E Ink 屏幕號稱不傷眼睛,原理是什麼?

eink自己不發光,黑白不分明,更像真書。問題是,真書就更不傷眼睛嗎?為什麼我覺得ipad看書更清晰,更省力呢?


我想題主想問的是EInk相較與傳統手機或電腦等TFT屏幕是否真的能保護眼睛?

先說答案:

  1. 在相同的使用頻度與使用環境下,EInk帶給眼睛的負擔更小。
  2. 在長時間閱讀的情況下,EInk能最大限度的保護眼鏡,僅次於紙質書。
  3. 在刷新的瞬間,EInk帶來的不適感比TFT屏幕大。

為什麼呢?

原理不同:

  • EInk是基於電泳技術的顯示技術。帶黑白兩種顏色的帶點粒子在液態膠囊中在電場的作用下,上下浮動而形成畫面的過程。在形成畫面後,顏色粒子就停止運動,即使斷電畫面也不會消失。因此,在翻到某一頁時,屏幕是不會閃爍。
  • EInk工作原理圖:我剛收到E Ink 寄來的電子紙微膠囊球,快看它如何運作!

  • TFT的工工作原理:簡單描述就是通過電壓將每個固定好的獨立像素中的液晶分子進行方位調整,達到顯示不同顏色與畫面的效果。由於液晶分子的是依靠電壓維持狀態,因此需要持續供電來維持顯示。因此,TFT始終處於閃爍狀態下,只是頻率高肉眼分辨不出來而已。

顯示機制:

  • EInk是全反射式,也就是隨著環境光的變化顯示效果會不同。外界光源越好,顯示效果越好。因此在晴朗的戶外看EInk電子書與看紙質書的體驗幾乎一樣。
  • 由於Eink依賴環境光,當夜晚時環境光效果不佳,因此目前行業中通過增加導光板來解決夜晚閱讀體驗的問題。

  • TFT有背光,所以基本上受外接影響不大,除非極端情況(夏天戶外太陽光下)。因此在會有在戶外,手機屏幕亮度需要調亮來抵禦環境光對屏幕顯示的遮蓋效果。

殘影問題:

  • 由於EInk原理中,黑白粒子的固定狀態特性,在閱讀翻頁時容易看到上頁黑色粒子殘留的印記,行業中俗稱「殘影」,因此屏幕商提供了一種恢復初始狀態的刷新方式,也就是大家常見到的「閃屏」問題。類似閱讀紙質書籍中的翻書的過程。

  • 由於TFT本身一致在刷新,因此不會有類似過程。

節能功耗:

  • 由於EInk的特性,在閱讀過程中不需要耗電,只在翻頁一瞬間消耗極少電量,因此電子書產品一般的使用周期都在2周甚至一個月左右。

  • 由於TFT始終需要電壓來維持畫面,基本上屏幕佔了主要的電量消耗。目前基本上智能手機的使用是一天一充或一天多充。

因此,無論從原理還是實際使用感受上,EInk在閱讀文字與非彩色漫畫類內容時,有著無可比擬的閱讀優勢:

  • 高度接近紙張的閱讀體驗。
  • 不傷眼睛,適合長時間閱讀。
  • 電池使用壽命長,接近一個月。

但也有一些自身劣勢:

  • 目前主要只有黑白產品,彩色只有三色(黑白紅)。
  • 受限於其原理性的問題,無法像TFT屏幕能快速響應一些動畫類需求。

  • 刷新過程中會閃屏。


從絕對意義上來說,將眼睛聚焦於較近的物體都會不可避免地對眼睛造成傷害,E-Ink也不例外。

因此,個人認為提問者更多地是想問E-Ink與其他技術的比較。

那麼,結論是:在明亮的環境下,E-Ink對眼睛的傷害至多與LCD相同。

1. 眼睛為什麼會受傷、受的是什麼傷

1.1 長時間盯住較近距離的物品,導致睫狀肌長時間處於緊張狀態得不到休息,此時感覺眼睛酸痛。

1.2 長時間盯住較近距離的物品,導致晶狀體變形,可能會進一步導致近視。

1.2.1 感謝@夏天 指正,近視有很多種,晶狀體變形導致的近視稱為「屈光性近視」,我們在生物課上學到的那種眼球變形導致的近視是軸性近視,也是通稱的「真性近視」

by @夏天

晶狀體導致的近視應該算是屈光性近視……一般講的真性近視是因為眼球變形導致的軸性近視……還是不太一樣的

1.3 長時間盯住同一方向,導致控制眼睛方向的肌肉群疲勞

2. 傳統CRT顯示器為什麼會讓人眼睛酸痛。

由於傳統CRT刷新率不高(50~60Hz),人主觀上雖然感覺不到閃爍,但是眼睛會感覺到顯示器不斷的明暗變化,眼部肌肉會處於較為緊張的狀態,導致眼睛酸痛(其實就是肌肉累了)。

3. 書本為什麼比傳統CRT好。

書本不閃爍。

4. LCD為什麼也會讓人覺得疲勞。

4.1 LCD的亮度較高,與環境亮度差異較大,會使瞳孔不斷收縮、放大,導致肌肉疲勞

4.2 由於瞳孔收縮時,肌肉處於緊張狀態,長時間會導致肌肉疲勞、損傷。

5. LCD的刷新率是什麼意思

LCD 的刷新率是指多久更新一次像素。50Hz就是每秒最多變換50個圖像。但是變換過程中不會閃爍(無明暗變化)。在這裡要指出,@Roy Yang說的不是很恰當,LCD的刷新率概念更像E-Ink,而不像CRT。

6. LCD為什麼比CRT好

LCD不閃爍(沒有明暗變化)。一旦更新了畫面之後,LCD不必維持陰極射線的掃描,像素不會像CRT那樣變暗。

7. E-Ink為什麼比LCD好(為什麼比CRT好就是問題6+7)

E-Ink反射環境光,環境光一般不會太強,所以EInk不會讓瞳孔頻繁縮放,肌肉群不會過於疲勞。

8. E-Ink比書本好嗎?

都是反射環境光,EInk不會比書本更好。

9. 低對比度對眼睛有好處嗎?

得看多低。太低了會讓人專註於輪廓線、不停認字,反而會讓眼睛疲勞。跟書本差不多就行了。

吐槽——很多地方說把桌面背景設為綠色可以保護眼睛。。。。那是有多扯。。。。

關於上述流言,詳見果殼網:《豆沙綠?護眼並非如此簡便》http://www.guokr.com/article/21649/

10. E-Ink不傷眼睛嗎?

看書都會傷眼睛,E-Ink不會比書更好。

11. LCD一定不如E-Ink嗎?

不一定。

當環境光過暗的時候,會導致E-Ink的對比度下降、亮度不足。

11.1 低對比度的解釋同問題9,眼睛會由於低對比度而疲勞;

11.2 低亮度

由於環境光過暗,控制瞳孔的肌肉群不能處於正常的放鬆狀態,而要擴大瞳孔。維持此狀態長時間也會導致肌肉疲勞(雖說收縮瞳孔需要肌肉緊張,可是擴張瞳孔同樣需要肌肉緊張起來,但不是同一批肌肉)。

綜上,當處於較暗的環境下,建議使用LCD。

此外,適當調整LCD亮度,使其與環境光相適應,也可大幅提高眼部的舒適度。

關於眼部肌肉群,請參考:

眼肌

http://www.hudong.com/wiki/%E7%9C%BC%E8%82%8C


E Ink 技術依賴於反射而不是發射的光線。這可確保文字在任何光照條件下看起來都很自然。

電子紙顯示屏與液晶顯示屏對比:

更多關於 E Ink 的信息:http://cn.eink.com/readable.html


液晶的和CRT的都有刷新率,比如60HZ和75HZ,一般認為這種刷新相當於閃爍,可能會對眼睛有傷害(比如容易疲勞)。但是eink和印刷的,就不是靠不停刷新屏幕的方法來顯示的,(eink是利用磁極,把黑球、白球吸附在屏幕上,只要不改變磁極方向,那麼刷新率可以說是0)。所以從這個角度來看,對眼睛較好。但是其它因素,比如亮度、屏幕大小、字體顯示等,也是影響眼睛、視力的因素。俺的認識範疇是這樣的。

附上一段網上找的

保護視力:可長時間閱讀,無閃爍,字型大小縮放自如,不傷眼睛。卷卷好書,盡情閱讀。

強光可看:基於電子墨水技術的電子紙顯示屏,可在陽光照射下不反光,使您充分體驗戶外閱讀的樂趣。

無輻射:使用安全,避免一般電子類產品輻射對身體的侵害,是您健康的閱讀伴侶。

全視角閱讀:高清晰度,接近紙張的顯示效果,閱讀視角可接近180°。


為了回答這個問題,我把我的kindle 3 肢解了。以上的字是我直接用螺絲刀在屏幕上寫的。


額,黑白不分明絕對不是不傷眼的理由。。。

反射光與傳統紙質書更相近,與環境光線強度一致的屏幕不容易使眼睛疲勞;而自發光的屏幕則可能會由於亮度與環境不一致而使眼睛不舒服。

另外受@Roy Yang童鞋答案的啟發,想起來,電子墨水的狀態不需要靠電流維持的,所以顯示畫面是穩定的不會有任何閃爍,這也是眼睛不容易疲勞的一個原因。

對於黑白不分明的問題,kindle一直在改進,我的kindle2比起後來的kindle3明顯感覺屏幕對比度要不足許多,而後者自然看起來也更清晰、更不傷眼,這肯定是發展的方向。黑白不分明不傷眼的說法肯定是劣質的電子書使用廉價屏幕的說辭,不足為信。


一個是光源經過反射後到達眼睛:光經過反射後過濾了穿透性強的光譜 然後到人眼 更自然 人類一直以來接受的都是這種經過反射後到達眼睛的光

另一個是光源直接射入眼睛,因為其中有些光的穿透性強能量高?長時間對眼睛會有傷害 比如其中的藍色光(長時間接觸大量藍光對眼睛是有傷害的)更要命的是你的眼睛每天8個多小時一直被這種光直射。。。也許還有其它對眼睛有一定傷害的光譜


紙質書看多了也傷眼睛,所以這只是相對來說的,不要當真。


e-ink是反光的式

LCD是透光

LED是發光

傷眼睛能力LED&>LCD&>e-ink


你看ipad其實就相當於直視好幾瓦的led,直視光源。


因為是自然反射光,而不是自發光。

會覺得自然環境光不舒服嗎?


IPAD是通過LED發光,而LED光源主要是紅藍光,本身對眼睛就有極大的傷害,同時,液晶顯示屏還存在高頻率的屏閃,對於人眼更是一記暴擊


真正的原因就是Eink不閃,其他的屏幕都在閃。其他的屏幕就是刷新率60,70,Eink的刷新率是無窮。

當然這是在靜態圖像的時候,如果換成動態圖像,那麼Eink就沒有優勢了。所以看書可以用Eink,看視頻,不能用Eink。


Eink的技術是反射式顯示,不存在發光問題,直接通過電泳改變無機粒子的位置實現像素的顯示,最終達到顯示效果。相比之下,LED/LCD的顯示方式是通過背光源加彩色濾光片實現的。兩種顯示結構包括TFT,也包括了驅動模組的其他組件。不傷眼睛的話是電子紙反射式技術的基本特徵,如同我們在看一堆沙子堆砌的圖案一樣。

當然,可能有機智的朋友問,為嘛不在反射式電子紙的基礎上加上濾光片實現電子紙的彩色顯示,答案是加入彩色濾光片以後色彩飽和度太低,大家看屏幕就覺得不舒服了。

最後補充一句,其實世界範圍內有兩家能夠量產電子紙的廠家,一家是Kindle背後的Eink,另外一家在我國,包括德國電信,漢王等牌子都是用這個廠家的產品的,只是這些產品加起來的知名度都沒有一個Kindle大。另外,在歐洲全面鋪開的電子價格標籤也是這兩家公司的供貨的。希望不久的將來大家也可以看到比Eink更好的產品,而不只是都在依賴進口吧。


因為eink沒有背光。想像一下你盯著小燈泡,看的時間長了,是不是眼睛不舒服啊。


顯示原理和紙一樣,就這麼簡單,用電改變裡面一個個黑白色的小膠囊的分布,你看的不是屏幕,是一個個小膠囊,能傷眼么?


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