Skärmen

Skärmen

Vikten av skärmen i mobilen

Utvecklingen av mobilskärmar har gått i rasande fart. För tio år sedan gick det att skryta med att mobilens monokroma skärm inte enbart kunde visa text och siffror, utan att den minsann också kunde användas för att spela Snake. Det känns som väldigt länge sedan när nu mobilernas och surfplattornas skärmar kan ­överglänsa TV-apparaternas i både färgåtergivning och upplösning.

Mobilskärmens funktion har också under de senaste åren förändrats i ­grunden. Idag är den vårt primära sätt att interagera med mobilen och många av oss har sannolikt större användning av sin mobils skärm än dess mikrofon och ­högtalare. Mot denna bakgrund är det inte konstigt många väljer mobil utifrån skärmstorleken. Vissa användare föredrar små och smidiga mobilmodeller med 4,5”-­skärmar, medan andra älskar modeller med stora 6”-skärmar som rymmer massor av information. Att skärmen är skarp, har god färgåtergivning och fungerar bra i solljus är samtidigt något som alla efterfrågar. När vi väcker våra mobiler ur sina vilolägen vill vi mötas av skärmar som ger en fantastisk bild oavsett var vi befinner oss. Vi vill också kunna använda mobilerna för att visa bilder för våra nära och kära, och då ställs höga krav på skärmarna. Med en dålig skärm blir färgerna förvrängda, framförallt för betraktare som inte ser skärmen rakt framifrån. Med en bra skärm kan vi däremot stolt visa våra foton, vilka då återges med lika fantastiska färger oavsett var betraktaren står.

Användarnas efterfrågan på bra skärmar har mobil- och surfplattetillverkarna knappast gått miste om och idag är skärmen en av de specifikationer som marknadsförs hårdast. Apple förklarar att deras modeller är utrustade med Retina- eller Retina HD-skärmar. ­Samsung påpekar att de använder paneler av typen Super Amoled. Längre fram i detta kapitel behandlas vad som ­ligger bakom dessa marknadstermer och vad som egentligen skiljer mellan olika skärmar.

Storlek

Vi går mot allt större skärmar på våra mobiler. När den första iPhonen kom upplevde många att 3,5”-skärmen var stor. Idag känns den väldigt liten i förhållande till konkurrenternas gigantiska skärmar. Med iPhone 5 ökade Apple för första gången storleken på skärmen till fyra tum och iPhone 6 ökade på storleken till 4,7 tum.

Storleken på mobil- och surfplatteskärmar beskrivs i tum och det är skärmens diagonallängd som åsyftas. Om skärmen är 4” mäter den cirka 10 cm på diagonalen.

Skärmstorlek på 4,7 tum
Skärmens storlek anges i tum utifrån dess diagonallängd.

Proportioner

Angivelsen i tum säger ingenting om vilka proportioner skärmen har. De första iPhone-modellerna höll proportionerna 3:2, men vid bytet till 4”-skärmen i iPhone 5 byttes också proportionerna till 16:9. De flesta Android-mobilerna använder också 16:9-proportioner.

Bildproportionerna 16:9
Proportionerna beskriver förhållandet mellan skärmens bredd och höjd, t.ex. 16:9.

Ett format som började bli vanligt hos Android-mobiler under 2017 är 18:9-formatet (även kallat 2:1). Skärmen blir med de proportionerna något högre i förhållande till bredden. Det gör att mer information får plats på höjden utan att mobilen blir bredare.

Bildproportionerna 18:9
18:9-proportioner gör att skärmen blir högre utan att bli bredare.

16:9-proportionerna är lämpliga för videovisning eftersom det är samma förhållande mellan bredd och höjd som används i TV- och datorskärmssammanhang. Strömmat material (t.ex. Youtube och Netflix) spelas oftast upp i 16:9-proportioner och fyller därför upp hela skärmen (utan svarta remsor ovanför och under bilden). Mobiler med 18:9-proportioner kan inte utnyttja hela skärmen utan lämnar svarta remsor på kortsidorna av skärmen.

16:9-skärmar fylls upp helt av strömmat videomaterial.
16:9-skärmar fylls upp helt av strömmat videomaterial.

Upplösning och pixeldensitet

Mobilernas och surfplattornas upplösning anges på samma sätt som vanliga datorskärmars, det vill säga antalet pixlar (bildelement) i bredd multiplicerat med antalet pixlar i höjd. En mobil kan till exempel ha upplösningen 2560x1440 (om skärmen håller proportionerna 16:9). Läs mer om pixlar i Pixlar.

Mobil med upplösningen 2560x1440

När man pratar om mobilskärmar nämns ofta PPI (Pixels Per Inch). PPI är ett mått för pixeldensitet och beskriver hur många pixlar en skärm är utrustad med per tum. I datorsammanhang har en ökning av pixeldensitet traditionellt inneburit att allt blivit mindre och att det därmed funnits plats för till exempel fler ikoner på skärmen. I mobilsammanhang används istället den högre upplösningen för att ge skarpare bild. Ikoner och bokstäver behåller sin visuella storlek när upplösningen höjs, något som gör att de blir skarpare ju högre pixeldensitet en skärm har.

Högre pixeldensitet gör det möjligt att visa skarpare text.
Högre pixeldensitet gör det möjligt att visa skarpare text.

Retina display

När Apple släppte iPhone 4 (som hade hög pixeldensitet) presenterade de skärmen som en ”Retina display”. Retina display (sv. näthinneskärm) är ingen speciell skärmtyp, utan det är Apples benämning på skärmar som har så hög pixeldensitet att ögat inte kan urskilja de enskilda pixlarna. Det är dock inte endast den faktiska pixeldensiteten som vägs in vid bedömningen av huruvida en skärm är en ”Retina display” eller inte, utan även avståndet som skärmen förväntas att hållas på spelar roll. Detta eftersom att ju längre avståndet är mellan skärmen och våra ögon, desto svårare är det för oss att urskilja de enskilda pixlarna. En mobilskärm förväntas att hållas närmare våra ögon än en datorskärm, vilket gör att datorskärmen kan ha lägre pixeldensitet än mobilskärmen och trots det vara en Retina-skärm.

Apple använder även begrepp som Retina HD (för iPhone 6 till iPhone 8) och Super Retina (för iPhone X). Retina HD syftar inte på att pixeldensiteten är högre utan att kontrasterna är högre för att kunna ge djupare svärta. Super Retina har högre pixeldensitet än ”vanliga” Retina (458 PPI jämfört med 401 på iPhone Plus-modellerna).

Övriga mobiltillverkare använder inte Retina-begreppet, men kan trots det ha hög PPI. Faktum är att många av flaggskepps Android-mobiler har samma eller högre pixeldensitet än Apples mobiler. Nedan följer en jämförelsetabell mellan mobiler.

TillverkareModellSkärmstorlekUpplösningPPI
Apple iPhone 6/7/8 4,7" 1334x750 326
Apple iPhone 6/7/8 Plus 5,5" 1920x1080 401
Apple iPhone X 5,7" 2436x1125 458
Asus Zenfone 5Z 6,2" 2246x1080 402
HTC U11 5,5" 2560x1440 534
Huawei P10 5,1" 1920x1080 432
LG G6 5,7" 2880x1440 564
Samsung Galaxy S7 5,5" 2560x1440 577
Samsung Galaxy S8/S9 5,8" 2960x1440 570
Samsung Note 8 6,3" 2960x1440 521
Sony XZ Premium 5,46" 3840x2160 807

Resistiva pekskärmar

Det finns två olika typer av pekskärmar som används i smartphone-världen. Den ena kallas ”resistiv pekskärm” och var tidigare väldigt populär. Numera syns den väldigt sällan. Dagens smartphones använder istället en pekskärmsteknik som kallas ­”kapacitiv”.

Resistiva pekskärmar består av två tunt separerade, genomskinliga och elektriskt ­ledande lager ovanpå en skärmpanel. När något trycker på skärmen pressas de två ledande lagren samman och telefonen kan utifrån ett koordinatsystem räkna ut var samman­pressningen skedde. Det spelar ingen roll vad som används för att pressa ­samman de två lagren, utan det går lika bra att använda en styluspenna, ett finger, en handske eller en bilnyckel. Merparten av mjukvarorna som användes på mobiler och handdatorer med resistiva skärmar var gjorda för att styras med spetsiga föremål (t.ex. stylus­pennor), då de hade små knappar och ikoner. Detta gjorde det svårt att ­använda fingrarna för att navigera.

Resistiv skärm
En resistiv pekskärm reagerar när två tunt separerade lager trycks samman.

Kapacitiva pekskärmar

I samband med framgångarna för iPhone och Android-mobiler blev det alltmer ­aktuellt att använda fingrarna istället för styluspennor. De nya gränssnitten hade stora tydliga knappar och ikoner som gjorde det enkelt att träffa rätt med något så trubbigt som ett finger. De gamla resistiva skärmarna byttes också ut mot kapacitiva motsvarig­heter. ­Sådana pekskärmar har många fördelar då de bland annat kan göras reptåligare. Ytan som användaren trycker på kan vara en reptålig glasskiva istället för en tunn repkänslig film. En kapacitiv pekskärm har också färre lager jämfört med den ­resistiva motsvarig­heten, vilket gör att avståndet i djup mellan pekytan och skärmpanelen ­minskar. Det ­leder både till känslan av ökad precision och bättre reflektionsegenskaper i solljus. ­Tyvärr kan samtidigt glasskivan som täcker skärmpanelen ge upphov till jobbiga ­reflek­tioner.

Kapacitiv skärm
Kapacitiva pekskärmar har ett elektrostatiskt fält som påverkas av våra fingrar.

De kapacitiva pekskärmarna kan som ovan nämnts skala bort onödiga skiljelager. Det beror på att de inte känner av tryck genom sammanpressning av två lager. Istället täcks skärmen av ett elektrostatiskt fält som påverkas och förändras när vi håller ett finger mot ytan. Skärmarna har alltså ingen yta som behöver tryckas in rent mekaniskt. Nackdelen med denna konstruktion är att inte alla pekdon kan påverka fältet tillräckligt mycket för att skärmen ska registrera pekandet och svepandet. Gamla styluspennor och spetiga metallföremål fungerar exempelvis inte. Tygklädda fingrar fungerade till en början inte alls på skärmarna. Skärmarna har dock blivit bättre för varje år som gått och skärmarna är idag bra på att registrera tryck, även om användaren har handskar på sig.

Skärmpaneltyper

Även om upplösning, pixeldensitet och typ av pekavkänning spelar stor roll för hur bra en mobils eller surfplattas skärm upplevs, så är skärmpaneltypen också av högsta vikt. Skärmpanelen är i grund och botten ett rutnät av hundratusentals eller miljontals pixlar (beroende på upplösning). Varje pixel består i sin tur av en röd, en grön och en blå delpixel som kan lysa olika starkt och därmed låta pixeln lysa i miljontals olika nyanser.

Uppbyggnad av LCD-skärmar
LCD-skärmar byggs upp av pixlar som i sin tur består av röda, gröna och blå delpixlar.

Det finns många olika typer av skärmpaneler och skillnaden mellan dem är stor. Bland alla marknadsföringsnamn kan det dock vara svårt att veta vad som egentligen skiljer dem åt, men det går att dela upp paneltyperna i några enkla grupper och undergrupper. Först och främst är det stor skillnad mellan de två huvudteknikerna som används: LCD respektive OLED.

LCD-paneler

LCD-paneler (Liquid Crystal Display) används inte uteslutande i mobiler och ­surfplattor. I princip alla datorskärmar använder LCD-paneler, precis som många TV-apparater (LCD-TV och LED-TV).

Det finns flera typer av LCD-paneler, varav IPS (In-Plane Switching) är en av de mest ­lämpade för mobiler och surfplattor. IPS-paneler används i skrivande stund i bland ­annat Apples och Asus surfplattor och mobiler, eftersom IPS-paneler har bra färgåtergivning och bra betraktningsvinkel. På traditionella datorskärmar spelar betraktnings­vinkeln en ­betydande roll, men när det kommer till surfplattor är den direkt avgörande för användbarheten. Synvinkeln som en användare har till sin datorskärm varierar sällan speciellt mycket eftersom användaren alltid ser på skärmen från samma håll. När det kommer till surfplattor varierar vinkeln som användaren ser skärmen i mycket, ­eftersom den kan hållas på så många olika sätt. Detta ställer stora krav på att surfplattans skärmpanel ska kunna visa en bild som ser bra ut oavsett vinkeln till betraktarens ögon.

I surfplattor av lågbudgettyp sitter ibland så kallade TN-paneler (Twisted Nematic). Det är en paneltyp med snäv betraktningsvinkel som gör att surfplattorna endast kan hållas på ett enda sätt för att ge bra bild.

OLED-paneler (Amoled och Poled)

Den stora nackdelen med LCD-paneler är att de har sämre kontrastegenskaper ­jämfört med OLED-alternativen (Organic Light Emitting Diode). Detta beror på LCD-­panelernas uppbyggnad. LCD-paneler består av en bakgrundsbelysning och olika filter som den ­lyser igenom för att skapa olika färger och olika ljusstyrkor. I en OLED-panel lyser istället varje pixel av sig själv och kan styras individuellt. När en OLED-panel ska lysa vitt i ett område lyser alla pixlar i det området fullt (en LCD-panel ­släpper ­igenom allt ljus). När en OLED-panel ska visa svart i ett område stänger den helt enkelt av alla delpixlar där, medan en LCD-panel får göra sitt bästa för att blockera bakgrunds­belysningen.

För att kunna styra individuella pixlar används en aktiv matris. Av den anledning kallar Samsung sina OLED-paneler för Amoled (Active Matrix Organic Light Emitting Diode). LG kallar sina paneler för POLED, där P:et står för Plastic. Båda paneltyperna är dock både baserade på en aktiv matris och en plastuppbyggnad. Uppbyggnaden kan skilja på detaljnivå, men grundtekniken är densamma oavsett tillverkare.

Förutom mycket bra kontrastegenskaper är OLED-paneler också relativt strömsnåla. Det beror bland annat på att stora delar av mobilernas grafiska gränssnitt är svarta, och då kan stora delar av pixlarna i vara nedsläckta. OLED-paneler används idag av flera stora mobiltillverkare. Samsung använder panelerna i sina flaggskeppsmobiler, till exempel Galaxy S8 och S9. Även iPhone X, Google Pixel 2, LG V30 och Oneplus 6 använder OLED-paneler.

E-bläck

Många som läser böcker på surfplattor upplever att surfplatteskärmar inte är lika ­behagliga att läsa på som tryckt papper. Att läsa böcker på surfplattor utomhus i solljus brukar vara riktigt jobbigt (för att inte säga snudd på omöjligt). I renodlade ­läsplattor används därför en annan skärmtyp som byggs upp av så kallat e-bläck (elektroniskt bläck). Den skärmtypen är framtagen för att kunna ge samma läsupplevelse på en ­elektronisk skärm som på vanligt papper. Det åstadkoms genom att varken använda en bakgrundsbelyst LCD-panel eller en självlysande Amoled-panel. E-bläcksskärmar drar istället nytta av omgivningsljuset, precis som ett vanligt papper gör.

E-bläck-display
Exempel på e-bläcksskärm. Bildkälla: Kobo (Rakuten).

Likt övriga skärmtyper består e-bläcksskärmen av hundratusentals eller miljontals ­pixlar (beroende på modell). Skillnaden ligger i själva e-bläckspixlarna som reflekterar ljus istället för att lysa själva. Varje pixel består av en genomskinlig kapsel som ­innehåller svarta och vita elektriskt laddade pigmentpartiklar. Tack vare partiklarnas laddning går det att med ett elektriskt fält styra om det ska vara de vita (positivt ­laddade) partiklarna eller de svarta (negativt laddade) partiklarna som ska ligga synliga upp mot ytan.

E-bläck-display teknik
Tack vare färgpartiklarnas olika laddning går det att styra vilka av dem som ska vara synliga på ytan av läsplattan.

E-bläckstekniken är extremt strömsnål jämfört med traditionella LCD- och Amoled-skärmar, eftersom en e-bläcksskärm endast drar ström vid sidbyten. Det gör att en e-boksläsare kan ha en batteritid på flera månader (jämför med surfplattornas aktiva batteritid som snarare anges i timmar). Av denna anledning brukar också e-boksläsares batteritid anges i antal sidbyten istället för i antal timmar.

Nackdelen med e-bläckstekniken ligger i dess låga uppdateringsfrekvens. Vårt mänskliga öga kan utan problem uppfatta skärmuppdateringarna. För boksidbyten är det inte något problem, men om läsplattan har en inbyggd webbläsare blir scrollningen väldigt ryckig.

Framtiden för e-bläckstekniken kommer att bli väldigt intressant. Det har redan börjat dyka upp koncept för e-färgbläck, något som gör att tekniken i framtiden skulle kunna konkurrera ännu mer med traditionella papperstidningar.

E-boksläsartillverkarna har börjats satsa på modeller med frontbelysning som, till skillnad från bakgrundsbelysning, lyser ner på texten istället för att lysa upp den bakifrån. Denna lösning gör att deras e-boksläsare även går att använda i mörker.

Senast ändrad: 2018-05-21