使用者指示情報に基づいて、 生 体リズムに影響を与える波長の光の発光強度が制御される。 したがって

、 使用者の好みに合わせて第 1発光体の発光強度を制御するこ とができ

、 所望のリズムに使用者の生体リズムを適合させることで,きる

また、 使用者指示情報と して、 第 1発光体の発光強度が時刻と対応付 けられた制御パターンを設定し、 この使用者指示情報に基づき第 1発光 体の発光強度を制御するよ うにしてもよい。 これによ り、 本発明の表示 装置の使用者が制御パターンを一旦設定すれば、 それ以降は使用者の希 望に応じた発光強度で第 1発光体は発光するので、 所望のリ ズムに使用 者の生体リズムを容易に適合させることができる。

さ らに、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体の発光強度の 特性を、 表示する画像がどのよ うな内容の番組であるかを示す情報であ るコンテンツ情報に基づき切り替えることが好ましい。

上記構成によれば、 コンテンツ情報に基づき第 1発光体の発光強度が 制御されるので、 表示画像の内容に応じて第 1発光体の発光強度が制御 される。 したがって、 表示画像の内容に応じて生体リズムを調整するこ とが可能となる。 たとえば、 表示画像が映画である場合には、 第 1発光 体の発光強度を上げて使用者を覚醒させることによ り、 映画をよ り印象 深いものとすることができる。

さ らに、 上記光源は、 赤色光を発光する第 2発光体と、 緑色光を発光 する第 3発光体とを含んでいることが好ましい。

すなわち、 第 1発光体によ り発光される生体リズムに影響を与える光 は、 ほぼ青色を呈する。 したがって、 上記構成のよ うに第 2発光体およ び第 3発光体を設ければ、 第 1発光体によ り発せられるほぼ青色の光、 第 2発光体によ り発せられる赤色の光、 および第 3発光体によ り発せら れる緑色の光を混合することによ り、 白色光を生成することができる。 そして、 白色光は、 一般的な表示装置において用いられる光源の光で ある。 したがって、 上記のよ うに第 1発光体、 第 2発光体、 および第 3 発光体を設けるという簡易な構成によ り、 一般的な表示装置の光源と し てこれらの発光体を機能させることができる。

さ らに、 上記光源は、 白色光を発光する白色発光体を含んでいるもの であってもよレヽ。

すなわち、 白色光は、 一般的な表示装置で用いられている光源によ り 発せられる光である。 したがって、 上記構成によれば、 一般的な光源と して利用される白色発光体を含んでいる表示装置に、 第 1発光体を設け るという簡易な構成で、 生体リズムを調整することが可能となる。

さ らに、 上記光源は、 上記第 1発光体の発光色に対して略補色となる 光を発光する補色発光体を含んでいることが好ましい。

すなわち、 生体リズムに影響をあたえる波長の光の強度を強めた際に 、 画像の表示画面の色合いが崩れてしま う場合がある。 しかしながら、 上記構成においては補色発光体を備えているので、 第 1発光体および補 色発光体のそれぞれから発せられる光を混合することによ り、' 白色光を 生成して、 表示画面の色合いが崩れるのを防止することができる。

さ らに、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体の発光強度に 応じて、 上記補色発光体の発光強度を制御することが好ましい。

上記構成によれば、 第 1発光体の発光強度に応じて補色発光体の発光 強度が制御される。 ここで、 補色発光体は、 発光体の発光色に対して補 色となる光を発するので、 その発光強度を第 1発光体の発光強度に応じ て制御すれば、 これら 2つの発光体からの光が混合されることによ り生 成される白色光の色合いを適切に制御できる。

したがって、 第 1発光体の発光強度の高低によつて表示画面の色合レ、 が崩れてしま う ことを、 よ り適切に防止することができる

さ らに、 上記補色発光体は、 上記第 1発光体と隣り合う よ うに配置さ れていることが好ましい。

上記構成によれば、 第 1発光体と補色発光体が隣り合う ことによ り、 それぞれの発光体から発せられる光を効率良く混合し、 白色光を効率良 く生成することができる。 したがって、 第 1発光体の発光強度の高低に よって表示画面の色合いが崩れてしま う ことを、 よ り適切に防止するこ とができる。

さ らに、 本発明の表示装置は、 上記第 1発光体の発光色に対して略補 色となる光を発光する蛍光体を含んでいることが好ま しい。

上記構成によれば、 蛍光体によ り第 1発光体の発光色に対して略補色 となる光が発光されるので、 上述したよ うな補色発光体を設けた場合と 同様の効果を得ることができる。 また、 蛍光体は発光強度を制御する必 要がないので、 表示装置の構成を簡略化することができる。

さ らに、 上記光源を構成する発光体のう ち少なく と も 1つは、 発光ダ ィォー ドまたはエレク トロルミネッセンスであってもよい。

上記構成によれば、 発光ダイオー ドまたは面発光するエレク ト口ルミ ネッセンスを光源と して用いた表示装置において、 液晶パネル等の画像 表示部に対して該光源から光を照射することによ り、 生体リズムを調整 するこ とが可能となる。

なお、 本発明の表示装置は、 生体に影響を与える波長の光を発する第 1発光体と、 時刻出力手段からの時刻情報に基づいて上記第 1発光体の 発光強度を制御する制御手段とを備えているものであってもよい。

上記構成によれば、 時刻出力手段によつて得られる時刻情報に基づき

、 生体に影響を与える波長の光の強度を制御することが可能となる。

したがって、 時刻に応じて生体に影響を与える光の発光強度を調整す ることによ り、 生体リズムを調整することが可能となる。

さ らに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体から発せられる光は、 4 4 5 n mから 4 8 0 n mまでの間にピ ーク波長を有することを特徴と している。

4 4 5 n mから 4 8 0 n m近傍のピーク波長を有する光を強く発光す ると、 メ ラ トニンの分泌量が抑制されることが知られている。 上記構成 によれば、 第 1発光体によ り上記範囲のピーク波長を有する光が発せら れるので、 メ ラ トニン分泌を調整し、 生体リズムをよ り効果的に調整す ることができる。

さ らに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 赤色光 'を発光する第 2発光体と、 綠色光を発光する第 3発光体とを備えている ものであってもよい。

上記構成によれば、 第 1発光体、 第 2発光体、 および第 3発光体によ り、 鮮やかなカラー表示を行う ことができる。

さ らに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体の発光色に対する補色を発光する第 4発光体を備えているもの であってもよい。

上記構成によれば、 第 4発光体によ り、 第 1発光体から発せられる光 の色に対して補色となる光が発せられる。 よって、 第 1発光体を強く発 光したときでも、 第 4発光体を第 1発光体の発光強度に対応した強い強 度にて発光するこ とで、 画面上の色合いの変化を抑えるこ とが可能とな る。

さ らに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記第 4発光体が、 上記第 1発光体と隣り合う よ うに配置されていてもよい。 上記構成によれば、 第 1発光体と、 第 4発光体とが隣り合って配置さ れるので、 これら 2つの発光体から発光される光の混色を効率よく行う ことができ、 画面上の色むらを防ぐことが可能となる。

さらに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記制 御手段が、 上記第 1発光体の発光強度に対応させて、 上記第 4発光体の 発光強度を制御するものであってもよい。

上記構成によれば、 第 1発光体の発光強度に対応させて、 第 4発光体 の発光強度を制御することによ り、 第 1発光体と第 4発光体との混色の 割合を調整するこ とができ、 画面上の色合いをよ り理想的にすることが できる。 さ らに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体が、 画像を表示する画像表示手段を照明する照明手段に含まれ ているものであってもよい。

' 上記構成によれば、 一般的に画像表示手段と して広く用いられている 液晶ディスプレイ等に、 照明手段と して用いられるバックライ トの光源 と して第 1発光体を設けることによ り、 生体リズムの調整を実現する表 示装置を容易に提供するこ とができる。

さらに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記第 1発光体、 上記第 2発光体、 および上記第 3発光体の少なく とも 3つに よ り、 画像を表示する画像表示手段の画素が形成されているものであつ てもよい。

上記構成によれば、 第 1発光体、 第 2発光体、 および第 3発光体によ り、 赤色光、 緑色光、 青色光を発光させることができるので、 画像表示 手段を自発光型ディスプレイ.とすることができる。 よって、 生体リ ズム の調整が可能な自発光型ディスプレイを提供することができる。

さ らに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記制 御手段が、 記憶手段に記憶された複数の制御パターンから、 選択手段に よ り選択された制御パターンにしたがい、 上記第 1発光体の発光強度を 変化させるものであってもよい。

上記構成によれば、 記憶手段に、 種々の発光強度の制御パターンを記 憶しておく と と もに、 使用者の生活リズムに最適な制御パターンを選択 手段に選択せしめ、 選択された制御パターンにしたがって第 1発光体の 発光強度を変化させることができる。

よって、 表示装置の使用者毎に制御パターンを設定し、 生体リ ズムを よ り効果的に調整することができる。

さらに、 本発明の表示装置は、 上記構成の表示装置において、 上記制 御手段が、 利用者の起床時および日 中において上記第 1発光体の発光強 度を強め、 夜間において上記第 1発光体の発光強度を弱めるよ う に制御 するものであってもよレ、。

上記構成によれば、 利用者の起床時および日中には利用者をよ り効果 的に覚醒させることができ、 睡眠前には発光強度が弱められるので、 生 体リズムへの影響を低減できる。 よって、 生体リ ズムをよ り効果的に調 整することができる。

なお、 上述の第 1発光体、 第 2発光体、 第 3発光体、 および第 4発光 体は、 L E Dであることが好ましい。 発光体が L E Dであれば、 発光波 長を絞ることができるので、 生体に影響を与える波長を的確に選択する 選択することが可能となる。

また、 第 1発光体、 第 2発光体、 第 3発光体および第 4発光体は、 ェ レク トロルミネッセンスでも構わない。 発光体をエレク トロルミネッセ ンスにて形成することによ り、 生体リズムの調整が可能な有機 E Lディ スプレイを提供するこ とができる。

なお、 発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な 実施形態は、 あく までも、 本発明の技術内容を明らかにするものであつ て、 そのよ うな具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではな く 、 本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、 いろいろと変更 して実施することができるものである。 産業上の利用の可能性 本発明は、 モニタやテレビといった用途の他、 モパイル機器向けのデ イスプレイや、 大画面のディスプレイなど様々な表示装置において適用 可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 発光体の光により画像を表示する表示装置であって、

上記発光体は生体リズムに影響を与える波長の光を発し、

上記波長の光の強度を制御することによって、 生体リズムを調整する とともに上記画像を表示することを特徴とする表示装置。

2 . 時間情報に基づき、 上記波長の光の強度を制御することを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の表示装置。

3 . 使用者によ り設定された情報である使用者指示情報に基づき、 上 記波長の光の強度を制御することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載 の表示装置。

4 . 表示する画像がどのような内容の番組であるかを示す情報である コンテンッ情報に基づき、 上記波長の光の強度を制御することを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の表示装置。

5 . 上記波長の光に対して略補色となる光を発光する補色発光体を含 んでいることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1 項に記載の表示装置。

6 . 上記波長の光の強度に応じて、 上記補色発光体の発光強度を制御 することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の表示装置。

7 . 画像を表示する画像表示部の画素が、 複数の発光体で構成される 表示装置であって、

上記複数の発光体は生体リズムに影響を与える波長の光を発する第 1 発光体を含み、

上記画像表示部に入力される映像信号に対する上記第 1発光体の発光 強度の特性を切り替えることを特徴とする表示装置。

8 . 画像を表示する画像表示部の画素が、 複数の発光体で構成される 表示装置であって、

上記複数の発光体は、 4 4 5 n mから 4 8 0 n mまでの間に主波長を 有する光を発光する第 1発光体を含み、

上記画像表示部に入力される映像信号に対する上記第 1発光体の発光 強度の特性を切り替えることを特徴とする表示装置。

9 . 上記映像信号に対する上記第 1発光体の発光強度の特性を、 時間. 情報に基づき切り替えることを特徴とする請求の範囲第 7項または第 8 項に記載の表示装置。

1 0 . 上記映像信号に対する上記第 1発光体の発光強度の特性を、 使 用者により設定された情報である使用者指示情報に基づき切り替えるこ とを特徴とする請求の範囲第 7項または第 8項に記載の表示装置。

1 1 . 上記映像信号に対する上記第 1発光体の発光強度の特性を、 表 示する画像がどのような内容の番組であるかを示す情報であるコンテン ッ情報に基づき切り替えることを特徴とする請求の範囲第 7項または第 8項に記載の表示装置。

1 2 . 上記複数の発光体は、 赤色光を発光する第 2発光体と、 緑色光 を発光する第 3発光体とを含んでいることを特徴とする請求の範囲第 7 項ないし第 1 1項のいずれか 1項に記載の表示装置。

1 3 . 上記複数の発光体は、 上記第 1発光体の発光色に対して略補色 となる光を発光する補色発光体を含んでいることを特徴とする請求の範 囲第 7項ないし第 1 2項のいずれか 1項に記載の表示装置。

1 4 . 上記第 1発光体の発光強度に応じて、 上記補色発光体の発光強 度を制御することを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載の表示装置。

1 5 . 上記補色発光体は、 上記第 1発光体と隣り合う ように配置され ていることを特徴とする請求の範囲第 1 3項または第 1 4項に記載の表 示装置。

1 6 . 上記複数の発光体のうち少なく とも 1つの発光体は、 発光ダイ オードであることを特徴とする請求の範囲第 7項ないし第 1 5項のいず れか 1項に記載の表示装置。

1 7 . 上記複数の発光体のうち少なく とも 1つの発光体は、 エレク ト 口ルミネッセンスであることを特徴とする請求の範囲第 7項ないし第 1 5項のいずれか 1項に記載の表示装置。

1 8 . 画像を表示する画像表示部に対して、 光源からの光を照射する ことにより画像を表示する表示装置であって、

上記複数の発光体は生体リズムに影響を与える波長の光.を発光する第 1発光体を含み、 ■

上記画像表示部に入力される映像信号に対する上記第 1発光体の発光 強度を切り替えるこ とを特徴とする表示装置。

1 9 . 画像を表示する画像表示部に対して、 光源からの光を照射する ことにより画像を表示する表示装置であって、

上記複数の発光体は 4 4 5 n mから 4 8 0 n mまでの間に主波長を有 する光を発光する第 1発光体を含み、

上記画像表示部に入力される映像信号に対する上記第 1発光体の発光 強度を切り替えることを特徴とする表示装置。

2 0 . 上記第 1発光体の発光強度を、 時間情報に基づき制御するこ と を特徴とする請求の範囲第 1 8項または第 1 9項に記載の表示装置。

2 1 . 上記第 1発光体の発光強度を、'使用者により設定された情報で ある使用者指示情報に基づき制御することを特徴とする請求の範囲第 1 8項または第 1 9項に記載の表示装置。 ·

2 2 . 上記第 1発光体の発光強度の特性を、 表示する画像がどのよう な内容の番組であるかを示す情報であるコンテンッ情報に基づき切り替 えることを特徴とする請求の範囲第 1 8項または第 1 9項に記載.の表示

2 3 . 上記光源は、 赤色光を発光する第 2発光体と、 緑色光を発光す る第 3発光体とを含んでいることを特徴とする請求の範囲第 1 8項ない し第 2 2項のいずれか 1項に記載の表示装置。

2 4 . 上記光源は、 白色光を発光する白色発光体を含んでいることを 特徴とする請求の範囲第 1 8項ないし第 2 3項に記載の表示装置。

2 5 . 上記光源は、 上記第 1発光体の発光色に対して略補色となる光 を発光する補色発光体を含んでいることを特徴とする請求の範囲第 1 8 項ないし第 2 4項のいずれか 1項に記載の表示装置。

2 6 . 上記第 1発光体の発光強度に応じて、 上記補色発光体の発光強 度を制御することを特徴とする請求の範囲第 2 5項に記載の表示装置。

2 7 . 上記補色発光体は、 上記第 1発光体と隣り合う ように配置され ていることを特徴とする請求の範囲第 2 5項または第 2 6項に記載の表 示装置。

2 8 . 上記第 1発光体の発光色に対して略補色となる光を発光する蛍 光体を含んでいることを特徴とする請求の範囲第 1 8項ないし第 2 4項 のいずれか 1項に記載の表示装置。

2 9 . 上記光源を構成する発光体のうち少なく とも 1つは、 発光ダイ オードであることを特徴とする請求の範囲第 1 8項ないし第 2 8項のい ずれか 1項に記載の表示装置。

3 0 . 上記光源を構成する発光体のうち少なく とも 1つは、 エレク ト 口ルミネッセンスであることを特徴とする請求の範囲第 1 8項ないし第 2 8項.のいずれか 1項に記載の表示装置。