從專利角度淺談電子屏幕護(hù)眼技術(shù)

國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局電學(xué)發(fā)明審查部 田書(shū)鳳

在如今網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)不可避免的情形下，使用護(hù)眼的電子顯示屏幕是緩解兒童視力問(wèn)題的關(guān)鍵之一。本文從電子屏幕護(hù)眼技術(shù)的需求現(xiàn)狀出發(fā)，通過(guò)對(duì)護(hù)眼技術(shù)相關(guān)專利文獻(xiàn)的檢索、篩選和分析，總結(jié)出實(shí)現(xiàn)護(hù)眼功能的若干途徑，希望在父母為兒童的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)選購(gòu)護(hù)眼的電子產(chǎn)品時(shí)，能夠?yàn)槠涮峁┮恍┘夹g(shù)參考，也為護(hù)眼電子產(chǎn)品廠商提供技術(shù)改進(jìn)方面的思路。

1 電子屏幕護(hù)眼技術(shù)的需求現(xiàn)狀

隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，紙質(zhì)書(shū)籍和線下課堂已不再是兒童獲取知識(shí)的唯一途徑。尤其是2020年上半年新冠肺炎疫情造成學(xué)校停課，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和“云端”教學(xué)更是成為了孩子們的日常。即使是現(xiàn)在疫情好轉(zhuǎn)之下，為了使孩子掌握更多的知識(shí)和技能，父母也大都為孩子選擇報(bào)名課外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。由于線上課程和教學(xué)啟蒙App的價(jià)格和交通成本等方面的優(yōu)勢(shì)，其在今后仍會(huì)是兒童進(jìn)行課外學(xué)習(xí)的一種方式。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)需要借助于電子屏幕的顯示，但眾所周知，電子屏幕對(duì)于兒童的視力存在不可忽視的影響，許多兒童甚至在學(xué)齡前就開(kāi)始出現(xiàn)視力問(wèn)題，因此電子屏幕的護(hù)眼性能是父母在為孩子選購(gòu)電子產(chǎn)品如平板電腦時(shí)必然考慮的因素，而且從國(guó)家層面來(lái)講，對(duì)于兒童的視力健康也是非常重視的，2021年3月9日國(guó)家衛(wèi)健委網(wǎng)站發(fā)布通知稱，成立國(guó)家兒童青少年視力健康管理專家咨詢委員會(huì)。不難看出，護(hù)眼性能好的電子產(chǎn)品必然更受青睞。

為了吸引消費(fèi)者，現(xiàn)在市場(chǎng)上的電子產(chǎn)品說(shuō)明中也會(huì)標(biāo)注“護(hù)眼高科技”等宣傳用語(yǔ)，但是對(duì)于跨行業(yè)的普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，可能并不清楚商家所稱的“護(hù)眼高科技”高在何處。而專利文獻(xiàn)是技術(shù)信息最有效的載體，據(jù)百度百科的記載，其囊括了全球90%以上的最新技術(shù)情報(bào)，相比一般技術(shù)刊物所提供的信息早5～6年。通過(guò)對(duì)專利技術(shù)的分析，可以了解該技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)狀以及預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，因此，筆者從專利技術(shù)角度出發(fā)，選取普通消費(fèi)者能夠理解的一些專利技術(shù)進(jìn)行分析，從中總結(jié)出幾種護(hù)眼性能實(shí)現(xiàn)的途徑，希望普通消費(fèi)者在了解這些途徑之后能夠更為專業(yè)地與商家進(jìn)行產(chǎn)品咨詢，不被虛假?gòu)V告所蒙蔽，同時(shí)也為護(hù)眼電子產(chǎn)品廠商提供技術(shù)改進(jìn)方面的思路。

2 電子屏幕的護(hù)眼專利技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)檢索與分析方法

對(duì)于中國(guó)（含國(guó)外申請(qǐng)人在中國(guó)的申請(qǐng)、國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人申請(qǐng)）專利數(shù)據(jù)信息，選用中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（CNABS）進(jìn)行檢索；對(duì)于全球?qū)＠麛?shù)據(jù)，選用世界專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（SIPOABS）、德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)（DWPI）進(jìn)行檢索。

中文檢索關(guān)鍵詞包括：面板，屏，平板，護(hù)，眼，視力，防，近視；

英文檢索關(guān)鍵詞包括：panel，screen，display，protect+，eye？，eyesight，myopia，short sight。

通過(guò)檢索，獲取與護(hù)眼電子屏幕相關(guān)的專利文獻(xiàn)，對(duì)這些專利文獻(xiàn)進(jìn)行篩選、分析，找出能夠易于被普通消費(fèi)者理解的代表性專利進(jìn)行分析，總結(jié)出護(hù)眼性能實(shí)現(xiàn)的若干途徑。

2.2 電子屏幕護(hù)眼性能實(shí)現(xiàn)的途徑

2.2.1 基于不同的顯示原理

目前市場(chǎng)上的電子產(chǎn)品的顯示屏幕，尤其是平板電腦等學(xué)習(xí)用電子產(chǎn)品的顯示屏幕，仍是以液晶顯示為主，其利用液晶分子在電場(chǎng)作用下的排列方向改變，而使背光模組中的光源透過(guò)率改變，實(shí)現(xiàn)信息顯示，液晶材料的作用類似于“光閥”。這里所說(shuō)的不同的顯示原理，是指不同于液晶顯示。

（1）彩色電子墨水屏

電子墨水屏又被稱為電子紙顯示技術(shù)，如圖1所示，其通過(guò)控制微囊內(nèi)帶電的白色、黑色微小粒子，粒子帶有正負(fù)電荷，通過(guò)控制微囊正面和底部電路，根據(jù)正負(fù)電荷互相吸引，同極性電荷互相排斥的原理，對(duì)白色和黑色粒子進(jìn)行上下控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，獲得黑、白、灰三種顏色，相當(dāng)于黑白印刷的紙質(zhì)書(shū)，由于采用反射自然光而不是主動(dòng)射出光的方式，使人眼觀看到的屏幕亮度與環(huán)境一致，從而不刺激視錐細(xì)胞，起到護(hù)眼的作用。但是，要用于網(wǎng)課學(xué)習(xí)，在護(hù)眼的同時(shí)，僅有黑、白、灰三種顏色還不夠，需要實(shí)現(xiàn)電子墨水屏的彩色顯示。

圖1 黑白電子墨水結(jié)構(gòu)示意圖

CN111965914A公開(kāi)了一種彩色電子墨水屏，具有數(shù)個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)所述像素點(diǎn)由數(shù)個(gè)微囊組成，且每個(gè)所述微囊內(nèi)具有數(shù)種光基色粒子，對(duì)于光基色粒子的顏色，可以為不同的顏色，例如，每個(gè)所述微囊中的光基色粒子為紅色、綠色、藍(lán)色與白色四種顏色中的至少兩種。將微囊內(nèi)不同光基色粒子帶上正負(fù)電荷，在微囊的正背面電極通上正負(fù)電荷，使得微囊內(nèi)不同光基色粒子發(fā)生上下遷移，以改變微囊顯示顏色，而且通過(guò)電壓控制，獲得每個(gè)像素中不同顏色微囊的不同比例，并對(duì)應(yīng)灰階值，即形成一定灰階控制，從而形成混光效果。

此外，CN205139545U公開(kāi)了一種彩色電子閱讀顯示屏，其實(shí)現(xiàn)原理與電子墨水屏實(shí)際上相同，如圖2所示，顯示板為由多個(gè)顯示單元105排列構(gòu)成的矩陣結(jié)構(gòu)，顯示單元105包含3個(gè)兩兩相鄰設(shè)置且橫截面為正六邊形結(jié)構(gòu)的顯示格106，顯示格106包含透明儲(chǔ)料格1，3個(gè)顯示格106的儲(chǔ)料格1內(nèi)的帶電粉料3的顏色分別為紅色、黃色和藍(lán)色，加載電壓使得帶電粉料3向上或向下移動(dòng)，能夠調(diào)整不同顏色之間的深淺度，以搭配出各種色彩。

圖2 CN205139545U附圖

（2）全彩LED顯示

全彩LED顯示屏的成像原理是：將紅光LED、綠光LED和藍(lán)光LED 構(gòu)成一個(gè)像素單元，即GRB像素單元，一個(gè)GRB像素單元對(duì)應(yīng)顯示一個(gè)最小成像單元，紅光、綠光和藍(lán)光復(fù)合形成全彩色光。全彩LED顯示屏由多個(gè)這樣的像素單元組成矩陣排列結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)控GRB像素單元中的紅光LED、綠光LED和藍(lán)光LED的亮滅顯示全彩色信息。對(duì)人眼有害的波段的光如波長(zhǎng)在415-455nm之間的短波藍(lán)光可以通過(guò)LED的波長(zhǎng)設(shè)計(jì)予以消除。CN 112234051A公開(kāi)了一種四基色像素單元的全彩LED顯示屏，用波長(zhǎng)為385-415nm的紫光LED和波長(zhǎng)為470-500nm的青光LED替換藍(lán)光LED，復(fù)合形成全彩色光，其中復(fù)合形成的藍(lán)光對(duì)人眼無(wú)害，而且波長(zhǎng)為385-415nm的紫光還可以防止人眼近視。

（3）熱敏變色顯示

熱敏變色材料是指具有熱致變色性能的材料，熱變色性質(zhì)分為可逆性和不可逆性兩類。CN107844454A公開(kāi)了一種利用熱敏變色顯示的全屏護(hù)眼閱讀器，其采用外界自然光的反射實(shí)現(xiàn)閱讀，具體結(jié)構(gòu)及顯示方式如圖3所示。

圖3 CN107844454A附圖

如圖3所示，包括殼體1、保護(hù)屏11和按鍵，保護(hù)屏11下方平行設(shè)置顯示屏，顯示屏包括承載板2，其兩端設(shè)置由電腦芯片3調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輥21；兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輥21之間套設(shè)有柔性顯示環(huán)帶4，其上等距陣列設(shè)置熱敏變色珠，其包括保溫材料做成的殼體，殼體內(nèi)填充熱敏變色粉末，熱敏變色粉末低溫呈淡綠色，高溫呈黑色；電致冷片5熱端設(shè)置導(dǎo)熱板51，冷端設(shè)置冷卻板52，導(dǎo)熱板51上等距排布加熱柱頭6，各加熱柱頭6與控制單元61電性連接，在控制單元61調(diào)節(jié)下，沿自身軸向彈出、縮進(jìn)，控制單元61與電腦芯片3電性連接；電腦芯片3與一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸口電性連接，按鍵與電腦芯片3電性連接。通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸口向電腦芯片3傳輸各類文章、稿件或書(shū)籍，電腦芯片3通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)輥21的轉(zhuǎn)速和控制單元61的工作，實(shí)現(xiàn)文字的顯示：高溫的加熱柱頭6將其正對(duì)的熱敏變色珠加熱變色，形成與其他部位明顯不同的顏色，于是形成了文字信息；閱讀后的文字從保護(hù)屏11的上端轉(zhuǎn)移到后板42，冷卻板52持續(xù)的低溫使得變色的熱敏變色珠恢復(fù)原來(lái)的色彩，此時(shí)文字被清除。

2.2.2 引導(dǎo)鍛煉眼部肌肉的護(hù)眼策略

有文獻(xiàn)稱，觀看電子屏幕時(shí)，如果眼睛長(zhǎng)期聚焦于同一點(diǎn)，眼部肌肉和眼膜組織長(zhǎng)時(shí)間保持在基本相同的狀態(tài)，使得眼部肌肉和眼膜組織記憶并基本固定在該狀態(tài)，之后在看較遠(yuǎn)或較近的物體時(shí)，眼部肌肉和眼膜組織無(wú)法或很難收縮或拉伸到一定的狀態(tài)，眼睛就出現(xiàn)物體看不清的問(wèn)題，導(dǎo)致近視或遠(yuǎn)視的產(chǎn)生。從這一點(diǎn)出發(fā)，出現(xiàn)了主動(dòng)放松、鍛煉眼部肌肉以緩解眼部疲勞的護(hù)眼技術(shù)。

CN211980054U公開(kāi)一種顯示裝置，如圖4所示，包括光源1、透明的曲率轉(zhuǎn)換件2及透反件3，光源1是顯示設(shè)備在進(jìn)行畫(huà)面顯示時(shí)發(fā)出的偏振光，曲率轉(zhuǎn)換件2的曲率可調(diào)，起到可變曲率的凸面鏡或凹面鏡的功能，作為凸面鏡時(shí)，后續(xù)形成的顯示虛像較小且距離人眼較近，作為凹面鏡時(shí)，后續(xù)形成的顯示虛像較大且距離人眼較遠(yuǎn)，透反件3為具有半透半反功能的膜層或玻璃板。依據(jù)平視顯示器的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，光源1顯示的畫(huà)面通過(guò)透反件3反射至人眼在透反件3的背面一定距離處形成懸浮的、一定大小的顯示虛像a，同時(shí)在光源1顯示的畫(huà)面投射到透反件3的過(guò)程中，曲率轉(zhuǎn)換件2的曲率變化導(dǎo)致了偏振光投射到透反件3上的角度，從而調(diào)節(jié)透反件3形成的懸浮顯示虛像a的大小和位置，避免人眼長(zhǎng)期聚焦于一點(diǎn)導(dǎo)致的晶狀體老化受損。

圖4 CN211980054U附圖

CN207764399U公開(kāi)一種變焦護(hù)眼屏，如圖5所示，包括框架1，其內(nèi)表面設(shè)置固定槽8，固定槽8內(nèi)從前到后依次設(shè)置有顯示屏6、第一變焦透鏡5、第一彈性變焦驅(qū)動(dòng)管4、第二變焦透鏡3和第二彈性變焦驅(qū)動(dòng)管2，第一彈性變焦驅(qū)動(dòng)管4和第二彈性變焦驅(qū)動(dòng)管2均設(shè)置有進(jìn)液端口分別連接微型雙向驅(qū)動(dòng)泵7的兩側(cè)端口，第一彈性變焦驅(qū)動(dòng)管4、第二彈性變焦驅(qū)動(dòng)管2和微型雙向驅(qū)動(dòng)泵7內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)液體。微型雙向驅(qū)動(dòng)泵7在驅(qū)動(dòng)電路控制下，能夠通過(guò)對(duì)第一彈性變焦驅(qū)動(dòng)管4和第二彈性變焦驅(qū)動(dòng)管2內(nèi)的驅(qū)動(dòng)液體控制充盈狀態(tài)，改變第一變焦透鏡5和第二變焦透鏡3的相對(duì)距離，使焦距發(fā)生相應(yīng)變化，在變焦作用下使得圖像投影在視網(wǎng)膜上的聚焦?fàn)顩r跟隨著變化，迫使睫狀肌不斷地收縮、放松。調(diào)節(jié)過(guò)程是一個(gè)緩變過(guò)程，使用者感覺(jué)不到屏幕圖像清晰發(fā)生變化，使圖像始終呈現(xiàn)出清晰的效果。

圖5 CN207764399U附圖

2.2.3 針對(duì)液晶屏的防藍(lán)光護(hù)眼策略

（1）改進(jìn)背光模塊

圖6所示是液晶顯示面板的一種示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖6 液晶顯示面板示意性結(jié)構(gòu)圖

液晶顯示面板包括背光模塊1和液晶面板2，還可包括反射片12和擴(kuò)散片13等其他元件。背光模塊1包括多個(gè)LED 11以提供背光，液晶面板2用以顯示影像。容易理解的是，可以針對(duì)LED 11進(jìn)行改進(jìn)，使其所發(fā)出的光的波長(zhǎng)范圍偏移出對(duì)人眼有害的短波藍(lán)光的波段，以降低對(duì)視網(wǎng)膜細(xì)胞的傷害，保護(hù)眼睛，而且因?yàn)椴恍璨捎每晌栈蚍瓷渌{(lán)光的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)抗藍(lán)光功能，可避免由這些材料所帶來(lái)的顯示亮度減低和色彩偏差問(wèn)題。

（2）改變供電模式

通過(guò)降低輸出到藍(lán)色像素的電壓信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示畫(huà)面中藍(lán)色光線光強(qiáng)的控制，起到護(hù)眼的作用。但是，在液晶顯示產(chǎn)品中，液晶的響應(yīng)時(shí)間與像素電極電壓負(fù)相關(guān)，且與所有像素中的最慢響應(yīng)時(shí)間相對(duì)應(yīng)，于是液晶的響應(yīng)時(shí)間隨著藍(lán)色像素電壓被調(diào)低而增大，較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間會(huì)造成畫(huà)面拖影問(wèn)題。此外，單純減少藍(lán)色像素透過(guò)率的結(jié)構(gòu)，在顯示時(shí)藍(lán)色像素亮度的降低會(huì)影響顯示質(zhì)量。

CN106873264A公開(kāi)了一種液晶顯示面板的像素充電方法，其中用于向藍(lán)色子像素單元供電的像素電極分為相互絕緣的兩部分，即第一像素電極和第二像素電極。向第一像素電極供電0V，其所對(duì)應(yīng)的液晶不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；對(duì)第二像素電極充電至數(shù)據(jù)電壓，其所對(duì)應(yīng)的液晶按照數(shù)據(jù)電壓所對(duì)應(yīng)的角度進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使藍(lán)色子像素單元以較低的透過(guò)率發(fā)光，以此實(shí)現(xiàn)降低藍(lán)光的穿透，達(dá)到護(hù)眼的目的。由于傳輸至第二像素電極的數(shù)據(jù)電壓不需要降低，所對(duì)應(yīng)的液晶的響應(yīng)時(shí)間不會(huì)由于數(shù)據(jù)電壓的降低而延長(zhǎng)。通俗地講就是，相比于將電壓將至一半開(kāi)啟半個(gè)液晶“光閥”，不降低電壓使液晶“光閥”的一半開(kāi)啟，達(dá)到相同的藍(lán)光透過(guò)率的情況下，響應(yīng)時(shí)間不會(huì)被延長(zhǎng)。

CN107450212A公開(kāi)了一種顯示面板像素驅(qū)動(dòng)方法，藍(lán)色像素包括多種藍(lán)色子像素，不同種藍(lán)色子像素對(duì)應(yīng)的藍(lán)光的透光比不相同，根據(jù)不同的顯示要求開(kāi)啟藍(lán)光透光比不同的藍(lán)色子像素，無(wú)需調(diào)整像素的驅(qū)動(dòng)電壓便可以調(diào)整藍(lán)光透光比，保護(hù)人眼不被藍(lán)光傷害，且不會(huì)出現(xiàn)顯示畫(huà)面的拖影和變色。

（3）內(nèi)置或外置防藍(lán)光層

這種方式是比較常見(jiàn)的護(hù)眼形式，從硬件層面和軟件層面均可以實(shí)施。從硬件層面來(lái)說(shuō)，有防藍(lán)光的屏幕貼膜、防藍(lán)光玻璃或集成于電子產(chǎn)品內(nèi)部的藍(lán)光吸收層、藍(lán)光轉(zhuǎn)換層、藍(lán)光濾除部件如諧振腔層，等。從軟件層面來(lái)說(shuō)，采用純軟件方案，在顯示屏幕顯示的最頂層提供虛擬懸浮窗或顯示護(hù)眼用圖像，增加護(hù)眼、濾鏡功能，過(guò)濾對(duì)人眼傷害較大的藍(lán)光，實(shí)現(xiàn)了護(hù)眼功能。

2.2.4 針對(duì)觀看距離和時(shí)長(zhǎng)的護(hù)眼策略

通過(guò)距離傳感器或其他的距離檢測(cè)方式，實(shí)時(shí)感知使用者與電子屏幕之間的間距，在距離過(guò)近時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，例如發(fā)出提示以提醒使用者、調(diào)整分辨率或屏幕顏色配置、控制屏幕亮度或黑屏等。CN109828665A公開(kāi)人眼與顯示器屏幕間的距離調(diào)整方法，其中若屏幕與目標(biāo)人臉之間的實(shí)際距離不在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)，則利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)顯示器屏幕調(diào)整與目標(biāo)人臉之間的距離。

為了控制觀看電子屏幕的時(shí)長(zhǎng)，可以借助定時(shí)裝置或時(shí)間識(shí)別模塊，當(dāng)觀看屏幕的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值時(shí)，進(jìn)行提醒、息屏、播放預(yù)設(shè)動(dòng)畫(huà)界面以引導(dǎo)用戶眼球隨其指引移動(dòng)或其他相應(yīng)的處理，例如CN211878392U公開(kāi)的電子顯示屏，通過(guò)控制顯示器前面的電致變色玻璃板每隔一定時(shí)間定時(shí)變?yōu)椴煌该鳡顟B(tài)，防止兒童長(zhǎng)時(shí)間使用該電子產(chǎn)品。CN103472918A公開(kāi)的護(hù)眼顯示裝置中，在計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)對(duì)應(yīng)于正常眨眼頻率的某一預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，圖像傳感器未檢測(cè)到用戶眨眼動(dòng)作，則控制器生成關(guān)斷控制信號(hào)發(fā)送給顯示模組，以關(guān)斷顯示模組某一預(yù)設(shè)時(shí)間例如1至2s，用戶由于顯示模組關(guān)斷的影響，會(huì)本能地產(chǎn)生一次眨眼動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)制用戶眨眼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了減小眼睛疲勞，預(yù)防視力下降。

2.2.5 其他護(hù)眼策略

（1）提高觀看舒適度

環(huán)境光照以及電子屏幕的眩光和反光也會(huì)影響視力，一般的液晶顯示面板出射光為線偏振光，容易造成視覺(jué)疲勞，也有專利文獻(xiàn)對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)。

CN107193151A公開(kāi)一種液晶顯示屏護(hù)眼光柵，用于將液晶顯示器輸出的偏振光改變?yōu)樽匀还猓鐖D7所示，護(hù)眼光柵主要包括：透明基底11、透明封裝板21、用于改變出射光偏振狀態(tài)的液晶材料31、間隔柱60；透明封裝板21和透明基底11上下封裝在一起，間隔柱60固定透明封裝板21和透明基底11之間的高度，液晶材料31填充于透明封裝板21和透明基底11之間。通過(guò)在液晶顯示屏的最外層設(shè)計(jì)這道光柵，將液晶顯示屏原有偏振片1和偏振片2所產(chǎn)生的偏振光通過(guò)該光柵在空間上共混，最終人眼所感受到的光線即為所有偏振方向都存在的自然光。保護(hù)觀看者眼睛。

圖7 CN107193151A附圖

（3）增加視力恢復(fù)功能

韓國(guó)已授權(quán)專利KR101847088B1提供了一種屏幕護(hù)眼技術(shù)，其中增加發(fā)射700nm以上波長(zhǎng)遠(yuǎn)紅外線的LED單元500，如圖8所示，LED單元500附于薄膜單元600，其原理是：當(dāng)遠(yuǎn)紅外線照射到人體細(xì)胞時(shí)，激活現(xiàn)有細(xì)胞中的線粒體，不發(fā)揮作用的細(xì)胞也慢慢地再生，因此保護(hù)視力和改善眼健康。

圖8 KR101847088B1的附圖

由于是對(duì)眼球的直接照射，對(duì)于遠(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)范圍的選取是必須謹(jǐn)慎的。CN110680687A中記載了紅外線的作用機(jī)理及眼損傷，認(rèn)為：醫(yī)用紅外線可分為近紅外線與遠(yuǎn)紅外線；近紅外線或稱短波紅外線，波長(zhǎng)0.76～1.5μm即760nm～1500nm，穿入人體組織較深，約5～10mm，遠(yuǎn)紅外線或稱長(zhǎng)波紅外線，波長(zhǎng)1.5～400μm即1500～400000nm，多被表層皮膚吸收，穿透組織深度小于2mm；近紅外線對(duì)眼的損害主

此外，還有以下護(hù)眼途徑：利用環(huán)境光傳感器感知環(huán)境光感強(qiáng)弱信息以對(duì)顯示屏的顯示參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使顯示屏的顯示參數(shù)適應(yīng)環(huán)境光的變化情況，顯示效果隨著環(huán)境的變化而同步變化，減少對(duì)用戶眼睛的刺激；根據(jù)周圍環(huán)境亮度信息為全反射屏進(jìn)行智能補(bǔ)光，增加屏幕亮度；對(duì)顯示屏的表面進(jìn)行加工處理，或者設(shè)置散光層和防眩光層，例如起漫反射光源效果的磨砂層，以減少直射進(jìn)入眼睛光線的眩光和反光，提高人眼的舒適度。

（2）改進(jìn)液晶組合物

通常液晶層包括液晶與其它材料例如液晶載體的混合物，對(duì)于利用環(huán)境光作為光源來(lái)實(shí)現(xiàn)畫(huà)面顯示的反射式液晶顯示器，如果液晶載體的透過(guò)率較低，會(huì)使得經(jīng)過(guò)液晶層的光透過(guò)率較低，在無(wú)背光支持的情況下，顯示亮度偏暗。CN109897645A提供的一種用于顯示面板的液晶組合物，在光照條件下，光響應(yīng)化合物的異構(gòu)結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，在此情況下，其可改變非共價(jià)鍵的鍵能，使得組合物由凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)為透明狀態(tài)，提升透過(guò)率；而在光照減弱的條件下，化合物的異構(gòu)結(jié)構(gòu)再次發(fā)生轉(zhuǎn)變，再次改變非共價(jià)鍵的鍵能，使得組合物由透明狀態(tài)轉(zhuǎn)為凝膠狀態(tài)，降低透過(guò)率，要是熱損傷效應(yīng)，紅外線通過(guò)振動(dòng)傳播，被組織吸收而使分子運(yùn)動(dòng)增加，引起升溫效應(yīng)，按眼球組織對(duì)近紅外線選擇性吸收的特點(diǎn)，熱損傷可分為角膜損傷、晶狀體損傷和視網(wǎng)膜損傷。

結(jié)語(yǔ)：本文從對(duì)電子顯示屏幕的護(hù)眼需求出發(fā)，通過(guò)對(duì)護(hù)眼技術(shù)相關(guān)專利文獻(xiàn)的檢索、篩選和分析，總結(jié)了實(shí)現(xiàn)護(hù)眼功能的若干途徑，包括采用基于不同顯示原理的護(hù)眼屏幕、引導(dǎo)鍛煉眼部肌肉的護(hù)眼策略、針對(duì)液晶顯示屏的防藍(lán)光方面的一些護(hù)眼策略以及其他護(hù)眼策略。從對(duì)上述專利技術(shù)的分析可以看出，護(hù)眼技術(shù)的改進(jìn)點(diǎn)大多在于防藍(lán)光方面，同時(shí)眼睛長(zhǎng)期聚焦于同一點(diǎn)導(dǎo)致的視力問(wèn)題也不容忽視。希望本文能夠?yàn)榧议L(zhǎng)選購(gòu)護(hù)眼電子產(chǎn)品提供一些技術(shù)參考，也為護(hù)眼電子產(chǎn)品廠商提供技術(shù)改進(jìn)方面的思路。