LTPO科普
由于众所周知的原因，最近肯定会有大批人出来给你科普LTPO是什么，LTPO自适应刷新率有多么神奇，LTPO是改变OLED的技术等等等…… 所以我要提前占领高地。我讲的不一定对，但是你可以确信我是自己查资料积累的，不是像一些人道听途说复制粘贴的。请观众朋友们点个赞投个币，收藏点关注。
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TFT
首先必须从TFT讲起。TFT就是Thin Film Transistor：薄膜晶体管。ltpo，ltps什么的这些都是制造TFT的技术与材料。TFT说白了就是制造成薄膜形态的集成电路，下图是一个基于非晶硅TFT的RFID，屏幕上的TFT就是这种薄膜晶体管电路的微缩版
具体到屏幕，TFT又是怎么工作的呢？
上图一个典型的7T1C架构OLED发光单元驱动。7T1C就是7个TFT晶体管和1和电容C。7个晶体管重要的两个我标红了。T2叫drving tft，主要作用是驱动OLED发光。T1叫switching tft，作用是控制电容的充电和T2的导通。 橙色的 T1就是LTPO中的氧化物晶体管 ，后面我们细讲。
简单讲解这个电路是如何工作的。首先是复位信号Gn-1打开两个TFT，作用是给电容C和OLED复位，清除上一阶段可能存在信号残留。
第二步，Gn信号打开T1将显示信号DATA送到电容C，给电容充电，相当于把DATA信号暂时存储在C里面。（DATA信号信号就是决定OLED亮度的）。补偿的作用是消除TFT制造不一致性导致的阈值电压差异影响，这部分我忽略掉不讲，只讲充电这部分。
第三步：T1关闭，EM信号过来打开两个开关，OLED开始发光。亮度由T2控制，而T2由电容C的电压控制，电容C的电压来自上一步通过T1的DATA信号。
上面的第一步、第二步是屏幕显示要刷新时才会进行，第三步还肩负着PWM调光的任务。其中的EM信号就是我们常说的PWM调光的信号。因为电容暂时存贮着DATA信号，屏幕显示不刷新的时候电容仍然控制着T2。（这部分划重点）
做了一个PWM扫描演示图来演示实际屏幕是如何PWM调光的。自上而下运动的亮带宽度就是EM信号的持续时间。当要降低屏幕亮度，PWM占空比降低，也就是EM信号的持续时间变短亮带宽度变窄。
图中上下分了4等分并行扫描，我分了4种颜色。实际屏幕有分4部分的，有分3部分的等，参看 @zhu3536 的科普 浅谈pwm_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili
上面还没有提到屏幕刷新，比如60Hz刷新率的OLED，PWM频率是240Hz。也就是上面的PWM扫描每经过4次就会进行一次第一二两步，电容被复位，新的DATA信号充入电容。
实拍照片，图中有4条扫描线，第3条可以看到有紫色的边，这个紫色的边就是复位和更新data时留下的残影（肉眼看不见）。
所以我们可以看出一个结论：PWM频率时刷新率的整数倍。上面这个手机刷新率90Hz，PWM频率360Hz，360也是60的整数倍，所以90Hz屏幕也可以设置成60Hz刷新率。120Hz屏幕一般PWM频率是480Hz。这就解释了为什么120Hz的屏幕不能设置成90Hz，因为480不是90的整数倍。如果要切换成90Hz，那么需要先把PWM频率切换到360Hz才行。
120Hz屏幕可以设置成60Hz、40Hz、30Hz、24Hz等等，但25Hz、48Hz、50Hz等都不能直接切换，也必须先切换PWM频率才可以。
各种TFT
根据TFT的制造技术和材料分类，主要有a-Si（非晶硅）、HTPS（高温多晶硅）、LTPS（低温多晶硅）、IGZO（铟镓锌氧化物）、LTPO（低温多晶氧化物）
a-Si（非晶硅）
成熟，简单，成本低，应用最广泛的技术。但非晶硅 TFT 电子迁移率很低，为了保证晶体管性能不得不把晶体管做大，用于屏幕这就限制了像素开口率（显示部分的面积占比）。所以非晶硅TFT更适合制造电视、显示器、笔记本等大尺寸屏幕，尺寸越大相应的像素开口率越大，非晶硅的缺点越不明显。所以直到现在大尺寸面板绝大部分都是非晶硅。以前手机等小尺寸也用非晶硅，现在逐渐被淘汰了。
HTPS（高温多晶硅）
用高温烧结把非晶硅转变成多晶硅的技术就叫高温多晶硅。高温多晶硅 TFT 电子迁移率最高，但高温烧结工艺要求基板需要耐高温，所以只能使用水晶玻璃。一般HTPS用于制造超小尺寸面板，比如相机里的电子取景器
3LCD 投影用的LCD面板
LTPS（低温多晶硅）
跟高温多晶硅的区别是低温多晶硅采用激光加热生成多晶硅。因为基板不需要耐那么高的温度，LTPS继承了HTPS优点，同时还适合制造中小尺寸面板。所以大多数手机屏幕就淘汰了a-Si用上了LTPS。
IGZO（铟镓锌氧化物）
氧化物TFT 制造流程类似a-Si，它的电子迁移率比a-Si高几十倍但还是不如LTPS。IGZO和a-Si一样没有尺寸限制，所以以前有两种观点：一种认为IGZO通吃大小尺寸成本也比较低，将会摧枯拉朽一统大小尺寸各种面板。另一种观点认为a-Si对大尺寸足够用，中小尺寸IGZO对LTPS没有明显优势，IGZO谁也替代不了。当然现在我们知道第二种观点赢了。
LTPO（低温多晶氧化物）
LTPO它终于出场了。LTPO是LTPS和IGZO的混合产物。最早使用这种技术的量产产品就是Apple Watch Serial 4，然后是三星Note20U、S21U两款手机屏幕。为什么TFT要混用两种技术呢？我们结合厂商申请的相关专利来看：
苹果的LTPO专利向我们介绍了两种TFT 的主要区别：LTPS晶体管有更好的开关速度，响应快，更强的电流驱动能力。IGZO氧化物晶体管漏电低，均一性高。考虑二者的特点，IGZO更适用于switching tft（T1）部分，其他TFT晶体管仍然更适合采用LTPS。
京东方专利：
这里面描述了比较多的信息：
- LTPS电子迁移率大使得漏电流也比较大，低频驱动功耗较大，难以保持静态黑，画面差
- 为了降低漏电需要把LTPS TFT 做大，影响分辨率、PPI
- LTPS迟滞较大，容易出现残影
- IGZO氧化物TFT与上面的LTPO缺点形成互补
总结一下为什么要把switching tft（T1）部分用IGZO晶体管替换呢？
回看前面的工作原理，电容C的电压相当于存储的DATA信号。当屏幕显示不刷新的时候，电容会通过T1慢慢漏电，C的电压慢慢下降。如果不通过刷新重新充电的话，OLED的亮度就会变，宏观上看就是屏幕画面变脏或是偏色了。甚至，电漏光了OLED直接灭了。IGZO晶体管具有漏电低的特点，所以把T1替换成IGZO就能减轻上述问题。也就是说我们可以把刷新频率降到更低而不用担心漏电可能产生的显示问题。
功耗方面，OLED屏幕主要有两部分耗电：
- OLED点亮本身要耗电，而且占了大多数功耗。
- 给电容反复充电要耗电。
显然给电容重新充电的频率越高这部分耗电越多。所以降低刷新率是可以降低这部分功耗的。另一方面晶体管导通有电阻（对应上面专利中讲的电流驱动能力强弱），所以给电容充电时有一点损耗，这也会导致频繁充电功耗增加。
不过因为第二部分功耗本身不大，所以在怎么降功耗也是有限的。而且IGZO晶体管的电流驱动能力比LTPS弱，损耗还相对大一些。查到的数据显示LTPO可降低5%-15%。但是还没查到更多可靠数据来佐证。
LTPO另一个有点是可能提升OLED屏幕低亮度下的画质。由于LTPS的漏电和TFT均一性较差等原因，低亮度下drving tft（T2）的栅极电压容易偏移，表现出来就是像下面这样脏屏、低亮度偏色等问题
但是我查过三星Note20U、S21U虽然是LTPO，但是低亮度下效果也不乐观。所以可能理论上能提升，实际作用有限吧。
总结
LTPO屏幕是将switching tft部分从LTPS替换成IGZO晶体管。IGZO晶体管低漏电可以使OLED低刷新率的情况下功耗降低，同时避免LTPS漏电可能造成的低刷新率显示异常。IGZO晶体管有更好的均一性，这可能能减少LTPS OLED屏幕低亮度下脏屏、偏色等问题。
关于所谓自适应刷新率，实际上这是由驱动芯片（DDIC）决定的，LTPO决定的是屏幕在超低刷新率情况下显示不出现问题。
LTPO可能是OLED未来发展的大方向，可能逐渐替代传统LTPS技术。但LTPO目前带来的提升有限，而制造工艺复杂，成本更高，短期内还是以LTPS技术为主流。甚至未来OLED屏幕技术进步不再需要LTPO来弥补缺点了，LTPO还可能退出市场。
