深度揭秘三星手机AMOLED屏将采用的全新LTPO技术手机屏幕tft「深度揭秘三星手机AMOLED屏将采用的全新LTPO技术」

今年的Galaxy S20系列最高支持120Hz刷新率，但是它不支持2K+120Hz同时开启，外媒猜测原因之一可能是功耗高。近日，据外媒报道， 20系列或将会解决这一问题，采用120Hz刷新率显示屏。报道指出， Note 20和Galaxy Note 20+将采用全新的LTPO技术。

什么是LTPO技术——的再进化

从 Watch初代开始，直至第四代之前，苹果表面板均采用了常见的低温多晶作为背基板材质面板。在OLED面板中，为了提高面板分辨率，常规的做法是增加并将变小，同时由于每个像素具有多个晶体管，尺寸必须更小。

变小势必会使得沟道电信号延迟，最有效的做法便是通过提升，以达到省电的效果。但LTPS仍然有一个很大的问题，它难以应用于大尺寸基板，并且LTPS对中小尺寸OLED面板高性能状态未进行优化，也就是我们在手机、笔记本上已经经常提到的高刷新率屏幕都会在LTPS下，带来更高的功耗。

这意味着如果苹果希望在iPhone、iPad乃至MacBook上使用更省电，且刷新率更高的屏幕，必须找到一个合适的替代品。

为了提高分辨率，增加了并使电容器变小，但又不能使得沟道延迟了电信号的处理。通常每个像素具有一个晶体管，但OLED每个像素具有多个晶体管，因此电容器的尺寸不可避免地要更小。LTPS和物的电子迁移率是传统的约100倍。而物又比LTPS的电子迁移率更低。随着电子迁移率和沟道迁移率的增加，如果加速电，则可以实现高分辨率。 

由于物需要类似于的掩模步骤，使得制造成本低。而LTPS的价格是氧化物和的两倍，这制造起来很昂贵。 但是，LTPS在商业市场中比氧化物更受欢迎。这是因为均匀性优异，技术完整性高。 鉴于这些特点，似乎已经获得了LTPO技术，该技术提高了将新氧化物技术应用于OLED的性能。

正是因为这个，apple在第4代的 Watch Series4上开始采用LTPO背板技术，据当时apple当时官网显示此款手表采用了具有力度触控功能的LTPO OLED视网膜显示屏，当时单独浅析过这个技术。也正是有了这项技术，新一代的watch做到了屏幕在常显下一样具有长达 18 小时的续航

LTPO原理

LTPO 英文全称为 Low Temperature  Polycrystalline  Oxide，中文名字叫低温多晶氧化物。目前OLED小尺寸的主要两大背板技术是LTPS和氧化物，而LTPO是一种新型背板技术，它结合了这两种技术的优点，以低生产成本实现更高的迁移率，稳定性和可扩展性。

LTPO结构图（来源：LG Display）

那么它是如何结合的呢？它是将LTPS和氧化物放置在同一个像素中，LTPS用于驱动，氧化物用于开关。简单的说就是在同一个像素中集成了 LTPS 和 Oxide 两种 TFT ，Oxide 是底栅结构，LTPS 是顶栅结构。这种新结合了 LTPS TFT 工艺驱动能力强和 Oxde TFT 工艺小功耗低的优点。

从专利文件来看，LTPO 需要在 LTPS 的基础上，再建立一个氧化物层。这里面最主要的攻关之一是厂商需要确保在铺设氧化物层的时候，不影响原本 LTPS 层间介质中的晶体管特性。随着苹果开始量产具备 LTPO 的 OLED 屏幕，并将其付诸于智能腕表占有率第一的 Apple Watch 上，都证明了苹果已经将 LTPO 的量产向前推进一大步。

来源：科技集团专利文件

但是，此次三星爆料将推出LTPO技术手机，表示三星将LTPO再推进一步。对于一直以来都是三星都是龙头，也是奇高。此次三星再次领先采用LTPO背板来驱动手机，将会开启手机2K+120Hz的新放向。

目前被认为应用于OLED的基板技术主要包括LTPS、IGZO、硅基、LTPO

LTPS是目前最为成熟应用于OLED的背板技术，也是目前的OLED量产背板技术。目前主要的企业有三星、、、、和辉、华星、LGD、、JOLED、、。

而IGZO目前也是仅次于LTPS被推进OLED的技术，目前主要公司有、华佳彩、柔宇。涉足的也是IGZO，但是目前并未公开表示做。

至于硅基OLED，实际上跟上面的背板技术不存在太大竞争关系，因为硅基OLED主要是应用于高PPI的/近眼显示，当然格也比这些的价格高太多。目前主要有，云南北方奥雷德科技、，，eMagin和MicroOLED、视涯科技、昆山、熙泰。

而LTPO和二硫化钼目前只能说是理论上应用于OLED，可以归类于未来背板技术。

LTPO被认为是未来技术主要是因为：一方面，现在的氧化物IGZO具有底栅结构，其在半导体膜下面形成栅。底栅通过在半导体膜下面形成栅电极，绝缘膜，沟道层，源极和漏极而形成TFT。由于掩模工艺数量少，很容易制造，但是由于每个阵列的结构特性而产生，导致较低的电流速率。

另一方面，LTPS具有顶栅结构，其栅位于最上位置，因此具有高迁移率。也大大减少。而LTPO使用氧化物形成LTPS TFT结构，从而增加迁移率并减少工艺数量。它也可以应用于大型面板。 

二硫化钼晶体管因为它不仅很容易弯曲，而且由于它们只有一个原子厚度，还能让电子很快地贯穿，因此是透明的。正是因为既可以容易弯曲有透明，所以更完美适用于柔性OLED。而LTPS、非晶硅这些“相当坚硬且易碎”，虽然可以被弯曲，但不能重复多次。 

目前企业布局情况

根据了解到，目前真正推出的这一块的应当是苹果公司，因为最初就是由苹果公司提出来，不过据OLEDindustry发现，国内面板厂都申请了相关LTPO专利，当然目前除了苹果手表的应用，还没有看到其他实质性的产品出来。不过很早前韩媒就报道了苹果以其掌握的LTPO技术为基础，正与LGD与三星( Display)开发新的氧化物技术。

总结

最初，Apple的LTPO的目标可不仅仅是Apple Watch 的OLED屏幕，而是它更大的野心的大屏幕，例如iPhone，例如iPad，甚至是MacBook。但是毕竟苹果不是OLED面板厂家，按照最近爆料消息来看还是要晚于三星将LTPO用于手机上。

虽然说三星会在旗舰机上采用LTPO技术，但是LTPO的批量生产很复杂，并且随着工艺过程的复杂，成本负担也会增加。除了确保技术外，具有竞争力的生产能力（例如产量和批量生产能力）者才有可能成为差异化的关键。