国产三巨头集体发力LTPO驱动背板技术专为AMOLED而生

  TCL科技表示TCL华星在2021年DTC全球显示生态大会上首次发布强省电高续航并支持1~120Hz流畅自然切换无闪屏的WQHD LTPO Demo后，如今在LTPO技术层面已实现新突破。

  近段时间，国内几大主力柔性AMOLED面板产线“相继”宣布自己的LTPO背板技术AMOLED产品量产或上市，为LTPO背板技术加速国产拉开了序幕。

  2月22日，维信诺发布中国首款1Hz低功耗AMOLED显示屏，通过Hybrid-TFT技术可实现1～120Hz大范围的动态刷新率。

  紧接着2月28日在巴塞罗那举行的2022世界移动通信大会（MWC）上，荣耀高端旗舰机型Magic 4系列正式对外发布，其中，其搭载的LTPO显示屏就是由维信诺供货，也是首个采用国产LTPO屏幕的手机。维信诺合肥产线拥有目前国内最大的LTPO产能，预计将供货更多品牌客户的高端手机。

  2021年维信诺OLED智能手机面板出货快速地增长，OLED智能手机面板出货量为3045万片，同比增长48.1%，位列全球第四、国内第二。

  随后3月20日左右，京东方也宣布其f-OLED LTPO变频显示屏量产上市，搭载整机智能系统硬件，自动侦测播放画面场景，使屏幕刷新率可实现最高120Hz、最低1Hz自适应切换。

  京东方表示其f-OLED LTPO变频显示屏拥有1Hz-120Hz自适应七频动态刷新模式、360Hz高触控采样率，基于京东方自研的Q8新一代EL发光器件，并采用京东方自研新像素排列，对像素显示底层逻辑构架来优化，显示画质全面升级，具备低功耗、高画质、长续航等优势。

  不仅如此，京东方通过与荣耀联合创新，首次实现了在LTPO屏幕上120Hz超高频PWM调光模式，可降低暗光环境下屏幕频闪对眼睛的潜在伤害。京东方也供应了荣耀Magic4系列采用的6.81英寸柔性OLED屏幕。

  4月2日，TCL科技旗下的华星光电也宣布推出强省电、高续航并支持1~120Hz流畅自然切换无闪屏的WQHD LTPO屏幕，在LTPO技术层面实现新突破。TCL科技表示TCL华星在2021年DTC全球显示生态大会上首次发布强省电高续航并支持1~120Hz流畅自然切换无闪屏的WQHD LTPO Demo后，如今在LTPO技术层面已实现新突破。

  TCL华星LTPO屏可实现1~144Hz超宽频率范围切换，可切换的频点更多，加强了场景细分优化，例如在微信之中，滑动快速浏览是144Hz，发送语音时屏幕没有大幅动变化，会降至30Hz，而快速打字时又会调到60Hz，实现了高刷的精细化管理，让每一分功耗都被利用的更加彻底。

  除了自适应刷新率之外，变频直切技术与WQ LTPO+MLP（微棱镜聚光技术）低功耗组合技术也给足了用户新惊喜。对比最初的LTPO技术，适用了TCL华星变频直切技术之后，设备频率（例如，120Hz~10Hz切换/120Hz~1Hz切换）切换会实现更快速、更流畅，可及时根据画面显示内容降至低频状态，达到节省功耗的作用。

  TCL华星自主研发的WQ LTPO+MLP低功耗组合技术已完成技术开发，预计1Hz低频下功耗可降低20%以上。

  目前，TCL华星FHD&WQ LTPO技术已准备就位，未来t4项目生产线K LTPO量产能力，可生产近109万平方米显示面板，满足全球柔性显示面板13%的需求。

  OLED 屏幕有着像素自发光的特性，进而避免了像 LCD 屏幕那样需要背光源为屏幕提供亮度，减少屏幕厚度的所占空间。但通常所说的 OLED 仅代表着一块显示面板的类型而已，实际上，在面板的背后还需要有 TFT 背板的支持，才能控制像素点按照系统发出的指令显示画面。

  而OLED屏幕最大的一个缺陷就是高功耗下的“鬼影或残影”烧屏损伤问题，随着OLED发光材料技术的突破，低频OLED发光材料陆续开发出来，但怎么样才能解决低频驱动技术，也摆在了行业面前。

  此前大部分采用 OLED 屏幕的行动装置所用的是 LTPS TFT（低温多晶硅薄膜晶体管）背板技术。在经历过去数年的改良，LTPS 拥有高分辨率、高反应速度、高亮度、高开口率等优势，使其成为了当今市面上最成熟和主流的 TFT 背板技术方案。尽管受到了市场欢迎，但 LTPS 技术也存在一些缺陷，如生产所带来的成本较高、所需功耗较大。

  常规的显示背板包括LTPS以及IGZO等，而LTPO是一种平板显示器的混和背板驱动技术。LTPO技术就是将LTPS和氧化物IGZO设计放置在同一个像素中，LTPS用于驱动显示器，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 器件，Oxide 是底栅结构，LTPS 是顶栅结构。这种新工艺结合了 LTPS TFT 工艺驱动能力强和 Oxde TFT 工艺漏电小功耗低的优点。

  最早提出这种思路的仍然是消费电子领域技术狂人苹果。苹果产品的电池配备一般都很小，除了优化手机的性能以增长航时以外，还不断在探寻降低手机功耗的办法，特别是屏幕一直占据智能手机等便携移动产品的能耗大户地位，苹果没理由不对它出手。

  苹果在2014年就在进行这方面的研究，并且取得了不少的专利。当年苹果的显示团队在韩国研发OLED显示技术的时候，把用在笔电上的IGZO技术也疏理了一篇，从而提出了把LTPS和IGZO的特点两相融合技术，成为了苹果解决功耗问题的LTPO驱动背板方案。

  苹果有了LTPO驱动背板技术后，与面板制造商LGD进行合作，并且在Apple Watch 5上得到了应用。当时的LTPO技术面板可以比LTPS技术的面板能节约5%-15%左右。

  据面板厂介绍，相比于 LTPS，LTPO 的电荷迁移率更高、像素点反应更快，而且生产的全部过程中不用额外添加设备，还拥有比前者更少的工艺流程步骤和更低功耗，LTPO 被公认为 LTPS 方案的最佳接班人。

  事实上由于TFT物理结构的层数较多，苹果在LTPO上的专利封堵也不是太严密，加上这种实用新型专利保护期时间也较短的缘故，近几年AMOLED面板厂都在通过个人的量产经验魔改苹果的LTPO专利，形成自己特色的工艺流程，来满足市场上追求与苹果技术显示屏产品效果接近的市场需求。

  LTPO背板持术的动态低频驱动与低功耗节能技术，比较完善的克服了OLED“鬼影或残影”烧屏损伤难题同时，还能明显降低AMOLED显示器的功耗，LTPO背板技术国产化后，将显示提升国产终端品牌的市场竞争力。