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LTPO技術(shù)能否讓三星重新引領(lǐng)OLED市場(chǎng)?

作者:陳玲麗 時(shí)間:2024-08-15 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

根據(jù)市場(chǎng)研究公司CINNO Research在上月底發(fā)布的最新報(bào)告顯示,2024年上半年,國(guó)內(nèi)廠商占全球智能手機(jī)出貨量中所占份額達(dá)到了50.7%,成功超越了長(zhǎng)期占據(jù)首位的韓國(guó) —— 去年上半年份額過(guò)半的韓國(guó)廠商,包括顯示和LG顯示,在今年上半年有明顯下滑,從2023年的59.4%下降到了49.3%。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/202408/462047.htm

其中,2024年上半年在全球智能手機(jī)市場(chǎng)的份額,由去年上半年的51.6%降到了43.8%。希望通過(guò)技術(shù)等方式,在領(lǐng)域和整體上獲得更大的份額。

什么是

OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機(jī)發(fā)光二極管屏)的基本結(jié)構(gòu)是由三層組成的:一個(gè)有機(jī)發(fā)光層,一個(gè)保護(hù)玻璃表面,以及一個(gè)控制每個(gè)像素行為的背板。在過(guò)去十年中經(jīng)歷了多種TFT(薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管)背板的實(shí)現(xiàn),即a-Si(非晶硅)、LTPS(低溫多晶硅)和IGZO(銦鎵鋅氧化物)。

目前,大部分采用OLED顯示屏所用的是LTPS TFT背板技術(shù)。LTPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是液晶分子能以更快速、更高效的方式做切換,從而實(shí)現(xiàn)更高的屏幕刷新率;同時(shí),由于特殊的晶體結(jié)構(gòu),提高了每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)速度,故而屏幕色彩極為鮮艷,畫面就此呈現(xiàn)出一種細(xì)膩逼真的效果。但是,LTPS存在較嚴(yán)重的漏電現(xiàn)象,所以功耗也高,同時(shí)還不能自動(dòng)切換刷新率。

在過(guò)去的幾年里,高刷新率屏幕已經(jīng)變得越來(lái)越普遍,甚至被應(yīng)用在一些中低端智能手機(jī)中,但更高的刷新率的耗電也更快,(Low Temperature Polycrystalline Oxide,即低溫多晶氧化物)技術(shù)則可以解決這個(gè)問(wèn)題。

LTPO技術(shù)利用了IGZO的快速開(kāi)關(guān)與低漏電特性,改良LTPS技術(shù),從而將LTPS與IGZO線路混合使用,以分別利用其在像素開(kāi)關(guān)狀態(tài)下不同的性能優(yōu)勢(shì)。根據(jù)分析機(jī)構(gòu)的估計(jì),LTPO技術(shù)理論上可以節(jié)約5-15%的能耗。

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LTPO可以減少屏幕的功耗(來(lái)源:IHS Markit)

相比于LTPS,LTPO的電荷遷移率更高、像素點(diǎn)反應(yīng)更快,且擁有比前者更低的裝配步驟和功耗。因此盡管LTPS是目前中小尺寸OLED顯示屏當(dāng)中最主流且技術(shù)最成熟的方案,但由于有著較高的生產(chǎn)成本需求,這使得LTPO被公認(rèn)為L(zhǎng)TPS方案的最佳接班人。

LTPO的發(fā)展歷程

早在2018年,Apple Watch Series 4是首批采用LTPO顯示屏的消費(fèi)設(shè)備之一,采用這種技術(shù)所節(jié)省的電力使蘋果能夠同時(shí)增加顯示屏的尺寸,并從上一年的型號(hào)中縮小電池容量。蘋果在發(fā)布會(huì)和官網(wǎng)上并沒(méi)有對(duì)此進(jìn)行詳述,但其已經(jīng)在2014、2015和2018年三次為該項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)過(guò)專利。

從2021年的iPhone 13系列起,蘋果在當(dāng)期系列的兩款Pro版機(jī)型中搭載LTPO可變刷新率屏幕;在另外兩款標(biāo)準(zhǔn)版上,仍保持LTPS屏幕不變。據(jù)供應(yīng)鏈消息稱,蘋果約于今年9月推出的iPhone16系列,仍將沿用這種做法。

在2021年iPhone 13高配版推出LTPO前,主流高刷屏幕采用的多是LTPS技術(shù)。而LTPO技術(shù)重新設(shè)計(jì)的晶體結(jié)構(gòu),允許每個(gè)像素點(diǎn)獨(dú)立調(diào)整開(kāi)關(guān)狀態(tài),所以就實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)的刷新率,這有別于LTPS無(wú)法自動(dòng)根據(jù)環(huán)境和應(yīng)用規(guī)模做自動(dòng)調(diào)整的缺陷。

從1Hz到120Hz甚至更高,從而實(shí)現(xiàn)真正的可變刷新率(VRR),LTPO還可以實(shí)現(xiàn)我們對(duì)當(dāng)今智能手機(jī)中常見(jiàn)的基于LTPS的顯示器所期望的高像素密度。這意味著在顯示靜態(tài)、動(dòng)態(tài)或需要實(shí)時(shí)響應(yīng)的畫面時(shí),LTPO屏幕能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)提升、降低刷新率以節(jié)省電量,延長(zhǎng)終端的續(xù)航時(shí)間,同時(shí)保持畫面的流暢度,提升應(yīng)用體驗(yàn)。

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除了電源效率,真正的可變刷新率的實(shí)現(xiàn)提供了比兩到三個(gè)預(yù)設(shè)選項(xiàng)更精細(xì)的控制。雖然許多設(shè)備確實(shí)有軟件功能,如在60Hz和120Hz之間切換的自適應(yīng)刷新率,但它們僅限于這些固定水平。以智能手機(jī)上的AOD(Always On Display)顯示功能為例,它在設(shè)計(jì)上長(zhǎng)時(shí)間顯示靜態(tài)內(nèi)容,不需要每秒刷新120次或甚至60次,通過(guò)LTPO技術(shù)的可變刷新率,可以根據(jù)需要決定將刷新率降低到10Hz甚至1Hz。

總而言之,LTPO技術(shù)在你需要特定刷新率的情況下大放異彩,無(wú)論是為了應(yīng)用本身還是為了省電。雖然蘋果擁有多項(xiàng)與LTPO顯示屏有關(guān)的專利,卻要到2025年才能將這項(xiàng)技術(shù)下放到iPhone17標(biāo)準(zhǔn)版上。

反觀國(guó)內(nèi)同行,早就大規(guī)模卷成常態(tài),就連中端機(jī)都直接用上了LTPO技術(shù)的OLED屏幕。三星也已經(jīng)通過(guò)開(kāi)發(fā)略微不同的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)果,其旗艦智能手機(jī)使用HOP顯示屏(混合氧化物和多晶硅的簡(jiǎn)稱),提供了與LTPO類似的功能和效率提升。

LTPO需求強(qiáng)勁

在2020年之前,幾乎所有用于智能手機(jī)的OLED顯示屏都采用了LTPS技術(shù)。在三星首次將LTPO技術(shù)應(yīng)用于Galaxy Note 20 Ultra(2020年)的OLED顯示屏之后,LTPO OLED已被蘋果iPhone 13 Pro / Pro Max(2021年)、谷歌Pixel 7 Pro(2022年)、摩托羅拉Razr(2023年)和華為Mate X5(2024年)等多款旗艦智能手機(jī)所采用。

市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Omdia發(fā)布的最新報(bào)告顯示,到2031年,用于智能手機(jī)的LTPO OLED顯示屏的出貨量將增至5.2億片,這標(biāo)志著LTPO OLED在智能手機(jī)顯示屏市場(chǎng)中的份額將提升至52.0%,超越傳統(tǒng)的LTPS OLED。該機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)到2031年,LTPO OLED在智能手機(jī)OLED顯示屏出貨量中的份額將達(dá)到52.0%,超過(guò)LTPS OLED。

Omdia預(yù)估,2024年智能手機(jī)OLED顯示屏出貨量將超過(guò)8億片,同比增長(zhǎng)28.8%,到2031年每年將超過(guò)10億片。與此同時(shí),LTPS OLED出貨量的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)預(yù)計(jì)約為-1.0%,而LTPO OLED出貨量的復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)約為8.0%。這一發(fā)展趨勢(shì)表明,LTPO技術(shù)在智能手機(jī)市場(chǎng)中的主導(dǎo)地位將持續(xù)增強(qiáng),成為推動(dòng)未來(lái)智能設(shè)備顯示屏技術(shù)革新的關(guān)鍵力量。

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LTPO OLED的應(yīng)用正在從智能手機(jī)擴(kuò)展到智能手表和平板電腦等,制造商開(kāi)始針對(duì)不同產(chǎn)品的特性開(kāi)發(fā)各種類型的LTPO驅(qū)動(dòng)電路,以滿足市場(chǎng)需求。隨著人工智能相關(guān)生成功能越來(lái)越多地融入智能手機(jī)中,移動(dòng)設(shè)備中的高效電源管理變得越來(lái)越重要,智能手機(jī)品牌正在不斷提高OLED顯示屏的亮度和分辨率,同時(shí)這些改進(jìn)也降低了功耗。

Omdia預(yù)計(jì),面板廠新增中小尺寸OLED供應(yīng)產(chǎn)能(第6代及以下)投資大部分將采用LTPO驅(qū)動(dòng)方式,現(xiàn)有LTPS OLED供應(yīng)產(chǎn)能中很大一部分也將轉(zhuǎn)為L(zhǎng)TPO OLED;在投資平板電腦、筆記本電腦等產(chǎn)品的大型OLED產(chǎn)能(第7代或更高)時(shí),強(qiáng)調(diào)LTPO和氧化物驅(qū)動(dòng)方式在性能、生產(chǎn)率和投資成本方面的優(yōu)缺點(diǎn),并預(yù)測(cè)這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將持續(xù)三到四年。

LTPO OLED技術(shù)的崛起不僅提升了智能設(shè)備的顯示性能和能效,還促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局的重塑。對(duì)于消費(fèi)者而言,這意味著未來(lái)將有更多的智能設(shè)備能夠提供更加卓越的視覺(jué)體驗(yàn)和更長(zhǎng)的續(xù)航能力,從而推動(dòng)整個(gè)智能設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。這一預(yù)測(cè)對(duì)行業(yè)參與者來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的信號(hào),促使他們加速研發(fā)新技術(shù)和優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品,以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化和滿足消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的需求。



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