(57)【要約】  画像表示装置に係わり、特に明室環境下での映像視聴における視覚疲労の抑制を実現できる技術を提供する。本画像表示装置は、表示領域内で外光の強度分布に応じて、輝度分布または輝度傾斜を有する構成である。表示領域の上部で輝度を高く、下部で輝度を低くすることにより、明室環境下での画像表示装置表示面内でのコントラストを均一な分布とする。
2010061461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号源からの信号を受信して、映像を表示する画像表示装置において、
全面白表示した場合の輝度が、画像表示面内で輝度傾斜を有し、
画像表示面上部領域の輝度が、画像表示面の下部領域の輝度より高いことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記画像表示面上部領域の輝度が、画像表示面中央部領域の輝度よりも高く、画像表示面下部領域の輝度が、前記画像表示面中央部領域の輝度以下であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記画像表示面上部領域の輝度をBu、前記画像表示面中央部領域の輝度をBc、前記画像表示面下部領域の輝度をBdとした場合に、前記画像表示面の輝度が、Bu/Bc＜1.30とBd/Bc＞0.70の少なくともどちらか一方を満足することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記輝度の分布あるいは輝度傾斜が、単調変化していることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記画像表示装置はプラズマディスプレイであることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示装置において、
前記プラズマディスプレイのセルサイズが、画像表示面の位置によって異なることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項５に記載の画像表示装置において、
前記プラズマディスプレイのセル内での電極面積が、画像表示面の位置によって異なることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記画像表示装置は液晶ディスプレイであって、バックライトを構成する光源の配置密度が、画像表示面の位置によって異なることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像表示装置において、
入力された外光強度の大きさに基づいて、輝度制御されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
画像表示装置への外光入力強度を測定する照度センサと、
前記照度センサの測定強度に基づいて、外光反射輝度を計算し、前記画像表示装置の外光反射輝度分布を予測する外光演算手段と、
前記外光演算手段により予測された前記外光反射輝度分布に基づいて、前記画像表示装置の出力輝度値とその分布を計算して、前記画像表示装置に入力する輝度演算手段とを有することを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像表示制御装置において、
前記輝度演算手段は、前記画像表示装置の面内でのコントラストが一定となるように、前記出力輝度値とその分布を計算することを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の画像表示制御装置において、
前記輝度演算手段から出力される輝度値とその分布は、前記画像表示装置において全面白表示した場合の輝度が、画像表示面内で輝度傾斜を有し、画像表示面上部領域の輝度が、画像表示面中央部領域以下の領域の輝度よりも高くなる出力値であることを特徴とする画像表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに代表される画像表示装置に関し、映像視聴時の人間の視覚疲労を抑制する表示特性等に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ等の画像表示装置では、性能競争が激しい。これまでは、特に輝度やコントラストなど画像表示装置における表示性能の競争であった。しかし、近年、これら画像表示装置と人間特性との関係付けが注目されている。その中でも、映像視聴時の視覚疲労に代表される疲労についての研究が成されている。今後、それを画像表示装置の表示特性で対策するための技術開発が進むと予想される。【０００３】
プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに代表される画像表示装置において、映像視聴時の視覚疲労を誘引する要因は明確にはわかっていない。しかし、画像表示装置の輝度やコントラストとの相関関係が、例えば（非特許文献１）に示されている。特に、コントラストにおいては、各個人で視聴時に見やすいと感じる最適なコントラストがあり、そのコントラスト値より高いコントラスト設定の場合にも、低いコントラスト設定の場合にも視覚疲労の度合いが高くなる結果が示されている。【０００４】
これを解決する画像表示装置に関する技術については、これまで特に検討はなされていない。視覚疲労を抑制するためには、映像視聴時に画面のコントラストが適切になるように個々人で設定することしかなかった。しかし、これまでの方法では、視覚疲労の抑制を目的とした、画面内のコントラスト分布については、ほとんど検討されていない。後述するが、実際には、この画面内のコントラスト分布が非常に重要となる。【０００５】
上記視覚疲労の抑制とは全く関係なく、画像表示装置の面内で輝度を分布させる技術が（特許文献１）に開示されている。ここで公開されている技術では、表示面の中央部の輝度を高く設定し、周辺部に向けて輝度が低くなるような輝度傾斜を有する。その目的は、消費電力を抑えながら、明るい印象の画像を表示するためである。
【非特許文献１】「次世代フラットパネルディスプレイに求められる人間工学的条件-web調査2005および最近の研究結果から」フラットパネルディスプレイの人間工学シンポジウム2006
【特許文献１】特開２００２−５５６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに代表される大型の画像表示装置において、視覚疲労の少ない画像表示装置を提供することである。特に、明室環境下での映像視聴時における視覚疲労を抑制する画像表示装置を提供することである。また、同時に明室環境下でも視認性のよい高画質な画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本検討では、画像表示装置の面内でのコントラスト分布、特に明室環境下でのコントラストあるいは輝度及びその分布に着目し、コントラスト分布による視覚疲労を抑制できる技術を提供する。具体的には、本発明では、画像表示装置の表示領域面内で、全面白色表示をした場合の輝度を外光の光強度に応じて、面内で分布調整させるものである。【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。前記目的を達成するために、本発明の代表的な実施の形態は、映像信号源からの信号を受信して、映像を表示する画像表示装置であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。【０００９】
（１）本形態は、全面白表示した場合の輝度が、画像表示面内で分布あるいは輝度傾斜を有し、画像表示面上部領域の輝度が、画像表示面の下部領域の輝度よりも高いことを特徴とする。【００１０】
（２）画像表示面上部領域の輝度Buが、画像表示面中央部領域の輝度Bcよりも高く、画像表示面下部領域の輝度Bdが、画像表示面中央部領域の輝度Bc以下であることを特徴とする。【００１１】
（３）画像表示面の輝度の分布あるいは輝度傾斜が、画像表示面上部領域から下部領域にかけて、単調に減少していることを特徴とする。【００１２】
（４）画像表示装置に、外光の光強度を認識する光センサと、その光センサの受光強度から最適な表示面内輝度分布を算出する演算回路を有する構造とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。本発明によれば、特に明室環境下において、画像表示面のコントラスト面内分布を改善し、映像視聴時の視覚疲労を抑制することができる。特にプラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、プロジェクションに代表される大型の画像表示装置に有効である。【００１４】
また、面内でのコントラスト分布を均一にすることで、同時に画像表示装置の視認性向上、及び画質向上効果を得ることもできる。さらに低階調表示時の色再現範囲の低下を抑制することもでき、さらなる画質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を実施するための画像表示装置の面内上下方向での輝度分布を示す図である。
【図２】本発明を実施した場合の画像表示装置の面内上下方向でのコントラスト分布を示す図である。
【図３】画像表示装置と外光（特に室内照明光源）、視聴位置との配置関係を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１で用いたプラズマディスプレイ装置の構成を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態２で用いた液晶ディスプレイ装置の構成を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１で用いる画像表示装置に付随するシステム系を説明するための図である。
【図７】画像表示装置における表示面内での輝度分布を示す図である。
【図８】画像表示装置における外光反射輝度の上下方向面内分布である。
【図９】画像表示装置における表示面内でのコントラスト分布を示す図（明室環境下）である。
【符号の説明】
【００１６】
１０１…画像表示装置の表示領域、１０２…画像表示装置筐体、１０３…外光光源（室内照明）、１０４…画像表示装置、４０１…前面板ガラス、４０２…サス電極、４０３…誘電体、４０４…保護膜、４０５…背面板ガラス、４０６…隔壁、４０７…誘電体、４０８…アドレス電極、４０９…蛍光膜、４１０…放電空間、５０１…バックライトユニット、５０２…液晶素子（パネル）、５０３…筐体（下）、５０４…反射板、５０５…蛍光ランプ、５０６…拡散板、５０７…プリズムシート、５０８…偏光反射板、５０９…インバータ、５１０…筐体（上）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、説明のため、ｘ方向（画面内の横方向）、ｙ方向（画面内の縦方向）、ｚ方向（パネル厚さ方向）を有する。なお、本説明では、画像表示装置として、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに代表されるフラットパネルディスプレイを代表に説明するが、本発明の考え方は、他の画像表示装置においても同様である。【００１８】
＜視覚疲労について＞
近年、画像表示装置と人間特性との関係付けが注目されており、その中でも映像視聴時の視覚疲労に代表される疲労について研究が進んでいる。映像視聴時の視覚疲労を誘引する要因は明確にはわかっていないが、画像表示装置の輝度やコントラストとの相関関係が例えば、先に述べた（非特許文献１）に示されている。特に、コントラストにおいては、各個人で視聴時に見やすいと感じる最適なコントラストがあり、そのコントラスト値より高いコントラスト設定の場合にも、低いコントラスト設定の場合にも視覚疲労の度合いが高くなる結果が示されている。【００１９】
視聴に適していないコントラストの状態で、映像を視聴する場合には、人間は視認性を向上させるために、眼の焦点調節機能（主に眼を取り巻く筋肉）の調整や、脳機能による種々の視覚補正を行う動きが生じる。このような非定常的な動きが、視覚に関する末梢疲労（筋肉系疲労）や中枢疲労（神経系疲労）を誘引すると考えられる。【００２０】
このようなコントラストに関係する疲労は、特に明室下において、大型の画像表示装置（例えば、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ、プロジェクションなど）での映像視聴では、顕著になると考えられる。これは、画像表示装置の表示面内でコントラストの分布を生じ、そのような中で、視聴者は映像に合わせて、表示面内の各所に視線を移動させるためである。コントラストの異なる領域間で視線を移動させた場合には、各個人が見やすいと感じる最適なコントラストからずれる領域も出てくるため、先に述べた視覚疲労を生じやすくなる。特に、このようなコントラストの分布は、明室環境下での大画面の表示装置で生じやすい。【００２１】
従って、視覚疲労を抑制するためには、表示面内でのコントラストの分布を一様にする必要がある。特に、明室環境下での大画面表示装置において、これを実現する必要がある。表示面内でのコントラストを一様にし、分布を抑制することにより、先に述べたような焦点調節機能の調整や、脳機能による視覚補正の動きが抑制されるため視覚疲労を抑制できる。【００２２】
以下、画像表示装置における表示面内でのコントラスト分布が生じる原因について述べる。そして、明室環境下でコントラスト分布を一様にする方法について述べる。【００２３】
＜従来技術例＞
図３と図７、図８から図９を用いて、前提となる一般的な画像表示装置について簡単に説明する。図３は、画像表示装置の平面図と縦方向（ｙ）の断面（平面図でのA-A’）の一部概略を示している。ここでは、画像表示装置１０４の表示領域面１０１とその筐体１０２を描いている。画像表示装置の厚さ方向（ｚ）における右側から左側へ向かう矢印が画像表示装置正面の視線方向Ｓである。ｙ方向における上側が画像表示面上部、下側が画像表示面下部である。【００２４】
室内に代表されるような明室環境下においては、照明光源１０３が画像表示装置１０４に対して斜め上方向に配置されている。従って、基本的に照明光（外光）は、図３の（ｂ）で示すように、画像表示装置の斜め上方向から照射される。【００２５】
一般にコントラストは白表示時の輝度を黒表示時の輝度で除した値である。明室環境においては、これらに照明光（外光）による反射輝度が含まれることになり、次のような（数１）で表すことができる。ここで、C：明室コントラスト、Bw：画像表示装置の白色輝度、Bb：画像表示装置の黒表示時輝度、Br：外光反射輝度である。【００２６】
明室下では、一般的にBb<<Br<<Bwであるため、（数１）は（数２）のように表せる。この（数２）から分かるように、明室コントラストには、外光反射輝度Brが大きく影響する。反射輝度Brの値が大きいほど、明室コントラストCは小さくなる。【００２７】
[数１]
C＝(Bw+Br)/(Bb+Br)  （数１）【００２８】
[数２]
C≒Bw/Br     （数２）【００２９】
ここで、画像表示装置面内でのコントラストの分布について述べる。表示面内でのコントラスト分布を生じる要因は、（数２）に示す白色輝度Bwと外光反射輝度Brが、それぞれ表示面内で異なる分布を有することである。コントラストは、（数２）で示されるように、白色輝度を反射輝度で除した値であるので、白色輝度と反射輝度がそれぞれに独立した分布を有すると、コントラストも面内で分布を生じる。【００３０】
まず、画像表示装置の白色輝度Bwについて述べる。図７（a）（b）に代表的な画像表示装置の白色輝度面内分布を示す。グラフは、それぞれ筐体部分も含むA-A’方向（垂直方向）、B-B’方向（水平方向）での輝度分布を示している。また、グラフ中には、表示領域外のデータも含めて示しており、矢印で示した領域が表示領域である。ここで示すように、画像表示装置においては、（a）のように輝度分布が表示面内でほぼ一様なものや、（b）のように中央部から周辺部へ輝度傾斜を持たせた構成となっている。特に(b)のような輝度分布は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイの一部の機種に用いられている。これらは表示領域の周辺部の輝度を低く設定することにより、装置全体での消費電力を低減しながら、明るい印象の画像を表示することが目的である。【００３１】
一方、外光反射輝度Brは図８に示すような分布を有する。この外光反射輝度は、室内照明を点灯し、画像表示装置（ここでは４２型プラズマディスプレイ）を点灯しない状態で表示画面の輝度を測定した結果である。図に示すように、画面表示領域の上部で反射輝度Brは高く、画面表示領域の下部で反射輝度Brは低くなっている。これは、図３に示すような通常の室内環境では、照明光源が画像表示装置の斜め上方向に配置され、その光源に近い領域（画面表示領域の上部）では反射輝度が高くなり、遠い領域（画面表示領域の下部）では反射輝度が低くなるためである。そして、この分布は、画像表示装置の画面が大きくなるに伴い、顕著になる。反射輝度が画面表示領域の上部と下部で大きく異なることによる。画像表示装置の画面サイズとしては、少なくとも３７型以上では、このような分布が観測される。ここで示す結果は、一例であり、画像表示装置と照明光源との位置関係により変化するが、図３に示したような通常の環境においては、図８で示したものと概略同様な分布を有する。特にプラズマディスプレイにおいては、最も視野側に配置される部材がカラーフィルタを含むガラス基板であるために、反射輝度が高い。一方、液晶ディスプレイなどの場合には、最も視野側に配置され部材が表面処理を施した偏光板であるために、反射輝度の絶対値はそれほど高くはないが、同様の反射輝度分布を有する。【００３２】
これらの輝度Bw及び反射輝度Brが分布していることから、（数２）で考えると明室環境下でのコントラストの分布は図９に示すような分布となる。図９は（数２）から考えられる概念図を示したものである。図７（a）のように白輝度の分布が表示面内でほとんどない場合には、コントラスト分布は図９（a）のようになる。一方、図７（b）のように表示領域の周辺部で輝度を低くするような白輝度分布の場合には、コントラスト分布は図９（b）のようになる。図９（a）では、表示領域内の上部領域でコントラストが低く、下部領域に向かってコントラストが徐々に高くなる。一方図９（b）においては、表示領域内の上部領域ではコントラストが低く、中央部に向かってコントラスト高くなる。そして、中央部から下部領域にかけてコントラストはほとんど変化しない。これは、中央部から下部に向けて輝度が低くなることと、反射輝度も同程度に小さくなることの結果である。いずれにおいても、表示領域面内の上下方向でコントラストの分布を生じる。このような画面において、映像視聴をした場合には、コントラストが異なる領域間で視野を移動させることになるために、上記で述べたような視覚疲労を生じやすくなる。たとえ、画面中央部で、見やすい最適なコントラストに合わせたとしても、周辺部では、その最適コントラストからずれることになり、視覚疲労を生じることは避けられない。【００３３】
本発明では、このような表示領域内でのコントラスト分布を改善し、その分布によって誘発される視覚疲労を抑制するものである。その手法については次で述べる。【００３４】
＜面内コントラスト改善による視覚疲労の抑制＞
明室環境下での映像視聴による視覚疲労を抑制するためには、画像表示面内でのコントラスト分布を抑制することが一つの方法である。先に述べたように、画像表示装置におけるコントラスト面内分布は、室内照明などの外光入射により、画像表示装置の反射輝度が面内分布を有すること、そして、装置によっては画像表示装置の輝度分布が大きな要因である。そこで、本発明者らは、画像表示装置の外光反射輝度に合わせて、表示面内での輝度分布を形成することにより、明室環境下での画像表示装置の面内コントラスト分布を一定にする。【００３５】
そのためには、例えば、全面白表示時に図１（a）（b）に示すような面内輝度分布を有することが望ましい。即ち、全面白表示した場合の輝度が、画像表示面内で分布あるいは輝度傾斜を有し、画像表示面上部領域の輝度が、画像表示面の下部領域の輝度よりも高くなっている表示である。また、特に、大画面の画像表示装置で、照明光源との距離が近い場合には、上部領域の反射輝度が中央部や下部領域に比較すると極度に大きくなるので、そのような場合には、図１（c）（d）に示す輝度分布でもよい。これらのような分布では、上記（数２）から考えると、上下方向（垂直方向）に面内で均一なコントラストを得ることができる。【００３６】
また、もう少し詳細に記述すると、画像表示面上部領域の輝度Buが、画像表示面中央部領域の輝度Bcよりも高く、画像表示面下部領域の輝度Bdが、画像表示面中央部領域の輝度Bcよりも低い表示で、上下方向に面内で均一なコントラストを得ることができる。さらに各領域では、上部領域から下部領域にかけて、単調に減少していることが望ましい。【００３７】
このような面内輝度分布を有する画像表示装置では、明室環境下において、図２に示すようなコントラスト分布を得ることができる。即ち、面内で均一なコントラスト分布である。このような画像表示装置においては、映像視聴時にコントラストが一定の領域間での視線移動となる。このとき、人間は、視認性を向上させるための眼の調節機能（主に眼を取り巻く筋肉）の調整や、脳機能による種々の視覚補正を行おうとする動きが不用なため、視覚に関する末梢疲労（筋肉系疲労）や中枢疲労（神経系疲労）を誘引することがほとんどないと考えられる。即ち、視覚疲労を生じにくい。本発明技術により、視覚疲労を抑制する画像表示装置を得ることができる。【００３８】
特に大型画像表示装置の中でもプラズマディスプレイで、本発明の効果が大きく得られる。これは、先に述べたように、プラズマディスプレイの場合には、最も視野側に配置される部材がカラーフィルタを含むガラス基板であるために、その面での外光反射輝度の絶対値が高いためである。液晶ディスプレイなどの場合には、最も視野側に配置される部材は、表面処理された偏光板であるために、反射輝度の分布は生じるが、絶対値としてはそれほど高くない。従って、反射輝度の絶対値が高く、反射輝度分布の大きいプラズマディスプレイで本発明の効果が特に大きく得られる。【００３９】
以上、明室環境下では上記のような輝度分布により、面内のコントラスト分布を改善できる。暗室環境下では外光の影響がないので、面内のコントラストを一定にするためには輝度の分布を生じさせないことがよい。画像表示装置の輝度分布は外光に応じて変化させるのが望ましい。なお、上記では、画像表示装置に対して、一般的な環境を考慮して、外光が上部方向にある場合について述べた。しかし、環境によっては、外光が斜め水平方向から入射する場合も考えられ、この場合には、垂直方向の輝度分布だけでなく、水平方向の輝度分布を同様に考慮して、面内輝度を分布させることによって、表示面内で一定のコントラストを得ることができる。【００４０】
なお、各種明室環境下において、外光反射輝度の分布を測定すると、上部領域では最大でも中央部に比較して反射輝度は30%程度高い。一方、下部領域では最大でも中央部に比較して反射輝度は30%程度低い。このことから、画像表示装置において、面内で均一なコントラストを得るためには、表示面内の輝度分布について、以下の（数３）（数４）を満足することが望ましい。ここで、Bu：画像表示面上部領域の輝度、Bc：画像表示面中央部領域の輝度、Bd：画像表示面下部領域の輝度である。【００４１】
[数３]
Bu/Bc＜1.30 （数３）【００４２】
[数４]
Bd/Bc＞0.70 （数４）【００４３】
また、表示領域内で輝度分布あるいは輝度傾斜を形成する場合には、極度に面内で輝度差をつけた場合には、その輝度差を視覚が検知してしまい、高品質な画質を得ることができない。輝度については、中央部輝度に対して、周辺部の輝度をおよそ30%まで変化させても問題にならないとされており、この点を考慮しても、（数３）（数４）は妥当である。【００４４】
なお、本発明は画像表示装置が大画面であればあるほど、その効果は大きくなる。大画面であるほど、外光入射の影響が大きく、また、画面上部と下部領域での反射輝度差が大きくなるためである。本発明者等の検討から、少なくとも対角３７インチ以上の表示領域を有する画像表示装置においては、本発明の効果が顕著である。【００４５】
また、コントラスト以外にも本発明により、低階調時の色再現範囲低下を面内で均一にすることができる。これにより、視覚疲労を抑制することに対する効果もある。【００４６】
明室環境下において、特に低階調の表示をした場合に、色再現範囲が大きく低下する一つの要因は、画像表示装置からの表示光に対して、外光反射の寄与が大きくなるからである。外光の反射光は、制御された色ではないため、このような色の光が表示光に混色することにより、色再現範囲が狭くなる。従って、上記のように、特に外光反射の影響が強い画像表示領域の上部領域において、表示光の輝度を高くすることは、コントラストの低下を抑制すると同時に、色再現範囲が狭くなることを防ぐ効果もある。【００４７】
以上で述べた輝度分布は、前提としては、室内などの明室環境を想定し、画像表示装置に対して、斜め上方向に照明などの光源が配置されている構成でのものである。実際、このような環境が大部分を占めるが、場合によっては、照明などの光源が画像表示装置の斜め横方向の位置にある場合も考えられる。このような場合にも、考え方は同様であり、画面表示領域内での外光の反射輝度分布に応じて、画像表示装置の面内輝度分布を形成することにより、表示領域面内でのコントラストを一定にすることが本発明の最大の目的である。【００４８】
以上、画像表示装置における表示時の輝度分布、あるいは輝度傾斜に関して、視覚疲労を抑制できる分布について述べた。次にこれらを実現する方法について述べる。これを実現する手法について、大きく二つの手法が考えられる。一つは、画像表示装置の構造などでハード的に対応する方法と、映像信号などでソフト的に処理する方法である。あるいは、これら二つの組み合わせによる方法でもよい。【００４９】
具体例は、以下の実施例の中で述べる。なお、本発明は、特にこれら実施例に限られるものではない。また、実施例の中では、主にプラズマディスプレイや液晶ディスプレイについて述べるが、画像表示装置としては、これらディスプレイに限られることはなく、大型の画像表示ディスプレイであれば同様の手法で同様の効果を得ることができる。【００５０】
（実施の形態１）
本実施例で用いる画像表示装置は、プラズマディスプレイである。プラズマディスプレイ構造の概略を図４に示した。図４（a）は、プラズマディスプレイの表示領域の一部分を拡大した斜視図であり、そのV面での断面図が（b）である。プラズマディスプレイは、複数の画素から構成され、各画素は、リブと呼ばれる隔壁４０６で仕切られた放電空間４１０と、放電空間内に充填された放電ガスと、放電空間を囲むように蛍光膜４０９が形成され、さらに、放電に必要な電力を供給する電極４０２とから構成される。表示させる場合には、点灯させるセルをアドレス電極４０８により選択し、映像信号に応じた電圧を電極４０２に印加することにより、放電空間内で放電を生じさせ、放電ガスから紫外線を発生させる。この紫外線が、蛍光膜４０９に入射し、可視光に変換される。この光が表示光となる。【００５１】
このようなプラズマディスプレイにおいて、全面白色表示時に、図１（a）に示すような輝度分布を有する構成とした。このとき、明室環境下で見ると、その面内コントラスト分布は、図２に示すような一様な分布となる。【００５２】
本実施例で得られた画像表示装置において、明室環境下においても面内でのコントラスト分布を抑制することができ、長時間の映像視聴においても、従来の画像表示装置に比べ、視覚疲労を抑制することができる。また、同時に低階調表示時の色再現範囲低下を抑制でき、画質の改善も可能となる。【００５３】
なお、このような輝度分布の設定方法は、例えば、人が視聴時に手動で設定できるようにしてもよいし、画像表示装置前面に照度センサのような外光光強度の分布を測定し、その分布から面内のコントラストが一様になるように面内輝度の分布を計算して、表示してもよい。これは例えば図６に示すシステム系で実現可能である。ここでは、照度センサにより外光入力強度を測定し、演算回路にて、外光反射輝度を計算して画面内での輝度分布を予測し、その予測を基に、出力輝度を演算して、面内でのコントラストが一定になるような輝度条件に画面内での出力輝度分布を計算して、画像表示装置の輝度として反映させるのである。【００５４】
プラズマディスプレイにおいて、面内で輝度分布を作るための方法には、例えば以下のような方法がある。セル構造の視点で言えば、セルサイズを領域によって変えること、セル内での電極面積を領域によって変えることにより、輝度を変化させることができる。高い輝度が必要な領域では、セルサイズ（セル開口率）を大きくすることなどである。【００５５】
（実施の形態２）
本実施例で用いる画像表示装置としては液晶ディスプレイである。液晶ディスプレイは、図５に示すように、大きくはバックライト５０１と液晶パネル５０２で構成される。バックライトは、複数の蛍光ランプ５０５が並べられた構成であり、これらの光を、蛍光ランプ５０５とパネルの間に配置された拡散板５０６、プリズムシート５０７、偏光反射板５０８などで均一な光にした後、液晶パネル側へ導光する。液晶パネルは複数の画素から構成され、バックライトからの光を液晶パネル内の画素で透過量を調整する。これにより、画像表示を行っている。また、近年では、光源として蛍光ランプ以外に、LEDも用いられるようになっている。LEDの場合においても、光源からの光を拡散板などで、混色、均一な光としてから液晶パネル側へ導光する。【００５６】
本実施例では、実施例１と同様の明室環境下において、同様の面内輝度分布を有する。この面内分布は、例えば、拡散板506の形状を工夫することにより、表示領域の上部領域での輝度が、下部領域の輝度よりも高くなるように設計すればよい。また、別の手法としては、バックライトを構成する光源の配置を工夫してもよい。従来の液晶ディスプレイの光源には、主には冷陰極管（CCFL）が利用されており、このCCFLが複数本、均一に並べた（等間隔で配置）構成となっている。面内輝度分布を形成するためには、これを不均一に並べ、表示領域の上部に位置する領域に配置される複数のCCFLは狭い間隔で配置し、表示領域の下部に位置する領域に配置される複数のCCFLは広い間隔で配置する。これにより、面内輝度分布を形成できる。【００５７】
本実施例で得られた画像表示装置において、明室環境下においても面内でのコントラスト分布を抑制することができ、長時間の映像視聴においても、従来の画像表示装置に比べ、視覚疲労を抑制することができる。また、同時に低階調表示時の色再現範囲低下を抑制でき、画質の改善も可能となる。【００５８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに代表される大型の画像表示装置に利用可能である。
【図１】
2010061461.tif 000003
【図２】
2010061461.tif 000004
【図３】
2010061461.tif 000005
【図４】
2010061461.tif 000006
【図５】
2010061461.tif 000007
【図６】
2010061461.tif 000008
【図７】
2010061461.tif 000009
【図８】
2010061461.tif 000010
【図９】
2010061461.tif 000011
【国際調査報告】
2010061461.tif 000012
2010061461.tif 000013
2010061461.tif 000014
2010061461.tif 000015
2010061461.tif 000016
2010061461.tif 000017