原标题：为什么 OLED 面板实现自适应刷新率显示会那么艰难？

最近有消息称，今年下半年发布的 iPhone 12s 系列的高端机型不仅会采用 120Hz 高刷新率屏幕，还会用上可动态调节显示刷新率的 LTPO OLED 面板。

LTPO 其实并不算是什么新的技术，早在 Apple Watch Series 4 智能手表，苹果就为了节能以及 AOD 功能，用上了来自 LG 的自适应刷新率 LTPO OLED 面板。手机上的高刷新率已经普及了，但更为省电的自适应高刷新率显示面板却迟迟未见普及，目前只有三星自家顶级旗舰 Galaxy Note 20 Ultra 和近期发布的 S21 Ultra 在用。

在手机的 OLED 面板上实现动态可变刷新率显示，真的有那么难吗？

在聊 LTPO 技术前，先来简单看看如今在 OLED 面板上已非常成熟的 LTPS 技术。

LTPS 全称 Low Temperature Poly-Silicon，即低温多晶硅，实质是一种半导体材料（技术）。

▲ OLED 面板基本结构

OLED 是电流驱动器件，在诞生后的一段时间内，像素密度（ppi）都不是特别的大，要想在有限的空间内提升面板分辨率，就需要在有限的空间里，增加非晶态 TFT 器件的开态电流来驱动 OLED，但这又会增大 TFT 器件的体积 —— 而 LTPS 材料能让 TFT 器件实现更高的迁移率，就能让 TFT 器件小型化的同时增强开态电流的释放能力。

▲ LTPS 工艺 TFT 器件工艺示意

另外，通过提升 TFT 器件内部电容充电速度，还能实现高刷新率。不过 LTPS 材料的 TFT 器件还有个比较大的问题 —— 电容容易漏电，显示过程中需要不停地充电来弥补电势损失，因此 LTPS 的 OLED 是无法从硬件上实现低频驱动的，这也一定程度上增加了整个面板的功耗。

而另一方面，若想要 LTPS OLED 实现更高刷新率同时实现更高分辨率，就必须会增加面板对每一个像素的面板驱动负担（高刷新率意味着每个电容更短的充电速度、更大的分辨率意味着更多电容需要同时充电），所以能同时实现高分辨率和高刷新率的 LTPS OLED 面板并不多。

而 LTPO 可以看作是 LTPS 的进阶版，能一定程度上解决前面提到的不足。

字面上看，LTPO 的全称是 Low Temperature Polycrystalline Oxide，低温多晶氧化物，但实际上是低温多晶硅和氧化物杂合的技术，它既拥有 LTPS 的优势，也有氧化物材料的优势。

从结构上看，简单来说，LTPO 就是将 LTPS 和氧化物半导体集成在同一个像素中，LTPS 和氧化物这两种 TFT 器件，前者主要作 OLED 的驱动，而后者主要用于开关，既保留了原 LTPS 的高迁移率特点，氧化物半导体 TFT 器件又减弱了 LTPS 的易漏电特性，共同降低功耗。

▲ LTPO 工艺 TFT 器件工艺示意

在 LTPO 技术的结构中，能在不同的阶段灵活切换 LTPS 器件和氧化物器件，来最大程度发挥各自的优势，而在发光阶段切换成氧化物器件，就能实现普通 LTPS 无法实现的低频驱动。

而在 OLED 面板显示静止画面时，切换至氧化物半导体器件能维持电容里的电信号（基本不漏电），在画面变化时，可以切换到 LTPS 器件，电容里的电信号持续到 LTPS 器件，而无需频繁补电，这样就实现了动态刷新率的显示，同时避免了 LTPS 高刷新率显示低帧画面时，电容频繁充电造成无谓的耗电。

不过，LTPO 的工艺比 LTPS 更复杂，现阶段相关的 OLED 面板的制造难度高、造价高、良品率较低，因此能用上的机型并不多。虽然 LTPO 技术并不是三星的专属，但如今却是三星的工艺最成熟，而目前市面上使用 LTPO OLED 面板的手机屈指可数，Galaxy S21 Ultra 是今年第一款，除了未来的 iPhone 12s 系列以外，今年还会有哪些厂商，特别是国产厂商能得到三星显示的「照顾」，率先用上 LTPO OLED 面板呢？我们拭目以待。