低藍(lán)光顯示屏在筆記本電腦上的應(yīng)用

文/任晨

低藍(lán)光顯示屏在筆記本電腦上的應(yīng)用

文/任晨

隨著科技的進(jìn)步，人們生活中接觸到各種照明光源，這些光源在滿足人們使用需求的同時(shí)也會(huì)由于使用不當(dāng)而產(chǎn)生對(duì)人的危害。例如，目前應(yīng)用得較廣的LED顯示屏就存在藍(lán)光危害。尋找防藍(lán)光或者低藍(lán)光的顯示屏的技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和行業(yè)健康發(fā)展的方向。

筆記本電腦 顯示屏 低藍(lán)光 保護(hù)視力 藍(lán)光危害 健康光源

1 問題描述

根據(jù)Nell等研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)光的照射可以引起視網(wǎng)膜細(xì)胞的損傷，導(dǎo)致導(dǎo)致近視、白內(nèi)障以及黃斑病變的眼睛病理危害和人體節(jié)律危害。波長(zhǎng)在380-410nm之間的被成為高能藍(lán)紫光，420-350之間的被稱為短波藍(lán)光。在2010年國(guó)際光協(xié)會(huì)年會(huì)中，世界頂尖光學(xué)專家一致指出：短波藍(lán)光具有極高能量，能夠穿透晶狀體直達(dá)視網(wǎng)膜。藍(lán)光還會(huì)抑制褪黑色素的分泌，而褪黑色素是影響睡眠的一種重要激素，目前已知的作用是促進(jìn)睡眠、調(diào)節(jié)時(shí)差。由于藍(lán)光的波長(zhǎng)短，聚焦點(diǎn)并不是落在視網(wǎng)膜中心位置，而是離視網(wǎng)膜更靠前一點(diǎn)的位置。要想看清楚，眼球會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于緊張狀態(tài)，引起視疲勞。長(zhǎng)時(shí)間的視覺疲勞，可能導(dǎo)致人們近視加深、出現(xiàn)復(fù)視、閱讀時(shí)易串行、注意力無(wú)法集中等癥狀，影響人們的學(xué)習(xí)與工作效率。

2 解決方案

目前市場(chǎng)上解決藍(lán)光危害的技術(shù)主要分以下三種：物理過濾藍(lán)光濾鏡（膜）、通過軟件方式降低光源中高能藍(lán)光的比率和調(diào)整光源藍(lán)光峰值來(lái)降低藍(lán)光危害。每個(gè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)：

2.1 物理過濾藍(lán)光濾鏡（膜）

在顯示屏表面添加藍(lán)光過濾膜，膜層顏色大多為藍(lán)色，基本還是透明的，顯示會(huì)呈現(xiàn)一種淡黃色的視覺效果；另一種是通過在顯示屏背光模組中添加抗藍(lán)光反射膜來(lái)吸收光源中的高能藍(lán)光。膜層防藍(lán)光效果相對(duì)低一點(diǎn)，過濾率一般在30%-70%之間，方案實(shí)現(xiàn)較容易，成本也不高。

2.2 軟件降低高能藍(lán)光比率

通過特定的軟件算法，降低屏幕亮度和色溫，可以減少屏幕發(fā)出的藍(lán)光。現(xiàn)有LED顯示屏大多采用RGB三色像素，當(dāng)減少藍(lán)光時(shí)，綠色及紅色光譜融合后會(huì)表現(xiàn)出趨近于黃色的顯示效果，這樣就會(huì)在顯示屏的色彩還原和逼真度上產(chǎn)生較大的影響。

2.3 調(diào)整光源藍(lán)光峰值波長(zhǎng)

通過微調(diào)LED背光源將藍(lán)光峰值波長(zhǎng)從450nm變?yōu)?60nm，從而大大減少藍(lán)光對(duì)眼睛的損害。此辦法可以過濾掉85%的藍(lán)光，使得屏幕不會(huì)發(fā)黃，不過會(huì)造成系統(tǒng)功耗增加的問題，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露功耗增加會(huì)在10%左右。

3 調(diào)整光源藍(lán)光峰值波長(zhǎng)的原理和測(cè)試結(jié)果

通過對(duì)LED的發(fā)光磷粉進(jìn)行背光技術(shù)革新，可實(shí)現(xiàn)抗藍(lán)效果。能夠?qū)⑵渲?0%以上的有害藍(lán)光轉(zhuǎn)換為455nm以上的長(zhǎng)波低能光線。應(yīng)用新的藍(lán)光LED后還需要調(diào)整紅色與綠色發(fā)光源來(lái)達(dá)到最優(yōu)化的白平衡，如圖1所示。

圖1

劇SGS和TUV測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，效果如下：

（1）波長(zhǎng)在380 nm～410 nm的高能藍(lán)紫光，幾乎被完全消除；

（2）＜432nm的短波藍(lán)光降低84%；

（3）＜446nm的短波藍(lán)光降低64%；

（4）顯示效果沒有色彩還原度的影響，沒有顯示偏黃和偏綠的效果。

如圖2所示。

圖2

4 應(yīng)用的前景

以現(xiàn)有市場(chǎng)上各大顯示屏供應(yīng)商的技術(shù)開發(fā)進(jìn)度，已經(jīng)有成熟的技術(shù)解決方案提出。各大筆記本品牌廠商將會(huì)在不久的未來(lái)將抗藍(lán)光的集成產(chǎn)品推廣到市場(chǎng)，并成為主流配置。現(xiàn)代社會(huì)，大多數(shù)朋友的工作都與電腦相關(guān)，日常工作免不了常與各種顯示器打交道，尤其是使用顯示屏從事編輯工作的人群，屏幕一盯就是一整天，應(yīng)用抗藍(lán)光的顯示屏不但保障眼睛健康，還能提高工作效率！

[1]Philips SoftBlue Technology.

[2]CCTV《第一時(shí)間》,2007/11/27.

[3]CCTV 13,《每周質(zhì)量報(bào)告》--防藍(lán)光鏡片風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查,2016/09/26.

[4]果殼網(wǎng),《對(duì)于藍(lán)光危害的研究》,2014/05/10.

[5]TUV和SGS.

作者單位惠普貿(mào)易（上海）有限公司 上海市 201203

任晨（1981-），男，上海市人。研究方向?yàn)榈退{(lán)光顯示屏在筆記本電腦上的應(yīng)用。