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LED傷眼如何解?丁景隆談「大廠沒說的事」

  • 郭靜蓉專訪

方略電子開發護眼技術。李建樑攝(資料照)
方略電子開發護眼技術。李建樑攝(資料照)

近年來,LED直顯發展迅速,點間距愈來愈小,讓LED顯示螢幕從過去只在戶外或專業工程系統整合應用,開始進入到企業會議廳、控制室或高階家庭劇院的室內應用場景中,預期迎來另一波高成長的市場需求。

然而,在使用及觀看小間距LED顯示大螢幕後,常常有人感覺到眼壓大、眼睛疲勞,甚至有頭痛或噁心的反應。方略電子董事長丁景隆表示,這主要是因為應用情境從室外轉到室內,加上觀看時間從短變長,技術與產品設計沒跟上使用情境變化所致。

長久以來LED顯示螢幕在LED燈珠的調光方式,主要是使用PWM (Pulse Width Modulation)脈衝寬度調變技術,這是一種快速高頻的掃描單行或多行LED燈珠,進行LED燈珠開啟和關閉,達到控制顯示器亮度的方法。

這樣的方式,長久觀看下來眼睛容易感到疲勞,同時得到相關疾病的機率也會增加,在相同原理下,使用Mini LED背光的LCD也會發生同樣的風險,主要是考量到成本問題。

丁景隆說:「這些是大廠沒說的事!」針對這樣的痛點,方略開發出PAM (Pulse-amplitude modulation)調光模式(或稱為DC直流調光)搭配獨家的光學引擎,以主動式調光模式從源頭解決問題,希望藉此實現護眼且高畫質的優點。

LED顯示螢幕發展迅速,點間距愈來愈小,從P1.5、P1.2、P0.9、P0.6持續發展到甚至更小間距的Mini LED或Micro LED,市場需求愈來愈高,但眼睛不適的問題也相對被凸顯出來。

丁景隆表示,過去的LED顯示螢幕大多使用在戶外廣告、告示牌、活動租賃等應用場景,這些場景多是在戶外或是光線明亮的空間,因此LED顯示螢幕的產品設計亮度大多在1,000nits以上,甚至更高。

但是,當LED顯示螢幕進入到室內場景時,例如企業會議室,300~500nits反而是較適合人眼觀看的亮度,一旦顯示螢幕的亮度高於600 nits時,一般的觀賞者就會覺得太亮,眼睛較敏感的觀賞者看沒幾分鐘,就會明顯感受到眼睛不舒服或是有乾澀的情況發生。

此外,在戶外或大型空間的LED顯示螢幕,大多扮演吸引眼球及傳遞訊息的功能,受眾通常看LED顯示螢幕只有幾秒鐘或是短暫的幾分鐘,眼睛不會一直注視著,因此很少聽到有人會因為看LED顯示螢幕而造成眼睛不舒服的情況。

但是,當LED顯示螢幕被使用在需要長時間觀看或注視的應用場景下,如企業會議簡報或是家庭劇院中時,因為需要長時間注視顯示螢幕,造成觀看者眼睛不適的情況就愈來愈多。

從技術的角度來看,造成這樣問題的源頭,來自於LED調整亮度的方式,未能跟上使用情境的變化而作改變所致。

長久以來LED顯示螢幕在PWM調光模式下,LED燈珠會被逐行的開啟和關閉,當一行或多行同時亮著(開啟)時,其他行的燈珠會全部熄滅(關閉),然後極高速的開與關,利用人眼存在視覺暫留現象,就能給眼睛一種螢幕好像變暗了的錯覺,但其實它的瞬間亮度仍然極高。

丁景隆說,這有點像是用一道強光快速且反覆閃過你的眼睛,快到你以為它一直亮著,加上強光的瞬間峰值亮度達到肉眼感知顯示螢幕亮度的幾10倍,這會導致瞳孔以所感知的較低亮度擴張開口 (類似照相機的光圈調大),然後造成瞬間峰值強光通過開口過大的瞳孔,進入眼球「燒灼」 視網膜,長時間觀看下來,就會因此而感到眼睛疲勞。

根據相關研究顯示,大約10%的人在觀看PWM顯示器時會很快感到不適,尤其是年紀較長的觀看者,而長期觀看這樣的PWM顯示螢幕,會有提高發生乾眼症、白內障、黃斑部病變等眼睛疾病的機率。

方略提出PAM調光模式,利用變更單顆燈珠驅動電流大小,達到控制LED顯示器亮度的方式,降低LED瞬間峰值亮度,類似物體反射自然光線,讓人眼看到更柔和的影像畫面,減少瞳孔收縮和擴張次數,達到觀看者健康護眼的需求,同時,PAM直流調光技術也搭配獨家專業的光學引擎,可以提供更好的亮度均勻性和真實色彩的影像。

隨著LED顯示螢幕點間距愈來愈小,加上未來會有更多Mini LED及Micro LED等顯示技術產品,進入室內及需要長時間觀看的應用場景,在LED的調光模式上,PAM將是從源頭解決問題,同時也是對人眼更為友善的解決方案。

丁景隆指出,方略將探索如何與面板廠、整機廠進一步合作,讓相關產品更護眼,如同在顯示器上添加「葉黃素」,也讓大家眼睛可以亮晶晶、不酸澀。


責任編輯:陳至嫻


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