哈佛公衞學院研究指出 E Ink電子紙對眼睛的健康程度是LCD螢幕的三倍

全球電子紙領導廠商 E Ink 元太科技 (8069-TW) 今 (14) 日宣布了一項關於顯示器對人類視網膜細胞影響的同儕審查(peer-review) 研究結果，哈佛公衞學院研究比較了顯示器及藍光對眼睛健康的不利影響，研究指出，顯示更亮、更藍，或更冷的光線會對視網膜細胞造成更高的壓力。沒有前光的電子紙裝置不會發出任何藍光刺激視網膜細胞，顯示了 E Ink 的電子紙對眼睛健康的好處。

根據尼爾森 (Nielsen) 的數據，成年人平均每天花在螢幕前的時間約為 13 小時。當眼睛持續數個小時受到一般 LCD 或 LED 螢幕中的高能量藍光照射，藍光會對眼睛視網膜細胞構成危害，臨睡前接觸藍光會降低睡眠褪黑激素數值，擾亂晝夜節律和恢復性睡眠。

哈佛研究的主要發現包括：

• 顯示器背光和前光的光譜是視網膜細胞壓力的主要誘因。
• 受到藍光壓力的視網膜細胞會產生「活性氧化物質」(ROS)，這種物質會在長時間觀看時積累，進而導致光氧化性視網膜傷害。
• 配備 E Ink ComfortGaze 前光的電子紙裝置比 LCD 裝置對視網膜細胞的壓力低 3 倍。
• 色溫會影響視網膜細胞的壓力數值，即使將 LCD 顏色調整為白天或夜間模式，它的效果也不如使用專為保護眼睛安全而設計的光譜照明解決方案。
• 沒有前光的電子紙裝置不會發出任何藍光刺激視網膜細胞。

哈佛大學公共衛生學院生物醫學成像實驗室首席研究科學家 Rick Rogers 博士說，「現有的顯示器藍光安全建議是基於顯示器發出光線的光譜，這項研究旨在測量視網膜細胞在暴露於市售顯示器時的實際反應」，Rick Rogers 博士目前是美國麻州生物創新研究所的研究主任。

「在現今的數位時代中，人們通常很難降低使用電子螢幕的時間， 但並不是所有的顯示器都是一樣的」，E Ink 元太科技董事長李政昊表示，「家長們越來越擔心孩子們在學校或休閒中使用 3C 顯示器的時間，但是若能將部分眼睛觀看顯示螢幕的時間，轉換到適合閱讀和寫作的健康電子紙顯示器上，可以在不犧牲眼睛健康的情況下，仍能與數位世界保有連結。」

哈佛公衞學院針對這項研究比較了液晶顯示器 (LCD) 和帶前光的電子紙顯示器。 LCD 和電子紙之間的主要差異在於它們發光成像方式不同，為了在 LCD 螢幕上觀看圖像，顯示器通常需要 LED 背光來顯像，而 E Ink 的電子紙顯示器就像紙一樣不會發光，而是反射環境光源來照在電子紙螢幕上，讓眼睛看見影像，當環境光線不足時，前光就能發揮像閱讀燈的作用。

在這項研究中，研究人員使用不同類型的前光進行電子紙裝置的測試，包括帶有冷白色和暖琥珀色 LED 前光，以及新的 E Ink ComfortGaze 前光。ComfortGaze 前光的設計初衷在於減少顯示器表面反射的藍光量，它具有較低的藍光光譜輸出和較少琥珀色的光輸出，在閱讀時能提供更高的舒適度。

研究發現，LED 所採用的「色溫」存在顯著差異，「冷」日光模式呈現藍白色，「暖」夜光模式呈現琥珀色。E Ink ComfortGaze 則是個例外，它可以減少有害的藍光輸出，而不會在夜燈模式下產生琥珀色的白色調。 若要達到與 LCD 裝置造成視網膜相同的 ROS 壓力水平，配備 E Ink ComfortGaze 的電子紙裝置在暖白模式下的使用時間是 LCD 裝置在冷白模式下的 3 倍，也是 LCD 裝置在暖白模式 的 2 倍。

即使與印刷紙張相比，不帶前光的電子紙顯示器也顯示出優勢。 亮白印刷紙含有螢光增白劑， 這些增白劑不僅能使印刷紙張呈現乾淨的藍光亮白，還能增加藍光反射；而 E Ink 電子紙顯示器則不含螢光增白劑，可以被視為比印刷紙張對眼睛更安全。

除了藍光研究工作外，E Ink 還一直在研究使用紙張或 LCD 的顯示器與電子紙顯示器對二氧化碳的影響。 研究發現顯示，使用 E Ink 電子紙顯示器可顯著減少二氧化碳排放。

• 以一間有 125 家分行的金融機構為例，在導入電子紙筆記本後，每年可以減少使用 1,650 萬張的 A4 紙張，每年間接降低 1,100 噸的二氧化碳排放。
• 過去 5 年，全球約使用 1.3 億台電子書閱讀器，以數位閱讀模式取代紙本印刷書籍的購買與閱讀。假設 1.3 億台電子書閱讀器每年平均下載 10 本書，若以紙本書籍或是 LCD 平板電腦閱讀，相較於使用電子書閱讀器，將分別產生 10 萬倍與 50 倍的二氧化碳排放量。
• 過去 7 年，全球已安裝約 6 億個約 3 吋左右的電子紙標籤。假設每天更換 4 次價格資訊計算，使用紙質標籤所產生的二氧化碳排放量是電子紙標籤的 3.2 萬倍。
• 若以 10 吋電子紙廣告牌取代同尺寸 LCD 廣告牌，持續使用 5 年且每天更換 4 次顯示畫面，每一度用於生產這些電子紙的電力，相對為地球節省了 400 度電力消耗。
• 低耗電的電子紙應用於智慧公車站牌，結合太陽能電力供應的電子紙看板， 100% 使用再生能源，成為全球推動淨零碳排的智慧交通解決方案。

本項研究的完整內容，已刊載於信息顯示協會期刊 (the Journal for the Society of Information Display)，請參見連結 http://doi.org/10.1002/jsid.1191。