昨天凌晨发布的Apple Watch Series 5上，苹果正式使用了基于LTPO的OLED屏幕。这也是自去年8月份苹果被曝正在围绕LTPO尝试量产可能性之后，在自家产品上正式启用这项。

那么LTPO究竟是什么，会让Apple如此青睐呢？

从Apple Watch初代目开始，直至第五代之前，苹果表OLED面板均采用了常见的LTPS低温多晶硅作为背基板材质OLED面板。在OLED面板中，为了提高面板分辨率，常规的做法是增加TFT电子迁移率并将电容器变小，同时由于OLED每个像素具有多个晶体管，电容器尺寸必须更小。

电容器变小势必会使得沟道电阻电信号延迟，最有效的做法便是通过LTPS提升电子迁移率，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TFT电子迁移率并使电容器变小，但又不能使得沟道电阻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和氧化物的电子迁移率是传统非晶硅的约100倍。而氧化物又比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，如果加速电信号处理，则可以实现高分辨率。 

由于氧化物需要类似于非晶硅的掩模工艺步骤，使得制造成本低。而LTPS的价格是氧化物和非晶硅的两倍，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TFT均匀性优异，技术完整性高。 鉴于这些特点，Apple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。

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IGZO，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电荷迁移率，稳定性和可扩展性。

LTPO被推出的原因是因为LTPS技术难以应用于大尺寸基板，但氧化物易于制造大尺寸面板。有可能不仅在第6代而且在第8代或更大世代中制造足够小的OLED面板。LTPS材料由于中小尺寸OLED面板中的高性能而未被优化的事实也被认为是LTPO开发的背景。尽管投资成本高，但LTPS被认为是最适合移动OLED的背板技术，但电子迁移率太高，功耗也很高。 出于这个原因，LTPO有望成为一种技术，通过将LTPS优势与适合低功耗的氧化物IGZO相结合，优化OLED用于移动应用。

来源：京东方科技集团专利文件

但是现有LTPO工艺中，需要在LTPS层之上形成Oxide层，而Oxide工艺中涉及多步热处理以及退火等工艺，这样会导致LTPS-TFT的ILD(Inter Layer Dielectric，层间介质)层中的氢会在后续热处理中进入Oxide中，影响Oxide-TFT的晶体管特性，Oxide层中的氢和氧可能会在后续热处理中进入LTPS中影响LTPS-TFT的晶体管特性。因此，现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。

目前被认为应用于OLED的基板技术主要包括LTPS、IGZO、硅基、LTPO以及刚刚韩国首尔延世大学推出的二硫化钼晶体管。

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、京东方、维信诺、天马、和辉、华星、LGD、友达、JOLED、JDI、夏普。

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

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AR/VR近眼显示，当然成本价格也比这些玻璃基板的价格高太多。目前主要有Kopin，云南北方奥雷德光电科技、京东方，索尼，eMagin和MicroOLED、视涯科技。

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电极。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寄生电容，导致较低的电流速率。

另一方面，LTPS具有顶栅结构，其栅电极位于最上位置，因此具有高电荷迁移率。寄生电容也大大减少。而LTPO使用氧化物材料形成LTPS TFT结构，从而增加电荷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显示器。而LTPS、非晶硅这些材料“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OLEDindustry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，京东方也申请了相关LTPO专利，当然目前整个产业都没有看到实质性的产品出来。不过据韩媒体报道苹果以其掌握的LTPO技术为基础，正与LGD与三星显示器(Samsung Display)开发新的氧化物技术。

不过目前参与的几方并没有透露相关细节，不过据OLEDindustry查阅资料发现，除了三星LG，目前真正将LTPS和IGZO都在做量产的只有夏普。如果苹果真的要要推动LTPO的背板技术，基于此再加上一直以来跟富士康的多年深厚合作友谊，或许是不错选择。