雷鋒網(wǎng)按：近日，IHS Markit發(fā)布報(bào)告，稱蘋果有可能會(huì)將iPhone顯示屏的LTPS TFT背板升級(jí)為L(zhǎng)TPO TFT (低溫多晶氧化物)。從理論上講，LTPO TFT相比傳統(tǒng)LTPS TFT技術(shù)，大約可以節(jié)省5-15%的電量，從而提高續(xù)航時(shí)間。以下為報(bào)告編譯內(nèi)容，原文作者為IHS Markit研究與分析總監(jiān)David Hsieh。

智能手機(jī)的耗電量，一直是個(gè)無法回避的問題。

耗電量反過來又決定了智能手機(jī)的電池壽命，這取決于用戶訪問的不同應(yīng)用程序、使用模式和內(nèi)容類型。為了幫助延長(zhǎng)智能手機(jī)的整體電池壽命，同時(shí)降低功耗，非常重要的一點(diǎn)便是優(yōu)化顯示屏，尤其是像AMOLED或有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器這樣的發(fā)射顯示屏。

目前，無論是在帶有玻璃基板的剛性O(shè)LED還是帶有聚酰亞胺基板的柔性O(shè)LED上，移動(dòng)式AMOLEDs均采用低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS TFT)作為標(biāo)準(zhǔn)背板。由于良好的電子遷移率，使得驅(qū)動(dòng)OLED電路和材料均可達(dá)到高像素密度。

在AMOLED行業(yè)，有一種說法是，如果顯示器制造商希望制造高質(zhì)量的AMOLED顯示器，那么首先在LTPS TFT上實(shí)現(xiàn)成熟的制造是必要條件。

然而，一種新型背板TFT正在崛起，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，蘋果iPhone可能會(huì)采用這種技術(shù)——LTPO TFT（低溫多晶氧化物）。事實(shí)上，蘋果已經(jīng)在LTPO技術(shù)上申請(qǐng)了三項(xiàng)重要的專利：

2014年：有機(jī)發(fā)光二極管顯示半導(dǎo)體氧化物和硅薄膜晶體管

2015年：硅薄膜晶體管和半導(dǎo)體氧化物薄膜晶體管

2018年：在混合TFT工藝流程中保護(hù)半導(dǎo)體氧化物通道的方法

背板技術(shù)很重要，因?yàn)樗采w了驅(qū)動(dòng)主顯示器的薄膜晶體管元件。背板負(fù)責(zé)打開和關(guān)閉單個(gè)像素，因此在決定顯示屏的分辨率、刷新率和功耗方面起著重要作用。

根據(jù)IHS Markit AMOLED & Flexible Display Intelligence Service的數(shù)據(jù)，有一個(gè)重要的圖表顯示了蘋果專利中的一個(gè)LTPO的結(jié)構(gòu)，如下圖所示：

在圖中，可以看到底板包含多晶硅(LTPS TFT)和IGZO(銦鎵氧化鋅)，也稱為氧化物TFT?；旧希琇TPO等于低溫多晶氧化物。像素電路的圖案是：開關(guān)TFT為p-Si，驅(qū)動(dòng)TFT為IGZO。

與LTPS相比，氧化物的Vth移位性能較差，但在低頻率下，小于30Hz時(shí)有很大的優(yōu)點(diǎn)。我們推斷蘋果的目標(biāo)是加強(qiáng)CPU的圖形處理單元，并繞過幀存儲(chǔ)器以降低功耗。

一直以來，蘋果需要依賴顯示器制造商為其iPhone生產(chǎn)AMOLED面板。那么，如果沒有作為顯示器制造合作商的幫助和參與，蘋果為什么還要自主開發(fā)LTPO背板技術(shù)呢？

我們分析得出，蘋果可能希望對(duì)柔性O(shè)LED的組件擁有更多的控制權(quán)。

蘋果引入LTPO有幾個(gè)原因：

• 更緊密地參與柔性O(shè)LED元件的成本和技術(shù)

• 降低蘋果產(chǎn)品的功耗

• 實(shí)現(xiàn)高電子遷移率，提高顯示器分辨率

• 更好地管理其顯示器供應(yīng)鏈及其合作顯示器制造商的供應(yīng)鏈

正如我們?cè)贗nsight的一篇文章《iPhone X系列中的柔性O(shè)LED技術(shù)》中寫到：蘋果可能會(huì)嘗試增加AMOLED技術(shù)使用，比如Touch on TFE、LTPO TFT和RGB stripe pixel，以區(qū)別于三星顯示公司(Samsung Display)目前占主導(dǎo)地位的OLED技術(shù)。

盡管蘋果可能會(huì)在2017-2018年單獨(dú)使用靈活的AMOLED，但由于三星是最穩(wěn)定的供應(yīng)商，蘋果可能會(huì)鼓勵(lì)其他供應(yīng)商，如LG Display、中國(guó)的BOE、甚至日本的JDI，自行推進(jìn)這些技術(shù)。

蘋果將在iPhone上應(yīng)用的新技術(shù)包括：

• 觸摸TFE：用來簡(jiǎn)化模塊結(jié)構(gòu)，如三星顯示的Y-OCTA (Youm-On Cell Touch AMOLED)技術(shù)，因?yàn)楫?dāng)前的薄膜的附加觸摸需要一個(gè)粘合層，更厚的層可以實(shí)現(xiàn)更好的光學(xué)性能。

• LTPO TFT：為了減少TFT功耗，因?yàn)檠趸疶FT結(jié)構(gòu)可以減少目前LTPS的漏電問題。

• RGB條紋像素：在iPhone X上，PenTile屏幕每英寸459像素(ppi)與RGB條紋306 ppi類似，后者小于iPhone Retina LCD上的326 ppi。蘋果將需要進(jìn)一步提高iPhone的分辨率，或者恢復(fù)低分辨率的RGB條紋。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，柔性O(shè)LED面板將是iPhone重要的組成部分，所有iPhone機(jī)型都將轉(zhuǎn)向柔性O(shè)LED屏幕，由此我們可以看到，蘋果希望減少面板制造商的影響，讓公司更多地直接參與供應(yīng)鏈。蘋果當(dāng)前參與iPhone關(guān)鍵組件的舉措，可以在一定程度上說明蘋果的意圖。

蘋果已經(jīng)參與了與iPhone柔性O(shè)LED面板組件供應(yīng)商的多次討論，如蓋板玻璃(與康寧合作)、觸控傳感器(與Nissha合作)、有機(jī)發(fā)光材料(與UDC、默克、陶氏、杜邦和日本出光興產(chǎn)株式會(huì)社)，以及精細(xì)金屬掩模板(與大日本印刷株式會(huì)社合作）。在TFT底板規(guī)劃中，主要的供應(yīng)商是三星顯示公司，LG顯示公司可能會(huì)在2018年4月4日進(jìn)入。

在整個(gè)LCD時(shí)代，蘋果一直在深入?yún)⑴c顯示元件制造商的工作，以掌控降低成本和改進(jìn)規(guī)格的技術(shù)。但在OLED時(shí)代，蘋果一直無法涉足與TFT背板和驅(qū)動(dòng)IC相關(guān)的工作，因?yàn)槿嵝設(shè)LED面板的制造商保持著獨(dú)家控制權(quán)。

另一個(gè)促使蘋果采取行動(dòng)的重要原因是降低OLED顯示屏的功耗。

正如我們?cè)谥悄苁謾C(jī)顯示情報(bào)服務(wù)中分析的那樣，智能手機(jī)顯示正在向更寬的縱橫比和更大的尺寸發(fā)展。iPhone也不例外。6英寸+和更寬的寬高比19.5:9，甚至19.9:9，將成為iPhone的主流尺寸。隨著長(zhǎng)寬比越來越大，屏幕越來越大——最關(guān)鍵的是，隨著分辨率越來越高，功耗會(huì)越來越大。

根據(jù)AMOLED & Flexible Display Intelligence Service, LTPO的功耗效益分析如下圖所示：

從理論上講，LTPS比LTPS節(jié)省了5-15%的功耗，特別是在切換模式下，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

同時(shí)，我們認(rèn)為L(zhǎng)TPO還面臨著一些挑戰(zhàn)：

更大的TFT尺寸：使用LTPO, TFT的晶體管尺寸必須更大，因?yàn)樗枰螸TPS和氧化物設(shè)計(jì)。然而，更大的TFTs將意味著更少的晶體管能夠適應(yīng)玻璃基板，導(dǎo)致更低的分辨率。

光掩模過程的增加：LTPO中的光掩模比LTPS多20%，已經(jīng)比非晶硅(a-Si) TFT多100%。一個(gè)更大的光掩模需要更難的復(fù)雜性，這就需要大量的設(shè)備和投資。

目前，蘋果只從三星顯示公司獨(dú)家采購柔性O(shè)LED面板，但LG顯示公司可能成為第二大供應(yīng)商。三星顯示公司和LG顯示公司都是蘋果手表柔性O(shè)LED面板的供應(yīng)商，蘋果可能很快會(huì)要求他們考慮柔性O(shè)LED的LTPO TFT背板解決方案。

與此同時(shí)，JDI和BOE都是iPhone柔性O(shè)LED顯示器的潛在供應(yīng)商。特別是JDI已經(jīng)開發(fā)LTPO有一段時(shí)間。

正如AMOLED & Flexible Display Intelligence Service所指出的那樣，IHS Markit認(rèn)為，蘋果可能會(huì)要求顯示器供應(yīng)商首先在Apple Watch上部署LTPO，然后逐步在iPhone顯示屏上推廣。雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

VIA IHS Markit 

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