La 科技发展日新月异。 这一点在我们日常使用的设备中几乎每个组件上都能明显体现出来。处理器集成了人工智能功能,电池充电速度越来越快,摄像头传感器的尺寸和类型也根据其预期用途而变化。 屏幕也不例外。 近年来,它们已成为创新最多的领域之一。
这些新功能包括: LTPO显示屏已成为一种时尚。尤其是在配备OLED显示屏的高端手机和智能手表中。你可能听说过OLED可以延长电池续航时间,或者屏幕刷新率会“降至1Hz”,但你可能并不完全清楚这些说法的具体含义,这项技术的内部工作原理,以及为什么一些品牌会使用不同的名称。接下来,我们将为你详细解读。 LTPO是什么?它有什么用途?它有哪些实际优势? 以及您现在可以在哪些设备上找到它。
什么是LTPO技术?它的真正含义是什么?
当我们谈到长期患者组织(LTPO)时,我们实际上指的是 面板背后的TFT矩阵技术并非屏幕类型本身。也就是说,LTPO 不是一种“新型 OLED”,而是一种不同的薄膜晶体管层制造方法,该晶体管层控制着屏幕上的每个像素。
缩写词 LTPO 源自英文表达“低温多晶氧化物它可以翻译为低温多晶氧化物。这项技术是低温多晶硅(LTPS)面板的演进,LTPS面板近年来被广泛用于OLED和LCD屏幕。
LTPO的关键在于 它将低温多极半导体晶体管与氧化物晶体管集成在同一背板上。这种面板通常由铟镓锌氧化物制成,通常缩写为IGZO。这种组合使得TFT面板能够在需要时提供高刷新率,而在图像几乎保持静止时电流泄漏极低——这对于提高能源效率来说是一项真正的优势。
这项技术与OLED如此密切相关并非巧合:LTPO显示器 它们是OLED和AMOLED面板的完美补充。 (有源矩阵),因为它们可以让你充分利用其随意打开和关闭像素的功能,并以极其灵活的方式调整刷新率。
苹果是最早对LTPO进行大量投资的公司之一, 已为该技术注册基础专利虽然这项技术在 Apple Watch Series 4 上正式亮相,但真正发挥优势的是从 Apple Watch Series 5 开始,它激活了著名的常亮显示功能,而不会迅速耗尽电池电量。
LTPO 的工作原理及其节能原因
LTPO的优点在于 它允许您完全动态地改变刷新率。这取决于屏幕上显示的内容。换句话说,你并不局限于固定的 60、90 或 120 Hz:面板可以在非常宽的范围内变化,例如,从 1 Hz 到 120 Hz,甚至在一些高端型号中可以达到 144 Hz。
在屏幕领域,以赫兹为单位测量的刷新率表示 图像每秒更新多少次?屏幕刷新率为 60Hz 时,每秒刷新 60 次;120Hz 时,每秒刷新 120 次,以此类推。刷新率越高,菜单滚动、系统动画或视频游戏就越流畅,但能耗也会显著增加。
由于结合 高电子迁移率LTPS晶体管 (非常适合高刷新率)LTPO 采用 IGZO 型氧化物晶体管(在保持图像稳定时几乎没有电流泄漏),实现了非常有趣的功能:面板在检测到运动时可以以高频率运行,在内容几乎静止时大幅降低频率,而无需不断地关闭和打开屏幕。
这使得采用LTPO进行显示成为可能。 只有在非常特定的情况下,它的频率才会降至 1 Hz。这类似于智能手表表盘或手机的“始终显示”模式,其中信息变化极少。在这种情况下,图像每秒甚至每分钟更新一次,从而最大限度地减少屏幕负载,进而降低电池消耗。
与许多LTPS面板相比,另一个重要的区别在于LTPO。 它不需要在GPU和显示控制器之间添加那么多额外的组件。 为了应对这种频率变化,在某些采用可变速率显示屏的LTPS手机中,频率由外部电路和逻辑控制,以调节发送到面板的信号。而在LTPO中,大部分控制功能都集成到了TFT面板本身,从而简化了设计并提高了效率。
LTPO 与 LTPS 和传统 OLED 显示器的比较
一个常见的误解是,仅仅成为一名长期护理人员, 该屏幕的功耗始终低于同等规格的LTPS OLED屏幕。但实际情况并非如此。如果将两者的运行频率都设置为相同的固定频率(例如 60 Hz),那么功耗差异可能不会那么显著。
LTPO的真正价值在于其 高级可变刷新率管理虽然有些 LTPS 面板可以根据应用程序或系统设置,在 60 Hz 和 120 Hz 之间切换,但传统技术通常依靠外部控制器或软件本身来指示何时降低或提高频率,并且通常分几个步骤进行。
采用LTPO技术后,面板可以 以更精细的方式调整刷新率它会经过一系列中间值,并几乎实时地适应内容类型:当您滚动浏览社交网络或玩游戏时,它会上升;当您查看照片、阅读静态文本或手机锁定仅显示时间时,它会下降。
这意味着像手机屏幕这样的 OnePlus 9 Pro 或搭载 LTPO 的 Apple Watch 在某些情况下,它们可以以 1 Hz 的频率工作,每秒甚至每分钟才更新一次面板,而传统的 60 Hz 频率即使没有可见的变化,图像也会每秒刷新 60 次。
此外,这种更精细的管理使得…… 只有屏幕上实际处于活动状态的区域才会显示活动信息。 某些区域以较高频率运行,而其他区域则保持低功耗状态。虽然实际上这种划分还取决于制造商如何实现控制电路,但这是在 LTPO 中使用 LTPS 和 IGZO 的主要优势之一。
LTPO筛网的实际优势

以上所有因素的第一个后果显而易见: 更好的能源效率 在不牺牲流畅性的前提下,您可以拥有一块刷新率高达 120 或 144 Hz 的面板,用于游戏或流畅地滚动界面,但在观看电影时降至 24 Hz,查看照片时降至 10 Hz,而当屏幕仅显示时间时则降至 1 Hz。
在日常生活中,这意味着 屏幕是耗电量最大的组件之一。在不需要高速显示时,它可以降低功耗。与传统OLED相比,功耗差异可能并不总是非常显著,但对于手表或手机等长时间显示静态内容的小型设备而言,节省的电量可以转化为更长的实际使用时间。
另一个关键优势是模式 始终显示或“一直在展出=在没有LTPO技术的面板上,持续显示时间、通知图标或某些小部件会消耗大量电量,以至于许多制造商在某些型号上限制或完全禁用了此功能。而有了LTPO技术,这种常亮显示以极低的频率刷新,因此可以在不显著影响电池续航时间的情况下提供此功能。
从用户体验角度来看,也有一些好处:作为一个系统, 它能根据场景自动调节刷新率。用户无需在手机设置中手动切换 60、90 或 120Hz 的刷新率。屏幕会根据你的操作“自动调节”,在不知不觉中以更智能的方式完成工作。
在视频游戏和要求最苛刻的应用程序领域,LTPO 显示屏能够 充分利用支持高刷新率的游戏然而,在菜单或动态性较低的场景中,它们会降低刷新频率,从而只使用绝对必要的资源。浏览网页时也会发生类似的情况:滚动浏览网页时,刷新频率会增加;停下来阅读时,刷新频率则会降低。
苹果、三星和其他LTPO变体
虽然苹果公司拥有它。 定义LTPO的主要专利但这并没有阻止其他制造商效仿,以不同的商业名称提供非常相似的解决方案,并将该技术应用于他们自己的生产流程。
例如,三星开发了一种名为……的变体 HOP(混合氧化物和多晶硅)我们可以将其翻译为氧化物和多晶硅混合技术。这项技术遵循将低温多晶硅晶体管与氧化物晶体管相结合的基本理念,但根据三星显示器的技术和生产线进行了调整。
据该公司称,HOP 显示器能够 与已经高效的LTPO面板相比,进一步降低能耗在某些情况下,功耗大约会高出15-20%。考虑到LTPO面板在刷新率动态变化时,其功耗表现已经优于传统面板,这个结果相当不错。
LG Display等制造商和其他面板供应商也一直在努力研发各自的面板。 对LTPO理念的自主改编通过以不同的方式结合使用IGZO和LTPS技术,可以实现高效的可变刷新率。虽然在商业上它们被称为LTPO、LTPO2、HOP或其他市场名称(例如Dynamic AMOLED、Fluid AMOLED等),但其基本原理非常相似。
值得注意的是,虽然我们几乎总是将LTPO与OLED联系起来, 从技术上讲,液晶显示屏也可以使用这种技术来制造。然而,业界几乎将所有精力都集中在有机发光二极管(OLED/AMOLED)上,这些二极管主导着高端市场,并且能够单独控制每个像素,因此受益最大。
LTPO显示屏可以在哪些设备中找到?
率先展示这项技术的是 智能手表显示屏,例如 Apple Watch在需要几乎全天保持屏幕常亮而不消耗过多电量的情况下,这一点至关重要。得益于 LTPO 技术,苹果得以在 Series 5 及后续机型中引入常亮显示屏,同时保持令人满意的电池续航时间。
不久之后,它们开始出现。 高端手机 采用LTPO OLED面板。其中最受关注的是三星Galaxy Note 20 Ultra,随后是Galaxy S21 Ultra以及后来的Galaxy S22系列等机型,它们都采用了基于LTPO或HOP技术的可变刷新率动态AMOLED面板。
其他安卓手机厂商也纷纷效仿。例如,一加就组装了…… 三星生产的LTPO显示屏 一加 9 Pro 和一加 10 Pro 均配备了 Fluid AMOLED 面板,可根据内容自动调节刷新率,范围从 1Hz 到 120Hz。OPPO Find X3 Pro 也具备类似功能,它是一加 9 Pro 的近亲机型,同样配备了 6,7 英寸 Quad HD+ 显示屏,支持 10 位色彩深度。
支持LTPO功能的手机列表持续增长: 三星 Galaxy S22、iPhone 13 Pro 和 13 Pro MaxRealme GT2 Pro、vivo X70 Pro+、iQOO 9 Pro、小米 12 Pro、Google Pixel 6 Pro 以及其他近期推出的高端机型,它们的理念都一样:降低屏幕功耗,仅在必要时才提供高刷新率。
在小米生态系统中,目前 小米 12 Pro 才是真正的主角。 该公司通过在其高端AMOLED显示屏中集成LTPO面板来实现这一目标。由于此类屏幕的制造成本仍然很高,目前仅用于最高端的机型,但相信不久之后,它们就会出现在更经济实惠的价位段。
LTPO、高刷新率和息屏显示
如今LTPO之所以被广泛讨论,原因之一是: 高刷新率之争已经进入白热化阶段。如今,手机屏幕刷新率达到 90Hz、120Hz 甚至 144Hz 已经不再罕见,这大大提高了游戏流畅度和界面操作体验。
问题在于,这种情况发生的频率越高, 更高的电池消耗每秒刷新屏幕 120 次来阅读一条简单的静态信息,这非常耗能。而 LTPO 技术可以解决这个问题:面板能够检测到画面静止,并自动降低刷新率,无需用户进行任何操作。
在视频领域,这项技术也存在一个问题,因为很多内容都是以 24、30 或 60 帧/秒的帧率播放的。LTPO 面板可以 观看电影时调整至 24 赫兹与内容保持一致,避免过度消费,然后在进入桌面或开始滚动时迅速提升至 120 Hz。
至于“始终显示”模式,其优势更加明显。由于能够将刷新率降低到 1 Hz, 屏幕可以显示时间、日期或一些通知。 无需以 60Hz 的频率刷新整个面板。其结果是功耗极低,因此可以保持屏幕常亮而不会耗尽手机或手表的电池电量。
然而,LTPO面板处理的确切频率范围尚不清楚。 这取决于各个制造商以及他们如何配置其实施方案。有些手机的刷新率可以低至 1 Hz,有些可以低至 10 Hz,有些则保持在最低 24 或 48 Hz……最高刷新率也因设备而异,介于 90、120 或 144 Hz 之间。
LTPO显示器的局限性、成本和未来发展
尽管LTPO显示屏具有诸多优点,但它们也存在一些不足。 限制和缺点解释了为什么它们并非所有手机都具备这些功能。最显而易见的是制造成本:生产符合高端产品质量要求的结合了 LTPS 和 IGZO 的 TFT 矩阵既昂贵又复杂。
此外, IGZO晶体管比纯LTPS晶体管占用更多空间。理论上,如果仅使用金属氧化物,像素密度可能会降低。为了避免清晰度下降,制造商选择这种混合方案,平衡每种晶体管的比例,并调整工艺流程,以避免牺牲分辨率或图像质量。
另一个问题是,尽管节能效果确实存在, 它并不总是像营销宣传的那样精彩绝伦。这主要取决于你如何使用手机、打开的应用、玩游戏或看视频的时间长短以及制造商的校准设置。即便如此,总体而言,它确实能提供额外的效率,从而帮助你延长电池续航时间。
目前,几乎所有采用这项技术的设备都属于…… 高端或优质系列这完全是成本问题造成的。目前,在不大幅提高最终售价的情况下,将这些面板安装到非常便宜的手机中是不现实的,但随着生产成本降低和标准化程度提高,这种情况将会改变,就像OLED面板的普及已经发生的那样。
展望未来,种种迹象表明: LTPO及其变体将变得更加普及。 以及更多产品类别:平板电脑、配备高刷新率显示屏的笔记本电脑、游戏显示器,最终还将扩展到低端手机。行业趋势是朝着更快、更高效的显示屏发展,而LTPO完美契合了这一趋势。
考虑到以上所有因素,就不难理解为什么这么多制造商都在新产品发布中大肆宣传这项技术了: LTPO 让您两全其美需要快速移动时,屏幕流畅无比;不需要时,屏幕会自动“放松”,从而延长电池续航时间,而无需用户进行任何操作,并为常亮屏幕和高频游戏等体验奠定了基础,使之成为日常生活中的完全正常的事情。