LTPO，韓企中小尺寸OLED 又一殺手锏？

谷月

近日，三星在最新智能手機GalaxyNote20Ultra上采用了三星顯示的LTPOOLED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AppleWatch5產品中。

業內人士認為，LTPO技術的出現，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在OLED領域與其他企業的差距。

LTPS為目前TFT主流

ITPS具有較高的電子遷移率和開口率，已成為智能手機等中小尺寸屏幕的主要驅動技術。

無論LCD，還是OELD，都與TFT技術有密切聯系，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、柔性和超薄方向發展，這對TFT技術提出了更高要求一一高遷移率、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、華星等企業均已成功實現LTPSAMOLED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產業聯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無法實現低頻驅動，這對面板功耗節省是很不利的。

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高端手機產品做得到。

兩大TFT技術雜交成LTPO

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IG一ZO推進OLED屏幕刷新率。

賽迪顧問高級分析師劉暾介紹，在LTPS技術發展早期，業內人士認為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、容易集成等優勢。但是，IGZO也有一些問題。”華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，光電穩定性也不夠好，具有很大的改進和發展空間。

多年來，IGZO發展始終在大尺寸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、高穩定性和低功耗等優點。”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改變速度較慢的靜態內容。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

隨著三星和蘋果布局加快LTPO將會成為中小尺寸OLED的另一項差異化技術。

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，蘋果于2018年，在AppleWatch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手機屏幕實現的量產。據悉，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LT一PO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。

蘋果旗下擁有iPhoneiPad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與其他OLED領域企業的差距。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化OLED的顯示效果，不過彭俊彪卻依然看好氧化物TFT技術在柔性OLED的發展。他表示，針對氧化物TFT存在的缺點，我國發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一IZO）配方，使其在遷移率、穩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一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面板的技術和規模都會與韓國無限接近。”