(57)【要約】      （修正有）【課題】光が直接見つめられる発光表示用のバックライト光源の被験者へ与える疲労感の影響を評価するための、バックライト光源評価方法及びバックライト光源評価装置を提供する。【解決手段】バックライト光源１からの発光が被験者の眼に与える疲労感を評価するためのバックライト光源評価方法であって、遮光性の背景部及び文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせを表示する透光性の表示部を設けた表示プレート２と表示プレートの背面にバックライト光源を収容する光源収容部６とを備えたバックライト光源評価装置を準備する工程と、光源収容部に第１のバックライト光源を収容して点灯させ、被験者に、表示部からの発光表示を所定の時間視認させた後、被験者の疲労感の指標を評価する工程と、を備えるバックライト光源評価方法。【選択図】図１
2019152586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライト光源からの発光が被験者の眼に与える疲労感を評価するためのバックライト光源評価方法であって、
遮光性の背景部及び文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせを表示する透光性の表示部を設けた表示プレートと前記表示プレートの背面にバックライト光源を収容する光源収容部とを備えたバックライト光源評価装置を準備する工程と、
前記光源収容部に第１のバックライト光源を収容して点灯させ、被験者に、前記表示部からの発光表示を所定の時間視認させた後、前記被験者の疲労感の指標（Ａ）を評価する工程と、を備えることを特徴とするバックライト光源評価方法。
【請求項２】
前記バックライト光源評価装置を準備する工程と、
前記疲労感の指標（Ａ）を評価する工程と、
前記光源収容部に第２のバックライト光源を収容して点灯させ、前記被験者に、前記表示部からの発光表示を所定の時間視認させた後、前記被験者の疲労感の指標（Ｂ）を評価する工程と、
前記疲労感の指標（Ａ）と前記疲労感の指標（Ｂ）とを比較する工程と、を備える請求項１に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項３】
前記疲労感の指標（Ａ）を評価する工程と、前記疲労感の指標（Ｂ）を評価する工程との間に、１０分間以上の安静時間を設ける工程を、さらに備える請求項２に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項４】
前記第１のバックライト光源または前記第２のバックライト光源の何れか一方が、CIE1931色座標よりx=0.333±0.005,y=0.333±0.005の白色光を発する基準光源である請求項２または３に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項５】
前記各疲労感の指標を、予め評価された前記被験者の安静時の疲労感の指標（Ｃ）で補正する工程をさらに備える請求項１〜４の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項６】
前記各疲労感の指標を評価する工程が、照度５ルクス以下の暗所で行われる請求項１〜５の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項７】
前記各疲労感の指標が、フリッカー値測定による融合限界頻度である請求項１〜６の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項８】
前記各疲労感の指標が、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）により計測された酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙＨｂ）の変化量である請求項１〜７の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項９】
前記各疲労感の指標が、心電図測定による心拍変動の高周波成分（ＨＦ）と低周波成分（ＬＦ）の比（ＬＦ／ＨＦ）で評価する請求項１〜８の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項１０】
前記各疲労感の指標が、アンケートによる評価結果である請求項１〜９の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項１１】
前記各バックライト光源は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの光を発する青色ＬＥＤ素子と前記青色ＬＥＤ素子から発せられる光の波長を変換する蛍光物質とを含むＬＥＤ装置を含む請求項１〜１０の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項１２】
乗物の室内表示機器のバックライト光源の選択に用いられる請求項１〜１１の何れか１項に記載のバックライト光源評価方法。
【請求項１３】
遮光性の背景部及び文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせを表示する透光性の表示部を設けた表示プレートと、前記表示プレートを載置する導光板と、前記導光板の背面に配されるバックライト光源を収容する光源収容部と、を備えることを特徴とするバックライト光源評価装置。
【請求項１４】
前記導光板の何れかの一面に、光を拡散する光拡散層をさらに備える請求項１３に記載のバックライト光源評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト光源からの発光が被験者の眼に与える疲労感を評価するためのバックライト光源評価方法及びバックライト光源評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業時の疲労感を低減したり、視認性を向上させたりする照明として、波長を考慮したＬＥＤ素子を含む照明装置が知られていた。例えば、下記特許文献１は、快適性を向上して作業時の疲労感を低減できるＬＥＤ素子の発光により照明光を出射して照明を行う照明装置として、照明光のスペクトルの４００ｎｍから８００ｎｍの面積に対して、６００ｎｍから７００ｎｍの面積が３０％以上７０％以下であるとともに、４００ｎｍから５００ｎｍの面積が２０％以下であり、照明光のスペクトルが６００ｎｍから７００ｎｍの間に最大値を有し、該最大値に対して５００ｎｍから６００ｎｍのスペクトルの最大値が７０％以下である照明装置を開示する。そして、上記快適性を向上して作業時の疲労感を低減できるＬＥＤ素子の発光を選択するための光源評価方法として、就寝前１時間から就寝時まで照明光を照射したときの疲労度を株式会社日本・精神技術研究所の「内田クレペリン検査（登録商標）」を用いて、簡単な一桁の足し算を１分毎に行変えをしながら合計３０分間行う計算作業負荷を与えたときの主観的評価で評価させたり、作業中及びその前後の加速度脈波を計測したりする方法を開示する。
【０００３】
また、下記特許文献２は、高演色性を維持しつつ、白さ感を高めて視認性の向上を図ることができる照明装置として、５８０ｎｍ〜６３０ｎｍの範囲にピーク波長を有し、そのピーク波長における半値幅が１２０ｎｍ〜１７５ｎｍの範囲とされるとともにＪＩＳ  Ｚ９１１２に規定される電球色ＬＥＤと、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲にピーク波長を有する青色ＬＥＤと、５００ｎｍ〜５３０ｎｍの範囲にピーク波長を有する緑色ＬＥＤと、を有するＬＥＤ光源を備えたことを特徴とする照明装置を開示する。そして、視認性に優れた発光を選択するための光源評価方法として、視対象物を新聞紙として、被験者と新聞紙との距離（視距離）を５０ｃｍとし、被験者を５分間の順応を経て基準光により５０秒間順応させた後、同被験者に新聞紙を１０秒間読ませ、その後、被験者をテスト光により５０秒間順応させた後、同被験者に新聞紙の同じ箇所を１０秒間読ませ、基準光での色の見えを１００とし、基準光と比較して読みやすければ１００より大きい数字を、読みにくければ１００より低い数字を答えてもらう、マグニチュード推定法による評価等を開示する。
【０００４】
また、例えば、下記特許文献３は、リラクゼーション効果の高い光色をもつ、白熱電球、蛍光ランプ、ＬＥＤ照明装置、および、照明器具として、２種以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有したＬＥＤ照明装置であって、発光ダイオードの一つは、主波長の発光帯域が３８０ｎｍから５０５ｎｍまでであり、発光ダイオードの他の一つは、主波長の発光帯域が５７５ｎｍから７８０ｎｍまでであり、発光ダイオードが発光して得られる放射光の光色の色度点は、ＣＩＥ１９７６ｕ’ｖ’色度図上で（ｕ’，ｖ’）＝（０．３３，０．４８５），（０．３１，０．５１７），（０．２８，０．５１），（０．２６５，０．５），（０．２５９，０．４９１），（０．２５３，０．４６５），（０．３０５，０．４７）を直線で結んだ境界線に囲まれた色度範囲内に存在する、ＬＥＤ照明装置を開示している。そして、リラクゼーション効果の高い発光を選択するための光源評価方法として、異なる光色を有する照明光を２回観測させ、作成した照明光の範囲を観測者に認識させた後、光色を１５秒間観測させた後にリラクゼーション効果の７段階評価を主観的評価させたこと等を開示する。
【０００５】
また、例えば、下記特許文献４は、入力された要求に応じて、基準値導出のためのテスト映像と疲労感評価の対象となる映像の映像信号の切り替えを行う入力映像制御部、入力された要求に応じて基準値導出処理し、疲労感評価処理を行う評価部、映像を視聴するユーザの生体データとして、瞬目に関して瞳孔径サイズと眼電図を検出する生体データ処理部、入力された映像フレーム間の動きベクトル量や平均輝度変化などを解析する映像信号処理部、ユーザの瞬目や瞳孔反応などの基準値を導出する基準値導出処理、映像視聴中のユーザの疲労感評価を実施する疲労感評価処理を構成とする、映像を視聴するユーザの疲労感評価を行う疲労感評価装置について開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１７１６８９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５８０３７号公報
【特許文献３】特開２００３−２５７２２４号公報
【特許文献４】特開２０１４−５０６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した各技術は、作業環境あるいは生活環境において物体を照らし、物体から反射した光による物体色を見ながら作業する際に用いられるような、照明光による発光が被験者へ与える疲労感を評価するための光源評価方法や、出力された映像を視聴している際の疲労感評価に関する技術であり、光源そのものが見つめられる発光表示装置に用いられるバックライト光源の影響を評価するための評価ではなかった。
【０００８】
従来、例えば、光が直接見つめられる発光表示用のバックライト光源において、疲れにくい発光に関してはこれまで研究されていなかった。具体的には、例えば、自動車のインストルメントパネルに用いられるような、輝度の低いまたは遮光性の背景に文字や図形や記号を浮き上がらせて発光表示させる発光表示装置においては、人に発光表示を視認させることにより疲労感が蓄積されることが懸念されていた。従来、自動車のインストルメントパネルのような発光表示装置において、疲労感を低減させるバックライト光源を選択するための評価は知られていなかった。
【０００９】
本発明は、光が直接見つめられる発光表示用のバックライト光源の被験者へ与える疲労感の影響を評価するための、バックライト光源評価方法及びバックライト光源評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一局面は、バックライト光源からの発光が被験者の眼に与える疲労感を評価するためのバックライト光源評価方法であって、遮光性の背景部及び文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせを表示する透光性の表示部を設けた表示プレートと表示プレートの背面にバックライト光源を収容する光源収容部とを備えたバックライト光源評価装置を準備する工程と、光源収容部に第１のバックライト光源を収容して点灯させ、被験者に、表示部からの発光表示を所定の時間視認させた後、被験者の疲労感の指標（Ａ）を評価する工程と、を備えるバックライト光源評価方法である。このようなバックライト光源評価方法によれば、光が直接見つめられる発光表示用のバックライト光源による発光表示が被験者へ与える疲労感を評価することができる。
【００１１】
また、上記バックライト光源評価方法としては、バックライト光源評価装置を準備する工程と、疲労感の指標（Ａ）を評価する工程と、光源収容部に第２のバックライト光源を収容して点灯させ、被験者に、表示部からの発光表示を所定の時間視認させた後、被験者の疲労感の指標（Ｂ）を評価する工程と、疲労感の指標（Ａ）と前記疲労感の指標（Ｂ）とを比較する工程と、を備えることが好ましい。このような評価方法によれば、第１のバックライト光源による疲労感の指標（Ａ）と第２のバックライト光源による疲労感の指標（Ｂ）とを比較することにより、より疲労感を与えにくいバックライト光源を選択することができる。この場合においては、疲労感の指標（Ａ）を評価する工程と、疲労感の指標（Ｂ）を評価する工程との間に、１０分間以上の安静時間を設ける工程を、さらに備えることが、被験者の疲労感を回復させることができる点から好ましい。また、第１のバックライト光源または第２のバックライト光源の何れか一方が、CIE1931色度座標よりx=0.333±0.005,y=0.333±0.005の白色光を発する基準光源であることが、基準光源における疲労感の指標を基準として、相対的に種々のバックライト光源による発光表示が被験者へ与える疲労感を評価することができる点から好ましい。
【００１２】
また、上記バックライト光源評価方法としては、上記各疲労感の指標を、予め評価された被験者の安静時の疲労感の指標（Ｃ）で補正する工程をさらに備えることが好ましい。各バックライト光源による発光表示を視認したときの疲労感を、安静時の疲労感の指標で補正することにより、被験者のその日の体調のコンディションによる各疲労感の指標のバラつきを補正することができる。
【００１３】
また、各疲労感の指標を評価する工程は、照度５ルクス以下の暗所で行われることが、乗物の室内表示機器による発光表示を夜間に見るときの状況を再現できることにより、乗物の室内表示機器による発光表示を夜間に見るときの疲労感を評価できる点から好ましい。
【００１４】
また、各疲労感の指標が、フリッカー値測定による融合限界頻度であることが、視覚による疲労感を直接的に数値で評価することができる点から好ましい。
【００１５】
また、各疲労感の指標が、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）により計測された酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙＨｂ）の変化量であることが、無自覚の人体の生理変化を指標として疲労感を評価することにより客観的評価ができる点から好ましい。
【００１６】
また、各疲労感の指標が、心電図測定による心拍変動の高周波成分（ＨＦ）と低周波成分（ＬＦ）の比（ＬＦ／ＨＦ）で評価することが、無自覚の人体の生理変化を指標として疲労感を評価することにより客観的な評価ができる点から好ましい。
【００１７】
また、各疲労感の指標が、アンケートによる評価結果であることが、被験者が自覚する疲労の評価ができる点から好ましい。さらにｏｘｙＨｂの変化量や融合限界頻度やＬＦ／ＨＦによる客観的評価と組み合わせた場合には、より正確に疲労感を評価できる点からより好ましい。
【００１８】
また、各バックライト光源は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの光を発する青色ＬＥＤ素子と青色ＬＥＤ素子から発せられる光の波長を変換する蛍光物質とを含むＬＥＤ装置を含むことが、バックライト光源に広く用いられているＬＥＤ装置として、疲労感を与えにくいＬＥＤ装置を選択することができる点から好ましい。
【００１９】
また、バックライト光源評価方法は、自動車、航空機、船舶等の乗物の室内表示機器のバックライト光源として、疲労感を与えにくいバックライト光源を選択することができる点から好ましい。
【００２０】
また、本発明の他の一局面は、遮光性の背景部及び文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせを表示する透光性の表示部を設けた表示プレートと、表示プレートを載置する導光板と、導光板の背面に配されるバックライト光源を収容する光源収容部と、を備えるバックライト光源評価装置である。
【００２１】
また、導光板の何れかの一面に、光を拡散する光拡散層をさらに備えることが、輝度むらの少ない発光表示が可能になる点から好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光が直接見つめられる発光表示用のバックライト光源の被験者へ与える疲労感の影響を評価するための、バックライト光源評価方法及びバックライト光源評価装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、実施形態の直下型のバックライト光源１を用いたバックライト光源評価装置１０の模式図である。
【図２】図２は、実施形態のバックライト光源評価装置１０に収容されるバックライト光源１の上面模式図である。
【図３】図３は、実施形態のエッジライト型のバックライト光源１１を用いたバックライト光源評価装置２０の模式図である。
【図４】図４は、実施形態のバックライト光源評価方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、バックライト光源評価方法を実施している様子を示す説明図である。
【図６】図６は、実施例で用いた評価装置の図面代用写真である。
【図７】図７は、実施例で用いた各蛍光体キャップを被せたキャップ付ＬＥＤ装置の発光色のＣＩＥ１９３１の色度図上の座標である。
【図８】図８は、図７においてＣＩＥ１９３１の色度図上に表された各点の各蛍光体を被せたキャップ付ＬＥＤ装置の分光分布を示す。
【図９】図９は、実施例における実験手順の概略を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本実施形態のバックライト光源評価方法及びバックライト光源評価装置について、図面を参照して以下に詳しく説明する。
【００２５】
［バックライト光源評価装置］
図１は、本実施形態のバックライト光源評価方法に用いられる直下型のバックライト光源１を用いたバックライト光源評価装置１０の模式図であり、（ａ）はバックライト光源評価装置１０の上面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ’断面における断面図である。また、図２はバックライト光源評価装置１０に収容される直下型のバックライト光源１の上面図である。
【００２６】
図１中、１は直下型のバックライト光源、２は表示プレート、３は透明導光板、４は光拡散板（光拡散層）、５は筐体、６は光源収容部、７はバックライト光源１に給電するためのコンセント付コードである。図１に示すバックライト光源評価装置１０においては、バックライト光源１が評価対象であり、光源の評価においては、評価対象とされるバックライト光源が収容される。従って、バックライト光源１は、バックライト光源評価装置１０の構成要素ではない。
【００２７】
バックライト光源評価装置１０の評価対象であるバックライト光源１は、図１（ｂ）及び図２に示すように、回路基板１ｂに複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）装置１ａが実装されて構成されている。具体的には、図２に示すように、回路基板１ｂに形成された図略の回路上に、複数個のＬＥＤ装置１ａが規則的に配列するように実装されている。
【００２８】
なお、バックライト光源評価装置の構成としては、上述したバックライト光源評価装置１０のように、平面状の回路基板１ｂに多数のＬＥＤ装置１ａが実装された直下型のバックライト光源１を用いて背面から直接、透明導光板３を照らす構成の代わりに、図３に示したような、透明導光板３の端面に多数のＬＥＤ装置１１ａが回路基板１１ｂに多数のＬＥＤ装置１１ａが実装されたエッジライト型のバックライト光源１１を配したバックライト光源評価装置２０のような構成であってもよい。図３中、（ａ）はバックライト光源評価装置２０の上面図、（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ’断面における断面図である。また、図３中、１１はエッジライト型のバックライト光源、２は表示プレート、３は透明導光板、４は光拡散板（光拡散層）、１５は筐体、１６は光源収容部、１７はバックライト光源に給電するためのコンセント付コードである。
【００２９】
バックライト光源により発光される光の輝度は特に限定されない。例えば、外部環境が暗い場合や、車内に搭載されたスピードメーターなど、暗い環境で発光表示させるバックライト光源を想定した場合には、輝度が０.５〜５０[ｃｄ／ｍ２]の範囲であることが好ましい。
【００３０】
また、透明導光板３は透明ガラス板や透明樹脂板から形成されており、その上面に光拡散板４が積層されている。光拡散板４が積層された透明導光板３は、表示プレート２を載置する光透過性のテーブルとなるとともに、バックライト光源からの発光を光拡散板の光拡散効果により輝度むらを抑制し、上面から均一な光を発するように拡散させる機能を有する。光拡散板は、光を拡散させる機能を備えていればその材質や厚み、形状等は限定されない。
【００３１】
表示プレート２は、例えば透明ガラス板や透明樹脂板からなる透明プレート２ａの表面に、遮光塗料を塗布して形成された遮光性の膜からなる遮光性の背景部２ｂが形成されてなる。遮光性の背景部２ｂは、遮光性の連続膜から、レーザー加工等により、文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせを表示する部分を除去することにより形成された透光性の表示部２ｃを除いた部分に形成される。透光部は無色透明であり光透過率が高いことが好ましい。
【００３２】
また、光拡散層に直接、文字，図形，記号，またはそれらを組み合わせた情報を表示するように透光部として設け、透光部以外を遮光する遮光部となるように設ける構成でもよい。
【００３３】
透光性の表示部２ｃにより形成される、文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせによる表示である情報の内容は、特に限定されないが、疲労感の評価の差を顕著にするために、初見によって疲労感を与えるような、適度な難解さと好奇心とを感じさせる文章であることが好ましい。このような、適度な難解さと好奇心とを感じさせる文章を試験中に被験者に読ませることにより、被験者の好奇心を持続させながら、試験を続けることができる点から好ましい。このような文章としては、フィクション又はノンフィクションの小説、評論文、随筆文、各種マニュアル文、新聞記事や、それらの外国訳の一節等が挙げられる。
【００３４】
また、文字，図形，記号，またはそれらの組み合わせによる表示の大きさは特に限定されないが、適度な疲労感を与える程度の大きさであることが好ましい。例えば文字の場合には、フォントサイズ９〜１２程度であることが好ましい。
【００３５】
また、表示プレート２は、光透過性のテーブルとなる透明導光板３の表面に交換可能に載置されることが好ましい。このような構成によれば、評価試験の最中に被験者が自ら表示プレート２を交換することができる。従って、例えば、連続する文章をナンバーリングされた異なる複数の表示プレートに連続して表示させ、被験者の読解速度に応じて、被験者自らが表示プレートを交換することにより、続きの文章を読ませることによる被験者の好奇心を持続させることができる点から好ましい。
【００３６】
次に、上述した評価対象であるバックライト光源について詳しく説明する。バックライト光源の種類は光源である限り特に限定されないが、一般的には、バックライト光源としては上述したＬＥＤ装置が広く用いられている。
【００３７】
バックライト光源に用いられているＬＥＤ装置としては、例えば、単色領域に発光ピークを持つ発光素子を含むＬＥＤ装置や、３ in １Type LED（フルカラーＬＥＤ）のＬＥＤ装置等が挙げられる。また、ＬＥＤ装置のタイプも特に限定されず、砲弾型、パッケージ型、チップオンボード型（ＣＯＢタイプ）等が特に限定なく用いられる。これらの中では、４００ｎｍ〜５００ｎｍの青色領域に発光ピーク波長を有するＧａＮ系等の青色ＬＥＤ素子と青色ＬＥＤ素子から発光される光の波長を変換する蛍光物質とを含むＬＥＤ装置が汎用性の点から特に好ましい。
【００３８】
ＬＥＤ装置に用いられる蛍光物質の種類は特に限定されない。その具体例としては、例えば、５２０ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有するＹＡＧ蛍光体や、４７０ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する、シリケート系緑色蛍光体、β-ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ等のサイアロン系緑色蛍光体や、６００〜７２０ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する窒化物系赤色蛍光体、シリケート系赤色蛍光体が挙げられる。
【００３９】
ＬＥＤ装置の色調を変更する方法として、蛍光体をＬＥＤ装置の透明樹脂封止材中に分散させる方法や、光透過性樹脂に蛍光体を含有させた蛍光体キャップや蛍光体シートをＬＥＤ装置に装着する方法が挙げられる。光透過性樹脂は、例えば、シリコーンゴム（シリコーンレジンエラストマー）やシリコーンレジンが例示される。ＬＥＤ装置の色調を変更する方法の中でも、ＬＥＤ装置に蛍光体キャップを装着する方法は、ＬＥＤ装置の色調を目標色度や目標波長へ調整しやすい点から好ましい。
【００４０】
［バックライト光源評価方法］
次に、バックライト光源評価装置を用いたバックライト光源評価方法について図４を参照して説明する。図４はバックライト光源評価方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【００４１】
はじめに、上述したようなバックライト光源評価装置を準備する（ｓ１）。そして、バックライト光源評価装置に第１のバックライト光源をセットする（ｓ２）。第１のバックライト光源をセットしたバックライト光源評価装置は、例えば、図５に示すように、暗室を形成できる部屋に配置された机の上に載置されることが好ましい。
【００４２】
上記机には被験者が座る椅子が組み合わせられている。被験者は机の上に載置された、バックライト光源評価装置の表示プレートの情報を視認できるように椅子に座ることを指示される。また、被験者には、眼と表示プレートの距離を、例えば、３０〜５０ｃｍ程度に保つように指示することが好ましい。そして、第１のバックライト光源を点灯させて表示プレートの情報を被験者に読ませたときの被験者の疲労感の指標の測定を行う（ｓ３、ｓ４）。
【００４３】
第１のバックライト光源を点灯させて表示プレートの情報を被験者に読ませるときの室内環境は特に限定されないが、暗所、具体的には、照度５ルクス以下の暗所で行うことが、乗物の室内表示機器による発光表示を夜間に見るときの状況を再現できることにより、乗物の室内表示機器による発光表示を夜間に見るときの疲労感を評価できる点から好ましい。また、表示プレートの情報を被験者に読ませる時間もとくに限定されないが、１〜６０分間、さらには５〜３０分間、とくには５〜１５分間程度であることが、被験者に適度な疲労感が生じる点から好ましい。さらに、室内の室温や湿度に関しては、被験者がストレスを感じない環境、例えば、室温は２０〜２６度程度で、湿度は４５〜５５％で行うことが好ましい。
【００４４】
被験者の疲労感の指標の測定方法は特に限定されないが、例えば、フリッカー値測定による融合限界頻度の測定や、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）を用いた酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙＨｂ）の変化量の測定や、心電図測定による心拍変動の高周波成分（ＨＦ）と低周波成分（ＬＦ）の比（ＬＦ／ＨＦ）の測定等の客観的指標の測定や、被験者にアンケートすることによる主観的指標の測定が挙げられる。
【００４５】
フリッカー値測定による融合限界頻度とは、点滅光の点滅周波数を次第に高くしていった際に、肉眼により点滅を識別できなくなる臨界周波数のことである。フリッカー値測定による融合限界頻度は、目の疲れや、知覚機能の低下の指標になることが知られている。融合限界頻度が低くなった場合には眼精疲労や肉体的・精神的疲労から生じる目の疲れが増加していることの指標になる。
【００４６】
また、ＮＩＲＳにより計測された酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙＨｂ）の変化量とは、ウェアラブル光トポグラフィ装置により取得された計測光の強度に基づいて取得される、脳活動に伴うヘモグロビン量（酸素化ヘモグロビン、脱酸素化へグロビンおよび総ヘモグロビン）の変化量である。取得されたｏｘｙＨｂの変化量は、脳活動に伴うヘモグロビン量の変化の指標になる。
【００４７】
また、心電図測定による心拍変動の高周波成分（ＨＦ）と低周波成分（ＬＦ）の比（ＬＦ／ＨＦ）は、交感神経活動の指標として利用されている。心拍変動はストレス負荷や自律神経活動に関連するとされており、高速フーリエ変換による周波数分析により低周波成分（ＬＦ: Low Frequency、０．０４〜０．１５Ｈｚ）と高周波成分（ＨＦ: High Frequency、０．１５〜０．５Ｈｚ）を算出する。ＬＦは精神的ストレスによる交感神経活動の増加によって増加する。一方、ＨＦは安定した呼吸による副交感神経活動の増加によって増加する。ＬＦ／ＨＦが高い場合には、緊張度が高いことを示す指標になる。
【００４８】
また、被験者にアンケートすることによる主観的指標の測定は、被験者に疲労感の判定項目を並べたアンケートに回答させ、選択された回答をスコア化することにより、被験者自らが自覚する疲労感の指標になる。アンケートによるスコアの結果をフリッカー値測定による融合限界頻度やｏｘｙＨｂの変化量やＬＦ／ＨＦによる客観的評価の結果と組み合わせることにより、無自覚で蓄積された疲労感と、自覚する疲労感との相関性を判定することができる。アンケート項目は、評価対象であるバックライト光源の用途によって選択されるが、汎用的なアンケートとしては、例えば、眼精疲労の自覚的な症状を表す項目のアンケートが挙げられる。なお、アンケートは、例えば、照度３００〜５００ルクスの範囲の明所で行うことが好ましい。
【００４９】
被験者の疲労感の指標の測定は、測定する指標の種類に応じて、表示プレートの発光表示による情報を被験者に読ませながら測定したり、読ませる前と読まれた後の両方で測定した指標を平均化したり差分を採ったりするようにして測定される。具体的には、例えば、フリッカー値測定による融合限界頻度の測定は、表示プレートの情報を読ませる前と読ませた後の両方で測定し、読ませた後の融合限界頻度と読ませる前の融合限界頻度とを比較し、その頻度の低下を指標とすることが好ましい。また、ｏｘｙＨｂの変化量やＬＦ／ＨＦは、表示プレートの情報を被験者に読ませる前に被験者に電極を装着させ、バックライト光源を点灯して表示プレートの発光表示による情報を読ませながら、その間の変化を測定する。
【００５０】
そして、上述したように第１のバックライト光源をセットして被験者の疲労感の指標を測定した後、疲労感を回復させるために被験者を休憩させる（ｓ５）。また、この間に、第１のバックライト光源の比較対象になる第２のバックライト光源を第１のバックライト光源に替えてバックライト光源評価装置にセットする（ｓ６）。被験者の疲労を回復させるための休憩時間は、蓄積された疲労感を回復させるに充分な時間であれば特に限定されないが、一例としては、１０分間以上、さらには１５分間以上であることが好ましい。
【００５１】
そして、被験者の休憩後、第１のバックライト光源をセットして被験者の疲労感の指標を測定したときと同様にして、第２のバックライト光源を点灯させて表示プレートの情報を被験者に読ませたときの被験者の疲労感の指標の測定を行う（ｓ７、ｓ８）。そして、第１のバックライト光源をセットして得られた被験者の疲労感の指標（Ａ）と第２のバックライト光源をセットして得られた被験者の疲労感の指標（Ｂ）とを比較する（ｓ９）。第１のバックライト光源による疲労感の指標（Ａ）と第２のバックライト光源による疲労感の指標（Ｂ）を考察することにより、光が直接見つめられる発光表示用のバックライト光源による発光表示として、第１のバックライト光源と第２のバックライト光源とのどちらが被験者へ疲労感を与えやすいかを評価することができる。
【００５２】
なお、第１のバックライト光源または第２のバックライト光源の何れか一方が、複数のバックライト光源を評価するときの基準となる基準光源であることが好ましい。何れか一方のバックライト光源を基準光源とすることにより、相対的に種々のバックライト光源による発光表示が被験者へ与える疲労感を評価することができる点から好ましい。このような基準光源としては、例えば、白色系のバックライト光源を評価する場合、CIE1931色度座標よりx=0.333±0.005,y=0.333±0.005の白色光を基準光源とすることが、白色系の光を相対的に評価しやすい点から好ましい。
【００５３】
以上説明したバックライト光源評価方法によれば、第１のバックライト光源による疲労感の指標（Ａ）と第２のバックライト光源による疲労感の指標（Ｂ）とを比較することにより、何れのバックライト光源が被験者により疲労感を与えにくいか評価することができる。
【００５４】
本発明に係るバックライト光源評価方法は、上述したバックライト光源評価方法のような工程のみを含む方法に限られず、バックライト光源評価装置を準備し、その光源収容部に第１のバックライト光源を収容して点灯させ、被験者に、バックライト光源評価装置のプレートの主面側の表示部からの発光表示を所定の時間視認させた後、被験者の疲労感の指標（Ａ）を評価する工程を備える限り特に限定されない。例えば、被験者の安静時の疲労感の指標（Ｃ）を予め測定し、評価対象となる第１のバックライト光源による疲労感の指標（Ａ）、さらには、第２のバックライト光源による疲労感の指標（Ｂ）を測定し、疲労感の指標（Ａ）や疲労感の指標（Ｂ）を安静時の疲労感の指標（Ｃ）で補正する工程を含んでもよい。このような方法によれば、被験者のその日の体調のコンディションによる各疲労感の指標のバラつきを補正することができる。
【００５５】
以上説明したバックライト光源評価方法は、自動車、航空機、船舶等の乗物の室内表示機器のバックライト光源として、疲労感を与えにくいバックライト光源を選択することに好ましく用いられる。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明の範囲は、実施例に何ら限定されるものではない。
【００５７】
はじめに、本実施例で用いたバックライト光源評価装置について説明する。実施例で用いたバックライト光源評価装置は、次のようにして作成した。
【００５８】
ＪＩＳ規格による用紙サイズＡ４の発光面を有するトレース台（（株）Ｔｏｏ製のピクチャートレーサー PT404W）を準備した。このトレース台は、光源照度の均一性を得るために導光板の上に光を拡散する光拡散板（光拡散層）を備えたエッジライト型の発光面を有する。そしてトレース台に標準装備されたＬＥＤ装置を備えるバックライト光源を撤去することにより、光源収容部を形成した。標準装備されたＬＥＤ装置を撤去した部分には、それに代えて、後述する何れかのＬＥＤ装置を備えるバックライト光源を実装した。
【００５９】
一方、厚さ２ｍｍのソーダガラス板に黒色の遮光塗料を塗布することにより遮光膜を形成し黒色の背景とし、形成された遮光膜にＭＳゴシック体でフォントサイズ１０．５の文字が５４列４５行の日本語文章をレーザー加工で彫り込むことにより、文字の部分の遮光膜を除去して文字部分から発光する透光部を形成することにより、表示プレートを製造した。なお、表示プレートは、一連の内容の日本語文章を構成する３枚を作成した。そして、トレース台の光拡散板の上に、表示プレートを載置した。このようにして、バックライト光源評価装置を作成した。透光部からの発光が、被験者の目に直接入る発光表示となる。図６にバックライト光源評価装置の使用中の外観の一例を示す。
【００６０】
次に、本実施例で用いたバックライト光源評価装置のバックライト光源として用いたＬＥＤ装置について以下にまとめて説明する。
【００６１】
表１に示す実験番号１〜１３のＬＥＤ装置は、青色ＬＥＤ装置に各種蛍光体キャップを被せて製造した。青色ＬＥＤ装置としては、ピーク波長４５０ｎｍで波長４３５〜４８０ｎｍの範囲に発光スペクトルを有し、色座標（０．１４３，０．０３３）に位置する青色光を発光する青色ＬＥＤ装置（日亜化学工業（株）製「ＮＳＳＣ０６３Ａ」）を用いた。蛍光体キャップとしては、シリコーンゴムにＹＡＧ蛍光体（日亜化学工業（株）製ＹＡＧ蛍光体（ピーク波長：５５５ｎｍ））、緑色蛍光体（日亜化学工業（株）製シリケート系蛍光体（ピーク波長：５２０ｎｍ））、緑色蛍光体（ＬｕＡＧ系蛍光体（ピーク波長：５２５ｎｍ））、赤色蛍光体（日亜化学工業（株）製ＣＡＳＮ系蛍光体（ピーク波長：６３０ｎｍ））の各蛍光体を所定の配合比率で均一に分散させて得られた厚さ０．３ｍｍの蛍光体キャップを用いて、表１に記載の発光特性を持つＬＥＤ装置を得た。また、実験番号７は基準光源として、ピーク波長４５０ｎｍで波長４３５〜４８０ｎｍの範囲に発光スペクトルを有した青色ＬＥＤ装置に、ＹＡＧ蛍光体（日亜化学工業（株）製ＹＡＧ蛍光体（ピーク波長：５５５ｎｍ））を含むキャップを被せて製造し、蛍光体キャップを被せたキャップ付ＬＥＤ装置を備えた表示光源の発光色が色座標（０．３３０，０．３３０）の白色になるよう調整した。図７は実験番号１〜１３の各蛍光体キャップを被せたキャップ付ＬＥＤ装置の発光色のＣＩＥ１９３１の色度図上の座標である。また、図８は、図７においてＣＩＥ１９３１の色度図上に表された各点の各蛍光体を被せたキャップ付ＬＥＤ装置の分光分布を示す。なお、発光スペクトルは、分光放射輝度計（コニカミノルタ（株）製ＣＳ−２０００Ａ）を用いて測定した。
【００６２】
【表１】
2019152586.tif 000003
【００６３】
（被験者）
被験者は、年齢が２１歳から２４歳の男性１０名であった。また、被験者全員が、裸眼、常用眼鏡、または、コンタクトを着用したときに両眼で視力１．０以上であり、色覚の異常もなかった。常用眼鏡、または、コンタクトを着用している被験者は、それらを装着させて行った。なお、被験者には、実験の目的を伝えていない。
【００６４】
（実験）
実験手順の概略を図９に示す。図９は、１種類のバックライト光源を評価するための１サイクルの順序である、試験前測定（順序１：安静時の疲労感の指標の測定）から試験後測定（順序７）までの各手順を示している。図９中の「順序」は、試験の実施順の手順を示している。また、○印は、○印の手順の段において、評価した測定項目を示している。また、図９中の「○→○」の表記は、その区間でその測定が継続して行われていることを示している。実験は、最初に実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源をセットしたバックライト光源評価装置を用いて行い、次に、評価対象となる実験番号１〜１３の何れかのＬＥＤ装置を実装したバックライト光源評価装置を用いて行った。
【００６５】
はじめにバックライト光源評価装置に実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源をセットした。なお、バックライト光源の輝度は、車両のメーター照明を想定した３０ｃｄ/ｍ2に調整した。そして、図５に示すような、机と椅子を配置された実験室の机に、バックライト光源をセットしたバックライト光源評価装置を配置した。
【００６６】
はじめに、図５に示すように、実験室の椅子に被験者を座らせた。そして、試験前測定（順序１）として、明室にて、表２に示す眼精疲労自覚症状及び表３に示す自覚症調べ（ぼやけ感）のアンケートに回答させた。具体的には、眼精疲労自覚症状は、各被験者に表２に示す１５個の眼精疲労自覚症状項目を判定させた。また、自覚症調べ（ぼやけ感）は、表３に示す、日本産業衛生学会産業疲労研究会発行の「自覚症しらべ」を用いて、表３で丸印をつけた「ぼやけ感」の５つの評価項目を判定させた。試験前測定（順序１）のスコアの合計から試験後測定（順序７）のスコアの合計を引くことで差分をとることにより、眼精疲労自覚症状及び自覚症調べ（ぼやけ感）の指標とした。
【００６７】
【表２】
2019152586.tif 000004
【００６８】
【表３】
2019152586.tif 000005
【００６９】
また、試験前測定（順序１）として、上記アンケートの完了後、実験室を暗室にし、被験者のフリッカー値測定を行った。フリッカー値測定による臨界融合頻度の測定は、労研デジタルフリッカー値測定器 RDF-1（柴田科学（株）製）を用いて、１分間の安静時間の後に臨界融合頻度［Ｈｚ］を順逆３回測定し、それらの平均値をフリッカー値とした。疲労することにより臨界融合頻度は低下を示す。
【００７０】
そして、被験者にウェアラブル光トポグラフィ装置及び心電図測定用にディスポ電極の取り付けを行った(順序２)。そして、暗所（０ルクス）の実験室において、１分間の安静時間を保持させた(順序３)。
【００７１】
そして、１分間の安静時間の経過後に、バックライト光源評価装置にセットした、実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源を点灯させ、バックライト光源評価装置に発光表示された表示プレートの日本語文章を被験者に１０分間黙読させた(順序４)。このとき、被験者の眼と表示プレートとの距離は４０ｃｍに保持させた。また、１枚の表示プレートの文章を読み終えたら、次の内容の表示プレートに置き換えさせて、常に新しい文章を読み続けさせた。このとき、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙＨｂ）の変化量及び心電図測定による心拍変動の高周波成分（ＨＦ）と低周波成分（ＬＦ）の比（ＬＦ／ＨＦ）を計測した。これらの計測方法を以下に示す。
【００７２】
（ＮＩＲＳによるｏｘｙＨｂ濃度の変化量の計測）
被験者の頭部に、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）を用いたウェアラブル光トポグラフィ装置（日立ハイテクノロジーズ（株）製 WOT-220）を国際10-20法に則り、Fp1とFp2の中間である前頭前野内側部へ電極を装着し、ＮＩＲＳによる前頭前野内側部の酸素化ヘモグロビン（ｏｘｙＨｂ）濃度の変化信号の計測を開始した。具体的には、ウェアラブル光トポグラフィ装置を用いて被験者の頭皮上から脳に近赤外光（約７００〜約１５００ｎｍ）を当て、ｏｘｙＨｂ濃度の変化信号を計測し平均値として算出することで、脳賦活変化を観察した。ｏｘｙＨｂ濃度は前頭前野内側部が疲労時にｏｘｙＨｂ濃度の低下により脳賦活反応の低下を示す。
【００７３】
（心電図測定による心拍変動比の計測）
被験者の胸部に、多チャネルテレメータシステム（日本光電工業（株）製WEB-1000）にて心電図測定ユニットを用いディスポ電極を第５肋間左縁、胸骨上部、第３肋間胸骨右縁へ装着し、心電図の測定を開始した。心電図測定による心拍変動の高周波成分（ＨＦ）と低周波成分（ＬＦ）の比（ＬＦ／ＨＦ）により、交感神経及び副交感神経の活性を評価した。
【００７４】
その後、暗所にて１分間の安静時間を保持させた(順序５)。そして、被験者を暗室で椅子に座らせ、フリッカー値測定を行った後に、明所にて視認性、眼精疲労自覚症状、自覚症調べのアンケートに回答させた。
【００７５】
上記のように、実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源をセットしたバックライト光源評価装置を用いて一連の評価を行った。そして、疲労を回復させるために、１５分間の休憩を取った後、同様にして、評価対象となるＬＥＤ装置を実装したバックライト光源をセットしたバックライト光源評価装置を用いて一連の評価を行った。
【００７６】
そして、実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源に対して、評価対象の実験番号１〜６及び８〜１３のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源を用いたときの各指標を、以下の基準で判定した。
Ａ：実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源より疲労感の指標が優れていた。
Ｂ：実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源と疲労感の指標が同等。
Ｃ：実験番号７の基準光源のＬＥＤ装置を実装したバックライト光源より疲労感の指標が劣っていた。
【００７７】
以上の結果を、表１に示す。
【００７８】
実験番号１〜６のＬＥＤ装置をバックライト光源とする表示光源の発光は、白色を示す座標Ｗ（0.33,0.33）とスペクトル軌跡上の４８０ｎｍの座標Ｂ（0.091，0.133）と、５６０ｎｍの座標Ｇ（0.373，0.624）とを結ぶ線分ＷＢ及び線分ＷＧとスペクトル軌跡に囲まれる領域における、色純度が２〜５０の領域に含まれる。ここで、色純度５０とは、図７に示すように、ＣＩＥ１９３１の色座標において、白色を示す座標Ｗとスペクトル軌跡上の４８０ｎｍの座標Ｂから５６０ｎｍの座標Ｇまでの各点とを結ぶ線分の５０％の長さの点を結んで形成される、スペクトル軌跡に対する５０％の相似形で囲まれた領域を意味する。なお、色純度１００とはスペクトル軌跡上の色である。その他の色純度も同様にスペクトル軌跡に対する各割合の相似形で囲まれた領域で表現される。
【００７９】
実験番号１及び実験番号５のＬＥＤ装置の発光は、線分ＷＢ及び線分ＷＧと、スペクトル軌跡に囲まれる領域における、色純度が２０以下の領域に含まれる。色純度が２０以下の実験番号１及び実験番号５のＬＥＤ装置の発光は、色純度が２０を超える実験番号２，３，４，６よりも眼精疲労の疲労感が低かった。従って、色純度を調整することにより、眼精疲労の疲労感を改善することができることが分かった。
【００８０】
また、実験番号８のＬＥＤ装置の発光は実験番号７のＬＥＤ装置の発光と比べて、眼精疲労の疲労感は同等であったが、ぼやけ感、臨界融合頻度、脳賦活反応が劣っていた。実験番号８のＬＥＤ装置は、赤色蛍光体を用いていることから、赤色蛍光体を用いた場合には、ぼやけ感、臨界融合頻度の低下、脳賦活が低下することが分かった。さらに、実験番号２のＬＥＤ装置の発光は実験番号７のＬＥＤ装置の発光と比べて眼精疲労の疲労感は同等であった。実験番号３のＬＥＤ装置の発光は実験番号７のＬＥＤ装置の発光と比べて眼精疲労の疲労感は同等であったが、４８１−５６０ｎｍの波長分布の割合が多いためか脳賦活反応が優れていた。実験番号４のＬＥＤ装置の発光は実験番号７のＬＥＤ装置の発光と比べて眼精疲労は同等であったが、３８０−４８０ｎｍの波長分布の割合が多いためか、臨界融合頻度は低下しなかった。
【００８１】
実験番号１０及び実験番号１１のＬＥＤ装置の発光は実験番号７のＬＥＤ装置の発光に比べて眼精疲労が低下した。これは、色純度が高いためであると思われる。また、実験番号９のＬＥＤ装置の発光はＬＥＤ装置の発光に比べて眼精疲労の疲労感が高かった。これは、主波長ピークが４８０ｎｍ未満であるためであると思われる。また、実験番号１２のＬＥＤ装置の発光も眼精疲労の疲労感が高かった。これは、主波長ピークが５６０ｎｍを超えているためであると思われる。
【符号の説明】
【００８２】
１，１１    バックライト光源
１ａ，１１ａ  ＬＥＤ装置
１ｂ，１１ｂ  回路基板
２  表示プレート
２ａ  透明プレート
２ｂ  背景部
２ｃ  表示部
３，  透明導光板
４，  光拡散板（光拡散層）
１０，２０  バックライト光源評価装置
【図１】
2019152586.tif 000006
【図２】
2019152586.tif 000007
【図３】
2019152586.tif 000008
【図４】
2019152586.tif 000009
【図５】
2019152586.tif 000010
【図６】
2019152586.tif 000011
【図７】
2019152586.tif 000012
【図８】
2019152586.tif 000013
【図９】
2019152586.tif 000014