ディスプレイの視野角を理解する
2025年2月4日
ATMの画面を横から見て見づらいと感じたことはありませんか？あるいは、ディスプレイを斜めから見ると色あせて歪んで見えることに気づいたことはありませんか？このディスプレイ技術における一般的な問題は、視野角と呼ばれる設計上の特性に関連しています。視野角とは、異なる位置から見た際に画面がどの程度画質を維持できるかを決定する要素です。
本記事では、視野角とは何か、その仕組み、そして視認性と使いやすさを向上させるためのディスプレイ性能改善の実践的な方法について探求します。
視野角とは何ですか？
視野角とは、明瞭さ、輝度、コントラスト、色精度を含む許容可能な画質を維持するための最適な角度を定義する表示技術の仕様である。指定された視野角範囲外では、画面の画質が低下し始める。例えば、色がくすみ、コントラストレベルが低下したり、画像がぼやけたり歪んだりすることがある。
詳細はこちら：卵（ニッツ） vs. ルーメン vs. 輝度
バイアス角
バイアス角とは、ディスプレイが最高の画質を提供する中心垂直線からの特定の角度を指す。この角度はディスプレイの設計・製造段階で予め決定され、最適な視聴位置の向きに応じて、12時方向（上面視）や6時方向（下面視）といった時計の位置で表現されることが多い。
視野角とは画質が許容範囲内（例：基準角度から±20°でコントラスト比4:1）を維持する範囲を指す一方、基準角度は最大コントラストと明瞭度が得られる点を決定する。例えば12時表示の場合、垂直方向から25°上方が最適な視認位置となる。
視野角 vs. 視野円錐
視野角と視野錐体は関連するものの、異なる概念である。視野角とは、ディスプレイが最高の画質を提供する特定の方向を指す。一方、視野錐体は、ディスプレイが許容できる画質を維持する角度の3次元的な全範囲を包含する。
- 視野角：単一軸（水平または垂直）に焦点を合わせる。
- 視錐体：3次元空間における全方向への視認範囲を総合的に表す。
視野角測定
視野角はいくつかの方法で説明でき、情報源によって異なる用語に出くわす可能性があります。以下に最も一般的な方法を示します：
- 時計位置：表示業界、特に液晶ディスプレイで頻繁に使用される。6時位置（下部）や12時位置（上部）といった用語は最適な視認方向を示す。
- 方向用語：上部、下部、左側、右側といった簡略化された表示角度の説明により、推奨される視聴方向を直感的に理解できます。
- 数値度数：最も正確な方法であり、表示の中心から水平方向±60度、垂直方向±60度といった可視範囲を度数で指定する。
ニューヘイブン・ディスプレイでは、製品と用途に応じて、視野角を度数（例：±60°）、時計の位置（例：6時方向）、方向用語（例：上面方向）を用いて指定します。
もっと詳しく知りたい方はこちら液晶ディスプレイの種類
アプリケーションに適した視野角の選択
ディスプレイとの操作において最適なユーザー体験を確保するには、正しい視野角の選択が極めて重要です。ほとんどの電子機器は、使用方法や使用場所に応じて、推奨される視聴位置を考慮して設計されています。
透過型、反射型、半透過型などのLCDの種類と、それらが光とどのように相互作用するかを理解することで、ニーズに合った適切なLCDを選ぶことができます。詳細はこちらをご覧ください。OLEDとLCD技術の比較も、選択の指針となります。詳細はこちらをご覧ください。
6:00（下方向からの眺め）
この向きは、ユーザーが通常画面を下方から見るデバイスに最適です。代表的な例としては以下が挙げられます：
- スマートフォンやタブレットなどの携帯端末。
- デスク設置型電卓と決済端末
- 産業用制御盤および機械インターフェース。
- 携帯型医療機器。
12:00（上面図）
この向きは、上から見るディスプレイに最適です。一般的な例としては：
- 自動車、航空機、船舶におけるダッシュボード表示
- ガソリンスタンドの給油機、ATM、セルフサービス端末。
- 公共交通機関や小売店舗におけるディスプレイ。
データシートや製品仕様書でよく見かけるもう一つの用語は、狭視野角または広視野角です：
- 視野角が狭い ディスプレイは、視聴者が画面の真正面に位置する、正面からの直接的な使用に最適です 。
- 広視野角は 、側面や高所からの視認性など、様々な位置からの明確な視認性が求められる用途を想定しています 。
詳細はこちら：TN液晶とIPS液晶の比較
視野角の例
6時位置（下方向）の表示を例に考えてみましょう。垂直方向から25度下方の角度で見た場合、表示は最適なコントラストを実現し、最も見栄えが良くなります。しかし、さらに30度視線を下げると、表示は読み取れるもののコントラストの低下に気づくでしょう。表示面よりさらに下方へ視点を移動させると、コントラストが大幅に低下し、読みづらくなります。
パフォーマンスのためのディスプレイコントラスト調整
コントラスト調整は間接的にディスプレイの知覚視野角を改善するのに役立ちますが、ディスプレイの固有の視野角制限を根本的に変えるものではありません。その仕組みは以下の通りです：
- 視野角における視認性の向上：コントラストを向上させることで、画面の明暗部分の差がより鮮明になります。これにより、ディスプレイの本来の視野角が限られている場合でも、より広い角度からコンテンツを見やすくなります。
- 色あせの補正：極端な角度では、多くのディスプレイ（特に液晶ディスプレイ）で色あせやコントラスト低下が生じます。コントラスト設定を調整することで、この影響をある程度軽減し、画像の視認性を向上させることができます。
- バックライト制御：一部のディスプレイでは、バックライトの輝度がコントラストの知覚に影響を与えることがあります。より明るいバックライトは広い視野角での視認性を向上させますが、これにより消費電力が増加する可能性があります。
- BEFによる視認性向上：最適な視野角を超えた視認性を向上させるには、より優れたコントラストと輝度が必要です。輝度向上フィルム（BEF）は追加の電力を消費せずに画面の輝度を高め、より広い角度での視認性向上に寄与します。BEFとその利点について詳しくはこちらをご覧ください。
特定の視野角で良好な性能を発揮するよう製造されたディスプレイの利点を、コントラスト調整で代替することはできない点を理解することが重要です。IPS（In-Plane Switching）やOLEDといった技術は、優れた視野角を提供するために特別に設計されており、異なる位置からでも一貫したコントラストと色精度を保証します。
結論
最適な表示性能を得るには、用途に応じた適切な視野角の選択が不可欠です。単一ユーザー向けデバイスには狭視野角が最適であり、共有用途には広視野角が理想的です。ユーザーの視点と表示方向を一致させることで、視認性、機能性、そして全体的な体験が向上します。
ニューヘイブン・ディスプレイでは、お客様の独自の仕様に合わせたディスプレイを開発・製造し、ニーズに最適なソリューションを提供いたします。