苹果隐藏大招即将拯救iPhone续航，一块屏幕背后的故事比想象更精彩！

崔万铎 2020-06-09 12:19:37 来源：量子位

黄阳 发自 凹非寺

鹅板凳 ｜ 公众号 ebandeng

苹果最近是越来越没神秘感了，什么底牌都被供应链往外掀。

先是iPhone 12发布延期被博通爆出，现在连iPhone 13用的什么屏幕技术也从供应链流出了。什么技术？LTPO。

无独有偶，有关三星最新的爆料也显示它将在自己最新的Galaxy Note 20系列上使用最新的屏幕技术。什么技术？还是LTPO。

所以LTPO到底是什么？它有什么好？为什么各家大佬都对它趋之若鹜？大鹅今天就跟大家好好谈谈这到底是个什么黑科技。

看不到还挡着道：屏幕上的电路们

在开始讲LTPO之前，我们要先简单地聊聊屏幕。

屏幕上面有着各种各样的像素点，但光有这些点还不够，它们还要通电才能发光，进而合成出各种颜色，像素点的通电靠的是各种各样的半导体、电容器组成的电路。

那么问题就来了，要提高屏幕分辨率，就要往屏幕塞进更多的像素点，塞着塞着就塞不进了，为什么？

因为你放下越来越多像素的同时配套电路也要跟着增加。

那就只有一条路了，把电路做得尽量细，尽量小。这样屏幕显示效果就能更亮堂点，更细腻点。

燃鹅，我们学前班时都学过，当导线长度和材料不变的情况下，电阻和导线截面积的平方成反比。

你要强行缩小电路直径，带来的结果就是电阻增加，电阻大了，屏幕功耗也会对应变大，咱总不能把屏幕越改越费电吧。

那就只能改材料，太偏的咱们就不提了，直接谈现在屏幕上用的主流材料，叫啥呢，低温多晶硅。

考虑到这五个字太唬人了，我们直接称呼它的英文缩写，LTPS。

话说LTPS是个好同志啊，导电性好，体格还小，在它的配合下，屏幕变得光彩照人，让大家拿着手机玩了还想玩。

但用着用着大家就觉得不对劲了。

首先，这个LTPS技术工艺很繁琐。

大家不要低估了繁琐的影响，一个繁琐的工序可能只是提高了几个百分点的难度。

但这几个百分点，放到正式的量产过程中，就会带来几十万上百万片屏幕的损失。

要不起，真的要不起。

其次呢，这个材质导电性好是好，但是吃饭爱掉米粒儿，说白了就是漏电率高。

你想啊，你，一个工程师，人类文明的推动者，聪明秃顶，996了好几年，终于把电池的容量往前推了一下下，电量多了那么一丢丢。

好家伙，全被LTPS运送过程中给漏了。

功耗是一个问题，屏幕显示也是一个问题。

漏电意味着对手机屏幕模组的供电只能在很短的时间里是保持稳定的，时间长了，它就不稳了，嗯，LTPS不太持久。

所以在显示画面的时候，只能够通过在一秒钟里面生产固定数目的画面，利用视觉残留，让你有一种屏幕是稳定显示的效果。

骗子，哼，真不厚道。

LTPO：源于LTPS，干翻LTPS

终于说到今天的主角了，LTPO——低温多晶硅氧化物。

这名字看起来跟LTPS差不多是吧？实际上也差不多。

它相比于LTPS最大的变化是，就是在它的基础之上，再做了一个氧化层。

这个氧化层可不简单，它一加入就把漏电率给干下来了，电池的功耗浪费少了不少。

相对长时间的稳定供电意味着屏幕可以在较长的时间里显示一个真·静止画面了，这个时间是多久呢？一秒。

也就是说，LTPO的存在可以帮助屏幕实现最低1赫兹的可控刷新率。

其次，是因为这个电子迁移率的提高（可以简单理解成“电阻降低”），屏幕的响应速度也得到大大提高。

所以呢，有什么用？

能够做到最低1赫兹的可控刷新率和高响应速度，对手机的意义是很重大的。

为什么呢？我们现在使用的绝大部分手机屏幕都是固定刷新率的，也就是说在一秒的时间里，手机屏幕生产的画面数是固定的。

比如60赫兹就是一秒产生60个画面，90赫兹就是一秒产生90个画面。

有一些厂商会表示自己比较厉害，能够实现自适应刷新率。

听起来很唬人，其实说白了就是它们的屏幕可以在几个固定的刷新率上面变化，比如60赫兹和90赫兹。

手机可以根据显示内容进行调整，比如看视频时就调整到60赫兹刷新率（视频的刷新率是30到60赫兹，再高也没有意义了）。

然后你划动桌面时又调整到90赫兹刷新率，让你有一个更加流畅顺滑的使用体验。

但要想在60赫兹到90赫兹之间实现一赫兹一赫兹的逐级调整，甚至从15赫兹到120赫兹的大跨度逐级调整，嗯，这个就做不到了。

除非，你使用的是LTPO技术的屏幕基板。

借助LTPO漏电率低的特性，它可以实现最低1赫兹的屏幕刷新率。

同时当需要的时候，它又可以借助它响应速度快的特性，“蹭”地一下把自己的刷新率给拔高，提供更畅快的使用体验。

根据IHS Markit的报告，在这些特性的加持下，使用LTPO技术的屏幕比使用LTPS技术的屏幕对功耗的要求会降低5%～15%。

可别小瞧了剩下的这一点电量。把屏幕的功耗降低带来的两个最明显的变化是——

• 电池不变，可以提高手机续航时间，延长电池寿命，手机用的更久
• 续航不变，可以扩大手机屏幕面积，手机用的更爽。

更具体的还包括提高手机的息屏显示质量，比如使用了LTPO技术的Apple Watch Series 5就可以直接提供屏幕常亮功能。

反正，只要把这点电量省下来了，工程师就总能把它玩出花儿来。

苹果为何下大力气推广？

在现在这个时间点，即将大规模普及的5G网络和日渐成为标配的高刷新率屏幕都对iPhone本来就不算长的续航时间提出了更大的挑战。

在手机总体设计无法作出重大改变的当下，摆在苹果面前的问题就是如何从手机的其他部件上挤出更多的续航时间来。

屏幕这个耗电大户，自然就是重中之重，这种情况下，LTPO就是iPhone未来的解药。

毕竟，LTPO都能在Apple watch上使用了，感觉直接放在iPhone上也没啥问题，吧？

燃鹅，事实并没有这么简单，LTPO OLED的氧化层铺设有着非常高的技术要求——

氧化层不能破坏顶部的LPTS晶体管结构，也不能对产品最终的厚度有太大影响。

这就使得这项技术可以在智能手表这个品类上实现大规模量产，但是在手机上使用则要进行各种设计上的调整。

这颗解药，iPhone暂时还吃不到。

另一方面，除了解决iPhone续航的燃眉之急，推广LTPO技术也是苹果对自身供应链的一种“以攻为守”。

在提高自身技术储备的同时努力避免在未来的产品发展中被其他关键零部件厂商扼住喉咙，达到更好地管理自身显示面板供应链的目的。

你库克大爷果然是计划通。

不过话又说回来，别家不好说，其实你苹果要真想延长一下续航只要换个大电池加个快充就可以了……

参考链接——

1、
https://www.auo.com/zh-CN/LTPS\_process\_animation/index/

2、
https://www.youtube.com/watch?v=Hzyrm\_aJOik

— 完 —