近日，三星在最新智能手機Galaxy Note20 Ultra上采用了三星顯示的LTPO OLED面板。LTPO是一種低功耗技術，最顯著的特點是擁有可調幅度在10Hz~120Hz的自適應刷新率，與當前普遍使用的LTPS背板相比，可節(jié)省5%～15%的電量。此前，LTPO由于量產難度大、成本高等原因，僅在2018年被蘋果用在Apple Watch5產品中。

業(yè)內人士認為，LTPO技術的出現(xiàn)，將成為中小尺寸OLED市場的另一項差異化技術，助燃終端電子產品OLED面板的技術迭代，同時也將進一步拉開韓國面板企業(yè)在OLED領域與其他企業(yè)的差距。

LTPS為目前TFT主流

無論LCD，還是OLED，都與TFT技術有密切聯(lián)系，TFT驅動技術可以說是顯示技術的基礎。新一代顯示正在往大尺寸、高分辨率、快速響應速度、高對比度、柔性和超薄方向發(fā)展，這對TFT技術提出了更高要求——高遷移率、高可靠性、低成本。

而在OLED面板中，TFT目前主要有氧化物和LTPS兩種制備工藝。據(jù)Omdia相關分析師介紹，LTPS具有較高的電子遷移率和開口率，可以實現(xiàn)較高的分辨率。目前，它已成為手機、智能手表等中小尺寸顯示屏幕的主要技術。

據(jù)悉，三星、LGD、友達、JOLED、JDI、夏普、京東方、維信諾、天馬、和輝、華星等企業(yè)均已成功實現(xiàn)LTPS AMOLED顯示產品的量產。

不過，OLED與LTPS即使配合得再天衣無縫，功耗大依然是LTPS在驅動OLED時不能避免的一大難題。

中國OLED產業(yè)聯(lián)盟常務副秘書長耿怡在接受《中國電子報》記者采訪時表示，LTPS雖然開態(tài)電流大，但漏電似乎也比較大，LTPS需要不斷充電才能維持住電容中的電位，避免面板畫質的不良。這就意味著LTPS無法實現(xiàn)低頻驅動，這對面板功耗節(jié)省是很不利的。

此外，隨著面板的刷新率和分辨率的不斷提高，OLED面板中每一行像素的激活時間在不斷縮短，而每一行像素的個數(shù)卻又在不斷增加。所以，必須進一步提高LTPS器件的充電能力，才能夠滿足在有限的時間內為每一行中的每個像素進行充電，這些性能都是要以額外增加很大的功耗作為代價的。

業(yè)內人士分析稱，這也是為什么在LTPO技術未能在手機上成功量產之前，超過120Hz刷新率的屏幕只有極少數(shù)高端手機產品做得到。

兩大TFT技術雜交成LTPO

如果想要提高手機刷新率卻不影響功耗，那么就必須尋找合適的替代品。

此前，氧化物TFT（主要指IGZO）被認為是最有利的技術競爭者之一，除了夏普，華佳彩、柔宇等廠商都在嘗試使用IGZO推進OLED屏幕刷新率。

賽迪顧問高級分析師劉暾介紹，在LTPS技術發(fā)展早期，業(yè)內人士認為LTPS只是過渡技術，因為LTPS制備工藝十分復雜，ELA退火工藝難且設備投入昂貴，所以LTPS目前只能滿足G6產線面板的生產。而IGZO的制備工藝與非晶硅的工藝十分相似，產線不用重新投入新的設備，只需要對靶材進行更換即可，遷移率雖然沒有LTPS高，但是較非晶硅高許多。并且，IGZO可以實現(xiàn)5.5代線到11代線的飛躍。

“IGZO作為新一代TFT技術，具有可大面積制備、抗彎折特性好、成本低、容易集成等優(yōu)勢。但是，IGZO也有一些問題?！比A南理工大學教授彭俊彪在接受《中國電子報》記者采訪時介紹說，國內不掌握傳統(tǒng)IGZO材料技術的相關專利，而且其電子遷移率還不夠高，光電穩(wěn)定性也不夠好，具有很大的改進和發(fā)展空間。

多年來，IGZO發(fā)展始終在大尺寸OLED面板領域原地踏步，沒有真正登上中小尺寸OLED舞臺。

LTPO技術并不是一種新的技術，而是LTPS和氧化物雜交的TFT驅動技術。如今，LTPS與氧化物TFT曾經針鋒相對的兩種技術結合，搖身一變成了LTPO。

“LTPO結合了LTPS和氧化物TFT兩種技術的優(yōu)點，開關電路使用LTPS，驅動電路則使用IGZO，因此具有高電子遷移率、高穩(wěn)定性和低功耗等優(yōu)點。”彭俊彪表示，LTPO的低漏電流在畫面不動的情況下只需要在第一幀寫入驅動電壓。因此，LTPO能像LTPS一樣用于顯示需要快速改變像素電路狀態(tài)的移動內容，像是電影和游戲。同時，LTPO也可以作為氧化物電路，用于顯示如圖片或者時鐘這種顯示像素電路的狀態(tài)改變速度較慢的靜態(tài)內容。這使屏幕在擁有可調幅度在10Hz~120Hz的自適應刷新率的同時，較LPTS節(jié)省5%～15%的電量。此外，LTPO還可以應用于大型OLED面板中，成為大尺寸OLED面板的新選擇。

蘋果助燃韓企得利

既然LTPO如此出色，為何此前一直沒能在各大主流手機屏幕中使用？

對此，劉暾表示，蘋果公司是最早提出LTPO并擁有相關專利的企業(yè)，蘋果于2018年，在Apple Watch中引入了該技術。不過，由于LTPO引入了氧化物TFT，在工藝能力沒有得到優(yōu)化的時候，其高分辨率和開口率的不足十分明顯。此外，若LTPO應用在手機顯示屏上，其工藝步驟將會增加，生產難度、生產成本和價格將進一步提升，這也成為阻礙LTPO應用于手機甚至更大尺寸電子產品的難點之一。

如今，搭載LTPO技術的三星OLED手機屏幕實現(xiàn)的量產。據(jù)悉，三星顯示器公司計劃每月投入7.5萬塊基片，用于生產智能手機所用的LTPO背板技術的OLED屏幕。

從商業(yè)角度看，LTPO市場前景將會更加明確，蘋果很大程度會跟進推廣LTPO技術。分析師羅斯·楊預測，LTPO手機面板將用在2021年的iPhone上。此事雖未得蘋果確認，但是蘋果與LGD合作打造LTPO柔性OLED手機屏卻是肯定的。

蘋果旗下?lián)碛衖Phone、iPad以及Mac等眾多電子產品，一旦蘋果搭載LTPO技術的面板量產成功，那么LTPO就會在蘋果產品大范圍使用。

耿怡分析稱，一個在供給端擁有非常強的技術，一個在需求端擁有非常大的市場，隨著三星、LGD和蘋果在LTPO領域的布局加快，LTPO將會成為中小尺寸OLED市場的另一項差異化技術，助燃終端電子產品OLED面板技術的迭代，同時也將進一步拉大韓國面板企業(yè)與其他OLED領域企業(yè)的差距。像京東方、維信諾這樣的國內面板大廠，需要盡快掌握LTPO量產技術。

雖然，以LTPO為代表的新興技術會不斷優(yōu)化OLED的顯示效果，不過彭俊彪?yún)s依然看好氧化物TFT技術在柔性OLED的發(fā)展。他表示，針對氧化物TFT存在的缺點，我國發(fā)明了自主專利的稀土摻雜氧化物的材料體系，即基于鑭系稀土（Ln）的新型IZO靶材（Ln-IZO）配方，使其在遷移率、穩(wěn)定性方面有明顯提升。隨著氧化物TFT性能的不斷提升，氧化物TFT未來或許可帶替LTPO-TFT，從而有效降低成本。彭俊彪認為：“未來三年內，我國的柔性OLED面板的技術和規(guī)模都會與韓國無限接近。”
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