顯示屏已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的信息溝通工具：可穿戴顯示、手機(jī)、平板、家電以及廣告娛樂等，充斥著生活的各個(gè)角落。不僅如此，人們注視顯示屏的時(shí)間也在不斷攀升，長(zhǎng)達(dá)日均8h。在關(guān)注顯示品質(zhì)的同時(shí)，人們對(duì)顯示產(chǎn)品的光輻射安全和健康影響也越來越重視，特別是由于長(zhǎng)時(shí)間注視高亮屏可能帶來的視網(wǎng)膜藍(lán)光危害，以及對(duì)人的生物節(jié)律造成影響的非視覺生物效應(yīng)，與此相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)正在熱議中。本文將結(jié)合LCD、LED以及OLED等不同顯示產(chǎn)品的特點(diǎn)，闡述藍(lán)光對(duì)人體安全和健康的影響，深入分析其評(píng)價(jià)方法和檢測(cè)技術(shù)，為業(yè)內(nèi)提供參考意見。
隨著顯示技術(shù)的迅猛發(fā)展，顯示屏的種類越來越多，如LCD，LED，OLED以及PLED等等，新型顯示技術(shù)不僅在反應(yīng)速度、色域范圍以及使用壽命上大幅改善，在視覺感官上，以O(shè)LED為代表的新生代顯示，以其優(yōu)良的畫質(zhì)、輕薄的結(jié)構(gòu)以及自由的設(shè)計(jì)成為智能顯示領(lǐng)域的新寵兒，并在智能顯示領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如可穿戴顯示、手機(jī)/ipad、家電以及廣告娛樂等等。
圖1 顯示屏的應(yīng)用
從一定意義上，顯示產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的工具，中國(guó)人每天對(duì)著電腦、手機(jī)、戶外廣告以及電視顯示屏的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)，在如此長(zhǎng)時(shí)間的注視下，顯示屏的光輻射對(duì)安全和健康也漸漸引起了人們的關(guān)注。顯示屏的發(fā)光一般在380-780nm可見光范圍內(nèi)，彩色顯示一般通過紅綠藍(lán)三基色控制技術(shù)得到彩色圖像。對(duì)于不同顯示屏，其光譜功率分布（SPD）相差較大（圖2是典型LCD，LED、OLED光譜圖），但藍(lán)光成分都相對(duì)比較突出。藍(lán)光是組成白光和其它色光的重要成分，但過高能量的藍(lán)光卻會(huì)對(duì)人體健康造成影響甚至傷害，對(duì)此，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與報(bào)告中都有確切的規(guī)定以及分析。
圖2 幾種典型顯示屏的光譜功率分布（SPD）
一、視網(wǎng)膜藍(lán)光危害及其評(píng)價(jià)參數(shù)可見光波段的輻射一般通過眼睛的眼角膜和晶狀體聚焦成像至視網(wǎng)膜上，從而達(dá)到視見效果，如圖3所示。若藍(lán)光輻射能量過高，則有可能引起視網(wǎng)膜光化學(xué)損傷：通過光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量具有細(xì)胞毒性的自由基，破壞細(xì)胞正常生長(zhǎng)，表現(xiàn)為視力下降、顏色分辨力減弱等癥狀，不利于人體的健康。特別對(duì)于嬰幼兒群體，其晶狀體的光透射率比成人要高的多，對(duì)藍(lán)光輻射也更為敏感，因此嬰幼兒乃至青少年的視網(wǎng)膜藍(lán)光危害問題更應(yīng)引起高度重視。
圖3 視網(wǎng)膜成像原理光路示意圖
視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的程度主要取決于人眼所接收的藍(lán)光劑量，如果光源的輻亮度高、藍(lán)光成分豐富、作用時(shí)間長(zhǎng)便會(huì)引起視網(wǎng)膜藍(lán)光危害。標(biāo)準(zhǔn)用視網(wǎng)膜藍(lán)光危害加權(quán)輻亮度LB來測(cè)評(píng)，定義為光譜輻亮度與藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)B(λ)加權(quán)積分后量值，單位為W·m-2·sr-1，簡(jiǎn)稱藍(lán)瓦，計(jì)算公式見式（1）：
圖4 藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)
