Annons

Efter lanseringen av Ipad Pro med Mini-Led-skärm

Vi förklarar Mini-Led: Nästa generations Lcd

Apples nya Ipad Pro är den första surfplattan med Mini-Led-skärm. Vi förklarar vad det innebär.

Publicerad Uppdaterad

På mobiler och surfplattor hittar du i dag nästan uteslutande en skärm som använder en av två tekniker, antingen flytande kristaller, Lcd, eller små färgade lysdioder, Oled. Apples introduktion av Mini-Led på sina större Ipad Pro ändrar inte på detta, för Mini-Led är trots namnet en vidareutveckling av LCD-tekniken. De senaste årens trend i mobilvärlden är att Oled-teknikens fördelar gjort att den mer och mer trängt undan Lcd-displayerna till billigare mobiler, så vad har en vidareutvecklad Lcd-skärm för plats? För att förklara detta börjar vi med att gå igenom hur Lcd och Oled fungerar.

Ljuskällan i bägge teknikerna är egentligen densamma, lysdioder, eller Led. En lysdiod består av ett elektriskt ledande material som avger ljus när ström passerar genom. Det är en väldigt energieffektiv ljuskälla med ett minimum av energiförlust i form av värme. Du kan också kontrollera ljusstyrkan på dioden genom att tända och släcka den olika snabbt och snabbare än vad det mänskliga ögat kan uppfatta. Vad du däremot inte kan göra är att ändra färg på ljuset, den är given av diodens kemiska sammansättning. Faktum är att trots att de första lysdioderna blev kommersiella i början av 60-talet tog det årtionden innan man kunde framställa lysdioder med vitt ljus i större skala.

För att kunna använda lysdioder i en färgskärm behöver man kunna styra färgen, och det finns det två möjliga lösningar på som leder till våra två dominerande skärmtekniker. Antingen grupperar man små dioder i olika färger som tillsammans kan återskapa samtliga färger genom att man justerar ljusstyrkan, eller så lägger man en genomskinlig färgad platta framför en vit diod för att ge ljuset annan färg. Det förra är principen bakom Oled, det senare är Lcd.

På mobiler och surfplattor hittar du i dag nästan uteslutande en skärm som använder en av två tekniker, antingen flytande kristaller, Lcd, eller små färgade lysdioder, Oled. Apples introduktion av Mini-Led på sina större Ipad Pro ändrar inte på detta, för Mini-Led är trots namnet en vidareutveckling av LCD-tekniken. De senaste årens trend i mobilvärlden är att Oled-teknikens fördelar gjort att den mer och mer trängt undan Lcd-displayerna till billigare mobiler, så vad har en vidareutvecklad Lcd-skärm för plats? För att förklara detta börjar vi med att gå igenom hur Lcd och Oled fungerar.

Ljuskällan i bägge teknikerna är egentligen densamma, lysdioder, eller Led. En lysdiod består av ett elektriskt ledande material som avger ljus när ström passerar genom. Det är en väldigt energieffektiv ljuskälla med ett minimum av energiförlust i form av värme. Du kan också kontrollera ljusstyrkan på dioden genom att tända och släcka den olika snabbt och snabbare än vad det mänskliga ögat kan uppfatta. Vad du däremot inte kan göra är att ändra färg på ljuset, den är given av diodens kemiska sammansättning. Faktum är att trots att de första lysdioderna blev kommersiella i början av 60-talet tog det årtionden innan man kunde framställa lysdioder med vitt ljus i större skala.

För att kunna använda lysdioder i en färgskärm behöver man kunna styra färgen, och det finns det två möjliga lösningar på som leder till våra två dominerande skärmtekniker. Antingen grupperar man små dioder i olika färger som tillsammans kan återskapa samtliga färger genom att man justerar ljusstyrkan, eller så lägger man en genomskinlig färgad platta framför en vit diod för att ge ljuset annan färg. Det förra är principen bakom Oled, det senare är Lcd.

Lcd

Det faktum att det var tekniskt svårt att kontrollera färgen på lysdioder, och dessutom göra dem så små att du inte kunde uppfatta de enskilda färgprickarna, gav snabbt Lcd-tekniken ett försprång. Lcd bygger på flytande kristaller, som du kan justera om de släpper igenom ljus genom att slå av och på ström. Tekniken för Lcd-displayer fanns kommersiellt redan på 70-talet, och på 80-talet började man kunna ge de flytande kristallerna i skärmarna olika färg. Lcd-skärmar kan därför sägas ha mer än 20 års tekniskt försprång.

Under den tid Lcd-skärmar har funnits i mobiler har flera förbättringar introducerats, med förkortningar som du kanske känner igen. Tft, tunnfilmstransistorer, gjorde Lcd-skärmarna mer exakta och lättstyrda vilket möjliggjorde högre upplösning och fler färger. Ips, In-plane Switching, är en teknik som minskade de färgskiftningar som uppstår av att ljuset reflekteras olika i olika vinklar i de flytande kristallerna. Du minns säkert hur du på äldre mobiler var tvungen att hålla skärmen rakt framför dig för att det skulle se bra ut, och att den effekten är mycket mindre märkbar på nyare mobiler. Mini-led är på många sätt nästa steg i teknikutvecklingen för Lcd, men först ska vi förklara varför man inte bara fimpat Lcd helt och gått över till Oled.

Detaljförstoring av en LCD-skärm till vänster och en Oledskärm till höger. På LCD-skärmen syns de flytande kristallerna som färgade band i rött, grönt och blått. På Oled-displayen sitter färgade lampor utplacerade i ett typiskt mönster. Det finns olika många av de olika färgerna eftersom dioderna lyser olika starkt beroende på färg.
Detaljförstoring av en LCD-skärm till vänster och en Oledskärm till höger. På LCD-skärmen syns de flytande kristallerna som färgade band i rött, grönt och blått. På Oled-displayen sitter färgade lampor utplacerade i ett typiskt mönster. Det finns olika många av de olika färgerna eftersom dioderna lyser olika starkt beroende på färg.

Oled

I början av 2010-talet blev tekniken för att göra små lysdioder med kontrollerade färger tillräckligt exakt för att man skulle kunna börja göra mobilskärmar av den. Om man ska vara petig bygger den tekniska lösningen på detta, organiska lysdioder, på en annan kemisk princip än vanliga lysdioder. Tekniken gör miniatyriseringen möjlig, men problemen man brottats med är att få färgåtergivningen tillräckligt exakt, samt att dioderna slits med tiden, i synnerhet om de är tända för länge. Fördelen är att Oled-skärmar är ännu mer energieffektiva än Lcd-skärmar. En Lcd-skärm fungerar ju enligt principen att du lyser med en vit lampa och lägger på ett filter som tar bort en del av färgerna, vilket är en förlust av energi, medan Oled inte innebär att man filtrerar bort något ljus. Tydligast blir det för svarta punkter. Med en Lcd-display kan du inte släcka enskilda punkter med mindre än att du gör kristallen svart för att blockera lampan helt. Förutom att det förstås är slöseri med energi slipper också en del ljus igenom och det svarta blir inte helt svart utan mörkblått eller mörkbrunt. Oled-skärmar har inte heller problemet med att färgen skiftar med vinkeln du håller skärmen i.

Svårigheterna med att göra Oled-skärmar innebär i praktiken att det finns en risk att någon färgpunkt är defekt på skärmen vid tillverkning, och då måste den skärmen kasseras. Ju större skärm, desto mer skärm som måste kasseras och desto dyrare blir slutprodukten på grund av ökat svinn. Det är därför Oled-skärmarna tidigt dök upp i klockor, tog längre tid på sig att nå mobilen, och fortfarande är en raritet i surfplattor. Oled-skärmar är helt enkelt dyrare än Lcd-displayer, och ju större skärm, desto större prisskillnad. de enskilda dioderna på en Oled-skärm har också begränsad maximal ljusstyrka. Detta är inte ett problem på en mobilskärm där de är tätt packade, men på en surfplatteskärm med samma upplösning blir dioderna mer glest utspridda och man börjar märka av den svagare ljusstyrkan. Ytterligare nackdelar med Oled är att skärmarna tappar i ljusstyrka och färgåtergivning över tid, även om det är omdiskuterat hur stor denna effekt verkligen är i dag. 

Nu har vi så kommit till Mini-Led, där man försöker återskapa en del av Oled-skärmens fördelar i de billigare Lcd-displayerna.

Mini-led-tekniken kommer ursprungligen från teve-världen, där svårigheterna att göra stora oled-skärmar förstås är ännu större än för mobiler och surfplattor. Problemet man skjutit in sig på att lösa är svärtan, både att man slösar energi genom att ha en tänd lampa med svart skärm framför, och att det ser sämre ut för att ljus läcker genom det svarta på skärmen.

Lösningen är flera lampor som går att styra. På förra generationens Ipad Pro lystes Lcd-displayen upp av 72 lysdioder bakom de flytande kristallerna. Tillräckligt många för att få en någorlunda jämn belysning av panelen men för få för att det ska vara aktuellt att försöka styra bilden genom att tända och släcka enskilda dioder. På nya Ipad Pro:s Mini-Led-skärm finns det 10 000 lysdioder, som styrs i 2500 “dimnings-zoner” så att ljusstyrkan kan justeras eller släckas helt på delar av skärmen.

En snabb huvudräkning gör det uppenbart att det fortfarande inte finns i närheten av en lampa per bildpixel på skärmen. Smala svarta linjer kommer alltså även i fortsättningen att inte bli helt svarta eftersom du inte kan släcka lampan som lyser upp på vardera sidan om linjen. Samtidigt får du ändå betydligt bättre möjligheter att kontrollera svärtan och spara energi. 

I grund och botten kan alltså Mini-Led sägas vara ett budget-alternativ, billigare än att sätta in en Oled-skärm men med färre av nackdelarna med LCD. Men inte bara. Ett av problemen med Oled är begränsad maximal ljusstyrka, ett problem som märks mer i större skärmar där ljuspunkterna sitter glesare än på mobilskärmar. Med en Mini-Led-skärm i Ipad Pro kan Apple skryta med en ljusstyrka på 1000 nits, vilket både är en bra bit bättre än vad konkurrerande surfplattor har och vad föregående generations Ipad Pro hade. Trots dessa ytterligare fördelar förefaller det mindre sannolikt att Mini-Led ska få ett brett genomslag även för mobiltelefoner, där Oled blivit allt mer ekonomiskt gångbart och Lcd räcker gott som budgetalternativ. Det är främst i surfplattor vi kan räkna med att se Mini-Led framöver.

Micro-Led

Slutligen måste vi nämna en annan kommande skärmteknik som lär få betydelse i framtiden, Micro-Led. Trots namnlikheten är Micro-Led mer relaterat till Oled än till Mini-Led. Egentligen är definitionen av Micro-Led vag. Det man talar om är att krympa lysdioderna ytterligare jämfört med Mini-Led. Givetvis skulle man kunna använda dessa krympta lysdioder till en ännu mer exakt version av Mini-Led-tekniken, men det man egentligen är ute efter är att ersätta de organiska lysdioderna i Oled med mer traditionell lysdiodteknik. Lyckas man med det kan man komma förbi många av de problem med begränsad ljusstyrka och försämrad kvalitet över tid som Oled dras med. Men än så länge har man inte kommit tillräckligt långt med miniatyriseringen av lysdiodtekniken för att kunna göra mobilskärmar med Micro-Led.