2021 年 4 月 21 日凌晨，蘋果公司舉辦了 2021 年度的春季發布會，此次發布會壓軸出場的重磅產品，是新一代的 iPad Pro。其關鍵的性能升級主要在于 M1 芯片、5G 網絡，和一塊 Mini LED 材質、據稱能匹敵蘋果最高端專業級顯示器 Pro Display XDR 的屏幕。

據介紹，在這塊屏幕內置了上萬顆 LED 發光二極管，對比度甚至能達到 1000000:1。 Mini LED 屏幕這項技術的優勢究竟何在？回答這個問題，或許要從最基本的當代顯示器原理說起。生活中最常見到的就是液晶顯示器（LCD）。

LCD的工作原理是：在電場的作用下，利用液晶分子的排列方向發生變化，使外光源透光率改變（調制），完成電一光變換，再利用R、G、B三基色信號的不同激勵，通過紅、綠、藍三基色濾光膜，完成時域和空間域的彩色重顯。 不過，LCD 的背光在穿透多層結構后，最終的有效光線僅為 5% 左右。由于濾光效率不能做到100%，這使得黑色只能顯示為深灰色，畫面的明暗比值（對比度）約為 1000:1，遠不能再現真實的世界。

因此，高端產品常使用OLED。LED 是光電二極管，O 代表使用有機物。 光電二極管（Photo-Diode）和普通二極管一樣，也是由一個PN結組成的半導體器件，也具有單方向導電特性。但在電路中它不是作整流元件，而是把光信號轉換成電信號的光電傳感器件。在復合物產生能量后，有機物作為發光層與其連接，吸收能量并以光的形式釋放。不同的有機物能發出不同顏色的光，且光色純，能顯示的色彩范圍廣，并可獨立控制，對比度可視為無限大。它結構輕薄又省電，更適合使用在隨身設備上。

不過，OLED 使用的有機物容易老化，壽命較短。再加上OLED 在低電壓下不穩定，降低電壓調暗屏幕會使顯色失常，因此常使用 PWM 調節亮度——即讓屏幕快速閃爍來調節亮度，而這樣的頻閃，會使部分人感到頭暈目眩，尤其是低頻的閃爍，甚至會危害健康。

那為什么不將OLED中的有機物換為無機物呢？因為太難了。普通的 LED 正是使用的無機物。常見的 LED 顯示器常作廣告展示或背景墻，靠近后很容易看出一顆一顆的燈珠。要想手機、電腦都能用上，就必須得做小。 我們一般將尺寸 100 μm 以下稱作 Micro LED（Micro 代表微型）。

iPhone 8 Plus 有一塊 5.5 英寸的 1080p 液晶顯示屏，擁有約 207 萬顆像素，每整顆像素的尺寸約為 63 μm，相當于頭發的直徑。 Micro LED 性能優異，還可制作透明屏幕和柔性屏幕，是最適合制作顯示器的材料，十分誘人，但遲遲不能量產。

相比 Micro LED，它對尺寸的要求更寬松，一般為 100~300 μm，直接制作小型顯示器，清晰度還不能滿足，但可以將其作為 LCD 的背光。

這種背光方式被稱作直下式，雖部分高端顯示設備早有使用，但礙于燈珠大，分區數量并不多，還會使屏幕變厚，不適用于隨身設備。縮小制成 Mini LED 后問題迎刃而解。 不過，Mini LED 還有較大的提升空間，也可能會存在部分問題。如畫面存在高對比的細節時，明亮物體周圍可能會出現朦朧的光暈。新的技術投入使用是個好的開始，Mini LED 擁有光明的未來。

編輯：jq