JP6075824B2 - 有機ｅｌ照明パネルの光源色角度依存性評価方法及び評価装置 - Google Patents
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Description
本発明は、有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法及び評価装置に関する。
有機ＥＬ照明パネル等に代表される面状光源１０は、白熱灯や蛍光灯等とは異なり、見る角度θ（図７参照）によって光色が変化する。例えば、図８はある有機ＥＬ照明パネルを正面から見たときの角度をθ＝０°として、角度θ＝０〜８０[°]までを５°刻みで変化させつつ測定した色度u'(θ),v'(θ)をu'v'表色系上に示した図である。図８から、角度θによって光色が変化していることが分かる。このようなことから、従来、面状光源を評価する項目の一つとして、光源色の角度依存性（以下、光源色角度依存性という）を評価することが行われており、主に次のような評価方法が公知となっている。
（Ａ）北米照明学会（Illuminating Engineering Society of North America：ＩＥＳＮＡ）の測定規格IES LM-79-08（下記非特許文献１参照）
角度θ(例えば、θ＝０，５，１０，…，８０[°])における色度をu'(θ)，v'(θ)、角度θにおける光束をΦ(θ)、色度u'(θ),v'(θ)の光束重み付け平均値をu'a，v'a、光束Φ(θ)による重み付け係数をwi(θ)、色度u'(θ)，v'(θ)と光束重み付け平均値u'a，v'aとの色差をΔu'v'(θ)としたときに得られる色差Δu'v'(θ)の最大値（以下、最大色差という）Max(Δu'v'(θ))を面状光源の光源色角度依存性を評価する指標として用いる評価方法である（図８中のＡ参照）。
なお、光束重み付け平均値u'a、v'aの各座標はそれぞれ次式（１），（２）、光束Φ(θ)による重み付け係数wi(θ)は次式（３）、色差Δu'v'(θ)は次式（４）により求められる。
u'a=Σ(u'(θ)・wi(θ)) …（１）
v'a=Σ(v'(θ)・wi(θ)) …（２）
wi(θ)=Φ(θ)/ΣΦ(θi)、ただしθi=0,5,…,80[°] …（３）
Δu'v'(θ)=((u'a-u'(θ))2+(v'a-v'(θ))2)1/2 …（４）
角度θ(例えば、θ＝０，５，１０，…，８０[°])における色度をu'(θ)，v'(θ)、角度θにおける光束をΦ(θ)、色度u'(θ),v'(θ)の光束重み付け平均値をu'a，v'a、光束Φ(θ)による重み付け係数をwi(θ)、色度u'(θ)，v'(θ)と光束重み付け平均値u'a，v'aとの色差をΔu'v'(θ)としたときに得られる色差Δu'v'(θ)の最大値（以下、最大色差という）Max(Δu'v'(θ))を面状光源の光源色角度依存性を評価する指標として用いる評価方法である（図８中のＡ参照）。
なお、光束重み付け平均値u'a、v'aの各座標はそれぞれ次式（１），（２）、光束Φ(θ)による重み付け係数wi(θ)は次式（３）、色差Δu'v'(θ)は次式（４）により求められる。
u'a=Σ(u'(θ)・wi(θ)) …（１）
v'a=Σ(v'(θ)・wi(θ)) …（２）
wi(θ)=Φ(θ)/ΣΦ(θi)、ただしθi=0,5,…,80[°] …（３）
Δu'v'(θ)=((u'a-u'(θ))2+(v'a-v'(θ))2)1/2 …（４）
（Ｂ）全角度での色差の最大値
角度θi(θi＝０，５，…，７５[°])における色度をu'(θi)，v'(θi)、角度θj(θj＝５，１０，…，８０[°]、θj≠θi)における色度をu'(θj)，v'(θj)、色度u'(θi)，v'(θi)と色度u'(θj)，v'(θj)との色差をΔu'v'(θi,j)としたときに得られる色差Δu'v'(θi,j)の最大値（以下、最大色差という）Max(Δu'v'(θi,j))を面状光源の光源色角度依存性を簡易的に判断するための指標として用いる評価方法である（図８中のＢ参照）。
なお、色差Δu'v'(θi,j)は次式（５）、最大色差Max(Δu'v'(θi,j))は次式（６）により求められる。
Δu'v'(θi,j)=((u'(θi)-u'(θj))2+(v'(θi)-v'(θj))2)1/2 …（５）
Max(Δu'v'(θi,j))=Max(((u'(θi)-u'(θj))2+(v'(θi)-v'(θj))2)1/2) …（６）
角度θi(θi＝０，５，…，７５[°])における色度をu'(θi)，v'(θi)、角度θj(θj＝５，１０，…，８０[°]、θj≠θi)における色度をu'(θj)，v'(θj)、色度u'(θi)，v'(θi)と色度u'(θj)，v'(θj)との色差をΔu'v'(θi,j)としたときに得られる色差Δu'v'(θi,j)の最大値（以下、最大色差という）Max(Δu'v'(θi,j))を面状光源の光源色角度依存性を簡易的に判断するための指標として用いる評価方法である（図８中のＢ参照）。
なお、色差Δu'v'(θi,j)は次式（５）、最大色差Max(Δu'v'(θi,j))は次式（６）により求められる。
Δu'v'(θi,j)=((u'(θi)-u'(θj))2+(v'(θi)-v'(θj))2)1/2 …（５）
Max(Δu'v'(θi,j))=Max(((u'(θi)-u'(θj))2+(v'(θi)-v'(θj))2)1/2) …（６）
（Ｃ）隣り合う角度間の色差の最大値
角度θi(θi＝０，５，…，７５[°])における色度をu'(θi)，v'(θi)、角度θiと隣り合う角度θi+1(θi＝５，１０，…，８０[°])における色度をu'(θi+1)，v'(θi+1)、色度u'(θi)，v'(θi)と色度u'(θi+1)，v'(θi+1)との色差をΔu'v'(θi,i+1)としたときに得られる色差Δu'v'(θi,i+1)の最大値（以下、最大色差という）Max(Δu'v'(θi,i+1))を面状光源の光源色角度依存性を簡易的に判断するための指標として用いる評価方法である（図８中のＣ参照）。
なお、色差Δu'v'(θi,i+1)は次式（７）、最大色差Max(Δu'v'(θi,i+1))は次式（８）により求められる。
Δu'v'(θi,i+1)=((u'(θi)-u'(θi+1))2+(v'(θi)-v'(θi+1))2)1/2 …（７）
Max(Δu'v'(θi,i+1))=Max(((u'(θi)-u'(θi+1))2+(v'(θi)-v'(θi+1))2)1/2) …（８）
角度θi(θi＝０，５，…，７５[°])における色度をu'(θi)，v'(θi)、角度θiと隣り合う角度θi+1(θi＝５，１０，…，８０[°])における色度をu'(θi+1)，v'(θi+1)、色度u'(θi)，v'(θi)と色度u'(θi+1)，v'(θi+1)との色差をΔu'v'(θi,i+1)としたときに得られる色差Δu'v'(θi,i+1)の最大値（以下、最大色差という）Max(Δu'v'(θi,i+1))を面状光源の光源色角度依存性を簡易的に判断するための指標として用いる評価方法である（図８中のＣ参照）。
なお、色差Δu'v'(θi,i+1)は次式（７）、最大色差Max(Δu'v'(θi,i+1))は次式（８）により求められる。
Δu'v'(θi,i+1)=((u'(θi)-u'(θi+1))2+(v'(θi)-v'(θi+1))2)1/2 …（７）
Max(Δu'v'(θi,i+1))=Max(((u'(θi)-u'(θi+1))2+(v'(θi)-v'(θi+1))2)1/2) …（８）
（Ｄ）任意角度間の色度
任意の角度θi(θi＝０，５，…，７５[°])における色度をu'(θi)，v'(θi)、角度θiとは異なる任意の角度θj(θj＝５，１０，…，８０[°]、θj≠θi)における色度をu'(θj)，v'(θj)としたときに得られる色度u'(θi)，v'(θi)と色度u'(θj)，v'(θj)との色差Δu'v'(θi,j)を面状光源の光源色角度依存性を簡易的に判断するための指標として用いる評価方法である（図８中のＤ参照。図８では、一例としてθi＝０°、θj＝８０°の場合の色差Δu'v'(θi,j)を示している）。
なお、色差Δu'v'(θi,j)は次式（９）により求められる。
Δu'v'(θi,j)=((u'(θi)-u'(θj))2+(v'(θi)-v'(θj))2)1/2 …（９）
任意の角度θi(θi＝０，５，…，７５[°])における色度をu'(θi)，v'(θi)、角度θiとは異なる任意の角度θj(θj＝５，１０，…，８０[°]、θj≠θi)における色度をu'(θj)，v'(θj)としたときに得られる色度u'(θi)，v'(θi)と色度u'(θj)，v'(θj)との色差Δu'v'(θi,j)を面状光源の光源色角度依存性を簡易的に判断するための指標として用いる評価方法である（図８中のＤ参照。図８では、一例としてθi＝０°、θj＝８０°の場合の色差Δu'v'(θi,j)を示している）。
なお、色差Δu'v'(θi,j)は次式（９）により求められる。
Δu'v'(θi,j)=((u'(θi)-u'(θj))2+(v'(θi)-v'(θj))2)1/2 …（９）
「Electrical and Photometric Measurements of Solid-State LightingProducts」、IES LM-79-08、Illuminating Engineering Society、2008年
光源色角度依存性は人が目で見て感じるものであり、それを評価するためには人の感覚と合致した方法を採用する必要がある。しかしながら、上述した従来の光源色角度依存性の評価方法にあっては、以下のような問題点があり、人が感じる光源色角度依存性との差が生じていた。
一つは、測定した多数の角度における色度のうち、二つの角度における色度の情報に基づいて光源色角度依存性を評価することから、人の感覚とのずれが生じるという問題である。例えば、上述した（Ａ）の評価方法であっても、光束重み付け平均値u'a，v'aを求めるために測定した全角度における光束Φ(θ)を利用してはいるものの、評価そのものは光束重み付け平均値u'a，v'aと、この光束重み付け平均値u'a，v'aとの色差Δu'v'(θ)が最大となる色度u'(θ),v'(θ)の二点の情報を用いているのみである。
もう一つは、一般的に角度θが大きくなると暗くなり、人の感覚に影響するが、この明るさの情報が反映されていないため、人が感じる光源色角度依存性とのずれが生じるという問題である。例えば、上述した（Ａ）の評価方法であっても、光束重み付け平均値u'a，v'aを求めるために明るさ（光束）の情報を反映してはいるが、上述したように評価そのものは明るさを考慮しない二点の情報を用いているのみである。
このようなことから本発明は、人の感覚と合致する評価結果を得ることが可能な有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための第１の発明に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法は、所定の刻み角度で有機ＥＬ照明パネルの角度を変更しつつ前記角度ごとに該有機ＥＬ照明パネルの色度及び明るさを測定する第一の工程と、基準色度を決定する第二の工程と、前記各角度ごとに前記色度と前記基準色度との色差を算出する第三の工程と、前記各角度ごとに前記色差を前記明るさで重み付けしてなる重み付け色差を算出する第四の工程と、全ての前記重み付け色差の和を光源色角度依存性の評価値として出力する第五の工程とからなり、前記所定の刻み角度が０°から８０°までの５°刻みであるとともに、前記明るさが前記有機ＥＬ照明パネルの輝度又は光度又は光束であり、前記第二の工程において、前記基準色度として前記有機ＥＬ照明パネルの前記角度ごとに測定した輝度又は光度又は光束により重み付けした色度の平均値を用いることを特徴とする。
上記の課題を解決するための第２の発明に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価装置は、所定の刻み角度で有機ＥＬ照明パネルの角度を変更可能な照明角度調整手段と、各前記角度での該有機ＥＬ照明パネルの色度及び明るさを測定可能な測定手段と、基準色度を決定する色度決定処理、前記各角度ごとに前記色度と前記基準色度との色差を算出する色差算出処理、前記各角度ごとに前記色差を前記明るさで重み付けしてなる重み付け色差を算出する重み付け色差算出処理、及び、前記照明角度調整手段及び前記測定手段から入力される前記角度、前記色度及び前記明るさの情報に基づいて全ての前記重み付け色差の和を光源色角度依存性の評価値として出力する評価値算出処理を行う演算処理手段とを備え、前記所定の刻み角度が０°から８０°までの５°刻みであるとともに、前記測定手段が、前記明るさとして前記有機ＥＬ照明パネルの輝度又は光度又は光束を測定し、前記演算処理手段が、前記測定手段により前記有機ＥＬ照明パネルの前記角度ごとに測定した輝度又は光度又は光束により重み付けした色度の平均値を前記基準色度として算出することを特徴とする。
上述した本発明に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法及び評価装置によれば、人の感覚に合致した有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価を行うことが可能となる。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法及び評価装置の一実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態においては、面状光源としての有機ＥＬ照明パネル１の光源色角度依存性を評価装置２を用いて評価する。
評価装置２は、測定部２１と、照明角度調整部２２と、演算処理部２３とを備えている。
測定部２１は、有機ＥＬ照明パネル１の色度及び明るさ（輝度[cd/m2]又は光度[cd]又は光束[lm]）の測定を行う。ここで、輝度、光度、光束はいずれも明るさを異なる視点から心理的な物理量として定義したものであり、輝度は観測方向から見た単位面積当たりの光度を表す心理的な物理量、光度は観測方向から見た単位立体角当たりの明るさを表す心理的な物理量、光束は光源からある方向へ放射された全ての明るさを表す心理的な物理量である。
照明角度調整部２２は、測定部２１に対する有機ＥＬ照明パネル１の角度θを任意の刻み角度（例えば、５°）で変更する。
そして、演算処理部２３は、測定部２１及び角度調整部２２から入力される情報に基づいて有機ＥＬ照明パネル１の光源色角度依存性を評価する。
評価装置２は、測定部２１と、照明角度調整部２２と、演算処理部２３とを備えている。
測定部２１は、有機ＥＬ照明パネル１の色度及び明るさ（輝度[cd/m2]又は光度[cd]又は光束[lm]）の測定を行う。ここで、輝度、光度、光束はいずれも明るさを異なる視点から心理的な物理量として定義したものであり、輝度は観測方向から見た単位面積当たりの光度を表す心理的な物理量、光度は観測方向から見た単位立体角当たりの明るさを表す心理的な物理量、光束は光源からある方向へ放射された全ての明るさを表す心理的な物理量である。
照明角度調整部２２は、測定部２１に対する有機ＥＬ照明パネル１の角度θを任意の刻み角度（例えば、５°）で変更する。
そして、演算処理部２３は、測定部２１及び角度調整部２２から入力される情報に基づいて有機ＥＬ照明パネル１の光源色角度依存性を評価する。
このような評価装置２の具体例としては、例えば図２に示すように、測定部２１として分光放射輝度（光度）計３１を備えるとともに、照明角度調整部２２として面状光源ホルダ３２、ＸＹ軸ステージ３３、θ'軸ステージ３４、Ｚ軸ステージ３５、ソースメータ３６、θ'軸コントローラ３７、Ｚ軸コントローラ３８、及びＸＹ軸コントローラ３９を備え、演算処理部２３として演算処理装置４０を備えるものが考えられる。
分光放射輝度（光度）計３１は面状光源としての有機ＥＬ照明パネル１の色度（例えば、XYZ表色系に基づく色度）及び明るさ（ここでは光度）を測定するものである。
面状光源ホルダ３２は有機ＥＬ照明パネル１を支持するものである。
ＸＹ軸ステージ３３は面状光源ホルダ３２の有機ＥＬ照明パネル１とは反対側の面に配設されてＸＹ軸コントローラ３９から入力される信号に基づき有機ＥＬ照明パネル１のＸＹ軸方向の位置を調整するものである。
θ'軸ステージ３４はＸＹ軸ステージ３２及びθ'軸ステージ３３を載置してθ'軸コントローラ３７から入力される信号に基づき有機ＥＬ照明パネル１のθ'軸周りの回転角度を調整するものである。
Ｚ軸ステージ３５はθ'軸ステージ３４に連設されてＺ軸コントローラ３８から入力される信号に基づき有機ＥＬ照明パネル１のＺ軸方向の位置及びφ軸（Ｚ軸に平行な回転軸）周りの回転角度を調整するものである。
ソースメータ３６は有機ＥＬ照明パネル１に電力を供給するものである。
ＸＹ軸ステージ３３は面状光源ホルダ３２の有機ＥＬ照明パネル１とは反対側の面に配設されてＸＹ軸コントローラ３９から入力される信号に基づき有機ＥＬ照明パネル１のＸＹ軸方向の位置を調整するものである。
θ'軸ステージ３４はＸＹ軸ステージ３２及びθ'軸ステージ３３を載置してθ'軸コントローラ３７から入力される信号に基づき有機ＥＬ照明パネル１のθ'軸周りの回転角度を調整するものである。
Ｚ軸ステージ３５はθ'軸ステージ３４に連設されてＺ軸コントローラ３８から入力される信号に基づき有機ＥＬ照明パネル１のＺ軸方向の位置及びφ軸（Ｚ軸に平行な回転軸）周りの回転角度を調整するものである。
ソースメータ３６は有機ＥＬ照明パネル１に電力を供給するものである。
そして、演算処理装置４０は、例えば、分光放射輝度（光度）計３１において測定したXYZ表色系に基づく色度から所望の表色系（ここでは、u'v'表色系）における色度u'(θ),v'(θ)を算出する、また、ソースメータ３６、θ'軸コントローラ３７、Ｚ軸コントローラ３８、及びＸＹ軸コントローラ３９から入力される情報に基づいて有機ＥＬ照明パネル１の光源色角度依存性を評価する等の処理を行うものである。
なお、北米照明学会の測定規格「LM-75-01」では、図２に示すような評価装置２を用いた配光測定の方式として以下の三つが挙げられている。
タイプＡ：検出器（ここでは、分光放射輝度（光度）計３１）を固定し、光源（ここでは、有機ＥＬ照明パネル１）を垂直軸（θ'軸）周りに回転させる方式。
タイプＢ：検出器（ここでは、分光放射輝度（光度）計３１）を固定し、光源（ここでは、有機ＥＬ照明パネル１）を水平軸（φ軸）周りに回転させる方式。
タイプＣ：光源（ここでは、有機ＥＬ照明パネル１）を固定し、検出器（ここでは、分光放射輝度（光度）計３１）をムービングディテクターまたはムービングミラーで回転させる方式。
本実施形態においては、θ＝θ'としてタイプＡの方式による測定を行う例を示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、タイプＢまたはタイプＣの方式による測定を行うことも可能である。
タイプＡ：検出器（ここでは、分光放射輝度（光度）計３１）を固定し、光源（ここでは、有機ＥＬ照明パネル１）を垂直軸（θ'軸）周りに回転させる方式。
タイプＢ：検出器（ここでは、分光放射輝度（光度）計３１）を固定し、光源（ここでは、有機ＥＬ照明パネル１）を水平軸（φ軸）周りに回転させる方式。
タイプＣ：光源（ここでは、有機ＥＬ照明パネル１）を固定し、検出器（ここでは、分光放射輝度（光度）計３１）をムービングディテクターまたはムービングミラーで回転させる方式。
本実施形態においては、θ＝θ'としてタイプＡの方式による測定を行う例を示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、タイプＢまたはタイプＣの方式による測定を行うことも可能である。
以下、図３を用いて演算処理部２３における処理について詳しく説明する。図３に示すように、まず、演算処理部２３では、測定部２１及び角度調整部２２から入力される情報に基づいて、各角度θ（例えば、θ＝０，５，１０，…，８０[°]）における有機ＥＬ照明パネル１の色度u'(θ),v'(θ)と明るさ（輝度L(θ)又は光度I(θ)又は光束Φ(θ)）とを取得する（ステップＰ１）。
その後、基準となる色度（以下、基準色度という）u'c,v'cを決定する（ステップＰ２）。基準色度u'c,v'cとしては、任意の色度u'(θ),v'(θ)を選択すればよく、例えば、角度θ＝0°における色度u'(0°),v'(0°)を用いる、あるいは、輝度L(θ)又は光度I(θ)又は光束Φ(θ)で重み付けした色度の平均値を用いる、あるいは、色度u'(θ),v'(θ)の単純平均値を用いる等とすればよい。なお、輝度L(θ)又は光度I(θ)又は光束Φ(θ)で重み付けした色度の平均値を基準色度u'ｃ,v'ｃとして用いる場合、u'ｃ,v'ｃは、輝度L(θ)又は光度I(θ)又は光束Φ(θ)による重み付け係数をwi(θ)として、次式（１０），（１１）により得られる。
u'c=Σ(u'(θ)・wi(θ)) …（１０）
v'c=Σ(v'(θ)・wi(θ)) …（１１）
u'c=Σ(u'(θ)・wi(θ)) …（１０）
v'c=Σ(v'(θ)・wi(θ)) …（１１）
続いて、基準色度u'c,v'cと各角度θにおける色度u'(θ),v'(θ)との色差Δu'v'(θ)を次式（１２）により求める（ステップＰ３）。
Δu'v'(θ)=((u'c-u'(θ))2+(v'c-v'(θ))2)1/2 …（１２）
Δu'v'(θ)=((u'c-u'(θ))2+(v'c-v'(θ))2)1/2 …（１２）
その後、各色差Δu'v'(θ)を輝度L(θ)又は光度I(θ)又は光束Φ(θ)による重み付け係数wi(θ)で重み付けした値（以下、重み付け色差という）Δu'v'(θ)・wi(θ)を求め（ステップＰ４）、最後に、重み付け色差Δu'v'(θ)・wi(θ)の和Σ(Δu'v'(θ)・wi(θ))を光源色角度依存性の評価値として算出し、これを出力する（ステップＰ５）。
なお、重み付け係数wi(θ)は、輝度L(θ)を用いる場合は次式（１３）、光度I(θ)を用いる場合は次式（１４）、光束Φ(θ)を用いる場合は次式（１５）により得られる。
wi(θ)=L(θ)/ΣL(θi) …（１３）
wi(θ)=I(θ)/ΣI(θi) …（１４）
wi(θ)=Φ(θ)/ΣΦ(θi) …（１５）
ただし、θi＝０，５，１０，…，８０[°]
wi(θ)=L(θ)/ΣL(θi) …（１３）
wi(θ)=I(θ)/ΣI(θi) …（１４）
wi(θ)=Φ(θ)/ΣΦ(θi) …（１５）
ただし、θi＝０，５，１０，…，８０[°]
本実施形態に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法及び評価装置では、上述した処理によって得た評価値を用いて、有機ＥＬ照明パネル１の光源色角度依存性を評価する。
このように構成される本発明の実施形態に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法及び評価装置によれば、基準色度u'c,v'cと各角度の色度u'(θ),v'(θ)との色差を明るさで重み付けしながら足し合わせた値を用いて有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性の評価を行い、測定した各角度θにおける明るさを考慮した色度情報を含むため、人が感じる光源色角度依存性に近い数値指標を得ることができ、より人の感覚に合致した評価結果を得ることができる。
さらに、この指標に用いるパラメータは従来方法での測定で得られるものであり、追加測定等を必要としないため、煩雑な作業を行うことなくより人の感覚に合致した評価結果を得ることができる。
さらに、この指標に用いるパラメータは従来方法での測定で得られるものであり、追加測定等を必要としないため、煩雑な作業を行うことなくより人の感覚に合致した評価結果を得ることができる。
なお、上述した実施形態においては、面状光源として有機ＥＬ照明パネルを例に説明したが、本発明は面状光源の光源色角度依存性の評価に限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬディスプレイや自発光性カンバン、また、面状光源を利用した照明器具などの光源色角度依存性の評価にも利用できる。
また、有機ＥＬ照明パネル１の角度を角度調整部２２によって５°刻みで変更させつつ測定を行う例を示したが、例えば、有機ＥＬ照明パネルの角度調整を手動で行う、また、刻み角度を他の角度とする等、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
また、有機ＥＬ照明パネル１の角度を角度調整部２２によって５°刻みで変更させつつ測定を行う例を示したが、例えば、有機ＥＬ照明パネルの角度調整を手動で行う、また、刻み角度を他の角度とする等、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
以下に、図４及び図５を用いて本発明に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法の一実施例を説明する。図４はある有機ＥＬ照明パネルについて測定部２１において角度θ＝０，５，１０，…，８０[°]における色度u'(θ),v'(θ)を測定した結果を示した図、図５はある有機ＥＬ照明パネルについて測定部２１において角度θにおける光度I(θ)を測定した結果を示した図である。
本実施例においては、まず角度調整部２１において５°刻みで有機ＥＬ照明パネルの角度を変更させつつ、測定部２２において有機ＥＬ照明パネルの色度u'(θ),v'(θ)及び光度I(θ)を測定する。
続いて、演算処理部２３において光度I(θ)で重み付けした平均値を用いて基準色度u'ｃ,v'ｃを算出する。より詳しくは、基準色度u'ｃ,v'ｃの各座標u'ｃ、v'ｃをそれぞれ次式（１６）、（１７）により算出する。
u'c=Σ(u'(θ)・wi(θ))=Σ(u'(θ)・I(θ)/ΣI(θi)) …（１６）
v'c=Σ(v'(θ)・wi(θ))=Σ(v'(θ)・I(θ)/ΣI(θi)) …（１７）
u'c=Σ(u'(θ)・wi(θ))=Σ(u'(θ)・I(θ)/ΣI(θi)) …（１６）
v'c=Σ(v'(θ)・wi(θ))=Σ(v'(θ)・I(θ)/ΣI(θi)) …（１７）
ここで、上記式（１６）、（１７）に図４及び図５に示す色度u'(θ),v'(θ)及び光度I(θ)を適用すると、基準色度u'c,v'cは概ね（０．１９６７,０．４７９１）となる。
続いて、各角度ごとに色度u'(θ),v'(θ)と基準色度u'ｃ,v'ｃとの色差Δu'v'(θ)を上述した式（１２）、（１６）および（１７）を用いて算出し、その後、各角度ごとの重み付け色差を次式（１８）により算出する。
（各角度ごとの重み付け色差）=Δu'v'(θ)・I(θ)/ΣI(θi) …（１８）
なお、図４中には一例として角度θ＝８０°における色度u'(８０°),v'(８０°)と基準色度u'c,v'cとの色差Δu'v'(８０°)を示している。
（各角度ごとの重み付け色差）=Δu'v'(θ)・I(θ)/ΣI(θi) …（１８）
なお、図４中には一例として角度θ＝８０°における色度u'(８０°),v'(８０°)と基準色度u'c,v'cとの色差Δu'v'(８０°)を示している。
最後に、重み付け色差の和Σ(Δu'v'(θ)・I(θ)/ΣI(θi))を算出し、これを光源色角度依存性の評価値として出力する。なお、図４，５に示す特性を有する有機ＥＬ照明パネルでは、評価値は約０．００５２となる。
上述した本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法によって算出した評価値は、その値が小さいほど光源色角度依存性が低く、面状光源としての性能が高い。
以下に、本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法を用いて複数の有機ＥＬ照明パネルの性能評価を行った例を示す。
図６は第一〜第八の被測定有機ＥＬ照明パネル（No.1〜No.8）それぞれについて、角度θにおける色度u'(θ),v'(θ)を測定した結果を示すグラフ、表１は図６に示した第一〜第八の被測定有機ＥＬ照明パネル（No.1〜No.8）の各角度θにおける色度u'(θ),v'(θ)の測定結果に基づいて、上述した本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法により、光度I(θ)による重み付け係数wi(θ)= I(θ)/ΣI(θi)を用いて算出した光源色角度依存性の評価結果、及び、目視による光源色角度依存性の評価結果である。なお、目視による評価は、被験者１０人による評価結果の平均値である。
図６は第一〜第八の被測定有機ＥＬ照明パネル（No.1〜No.8）それぞれについて、角度θにおける色度u'(θ),v'(θ)を測定した結果を示すグラフ、表１は図６に示した第一〜第八の被測定有機ＥＬ照明パネル（No.1〜No.8）の各角度θにおける色度u'(θ),v'(θ)の測定結果に基づいて、上述した本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法により、光度I(θ)による重み付け係数wi(θ)= I(θ)/ΣI(θi)を用いて算出した光源色角度依存性の評価結果、及び、目視による光源色角度依存性の評価結果である。なお、目視による評価は、被験者１０人による評価結果の平均値である。
表１に示すように、本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法による評価結果が目視による評価結果とよく合致していることが分かる。
なお、比較のため、表２に上述した従来の評価方法（Ａ）〜（Ｄ）を用いて第一〜第八の被測定有機ＥＬ照明パネル（No.1〜No.8）について光源色角度依存性を評価した結果を示す。
表２に示すように、上述した従来の評価方法では、目視による評価結果と一部合致しない結果となっていることが分かる。
以上に説明したように、本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法によれば、基準色度u'c,v'cと各角度の色度u'(θ),v'(θ)との色差を明るさで重み付けしながら足し合わせるため、測定した全ての角度θにおける明るさを考慮した色度情報が含まれる。そのため、人が感じる光源色角度依存性に近い評価結果を得ることができる。
また、本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法において用いる値（各角度における色度及び明るさ）は、従来の光源色角度依存性評価において得られる値であり、追加測定等を行うことなく、従来に比較して人の感覚に合致した評価結果を得ることができる。
また、本実施例に係る有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法において用いる値（各角度における色度及び明るさ）は、従来の光源色角度依存性評価において得られる値であり、追加測定等を行うことなく、従来に比較して人の感覚に合致した評価結果を得ることができる。
なお、本実施例では有機ＥＬ照明パネル１の色度をu'v'表色系上に示す例を説明したが、有機ＥＬ照明パネル１の色度はu'v'表色系に限らず、xy表色系又はa*b*表色系等を適用してもよい。なお、XYZ表色系の三刺激値をX,Y,Zとすると、u'v'表色系の座標は下式（１９）および（２０）、xy表色系の座標は下式（２１）および（２２）、a*b*表色系の座標は下式（２３）および（２４）により表すことができる。
u'=4X/(X+15Y+3Z) …（１９）
v'=9Y/(X+15Y+3Z) …（２０）
x=X/(X+Y+Z) …（２１）
y=Y/(X+Y+Z) …（２２）
a*=500((X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3) …（２３）
b*=500((Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3) …（２４）
ただし、Xn,Yn,Znは完全拡散反射面（ホワイトポイント）の三刺激値である。なお、本実施例では最も明るい角度であるθ＝０°における三刺激値X,Y,Zを完全拡散反射面の三刺激値Xn,Yn,Znの代用として採用した。
u'=4X/(X+15Y+3Z) …（１９）
v'=9Y/(X+15Y+3Z) …（２０）
x=X/(X+Y+Z) …（２１）
y=Y/(X+Y+Z) …（２２）
a*=500((X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3) …（２３）
b*=500((Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3) …（２４）
ただし、Xn,Yn,Znは完全拡散反射面（ホワイトポイント）の三刺激値である。なお、本実施例では最も明るい角度であるθ＝０°における三刺激値X,Y,Zを完全拡散反射面の三刺激値Xn,Yn,Znの代用として採用した。
本発明は有機ＥＬを利用した照明装置、ディスプレイ、又は自発光性カンバン等の面状光源を利用した製品の光源色角度依存性評価方法に適用して好適なものである。
１ 有機ＥＬ照明パネル
２ 評価装置
２１ 測定部
２２ 角度調整部
２３ 演算処理部
３１ 分光放射輝度（光度）計
３２ 面状光源ホルダ
３３ ＸＹ軸ステージ
３４ θ軸ステージ
３５ Ｚ軸ステージ
３６ ソースメータ
３７ θ軸コントローラ
３８ Ｚ軸コントローラ
３９ ＸＹ軸コントローラ
４０ 演算処理装置
２ 評価装置
２１ 測定部
２２ 角度調整部
２３ 演算処理部
３１ 分光放射輝度（光度）計
３２ 面状光源ホルダ
３３ ＸＹ軸ステージ
３４ θ軸ステージ
３５ Ｚ軸ステージ
３６ ソースメータ
３７ θ軸コントローラ
３８ Ｚ軸コントローラ
３９ ＸＹ軸コントローラ
４０ 演算処理装置
Claims (2)
- 所定の刻み角度で有機ＥＬ照明パネルの角度を変更しつつ前記角度ごとに該有機ＥＬ照明パネルの色度及び明るさを測定する第一の工程と、
基準色度を決定する第二の工程と、
前記各角度ごとに前記色度と前記基準色度との色差を算出する第三の工程と、
前記各角度ごとに前記色差を前記明るさで重み付けしてなる重み付け色差を算出する第四の工程と、
全ての前記重み付け色差の和を光源色角度依存性の評価値として出力する第五の工程と
からなり、
前記所定の刻み角度が０°から８０°までの５°刻みであるとともに、
前記明るさが前記有機ＥＬ照明パネルの輝度又は光度又は光束であり、
前記第二の工程において、前記基準色度として前記有機ＥＬ照明パネルの前記角度ごとに測定した輝度又は光度又は光束により重み付けした色度の平均値を用いる
ことを特徴とする有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価方法。 - 所定の刻み角度で有機ＥＬ照明パネルの角度を変更可能な照明角度調整手段と、
各前記角度での該有機ＥＬ照明パネルの色度及び明るさを測定可能な測定手段と、
基準色度を決定する色度決定処理、前記各角度ごとに前記色度と前記基準色度との色差を算出する色差算出処理、前記各角度ごとに前記色差を前記明るさで重み付けしてなる重み付け色差を算出する重み付け色差算出処理、及び、前記照明角度調整手段及び前記測定手段から入力される前記角度、前記色度及び前記明るさの情報に基づいて全ての前記重み付け色差の和を光源色角度依存性の評価値として出力する評価値算出処理を行う演算処理手段と
を備え、
前記所定の刻み角度が０°から８０°までの５°刻みであるとともに、
前記測定手段が、前記明るさとして前記有機ＥＬ照明パネルの輝度又は光度又は光束を測定し、
前記演算処理手段が、前記測定手段により前記有機ＥＬ照明パネルの前記角度ごとに測定した輝度又は光度又は光束により重み付けした色度の平均値を前記基準色度として算出する
ことを特徴とする有機ＥＬ照明パネルの光源色角度依存性評価装置。
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-
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