T/CVIA 81.1-2021 显示产品视觉健康技术要求 第1部分：电子白板

　　团 体 标 准

　　T/CVIA-81-2021

　　显示产品视觉健康技术要求

　　第 1 部分: 电子白板

　　Vision health technical requirements for display products

　　Part 1: electronic whiteboard

　　中国电子视像行业协会 发布

　　目 次

　　前 言

　　网络与信息技术的发展使人们越来越依赖于通过显示终端来获取与交流各种信息。而视觉显示终端设备的普及使得老年人、低龄儿童甚至幼儿也成为使用群体，显示终端设备对人们的影响面进一步扩大。由于各类视觉终端设备制造成本的降低以及各类软件的丰富和强大，使得人们获取视觉显示终端设备更加地便捷，对视觉显示终端的依赖程度和使用时间也不断增长。目前，人们长时间使用视觉显示设备，容易造成视物模糊、眼睛干涩、眼痛、头晕脑胀等视疲劳现象，严重影响到用户的视觉及身心健康，可能导致近视低龄化趋势及其他眼科疾病的发生。

　　本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分 标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。《显示产品视觉健康技术要求》计划发布以下部分：

　　——第 1 部分：电子白板

　　——第 2 部分：电视机

　　——第 3 部分：移动终端

　　电子白板作为商用显示的重要产品之一，已经在教育、会议等场合广泛应用，其产品对视觉健康的影响也显得日益重要。

　　本文件规定了电子白板基于视觉健康的目的，所采用的技术、评价和测试方法，包括蓝光控制、圆偏光、低闪烁、环境适应等技术。本文件是根据社会和行业发展需求，由中国电子视像行业协会显示与视觉健康创新分会联合相关会员单位共同制定，旨在为企业提供电子白板视觉健康测试及评价的方法，以达到规范市场的目的。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本文件由中国电子视像行业协会提出并归口。

　　本文件起草单位：TCL 华星光电技术有限公司、TCL 商用信息科技(惠州)有限责任公司、中国标准化研究院、江西鸿合科技股份有限公司、中国科学院自动化研究所、浙江三色光电技术有限公司、厦门厦华科技有限公司、冠捷电子(福建)有限公司、苏州市计量测试研究所、厦门市计量检定测试院、四川长虹教育科技有限公司、昆山惠仁康宁智能科技有限公司、视觉与听觉健康产业技术创新联盟。

　　本文件主要起草人：黄卫东、倪明明、冯艳丽。

　　本文件其他起草人：郝亚斌、冯晓曦、彭健锋、张利利、李海燕、张运红、刘威、王丹力、牟同升、薛元、刘宏欣、阮玉娇、王童、张磊。

　　显示产品视觉健康技术要求 第 1 部分 电子白板

　　1 范围

　　本文件规定了电子白板产品基于视觉健康的目的，所采用的技术、评价指标和测试方法。

　　本文件适用于采用液晶显示面板的电子白板产品，采用有机发光显示面板和其他类型面板的电子白板产品也可部分参考采用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T18910.61-2012 液晶显示器件 第6-1部分：液晶显示器件测试方法 光电参数

　　SJ/T 11348-2016 平板电视显示性能测量方法

　　SJ/T 11694.1-2017 交互式电子白板技术规范 第1部分：红外交互式电子白板

　　T/CVIA 62-2017 健康显示器件 第2部分 显示器用低蓝光显示器件技术要求与测试方法

　　T/CVIA 73-2019 视觉疲劳测试与评价方法 第2部分 量表评价方法

　　T/CVIA-75-2019 健康显示器件 第3部分 低闪烁显示器件技术要求与测试方法

　　3 术语与定义

　　SJ/T 11694.1-2017 中规定的术语与定义适用于本文件。

　　3.1

　　电子白板 electronic whiteboard

　　具有触摸功能，通过设备操作系统与后台进行数据通讯，实现人与设备交互的信息显示设备。

　　3.2

　　偏光度 polarizing co-efficiency

　　指输出光线在各个方向矢量的相对强度。

　　3.3

　　环境光亮度适应范围 environment brightness adapt range 指显示亮度可发生变化的环境亮度的上下限之间的范围。

　　3.4

　　闪烁率 flicker

　　闪烁的程度。一般以光信号波动幅值除以光信号平均值，以%表示，或取其对数以dB 表示。

　　4 视觉健康技术及对应参数

　　4.1 低蓝光技术

　　属于显示屏的背光技术，一般通过将背光源蓝光主波长向长波长方向移动，以减少短波蓝光占比来实现。

　　一般可用短波蓝光占比来表示。

　　4.2 圆偏光技术

　　使显示设备输出光在各个方向的强度都相等的光转换技术。

　　可用偏光度来表示。

　　4.3 低闪烁技术

　　采用提高刷新频率等手段，使发光体亮度在一定周期时间内(通常很短，为ms量级)的变化减小，

　　从而不被人的视觉所分辨的技术。

　　一般可用刷新频率的高低间接反映显示设备可能的闪烁程度。

　　4.4 环境光检测及调整技术

　　指显示设备的亮度和色彩可随外部环境光的变化进行自动调整，从而实现相对稳定的对比度的功

　　能。

　　可用依据环境光亮度变化进行亮度调节的等级来表示。

　　4.5 低反射技术

　　指显示设备在外部环境光的照射下，有较低的反射，以降低对显示效果的影响。

　　一般用反射率来表示。

　　4.6 其他技术(必要时)

　　时长控制：对单次连续观看的时间进行提示和响应(如 45 分钟或 60 分钟之后，提示休息);

　　晃动控制：对显示设备的晃动或振动进行提示和响应;

　　视距控制：对观看者与屏幕的距离进行提示和响应;

　　近距操作控制(讲者关照)：对在白板前进行近距离操作的讲述者视觉保护的暂态调整(如亮度)。

　　5 要求

　　5.1 基本光电指标要求

　　电子白板产品的基本光学性能一般可参考SJ/T 11694. 1-2017中5.4.1的要求，具体见表1：

　　表1 电子白板产品的基本光学性能要求

　　考虑到视觉保护的需要，本文件对一些基本光学性能指标的要求建议值有所调整，如表2所示：

　　表2 电子白板产品的建议光学性能

　　5.2 健康显示客观指标要求

　　5.2.1 整体分级要求

　　根据产品所具有的视觉健康技术种类，进行产品整体健康水平的分级，如表3所示：

　　表3 整体分级技术要求

　　5.2.2 具体指标要求

　　对于每一种技术，其具体的指标要求如表4所示。

　　表4 具体技术指标要求(1级为优)

　　5.3 健康显示主观评价要求(必要时)：

　　必要时可对产品进行主观评价，通过使用产品的视觉疲劳等级来辅助确定产品显示健康的水平。

　　实验记录应完整，应尽可能保留完整的原始数据资料以备考证。测试报告需包含测试目的、方法、详细的视疲劳诱发任务、测试环境、实施程序、被试人口统计学信息、眼疾患病史以及被试的选择依据、样本量等。测试结果部分应报告每一项测评结果，也可以使用表格或雷达图等形式展示各项测评结果。

　　结果形式：+XX 分

　　疲劳等级如表 5 所示：

　　表 5 主观评价分数及疲劳等级

　　6 测试方法

　　6.1 环境要求

　　测试环境依据实验设计及测试需求而定，下列因素可以参考：

　　如果做不同样品间的对比，应保持测试环境一致。

　　测试过程中应控制杂散光照度，通常杂散光照度小于或等于5勒克斯(lx)。

　　对于一些特殊样品测试需求，如蓝光因素，通常测试在暗室中进行。

　　通常，宜在下列环境条件下进行测量：

　　----环境温度：5℃~35℃;

　　----相对湿度：20%～80%RH;

　　----环境气压：86~106kPa。

　　6.2 测试准备

　　应在产品标准工作状态下工作30分钟，以使被测设备性能稳定。

　　为了测试数据的准确性，可进行多次测量取平均值。

　　6.3 测试方法

　　6.3.1 短波蓝光占比

　　6.3.1.1推荐方法

　　考虑到不同波长蓝光对人眼的影响因子，建议参照T/CVIA 62-2017《健康显示器件 第2部分 显示器用低蓝光显示器件技术要求与测试方法》进行测量。

　　6.3.1.2参考方法

　　考虑市场上认证的需求，可按照如下参考方法，进行测量和计算。

　　测量设备：光谱仪

　　测量图形：全屏100%白画面

　　测量位置： 被测品中心点位置

　　测量步骤：1)将被测品通上电源，调整到测量画面;

　　2)使用光谱仪在测试图形和测试位置上进行测量;

　　3)分别计算短波蓝光(415-455nm)和整体蓝光(400-500nm)的光通量数值;

　　4)按照如下公式计算短波蓝光的占比。

　　短波蓝光占比%=短波蓝光(415-455nm)光通量/整体蓝光(400-500nm)光通量 (1)

　　6.3.2 偏振度

　　图1 偏振度测量示意图

　　测量仪器：亮度计，测试偏光片治具，偏光片

　　测量图形：全屏100%白画面

　　测量位置：被测品中心点位置

　　测量步骤：1)在一个圆周上每隔若干度(如30o)，用起偏器获得取线偏光，测一次亮度，得到Li;

　　2)找出其中的最大值Lmax和最小值Lmin(起偏器与面板偏转轴正交);

　　3)按以下公式计算，即可获得偏振度。

　　偏振度D=(Lmax-Lmin)/Lmax (2)

　　6.3.3 闪烁率

　　使用T/CVIA 75-2019《健康显示器件 第3部分 低闪烁显示器件技术要求与测试方法》中的规定，按照如下要求和步骤，进行测量和计算。

　　测量设备：高速光度探测器，示波器

　　测量图形：全屏50%灰度画面

　　测量位置：被测品中心点位置

　　测量步骤：1)将被测品通上电源，调整到测量画面;

　　2)将高速光度探测器进行归零设置，测量被测品50%灰度画面时，将被测品中心点位置的亮度信号转换为电压信号，从而获得被测品的模拟亮度波形信号;

　　3)使用示波器将高速光度探测器输出的模拟亮度波形信号转化为数字亮度波形信号，并对数字亮度波形信号进行傅立叶变换，获得特定的频率波的幅值;

　　4)将每个频率的幅值P乘以人眼闪烁敏感度曲线对应频率处的敏感度因子(Flicker Sensitivity ，FS)，找到最大值;

　　5)根据公式计算出最大闪烁率值。

　　其中，FS为敏感度因子;P0为直流分量的幅值。

　　注：可使用产品的固有刷新频率间接评估其闪烁水平，替代闪烁率测试方法。

　　6.3.4 反射率

　　按GB/T18910.61-2012中5.8规定的方法进行测试。

　　测量设备：点光源，亮度计，定位装置。

　　测量位置：使光源与亮度计的轴线在被测品的某个法向平面内，且与被测品法线成相同的夹角。

　　测量画面：不通电

　　测量步骤：1)分别测量入射光和反射光的亮度Li和Lr;

　　2)并使用以下公式计算镜面反射率。

　　R=Lr/Li (4)

　　6.3.5 环境光响应

　　6.3.5.1 环境光亮度调节能力

　　连续改变环境光亮度，用亮度计测量屏幕显示亮度变化的等级数量。

　　通常，为保证用户对屏幕观看的相对舒适性，应考虑到背景亮度与屏幕亮度的对比，通常建议二者亮度比控制不大于1：3。

　　测量设备：亮度计，照度计，可调节亮度的面光源(光源需覆盖被测品，建议D65光源)

　　测量位置：被测品中心点位置

　　测量画面：全屏100%白画面

　　测量步骤：1)将被测品通上电源，调整到测量画面;

　　2)调节光源的亮度，逐步增加光源亮度，每次50cd/m2，直到最高值;

　　3)记录不同亮度光源下，被测品中心点亮度;

　　4)比较测试的亮度值，判断被测品是否能够提供随环境光的亮度变化。

　　6.3.5.2 环境光色彩调节能力

　　改变环境光颜色，观测屏幕显示色彩变化。(仅记录参考，不做级别限定)测量设备：色度计

　　测量位置：整个屏幕

　　测量画面：被测品全屏100%白画面，光源依为100%红、绿、蓝色

　　测量步骤：1)将被测品同上电源，调整到测试画面;

　　2)分别使用红、绿、蓝纯色光源照射被测品;

　　3)在不同颜色光源下，用色度计测量被测品色温的变化;

　　4)比较测试的色温值，判断被测品是否能够提供随环境光的颜色变化。

　　6.3.6 主观评价

　　使用T/CVIA 73-2019中规定的方法，按照如下要求和步骤，进行评价、统计和计算。测量步骤：1)根据需求挑选合适的被试人员;

　　2)对被试人员执行诱发任务;

　　3)按量表进行问卷打分;

　　4)按照T/CVIA 73-2019中的公式(1)计算结果;

　　5)按表5进行打分。

　　6.3.7 其他

　　时长控制功能：有无提示或屏幕响应，响应方式。

　　晃动控制功能：有无对显示设备的晃动或振动进行提示和响应，响应方式。

　　距离控制功能：有无对使用者与屏幕的距离进行提示和响应，响应方式。