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E Ink 对眼睛更好吗?科学究竟怎么说

导言

你一定有过这种感觉。下午三点左右,眼睛开始灼热。你眨几下眼,揉揉眼睛,然后继续工作。等到晚上合上笔记本电脑时,眼睛已经感到干涩、沉重且疲惫。你并不是唯一有这种感觉的人。.

成年人平均每天有大约13个小时都在盯着各种屏幕。手机、平板电脑、显示器、电视——这些时间加起来相当可观。随着这些年来我们花在屏幕上的时间越来越多,越来越多的人开始思考:有没有更好的方式呢?

正是在那里 E 墨水 电子墨水屏——也就是Kindle、Kobo和reMarkable等电子阅读器中采用的那种——承诺能带来更舒适的阅读体验。但这仅仅是营销噱头吗?还是背后有真正的科学依据?

让我们来看看研究结果究竟是怎么说的。.

电子纸显示模块

什么是E Ink?先来了解这项技术

在深入探讨眼部健康相关内容之前,先了解一下E Ink究竟是什么,以及它与大家熟悉的屏幕有何不同,会很有帮助。.

E Ink 是一种反射式显示技术。它本身不发光,而是像纸张一样工作——数百万个充满黑白颜料颗粒的微胶囊漂浮在透明液体中。当施加电场时,这些颗粒会向上或向下移动,从而形成文字和图像。.

关键区别在于: 液晶屏幕 使用背光(通常为 LED 背光),将光线投射出去 通过 显示屏,并直接射入您的眼睛。. OLED 屏幕 原理相似——每个像素都会发出自己的光。而E Ink则恰恰相反。它 反映了 显示屏反射环境光,就像印刷页面反射来自灯具或太阳的光线一样。.

E Ink 还具有一种称为“双稳态”的特性。一旦图像形成,它就会保持不变,且不消耗任何电量。这就是为什么你的 Kindle 仅靠一次充电就能使用数周。.

当环境光不足时,许多电子墨水设备会配备前光。但与背光不同,前光是呈一定角度照射的 向下 光线投射到显示屏上,而不是直接照进你的眼睛。它的作用更像是一盏阅读灯,而不是一盏照向你脸部的手电筒。.

科学原理:为什么E Ink被认为对眼睛友好

不发出蓝光

蓝光是一种波长短、能量高的光。它不仅存在于阳光中,也由我们日常使用的各种屏幕——手机、平板电脑、电脑显示器和电视机——所产生。.

问题在于,并非所有的蓝光都是一样的。研究表明,415–455纳米波长的蓝光对视网膜细胞的危害最大。这种高能蓝光能够穿透角膜和晶状体,直达视网膜。 随着时间的推移,受到蓝光刺激的视网膜细胞会产生科学家所称的“活性氧”(ROS)。在长时间注视屏幕的过程中,这些活性氧会不断积累,从而导致光氧化性视网膜损伤。.

没有前光灯的E Ink设备会发出 蓝光。这并非营销噱头——而是物理事实。该显示屏根本不会产生光,因此也没有光会从屏幕中发出。.

即使配备前光,E Ink 最新的 ComfortGaze 技术也经过专门设计,旨在减少从显示屏表面反射出的蓝光量。 与以往的前光设计相比,ComfortGaze技术可将蓝光比(BLR)降低多达60%,并将蓝光毒性因子(BLTF)降低多达24%。.

2023年,E Ink委托哈佛大学陈曾熙公共卫生学院开展了一项经同行评审的研究。研究人员将视网膜细胞暴露于不同类型显示屏发出的光线中,并测量了其应激反应。研究结果令人震惊:采用E Ink ComfortGaze前光技术的设备,其应激反应最高可达 压力减少三分之二 对视网膜细胞的影响比液晶显示器更大。.

领导这项研究的主要研究科学家里克·罗杰斯博士是这样解释的:“目前关于显示屏蓝光安全的建议,都是基于其发光的光谱制定的。本研究旨在测量视网膜细胞在接触市售显示屏时的实际反应。”.

即使将LCD屏幕的色彩调整功能(例如切换至夜间模式)进行比较,该研究也发现,其效果仍不如采用光谱专门针对眼睛安全进行优化的照明解决方案。.

无闪烁

屏幕闪烁也是导致眼睛疲劳的另一个重要因素。许多液晶屏和OLED屏都采用一种称为PWM(脉宽调制)的技术来控制亮度。屏幕会快速地开闭——有时每秒高达数百次。在低亮度设置下,闪烁现象会更加明显,有些人对此特别敏感。.

E Ink 屏幕不会闪烁。一旦图像在屏幕上显示出来,它就会保持稳定,直到翻到下一页。不会出现持续的光线闪烁。这种稳定性非常重要——特别是对于那些因传统屏幕而头痛或眼睛疲劳的人来说。.

多款E Ink产品已获得TÜV莱茵颁发的无频闪性能认证。TÜV莱茵是一家总部位于德国的独立测试机构,其认证在显示行业广受认可。 2021年,E Ink与TÜV Rheinland合作共同制定了“类纸显示”(Paper Like Display)标准——E Ink的Kaleido Plus显示屏在“纸张相似度指数”测试中获得了86分,是当时所有接受评估的同类产品中得分最高的。.

反光显示屏可减少眩光

你有没有试过在阳光明媚的日子里在户外看手机?你把亮度调到最大,眯着眼睛看,却还是看不太清楚。屏幕在与阳光“较劲”,而你的眼睛却为此付出了代价。.

E Ink 则恰恰相反。由于它会反射环境光,因此实际上会变得 更多 在强光下也能清晰阅读。没有眩光,无需调高亮度,也不会给眼睛带来额外负担。.

经同行评审的研究有何结论

哈佛大学的研究并非唯一的一项。2013年发表在 《PLOS ONE》 (该研究已被收录于PubMed)对比了在液晶屏(Kindle Fire HD)和电子墨水屏(Kindle Paperwhite)上阅读时产生的视觉疲劳。参与者在两种设备上均进行了长时间阅读。.

结果如何?无论是客观指标(每秒眨眼次数)还是主观指标(视觉疲劳量表)都表明,在液晶显示屏上阅读会引发 更高 与在电子墨水屏或纸质书上阅读相比,视觉疲劳更轻。关键的是,该研究发现电子墨水屏与纸质书在视觉疲劳方面并无显著差异。.

这就是关键要点:就眼睛疲劳而言,E Ink 基本上与在纸上阅读墨水印刷的文字相当。.

相关研究还发现:与液晶显示屏(LCD)或其他背光显示屏相比,人们在观看电子墨水(E Ink)屏幕时眨眼的频率往往更高。眨眼是保持眼睛湿润的方式。当眨眼次数不足时——例如盯着明亮的自发光屏幕时——眼睛就会感到干涩和疲劳。.

E Ink 与 LCD 与 OLED:并排对比

E 墨水液晶显示OLED
它是如何发光的反射环境光背光透出每个像素都能自行发光
蓝光零(前灯关闭);减弱(ComfortGaze开启)中度至高度
闪烁取决于调光方式PWM闪烁现象很常见
户外可读性非常棒——在阳光下效果更佳差——需要高亮度差——需要高亮度
阅读舒适度接近纸张中度中度

超越眼部健康的益处

虽然对眼睛健康的益处是其主要卖点,但E Ink技术还带来了一些其他值得一提的优势。.

睡得更好。. 蓝光会抑制褪黑素的分泌——这种激素会向身体发出该睡觉的信号。睡前在背光屏幕上阅读会扰乱你的生物钟。E Ink 则不存在这个问题。没有蓝光,你的睡眠周期就能保持正常。.

阅读时间更长,却不会感到疲劳。. 由于E Ink屏幕不会闪烁,也不会向眼睛强光直射,因此您可以连续阅读数小时,而不会像使用平板电脑或手机时那样感到疲劳。文字清晰锐利,对比度鲜明,而且不会有通知弹出打断您的阅读节奏。.

超低功耗。. E Ink 仅在屏幕内容发生变化时才消耗电量。这意味着一次充电即可使用数周。这不仅方便,而且更环保。.

局限性:何时电子墨水并非最佳选择

现在来说说实话。E Ink 并非完美无缺,也并非适用于所有场合的理想显示屏。.

刷新率较慢。. E Ink 显示屏的刷新时间仅需几分之一秒。这对于阅读书籍来说没问题,但会使得视频、动画和游戏无法正常运行。即使只是滚动网页,与手机或笔记本电脑上的体验相比,也会感觉有些卡顿。.

它需要光。. 如果没有前光,E Ink 屏幕在黑暗中就无法阅读——就像纸质书一样。虽然有些设备配备了前光,但在光线较暗的环境下,其阅读体验仍无法与背光屏幕相媲美。.

颜色选择有限。. 彩色电子墨水确实存在——Kaleido和Gallery技术都是真实存在的——但其色彩饱和度和色域远不及LCD和OLED。如果你要浏览照片、观看视频或进行任何类型的设计工作,电子墨水屏是无法满足需求的。.

价格。. 大尺寸的E Ink显示屏——比如有些人用作副屏的13英寸显示器——价格不菲。为了获得舒适的视觉体验,你需要为此支付额外费用。.

“消失”。. 某些 E Ink 设备会出现“残影”现象,即上一页的内容会留下淡淡的痕迹。大多数设备通过完全刷新即可消除这种现象,但这仍是一种轻微的困扰,而传统屏幕上并不存在这种情况。.

谁应该购买电子墨水设备?

如果您符合以下条件,您可能非常适合这个职位:

  • 你读了很多东西——书籍、文章、研究论文、长篇文档
  • 您对屏幕闪烁比较敏感,或者使用传统屏幕时会感到眼睛疲劳
  • 你想减少蓝光的暴露,尤其是在睡前
  • 你花时间在户外阅读
  • 你重视专注力,希望减少平板电脑带来的干扰

如果出现以下情况,您可能需要另寻他处:

  • 您在设备上观看视频或玩游戏
  • 进行设计或摄影工作时,您需要准确的色彩还原
  • 你想要一台能包揽一切的设备
电子纸显示模块

如何选择一款对眼睛健康有益的电子墨水设备

如果您已经对这个想法深信不疑并准备购买,以下是需要注意的几点:

前照灯技术。. 并非所有前光灯都一样。请选择采用E Ink公司ComfortGaze前光灯技术的设备——该技术专为降低蓝光辐射而设计。.

认证。. 查看是否获得TÜV莱茵认证。“类纸显示”和“无频闪”是值得关注的标志。.

尺寸。. 如果只是单纯阅读,6–7英寸的屏幕既便于携带又舒适。如果你想做笔记或阅读PDF文件,10.3英寸的屏幕能提供更大的显示空间。.

黑白还是彩色? 如果你阅读的是小说或文字量较大的内容,黑白模式能提供更好的对比度。如果你阅读的是漫画、杂志或包含图表的文档,彩色模式或许值得尝试——但请注意,彩色电子墨水技术仍在不断发展中。.

常见问题

E Ink 真的能保护眼睛吗? 科学研究表明答案是肯定的——至少与LCD和OLED屏幕相比是如此。哈佛大学及经同行评审的期刊发表的研究表明,E Ink技术对视网膜细胞造成的压力和视觉疲劳要小得多。.

E Ink 和 Kindle 是同一回事吗? Kindle 采用 E Ink 显示屏,但 E Ink 是一种技术,而非品牌。其他公司——如 Kobo、reMarkable、PocketBook 等——也使用 E Ink 屏幕。.

电子墨水能取代纸张吗? 就阅读体验而言,两者非常接近。研究表明,E Ink 电子墨水屏与纸张在视觉疲劳方面没有显著差异。但在触感、无需电池这一点上,纸张依然更胜一筹,而且——说实话——还有新书特有的那股气息。.

E Ink 对孩子的眼睛安全吗? 同样的原则也适用。由于没有蓝光且无闪烁,它比平板电脑更适合作为儿童阅读时的选择。当然,任何屏幕使用时间都应与户外活动和定期休息保持平衡。.

E Ink 显示器值得购买吗? 这要看情况。如果你每天要在电脑上花好几个小时阅读和写作,一台大尺寸的电子墨水屏显示器可以显著减轻眼睛疲劳。但这类显示器价格昂贵,而且刷新率较低,因此除了处理文本工作之外,其他用途并不实用。.

结论

那么,E Ink 对眼睛更友好吗?

简短的回答是:是的。科学证据支持这一说法。.

无蓝光。无闪烁。如纸张般呈现的反射式显示屏。哈佛大学的一项研究表明,与液晶显示屏(LCD)相比,其对视网膜细胞的压力降低了三分之二。PubMed上的一项经同行评审的研究发现,电子墨水(E Ink)与纸张在视觉疲劳方面无显著差异。.

这并不意味着E Ink是解决所有视力问题的灵丹妙药。 它不适合播放视频,不适合显示照片,也不适合所有人。但如果你阅读量很大——而我们大多数人确实如此,无论是否意识到——将部分阅读转为使用电子墨水设备,可能会让你在一天结束时眼睛的感觉大不相同。.

下次当你连续滑屏数小时后感到眼睛灼痛时,不妨问问自己:其中一部分内容能否印在纸上?或者用类似纸张的载体呈现?

咨询工程师

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