這段時(shí)間 LTPO 又引起了小小的討論，目前也有不少文章嘗試解釋 LTPO 是什么，但是邏輯沒有那么通順，也引入了不少不必要的概念，會(huì)讓不了解的人看完之后更加一頭霧水。

所以我也嘗試用最簡單的方法，試圖解釋一下理論層面 LTPO 到底是什么，算是拋磚引玉。

LTPO 為什么出現(xiàn)？都要從 LCD 和 OLED 需要完全不同的驅(qū)動(dòng)方式講起。

簡單來講，LCD 由于背光是完全獨(dú)立的一層，所以它的發(fā)光和色彩是分得很清楚的，想要控制 LCD 的像素正常運(yùn)轉(zhuǎn)，我們只需要一個(gè)很簡單的電路驅(qū)動(dòng)。

如上圖，Switching TFT 只有開/關(guān)兩個(gè)狀態(tài)，打開之后信號(hào)電壓 Vdata 給 LC 充電，然后存儲(chǔ)在 Cst, 至于發(fā)光，是由背光控制的，所以 LCD 上的像素亮度跟 TFT 閾值電壓沒有任何關(guān)系。

但 OLED 就完全不一樣了，OLED 是一種主動(dòng)發(fā)光的技術(shù)，發(fā)光材料在達(dá)到足夠電壓之后就能點(diǎn)亮，而亮度由電流決定，所以要想維持發(fā)光亮度，通電的電流必須非常穩(wěn)定。

如果我們直接在 OLED 上沿用 LCD 的驅(qū)動(dòng)電路，那么就會(huì)導(dǎo)致原本用來負(fù)責(zé)控制灰階的電容被用于點(diǎn)亮 OLED，瞬間耗完電之后這個(gè)像素就黑了，這顯然是無法接受的，所以這不是低功耗省電的事，而是根本沒法用。

這也就是為什么 OLED 需要和 LCD 完全不一樣的TFT：我們必須設(shè)計(jì)出一種驅(qū)動(dòng)電路，既負(fù)責(zé)打開和關(guān)閉像素，也能很好地控制發(fā)光的強(qiáng)度，能在一幀內(nèi)給 OLED 提供穩(wěn)定的電流。

上邊就是一個(gè)很最基礎(chǔ)的 2T1C（兩個(gè) TFT 晶體管+一個(gè)電容）結(jié)構(gòu)像素電路：

• Vdd 負(fù)責(zé)持續(xù)提供穩(wěn)定的電流給 OLED；

• Vdata 負(fù)責(zé)控制 Switching TFT, 決定著像素的開關(guān)；

• 由于電容 C 的存在，Vdata 信號(hào)得以被儲(chǔ)存，在 Switching TFT 關(guān)閉的時(shí)候保持 Driving TFT 導(dǎo)通，控制電流以期望的方式穩(wěn)定點(diǎn)亮 OLED

當(dāng)然，實(shí)際上我們手機(jī)用的 OLED 都要比這個(gè)復(fù)雜的多，還要加上補(bǔ)償電路，還要加上 PWM 等等，但是這些都沒必要在這說。

OLED 面板的功耗可以被分為兩大類：

• 刷新功耗：與刷新率，電容，還有開關(guān) TFT 電壓差平方成正比

• 點(diǎn)亮功耗：與發(fā)光效率，驅(qū)動(dòng) TFT 電壓成正比

你會(huì)發(fā)現(xiàn)無論是刷新功耗還是點(diǎn)亮功耗，都跟 TFT 有關(guān)系，而衡量 TFT 優(yōu)劣的指標(biāo)之中有兩個(gè)指標(biāo)非常重要，它們就是載流子遷移率 & 開關(guān)比。

• 載流子遷移率越高，驅(qū)動(dòng)電壓也就越低，所以能降低功耗

• 開關(guān)比越大，關(guān)閉狀態(tài)的漏電就越小，也就能支撐像素點(diǎn)亮更久

搞清楚了這些前提，我們才終于能進(jìn)入本文的正題 —— TFT。

目前主流的 TFT 技術(shù)：

• 非晶硅（a-Si）：

多年使用的成熟技術(shù)，但是由于遷移率較低，只有 0.3-1 cm2/V·S, 就需要占用很多空間，所以不適合高分辨率顯示屏，但制造工藝相對簡單，生產(chǎn)成本低，最常用于 LCD。

• 低溫多晶硅（LTPS）：

低溫多晶硅最大的優(yōu)勢就是超高遷移率，它可以做到 ＞100 cm2/V·S 的遷移率，所以能降低驅(qū)動(dòng)電壓，刷新率越高它相對于其他技術(shù)的省電效果就更明顯，而且響應(yīng)速度很快，因此只需要很小的空間，最適合用于高刷新率高 PPI 的屏幕。

• 銦鎵鋅氧化物 (IGZO)

LTPS 的遷移率性能非常不錯(cuò)，但是也很貴，如果想要做大尺寸的 LTPS, 那么成本上升得也會(huì)非常快，所以產(chǎn)業(yè)選擇了 IZGO, 它的遷移率能達(dá)到 10-25 cm2/V·S, 不如 LTPS 但是遠(yuǎn)比比 a-Si 高。

更重要的是，它的開關(guān)比會(huì)比 LTPS 更大，也就意味著漏電更少，能保證低刷新率的穩(wěn)定性，也可以搭配更小的電容，經(jīng)常用于大尺寸的產(chǎn)品。

如果看不懂也沒事，我換句人話說：

• Si 便宜，但是性能差只能用于 LCD

• LTPS 很貴，對于高刷新率很友好也能做更高 PPI，但是不適合低刷新率

• IZGO 不太貴，天生適合低刷新率

為什么是 LTPO TFT：

好了讓我們再來回顧一下這個(gè)最基礎(chǔ)的，只有 2T1C 的 OLED 電路，一共兩個(gè) TFT, 一個(gè)負(fù)責(zé)開關(guān)，一個(gè)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)：

負(fù)責(zé)開關(guān)的 TFT 會(huì)在每一幀開啟一次，在開啟過程中數(shù)據(jù)電壓 Vdata 給電容Cst 充電；當(dāng) Cst 兩端電壓大于負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)的 TFT 的閾值電壓之后，驅(qū)動(dòng) TFT 導(dǎo)通 OLED 開始發(fā)光；Vselect 變?yōu)楦唠妷?開關(guān) TFT 關(guān)閉，此時(shí)完全依靠電容 Cst 的電壓來繼續(xù)維持驅(qū)動(dòng) TFT 輸出穩(wěn)定的電流，讓 OLED 在一幀內(nèi)保持穩(wěn)定發(fā)光。

雖然上邊很重要，但看不懂也不要緊，我們再換句人話說：

開關(guān) TFT 大部分時(shí)間都關(guān)閉，所以需要較低的漏電，驅(qū)動(dòng) TFT 大部分時(shí)間都開啟，所以需要更高的遷移率，那么我們怎么才能實(shí)現(xiàn)這樣的效果呢？

恭喜你，找到了問題的答案 —— 混搭。

LTPS 有高遷移率沒有低漏電，IGZO低漏電但是遷移率不夠高，好家伙那我們把它組合一下不就好了：

• 讓 LTPS 用于驅(qū)動(dòng)，就能實(shí)現(xiàn)更小的驅(qū)動(dòng)電流和更低的驅(qū)動(dòng)電壓

• 讓 IGZO 負(fù)責(zé)開關(guān)，因?yàn)檩^小的漏電就能讓像素保持更長時(shí)間開啟，實(shí)現(xiàn)更低的刷新率

這就是理論層面 LTPO 的由來，可謂是取長補(bǔ)短，天作之合，它讓 OLED 的可用刷新率范圍變得非常廣。

至于應(yīng)用層面，廠商可以根據(jù) LTPO 的特性做出很多好玩的東西，在這我們也就不多說了。