(57)【要約】【課題】表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出する。【解決手段】表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出する表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、表示装置の画質を決定する要因となる特性値について、表示装置を正面から見たときの特性値の測定値である第１の特性値と、表示装置を正面以外の視角から見たときの特性値の測定値である第２の特性値との差分を求める特性値差分算出ステップ（Ｓ３）と、この差分と、特性値の望小特性のＳＮ比を求めるための演算式とに基づいて、前記評価値を算出する評価値算出ステップ（Ｓ４）とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出する表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記表示装置の画質を決定する要因となる特性値について、
前記表示装置を正面から見たときの前記特性値の測定値である第１の特性値と、前記表示装置を前記正面以外の視角から見たときの前記特性値の測定値である第２の特性値との差分を求める特性値差分算出ステップと、
前記差分と、前記特性値の望小特性のＳＮ比を求めるための演算式とに基づいて、前記評価値を算出する評価値算出ステップとを含む表示装置の視野角特性評価値算出方法。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記評価値算出ステップは、前記第２の特性値が測定された視角で前記表示装置が鑑賞者によって鑑賞される確率を示す鑑賞確率を、前記第１の特性値と前記第２の特性値との差分に積算する鑑賞確率積算ステップを含み、前記鑑賞確率積算後の前記差分と前記演算式とに基づいて前記評価値を算出する表示装置の視野角特性評価値算出方法。
【請求項３】
請求項１記載の表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記特性値には複数種類の特性値が含まれ、
前記複数種類の特性値のそれぞれについて前記特性値差分算出ステップを実行し、
前記評価値算出ステップは、前記複数種類の特性値のそれぞれについて算出された前記差分と前記演算式とを用いて、前記複数種類の特性値毎の望小特性のＳＮ比を算出するＳＮ比算出ステップと、前記複数種類の特性値毎のＳＮ比を加算し、前記加算後のＳＮ比を前記評価値として算出するＳＮ比加算ステップとを含む表示装置の視野角特性評価値算出方法。
【請求項４】
請求項２記載の表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記特性値には複数種類の特性値が含まれ、
前記複数種類の特性値のそれぞれについて前記特性値差分算出ステップと前記鑑賞確率積算ステップを実行し、
前記評価値算出ステップは、前記鑑賞確率積算ステップで前記複数種類の特性値のそれぞれについて算出された前記差分と前記演算式とを用いて、前記複数種類の特性値毎の望小特性のＳＮ比を算出するＳＮ比算出ステップと、前記複数種類の特性値毎のＳＮ比を加算し、前記加算後のＳＮ比を前記評価値として算出するＳＮ比加算ステップとを含む表示装置の視野角特性評価値算出方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載の表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記ＳＮ比加算ステップでは、前記複数種類の特性値毎のＳＮ比を、それぞれに重み付けを行って加算する表示装置の視野角特性評価値算出方法。
【請求項６】
請求項１又は２記載の表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記特性値には、白輝度値、黒輝度値、階調ガンマ値、及び色度値から選ばれる少なくとも１つが含まれる表示装置の視野角特性評価値算出方法。
【請求項７】
請求項３〜５のいずれか記載の表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記複数種類の特性値には、白輝度値、黒輝度値、階調ガンマ値、及び色度値から選ばれる少なくとも２つが含まれる表示装置の視野角特性評価値算出方法。
【請求項８】
コンピュータに、請求項１〜７のいずれか記載の表示装置の視野角特性評価値算出方法の各ステップを実行させるための表示装置の視野角特性評価値算出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出する表示装置の視野角特性評価値算出方法及び表示装置の視野角特性評価値算出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の表示装置において視野角特性を評価することは品質管理の上で重要である。視野角は、表示装置を正面から見たときのコントラスト比に対して、一般には１：１０を確保できる角度と定義されている。この定義に基づくと、現在の液晶表示装置は、視野角１７０度や１８０度となっているものが多い。しかし、このような角度から液晶表示装置を観察しても、実際にはまともに画像を見ることができない。このため、視野角１７０度や１８０度といった数値は、表示装置の視野角特性を評価するための評価値として、ほとんど用をなしていない。
【０００３】
従来、視野角特性を評価するための評価値を定量的に求めるための方法が数々提案されている（非特許文献１，２参照）。
【０００４】
【非特許文献１】花島洋平他，"ディスプレイに対する総合画像品質評価方式の提案"，電子情報通信学会技術報告（EID），2001年9月，No.312，p.19-24
【非特許文献２】野口順平他，"ＬＣＤにおける視野角特性推定方式の提案"，映像情報メディア学会誌，2000年8月，Vol.54，No.8，p.1190-1197
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出可能な表示装置の視野角特性評価値算出方法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】
【０００６】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出方法は、表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出する表示装置の視野角特性評価値算出方法であって、
前記表示装置の画質を決定する要因となる特性値について、前記表示装置を正面から見たときの前記特性値の測定値である第１の特性値と、前記表示装置を前記正面以外の視角から見たときの前記特性値の測定値である第２の特性値との差分を求める特性値差分算出ステップと、前記差分と、前記特性値の望小特性のＳＮ比を求めるための演算式とに基づいて、前記評価値を算出する評価値算出ステップとを含む。
【０００７】
この方法によれば、表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出することができる。
【０００８】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出方法は、前記評価値算出ステップが、前記第２の特性値が測定された視角で前記表示装置が鑑賞者によって鑑賞される確率を示す鑑賞確率を、前記第１の特性値と前記第２の特性値との差分に積算する鑑賞確率積算ステップを含み、前記鑑賞確率積算後の前記差分と前記演算式とに基づいて前記評価値を算出する。
【０００９】
この方法によれば、特性値差分算出ステップで得られた差分に鑑賞確率を積算した上で、積算後の差分と演算式とに基づいて評価値を算出するため、例えば、鑑賞される確率が低い視角での上記差分に引きずられて、評価値が悪化してしまうといったことを防ぐことができる。この結果、表示装置の鑑賞環境を考慮した評価値の算出が可能となる。
【００１０】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出方法は、前記特性値には複数種類の特性値が含まれ、前記複数種類の特性値のそれぞれについて前記特性値差分算出ステップを実行し、前記評価値算出ステップは、前記複数種類の特性値のそれぞれについて算出された前記差分と前記演算式とを用いて、前記複数種類の特性値毎の望小特性のＳＮ比を算出するＳＮ比算出ステップと、前記複数種類の特性値毎のＳＮ比を加算し、前記加算後のＳＮ比を前記評価値として算出するＳＮ比加算ステップとを含む。
【００１１】
この方法によれば、複数種類の特性値のそれぞれについてＳＮ比を算出し、これらを加算して評価値とするため、この評価値を基に、総合的な画質を評価することが可能となる。
【００１２】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出方法は、前記特性値には複数種類の特性値が含まれ、前記複数種類の特性値のそれぞれについて前記特性値差分算出ステップと前記鑑賞確率積算ステップを実行し、前記評価値算出ステップは、前記鑑賞確率積算ステップで前記複数種類の特性値のそれぞれについて算出された前記差分と前記演算式とを用いて、前記複数種類の特性値毎の望小特性のＳＮ比を算出するＳＮ比算出ステップと、前記複数種類の特性値毎のＳＮ比を加算し、前記加算後のＳＮ比を前記評価値として算出するＳＮ比加算ステップとを含む。
【００１３】
この方法によれば、複数種類の特性値のそれぞれについてＳＮ比を算出し、これらを加算して評価値とするため、この評価値を基に、総合的な画質を評価することが可能となる。
【００１４】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出方法は、前記ＳＮ比加算ステップでは、前記複数種類の特性値毎のＳＮ比を、それぞれに重み付けを行って加算する。
【００１５】
この方法によれば、複数種類の特性値毎のＳＮ比を、それぞれに重み付けを行って加算することで評価値を算出するため、画質劣化にあまり影響のない特性値のＳＮ比に引きずられて評価値が悪化するといったことを防ぐことができ、実際の見た目の評価にあった評価値を算出することができる。
【００１６】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出方法は、前記特性値には、白輝度値、黒輝度値、階調ガンマ値、及び色度値から選ばれる少なくとも１つが含まれる。
【００１７】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出方法は、前記複数種類の特性値には、白輝度値、黒輝度値、階調ガンマ値、及び色度値から選ばれる少なくとも２つが含まれる。
【００１８】
本発明の表示装置の視野角特性評価値算出プログラムは、コンピュータに、前記表示装置の視野角特性評価値算出方法の各ステップを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態を説明するための表示装置の視野角特性評価値算出方法を示すフローチャートである。図１中、Ｓ３，Ｓ４に示すステップはコンピュータ内で行われる。コンピュータには、このＳ３，Ｓ４のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムがインストールされている。
【００２２】
まず、視野角特性の評価対象となる表示装置として液晶表示装置を用意する。そして、この液晶表示装置の画質を決定する要因となる黒輝度値、白輝度値、階調ガンマ値、及び色度値の４種類の特性値を、これらの特性値を測定することが可能な測定装置で測定する。この測定装置では、少なくとも、各特性値について、液晶表示装置を正面から見たときの特性値である第１の特性値と、液晶表示装置を正面以外の視角で見たときの特性値である第２の特性値とを測定する（Ｓ１）。
【００２３】
測定装置は、液晶表示装置の表示面に対して様々な視角で測定が可能である。視角は、１つの方位角と１つの極角との組み合わせによって決まる角である。方位角とは、図２（ａ）に示すように、液晶表示装置の表示面１に平行な面内における方位を示す角度であり、０〜３６０°の値をとる。極角とは、図２（ｂ）に示すように、液晶表示装置の表示面１に垂直な線２に対する傾斜角度であり、０°〜９０°の値をとる。
本実施形態では、方位角０°，５°，１０°，…，３５５°，３６０°の５°間隔の計７２ステップと、極角０°，５°，１０°，…，７５°，８０°の５°間隔の計１６ステップの全部で７２×１６通りの視角で測定を行うものとする。極角が０°のときは方位角が何度であっても同一視角となるため、正確には、７２×１５通りの視角で測定を行う。以下では、測定を行う各視角に番号ｉ（ｉ＝１〜１０８０）を付し、視角ｉで測定して得られた特性値をＸiとする。又、極角＝０°のときの視角をｉ＝１とする。
【００２４】
この測定により、各特性値毎に、その特性値の測定値であるＸiが得られる。上述した第１の特性値はＸ１となり、第２の特性値はＸｊ＋１（但しｊ＝１〜１０７９）となる。
【００２５】
次に、上記測定により得られた各特性値毎の特性値Ｘiをコンピュータに入力する（Ｓ２）。
【００２６】
コンピュータは、入力された特性値Ｘiに基づいて、第１の特性値Ｘ１から第２の特性値Ｘｊ＋１を減算した差分ΔＸｊ＋１を、各特性値毎に算出する（Ｓ３）。差分ΔＸｊ＋１は、第２の特性値Ｘｊ＋１から第１の特性値Ｘ１を減算した値であっても良い。
【００２７】
次に、コンピュータは、各特性値毎に、算出した差分ΔＸｊ＋１と、その特性値の望小特性のＳＮ比を求めるための下記数１で示される演算式とに基づいて、液晶表示装置の視野角特性を定量的に評価するための評価値を算出する（Ｓ４）。
【００２８】
【数１】
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ここで、ｎは、測定装置で測定した視角の総数−１（本実施形態ではｎ＝１０７９）
【００２９】
数１は、品質工学において、品質のばらつきを評価するための式であり、この式に代入するデータとして差分ΔＸｊ＋１を用いることで、液晶表示装置を正面から見たときの特性値と、正面以外の視角で見たときの特性値との差の少なさを示すデシベル（ｄＢ）値を、視野角特性を評価するための評価値として算出することができる。このＳＮ比が大きい程、液晶表示装置を正面から見たときの特性値と、正面以外の視角で見たときの特性値との差が少なく、その特性値の劣化が少ないとして評価できることになる。このように、差分ΔＸｊ＋１を数１にそのまま代入して各特性値毎のＳＮ比を算出しても良いが、本実施形態では、差分ΔＸｊ＋１を数１にそのまま代入するのではなく、以下のような処理を行ってから代入する。
【００３０】
図３は、図１に示すＳ４のステップを具体的に説明するためのフローチャートである。
コンピュータは、上記算出した差分ΔＸｊ＋１に、第２の特性値Ｘｊ＋１が測定された視角で液晶表示装置が鑑賞者によって鑑賞される確率を示す鑑賞確率を積算する（Ｓ４１）。例えば、ｊ＝１の場合、差分ΔＸ２には、第２の特性値Ｘ２が測定された視角ｉ＝２で液晶表示装置が鑑賞される鑑賞確率が積算される。各視角毎の鑑賞確率は、コンピュータに予め記憶されている。又、コンピュータには、液晶表示装置の評価者によって、液晶表示装置の鑑賞環境が予め設定されているものとし、ここで設定された鑑賞環境に応じた鑑賞確率が、差分ΔＸｊ＋１に積算される。
【００３１】
液晶表示装置は、その用途によって様々な鑑賞環境下におかれる。例えば、家庭のリビングに設置される場合、カーナビゲーション装置用として車に設置される場合、広告表示用として設置される場合等である。リビングに置く場合は、液晶表示装置を正面付近から見たときの画質が劣化していないことが好ましく、極端に斜めな方向から見たときの画質はあまり問題とはならない。又、カーナビゲーション装置に用いる場合は、液晶表示装置を斜めから見たときの画質が劣化していないことが好ましく、正面付近から見たときの画質劣化はあまり問題とならない。又、広告表示用として設置される場合は、あらゆる視角で見たときの画質が劣化していないことが好ましい。
【００３２】
液晶表示装置は、その用途によって各視角毎に鑑賞確率が変化する。リビングの場合は正面付近の視角での鑑賞確率が高く、広告表示用の場合は全視角での鑑賞確率が高い。このような事情から、ある鑑賞環境下において鑑賞確率が低い視角については、上記差分ΔＸｊ＋１がその鑑賞環境での視野角特性の評価に大きな影響を与えるわけではないので、この差分ΔＸｊ＋１が小さくなるようにし、ある鑑賞環境下において鑑賞確率が高い視角については、上記差分ΔＸｊ＋１がその鑑賞環境での視野角特性の評価に大きな影響を与えるので、この差分ΔＸｊ＋１が大きくなるようにする。こういった処理を行うことで、鑑賞環境に応じた視野角特性を評価するための評価値の算出が可能となるのである。
【００３３】
次に、コンピュータは、Ｓ４１で鑑賞確率を積算後の差分ΔＸｊ＋１と、数１とを用いて、各特性値毎にＳＮ比を算出する（Ｓ４２）。
【００３４】
次に、コンピュータは、算出した各特性値毎のＳＮ比を、それぞれに重み付けを行って加算し、加算して得られたＳＮ比（以下、総合ＳＮ比という）を、液晶表示装置の視野角特性を評価するための評価値として算出する（Ｓ４３）。この重み付けは、液晶表示装置の画質に大きな影響を与える特性値には重み付けを大きくし、画質にあまり影響を与えない特性値には重み付けを小さくするといった具合に行う。このようにすることで、画質に影響のない特性値のＳＮ比が大きく、画質に影響のある特性値のＳＮ比が小さいのに、総合ＳＮ比が大きくなってしまうといった事態を防ぐことができ、より実態に合った評価値を算出することができる。
【００３５】
総合ＳＮ比の大小により、ある鑑賞環境下での視野角特性を評価することが可能となる。例えば、総合ＳＮ比が大きい程、その鑑賞環境下において視野角特性が良好であると評価することができる。ユーザは、この総合ＳＮ比を見ることで、自分の利用目的において良好な視野角特性を持つ液晶表示装置を知ることができる。このため、この総合ＳＮ比は液晶表示装置購入時の判断材料として有効となる。
【００３６】
尚、鑑賞確率を積算しない場合は、Ｓ４１のステップを省略し、Ｓ４２のステップにおいて、Ｓ３のステップで算出した差分ΔＸｊ＋１と、数１とを用いて、各特性値毎にＳＮ比を算出し、Ｓ４３のステップにて総合ＳＮ比を算出すれば良い。
【００３７】
又、本実施形態で説明した方法では、総合ＳＮ比を評価値としているが、Ｓ４２のステップで算出された各特性値毎のＳＮ比を、そのまま評価値として利用することも可能である。各特性値毎のＳＮ比を見ることで、液晶表示装置のどの点を改良すれば良いのかを容易に判断することができるようになり、メーカーにとっても有用な評価値となる。
【００３８】
又、本実施形態で説明した方法では、特性値を黒輝度値、白輝度値、階調ガンマ値、及び色度値の４種類としたが、これらのうちの少なくとも１つについてＳＮ比を算出するだけでも、液晶表示装置の性能を十分に評価することが可能である。液晶表示装置の総合的な画質評価を行うためには、上記４つの特性値についてＳＮ比を算出し、これを重み付け加算して総合ＳＮ比を算出することが好ましい。上記特性値を１つだけにした場合は、図２のＳ４３のステップは不要である。
【００３９】
又、本実施形態で説明した方法では、特性値の測定方向を、液晶表示装置の正面と、正面以外の１つの視角とに設定し、その１つの視角で観察したときの評価値を求めることも可能である。非特許文献１，２の方法では、各視角毎での評価値しか求めることができないが、本実施形態の方法によれば、液晶表示装置を１つの視角で見たときの評価から、多数の視角で見たときの総合的な評価までを行うことができ、より柔軟な評価が可能となる。
【００４０】
又、本実施形態で説明した方法では、図１のＳ３，Ｓ４のステップをコンピュータにて行っているが、手計算で行っても良い。
【００４１】
（実施例）
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
評価対象となる液晶表示装置として異なる特性を持つ３つの液晶表示装置甲、乙、丙を用意した。
各液晶表示装置について測定する特性値を、黒輝度値、白輝度値、階調ガンマ値、及び色度値とした。
鑑賞確率は、リビング環境下での鑑賞確率とした。
このような条件で、上記実施形態で示した方法をそのまま実施した。
総合ＳＮ比は、以下の式により重み付け加算して算出した。
総合ＳＮ比＝３×（黒輝度値のＳＮ比）＋１×（白輝度値のＳＮ比）＋５×（階調ガンマ値のＳＮ比）＋１×（色度値のＳＮ比）
結果を図４に示した。図４に示すように、液晶表示装置甲の総合ＳＮ比は４８．５となり、液晶表示装置乙の総合ＳＮ比は９９．９となり、液晶表示装置丙の総合ＳＮ比は１４６．７となった。
（比較例）
液晶表示装置用の材料開発に携わっている技術者２０名により、ＣＲＴ表示装置を観察したときの視野角特性の良否（違和感）を１０点として、リビング環境下で各液晶表示装置甲、乙、丙を観察したときの視野角特性の良否（違和感）を点数判定し、全技術者が判定した点数を平均化したものを官能評点とした。結果を図４に示した。図４に示すように、液晶表示装置甲の官能評点は４．７となり、液晶表示装置乙の官能評点は７．５となり、液晶表示装置丙の官能評点は９となった。
【００４２】
実施例で得られた各液晶表示装置の総合ＳＮ比を縦軸にとり、比較例で得られた各液晶表示装置の官能評点を横軸にとったグラフを図５に示す。図５に示す一点鎖線は、各プロットを結ぶ線の近似直線であり、その相関係数の二乗は０．９７８９となった。これにより、実施例で算出した総合ＳＮ比が、官能評点と高い相関があり、本発明の評価値算出方法で算出した評価値が、人間の見た目の評価に合っていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態を説明するための表示装置の視野角特性評価値算出方法を示すフローチャート
【図２】方位角、極角を説明するための図
【図３】図１に示すＳ４のステップを具体的に説明するためのフローチャート
【図４】実施例及び比較例の結果を示す図
【図５】実施例で得られた総合ＳＮ比と比較例で得られた官能評点との関係を示す図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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