パソコン、タブレット、携帯電話などの表示器にはバックライト型の液晶が多く使われています。きれいなカラー表示で動きもなめらかです。
それに対して、白黒で動きも遅い電子ペーパーを表示器に使った製品が出回るようになってきました。
特に E Ink 社が開発した電気泳動方式の電子ペーパー(以下 ePaper と表記します)は色々な製品に使われだしています。
主なものとしてはKindleなどの電子ブックのリーダーや、ソニーのデジタルペーパーが有名です。
何故でしょうか？
最も大きな理由としては消費電力が少ないことがあります。一度描画すると保持には電力を必要としないからです。
それと目が疲れにくいことがあげられます。
パソコンやタブレットを長く見ていると目が疲れてショボショボしてくることは実感としてあります。
バックライト型の液晶は確かに目が疲れますが、その理由は巷間言われているように直接光だからではないようです。
何故ならバックライト型の液晶も散乱シートで乱反射した光を使っているからです。
液晶とePaperは何が違うのでしょうか？ 事実を踏まえて考えてみました。
(1) 液晶はダイナミック表示。ePaperはスタティック表示：
液晶は常に描画している(微妙に変化している気がします)のに対して、ePaperは一回描画して終わり、つまり静止画です。
(2) 液晶は人工光の透過光。ePaperは自然光の反射光：
人工光の透過光には赤・緑・青の３つの波長しかありませんが、自然光の反射光には色々な波長の光があります。
(3) 液晶は表示部が突出して明るい。ePaperは表示部は周辺と同じ明るさ：
同一視野内に明るさが極端に異なる部分があると目に対するストレスが大きそうです。
(4) 液晶は視野角が小さい。ePaperは視野角が大きい：
液晶は細い隙間を通ってきた光であり、ePaperは四方八方から来た光を反射した光です。同じ人工光でもバックライトの光と天井灯の光では違いが有りそうです。
映画館で映画を見ている液晶と、美術館で絵を見るePaperと考えると、目の疲れ方に差が出るのを何となく納得してしまいます。
このように可能性としては思いつきますが、事実を突き止めるには実際に確認が必要です。
残念ながら私には設備も時間もありません。勿論、お金はありません。どなたか、目が疲れるのは何が原因なのかを研究していただけると嬉しいのですが。
マスコミ(テレビ、新聞)受けのする突飛な研究ではなく、人々の役に立つ研究こそ為されるべき大切な研究ではないでしょうか。
(2021.04.28追記)
カラーフィルター型のePaperが使われた製品が出てきました。カラーになるのは嬉しいですが
液晶に比べてカラーの再現性が(かなり)劣るだけでなく、暗い為にフロントライトが必要なようです。
フロントライトは電池の消耗が大きいだけでなく、フロントライトが無い場合に比べて目の疲れも大きいように感じます。
液晶とePaperの違いをもう一つ追加します。
(5) 液晶は光源からの距離が近い。ePaperは光源からの距離(道のり)が遠い：
液晶の場合は、光源から数センチの道のりを均質な物質を通って来た光です。
それに対してePaperの場合は、天井灯からでも、直接光の他に天井や壁や家具に反射した光が来ます。
光路は少なくとも数メートル、反射回数が多い光は数キロメートルに達するかもしれません。
その過程では水蒸気や埃などによる散乱も起きます。
光を 個々の光線ではなく、かたまりになった光束として見た場合、液晶よりもePaperの方が散乱の度合いが大きそうです。
透過光か反射光か自然光か人工光かの違いではなく、散乱度合いの差かもしれません。
(2022.08.11追記)
天気痛という症状があります。
台風や低気圧が近づいて、天気が崩れるときになる症状で、頭痛・関節痛・めまい などがあります。
台風では40〜50hPa(ヘクトパスカル)も 気圧が下がります。
その気圧変化を耳が感じとり、神経を通して脳に伝わって頭痛が起きるそうです。
しかし更に詳しく調査していくと、台風が来る前から不調を感じる人が増えていました。
実は台風が来る前に 0.5hPa程度の小さな変動が発生していることがわかりました。
大半の患者はこの微気圧変動で不調を感じているのでした。
気圧は1日の間でも変化しています。私の部屋でも10hPa程度変わることがあります。
つまり、比較的ゆっくりした変化には慣れていると言えます。
小さい頻繁な変化に敏感なようです。
耳に起こることは目にも起こる と考えても不思議ではありません。
液晶はダイナミック表示のため、常に(明るさの)小さな変動がありそうです。
それ(光の小さく頻繁な変化)が、目が疲れる原因になっているのではないでしょうか。
ということで、上記の(1)が本命に思えてきました。
目の疲れる原因が特定できれば、その対策も進むでしょう。
そうすれば人類の健康に貢献できますし、
その技術を取り入れた日本製品の優位点ともなります。
残念ながら、私には研究することはできませんので、どなたかに期待するしかありませんが、
間違いなく価値のある研究だと思います。