Apple手表S4打响LTPO量产第一枪

苹果近日除了推出三款新iphone之外，还发布了一款新智能手表——Apple Watch Series4。与前一代智能手表相比，Watch Series 4拥有更大的显示屏幕——1.78英寸448x363分辨率AMOLED和1.75英寸394x324分辨率AMOLED，新机的屏幕尺寸较上一代分别提升了35％、32％。屏幕四周边框变得更窄，由原来的38mm、42mm升级到现在的40mm和44mm。查阅Apple的官网发现，新手表AMOLED显示器使用的是一种新型LTPO背板技术。

LTPO（Low Temperature Polycrystalline Oxide）即低温多晶氧化物，结合了LTPS和IGZO这两种背板技术的优点，以低生产成本实现更高的电荷迁移率、稳定性和可扩展性。LTPO被认为是未来背板技术的主要原因为：一方面，现在的氧化物IGZO TFT具有底栅结构，其在半导体膜下面形成栅电极。掩模工艺数量少，易于制造。但是由于每个阵列的结构特性而产生的寄生电容会导致较低的电流速率。另一方面，LTPS为顶栅结构，具有高电荷迁移率和较小的寄生电容，但成本和功耗都很高。而LTPO技术使用氧化物材料形成LTPS TFT结构，可增加电荷迁移率并减少工艺数量，并且可应用于大型面板。
但是现有LTPO工艺中，需要在LTPS层之上形成Oxide层，而Oxide工艺中涉及多步热处理以及退火等工艺，这样会导致LTPS-TFT的ILD(Inter Layer Dielectric，层间介质)层中的氢会在后续热处理中进入Oxide中，影响Oxide-TFT的晶体管特性，Oxide层中的氢和氧可能会在后续热处理中进入LTPS中影响LTPS-TFT的晶体管特性。因此，现有技术中的技术方案仍有待改进。
IHS Markit 认为LTPO面临着以下几个挑战：
1、TFT体积较大:背板上TFT的晶体管体积会更大一些，因为它需要把LTPS和氧化物两者结合起来。而较大体积的TFT将会影响分辨率。
2、光掩模(photomask)工艺步骤将会增多。LTPS的工艺步骤（光掩模）比LTPS多20%，而LTPS已经比a-Si TFT多了100%。
3、随着工艺复杂程度的提高，对设备投资的要求也越来越高。在“光掩模工艺”之中针对LTPO就有可能增加到15%甚至18%。
目前，苹果从只采购三星显示一家公司柔性OLED面板到LGD成为二供。三星显示器和LG显示器都是苹果手表柔性OLED面板供应商。从此次苹果发布的watch的S4来看，苹果已经通过采用了LGD的LTPO TFT的AMOLED屏幕。从以往经验来看，watch是苹果手机屏幕的“试验田”，所以苹果的IPHONE未来将更青睐于LTPO TFT的背板。

(文章来源：OLEDindustry和IHS）