顯示設(shè)備用得越多,眼睛負荷越大;顯示產(chǎn)品尺寸越大,用眼負荷也會越大!有網(wǎng)友指出,如今無論是刷手機、看電視、玩電腦,還是在單位辦公、學生上課,甚至出門逛街,都很難“躲過”顯示屏產(chǎn)品。——屏幕顯示與用眼的關(guān)系,除了工作生活必需外,還存在大量的“被動暴露”。
2024年3月27日發(fā)布的《中國網(wǎng)絡(luò)視聽發(fā)展研究報告(2024)》顯示,截至2023年12月,我國移動互聯(lián)網(wǎng)用戶人均單日使用時長為435分鐘。QuestMobile數(shù)據(jù)顯示,抖音的月人均使用時長達到46.54小時,這意味著平均每人每天刷抖音1.55小時以上。2024年10月31日,國家統(tǒng)計局發(fā)布的第三次全國時間利用調(diào)查公報顯示,我國居民每日睡覺休息活動的平均時間為9小時46分鐘,每日勞動就業(yè)活動平均時間為3小時28分鐘,每日使用互聯(lián)網(wǎng)平均時間為5小時37分鐘。——綜合來看,使用顯示屏幕的時間,已成為我國居民日常生活中僅次于“睡覺”的第二大時間占比活動。
在這種廣泛且持久的顯示屏應(yīng)用滲透背景下,健康護眼顯示正在成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的新高地。健康將成為繼顯示性能提升和大尺寸化之后,“最”關(guān)鍵的行業(yè)競爭點。目前,顯示和照明等環(huán)境光產(chǎn)業(yè)以及“眼視光”產(chǎn)業(yè),正圍繞進一步的“健康”升級展開新一輪技術(shù)創(chuàng)新。
顯示產(chǎn)品健康化發(fā)展的新階段
5月份,顯示器巨頭AOC與京東方深度合作,聯(lián)合推出AOC愛瞳圓偏光電競顯示器Q27G4SL/WS。據(jù)介紹,采用傳統(tǒng)線偏振光技術(shù)的顯示器,其光線在同一方向振動,長時間使用會集中刺激人眼同一區(qū)域,致使睫狀肌持續(xù)緊張,進而引發(fā)干澀、酸脹等視覺疲勞問題。而京東方的BOE圓偏光技術(shù),通過在屏幕表面配備獨特的圓偏光護眼層,模擬自然光特性、使光矢量均勻旋轉(zhuǎn),讓眼睛不同區(qū)域能均勻接收光線,極大減少對晶狀體和視網(wǎng)膜的定向刺激,帶來更舒適的護眼感受。
6月,在上海舉辦的世界移動通信大會(MWC)上,TCL華星全球首款類自然光譜輕薄平板顯示產(chǎn)品,獲得SGS頒發(fā)的全球首張類自然光譜EX(Quasi-Natural Light Spectrum EX)認證證書。該產(chǎn)品通過優(yōu)化BLU(背光單元)和RGB色阻方案,實現(xiàn)全光譜成分比例貼近太陽光,有利于調(diào)節(jié)生理節(jié)律:白天可促進視網(wǎng)膜多巴胺分泌,預防近視;夜晚則減少光線對褪黑素分泌的抑制,降低對睡眠的影響。在SGS技術(shù)團隊的全方位評估測試中,TCL華星類自然光譜輕薄平板顯示的QNLI指數(shù)(該指數(shù)通過對比產(chǎn)品光譜與正午自然光光譜,計算380-780nm可見光波段重疊率)達56%。
6月9日,在第30屆廣州國際照明展覽會上,國星光電展出了多款“創(chuàng)新健康”照明光源產(chǎn)品。其中包括:通過新增紅外、紫光波段拓展光譜范圍的新產(chǎn)品;針對老年人視覺退化特性,采用低藍光+高紅光光源設(shè)計的適老照明產(chǎn)品;以及動態(tài)智能化光環(huán)境產(chǎn)品——該類產(chǎn)品可在白天模擬自然日光,抑制褪黑素分泌,提升辦公、教育場景活力;在傍晚和夜晚則削減特定藍光,增強暖光輸出,促進睡眠質(zhì)量提升。
包括圓偏振、對自然光的模擬,以及增強紅光部分等生物光學光譜等技術(shù),已成為“健康光環(huán)境”在實現(xiàn)低頻閃、低藍光、高顯色/高色域、低眩光等技術(shù)進步后,關(guān)鍵的新一輪技術(shù)升級方向。其中,顯示設(shè)備擬合自然光的光譜和圓偏振特性,成為了下一代健康顯示視覺科技必須突破的難點。
顯示設(shè)備“眼視光”的終極蛻變
增加額外光譜以提升視覺健康友好度的原理并不神秘。2010年夏普就推出了四色液晶技術(shù),采用獨有的四個子像素液晶屏結(jié)構(gòu),配備四色彩色濾光膜,進而提供四原色成像,使顯示設(shè)備的色彩更為自然,視覺舒適性也有所提升。
然而,對于顯示設(shè)備而言,它不同于照明設(shè)備,無法肆無忌憚地模擬太陽光的連續(xù)光譜——因為顯示設(shè)備的色彩呈現(xiàn),必須依賴于人眼感光細胞對應(yīng)的紅綠藍三原色。理論上,這三原色的波長越精準,其色彩呈現(xiàn)就越準確,越符合廣色域的顯示性能標準。但另一方面,三原色越精準,其顯示光譜就會越呈現(xiàn)三個柱狀凸起峰值,而非太陽光那種連續(xù)過渡的光譜結(jié)構(gòu)。
人眼在億萬年進化中,已經(jīng)適應(yīng)了太陽光的光譜能量分布,并在白天、夜晚等不同自然光照條件下形成了相應(yīng)的生物鐘節(jié)律。顯示設(shè)備的三原色峰值光譜與自然光連續(xù)光譜的巨大差異,正是顯示設(shè)備改變?nèi)祟惿锕?jié)律、造成用眼負荷遠大于自然環(huán)境的原因之一。
因此,健康顯示設(shè)備需要在保持高色域、高色準的前提下,模擬更自然的太陽光連續(xù)光譜,這無疑是一個“魚與熊掌”兼得的難題。顯然,如何解決色彩效果性能與健康“眼視光”需求之間的矛盾,需要行業(yè)在技術(shù)上實現(xiàn)根本性創(chuàng)新。這比此前的圓偏振技術(shù)、環(huán)境光自適應(yīng)、色溫自適應(yīng)調(diào)節(jié)、低藍光和抗眩光等創(chuàng)新難度更大,但帶來的體驗升級也將更為顯著。
因為光與眼、與人的關(guān)系,不僅是“看見、看清”,更包括滿足眼球的視覺生理需求、人體的光生物學需求以及人體生物節(jié)律特征等。例如,額外提升照明或顯示中的深紅波段,擬合太陽光在紅色和紅外波段的特性,能夠起到改善眼部營養(yǎng)微循環(huán)的效果!唇】档娘@示設(shè)備,不僅考慮清晰畫質(zhì),更要考慮“光環(huán)境學”對人體眾多生理、生化特性的影響。
行業(yè)專家指出,簡單地認為顯示設(shè)備使用多了就對眼睛不好,是不夠客觀的:從總量看,人類用眼與光的接觸并未因顯示設(shè)備普及而顯著增加;但從結(jié)構(gòu)化分析看,顯示設(shè)備光譜與自然光差異巨大,同時過去長期采用的熒光燈和早期LED照明燈具的光譜,也與自然光差異巨大。正是這種巨大的光譜差異,使得顯示設(shè)備和不健康的照明系統(tǒng),成為用眼健康的元兇。
例如,2010年之前,人類并未深刻了解高頻藍光與眼底黃斑病變的因果聯(lián)系。那時,許多照明LED光源或顯示設(shè)備背光,為了追求低功耗高亮度而使用高頻藍光器件,造成了用眼健康問題高發(fā)!@種高頻藍光設(shè)備中,對應(yīng)波長的藍光強度占比是陽光同頻藍光強度占比的5-10倍。
由以上分析可見,實現(xiàn)全光譜、自然光譜是光環(huán)境走向健康之路不可繞過的核心問題。目前,中高端照明產(chǎn)品已進入全光譜時代,甚至提出了健康增益光譜照明產(chǎn)品概念;顯示設(shè)備也正在向這一目標發(fā)起技術(shù)攻關(guān)。
關(guān)注健康:消費者亟需的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新點
據(jù)蛋殼研究院估算,2015年至2022年,中國眼視光市場規(guī)模已由710億元增長至1212.8億元,年化復合增長率約為8.5%。這一高增長,與短視頻等帶來的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大爆發(fā)在時間上高度耦合。此外,數(shù)據(jù)顯示,近年來,隨著我國人口老齡化和顯示產(chǎn)品普及應(yīng)用持續(xù)深入,眼健康問題呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢:我國屈光不正人群達7億人、干眼人群約3.6億人、近視呈現(xiàn)出低齡化特征,2020年青少年整體近視率達52.7%……
可以說,更健康的顯示設(shè)備,不僅是一個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和價值升級,更是一個顯著的社會問題。4月15日,第一屆“2025視覺工效與健康標準化會議”在京召開。中國標準化研究院副院長戴新華表示,視覺健康作為國家公共健康體系的重要組成部分,日益受到社會各界的關(guān)注。會議上舉辦了視覺工效學標準化工作組籌建工作啟動儀式,其未來目標是建立覆蓋基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用、檢測認證全鏈條的視覺工效學標準體系,明確給出電子顯示及照明設(shè)備對用戶視覺舒適和健康影響的量化評價方法等。目前,GB/T40230視疲勞測試和評價方法系列國家標準的前兩部分已經(jīng)發(fā)布,后續(xù)部分將加快制定進程。
“未來購買電視或手機,消費者不僅能看到能效分級,也一定會看到‘視覺工效分級’!”業(yè)內(nèi)專家指出,在相關(guān)標準持續(xù)完善后,建立視覺工效分級制度,是確保在顯示設(shè)備應(yīng)用日益增長的背景下保障全民健康的重要手段,也是促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新再上新高度的有力措施。
因此,“健康視覺”遠非顯示屏領(lǐng)域的一個新營銷噱頭,而是顯示技術(shù)發(fā)展在當下和未來必須直面的核心產(chǎn)業(yè)命題,甚至是一個社會性問題。相信,正如過去我們成功克服了頻閃、高藍光、眩光等難題,對健康光環(huán)境的追求必將驅(qū)動新一輪顯示技術(shù)的底層創(chuàng)新。這不僅是產(chǎn)業(yè)升級的競爭高地,更是關(guān)乎全球數(shù)十億人視覺健康、提升全球人民生活品質(zhì)的時代責任。顯示科技必然擁抱“以人為本”的健康理念,在人類數(shù)字化洪流中,守護住清晰、舒適、可持續(xù)的視覺未來。