低藍光顯示屏在筆記本電腦上的應用

文/任晨

低藍光顯示屏在筆記本電腦上的應用

文/任晨

隨著科技的進步，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也會由于使用不當而產生對人的危害。例如，目前應用得較廣的LED顯示屏就存在藍光危害。尋找防藍光或者低藍光的顯示屏的技術成為行業發展的趨勢和行業健康發展的方向。

筆記本電腦 顯示屏 低藍光 保護視力 藍光危害 健康光源

1 問題描述

根據Nell等研究發現藍光的照射可以引起視網膜細胞的損傷，導致導致近視、白內障以及黃斑病變的眼睛病理危害和人體節律危害。波長在380-410nm之間的被成為高能藍紫光，420-350之間的被稱為短波藍光。在2010年國際光協會年會中，世界頂尖光學專家一致指出：短波藍光具有極高能量，能夠穿透晶狀體直達視網膜。藍光還會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睡眠、調節時差。由于藍光的波長短，聚焦點并不是落在視網膜中心位置，而是離視網膜更靠前一點的位置。要想看清楚，眼球會長時間處于緊張狀態，引起視疲勞。長時間的視覺疲勞，可能導致人們近視加深、出現復視、閱讀時易串行、注意力無法集中等癥狀，影響人們的學習與工作效率。

2 解決方案

目前市場上解決藍光危害的技術主要分以下三種：物理過濾藍光濾鏡（膜）、通過軟件方式降低光源中高能藍光的比率和調整光源藍光峰值來降低藍光危害。每個方案各有優缺點：

2.1 物理過濾藍光濾鏡（膜）

在顯示屏表面添加藍光過濾膜，膜層顏色大多為藍色，基本還是透明的，顯示會呈現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光反射膜來吸收光源中的高能藍光。膜層防藍光效果相對低一點，過濾率一般在30%-70%之間，方案實現較容易，成本也不高。

2.2 軟件降低高能藍光比率

通過特定的軟件算法，降低屏幕亮度和色溫，可以減少屏幕發出的藍光。現有LED顯示屏大多采用RGB三色像素，當減少藍光時，綠色及紅色光譜融合后會表現出趨近于黃色的顯示效果，這樣就會在顯示屏的色彩還原和逼真度上產生較大的影響。

2.3 調整光源藍光峰值波長

通過微調LED背光源將藍光峰值波長從450nm變為460nm，從而大大減少藍光對眼睛的損害。此辦法可以過濾掉85%的藍光，使得屏幕不會發黃，不過會造成系統功耗增加的問題，據業內人士透露功耗增加會在10%左右。

3 調整光源藍光峰值波長的原理和測試結果

通過對LED的發光磷粉進行背光技術革新，可實現抗藍效果。能夠將其中90%以上的有害藍光轉換為455nm以上的長波低能光線。應用新的藍光LED后還需要調整紅色與綠色發光源來達到最優化的白平衡，如圖1所示。

圖1

劇SGS和TUV測試數據顯示，效果如下：

（1）波長在380 nm～410 nm的高能藍紫光，幾乎被完全消除；

（2）＜432nm的短波藍光降低84%；

（3）＜446nm的短波藍光降低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 應用的前景

以現有市場上各大顯示屏供應商的技術開發進度，已經有成熟的技術解決方案提出。各大筆記本品牌廠商將會在不久的未來將抗藍光的集成產品推廣到市場，并成為主流配置。現代社會，大多數朋友的工作都與電腦相關，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，應用抗藍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《第一時間》,2007/11/27.

[3]CCTV 13,《每周質量報告》--防藍光鏡片風險調查,2016/09/26.

[4]果殼網,《對于藍光危害的研究》,2014/05/10.

[5]TUV和SGS.

作者單位惠普貿易（上海）有限公司 上海市 201203

任晨（1981-），男，上海市人。研究方向為低藍光顯示屏在筆記本電腦上的應用。