LTPO는 저온 다결정 산화물(Low-Temperature Polycrystalline Oxide)의 약자다. 전자 기기, 특히 스마트폰과 스마트워치의 전력 효율을 개선할 수 있는 잠재력으로 주목받고 있는 디스플레이 기술의 일종이다. 애플이 개발한 TFT 디스플레이의 공정기술이다.
개요
LTPO 기술은 디스플레이 패널에 사용되는 박막 트랜지스터(TFT) 기술의 발전된 형태다. 이 기술은 기존 TFT-LCD 및 AMOLED 디스플레이와 관련된 전력 소비 문제를 해결하기 위해 개발됐다.
역사
- 2014년 애플은 미국에서 ‘반도체 산화물 및 실리콘 박막 트랜지스터를 사용한 유기발광소자 디스플레이’를 특허 출원했다.
- 2018년 애플은 ‘하이브리드 TFT프로세스 흐름에 있어서 반도체산화물 채널을 보호하는 방법’을 특허 출원했다.
- 2018년 9월 13일 애플은 9월 스페셜 이벤트에서 LTPO 디스플레이를 세계 최초로 상용화한 애플 워치 시리즈 4를 공개했다.
- 2019년 8월 삼성전자는 LTPO 디스플레이가 처음 적용된 갤럭시 워치 액티브2를 공개했다.
- 2020년 8월 5일 공개된 삼성전자의 갤럭시 노트20 울트라와 갤럭시 Z 폴드2에 LTPO 디스플레이가 적용됐다. 이는 스마트폰 최초 도입이다.
전력 효율
LTPO 디스플레이의 주요 장점 중 하나는 향상된 전력 효율이다. LTPO 기술을 사용하면 디스플레이의 재생률을 동적으로 조정할 수 있으므로 정적이거나 전력 소모가 적은 콘텐츠(예: 텍스트 읽기)를 재생할 때는 재생률을 낮춰 전력을 절약할 수 있다.
가변 재생률
고정된 주사율(예: 60Hz 또는 120Hz)로 작동하는 기존 디스플레이와 달리, LTPO 디스플레이는 표시되는 콘텐츠에 따라 동적으로 주사율을 조정할 수 있다. 예를 들어 정적인 이미지를 보거나 텍스트를 읽을 때는 배터리 수명을 절약하기 위해 재생률을 낮추고, 게임이나 동영상 재생 중에는 부드러운 움직임을 위해 재생률을 높일 수 있다.
어댑티브 디스플레이
LTPO 디스플레이는 주변 조명 조건의 변화에 적응하여 전력 소비를 더욱 최적화할 수 있다. 주변 조도에 따라 디스플레이 밝기를 조정하여 가시성을 높이는 동시에 전력 사용량을 최소화할 수 있다.
스마트폰 및 스마트워치에서의 적용
LTPO 기술은 디스플레이 품질이나 성능 저하 없이 배터리 수명을 연장할 수 있어 하이엔드 스마트폰과 스마트워치에서 인기를 얻고 있다. 아이폰 및 애플워치의 특정 모델과 같은 기기는 배터리 수명을 늘리기 위해 LTPO 디스플레이를 활용한다.
제조 공정
LTPO 디스플레이는 유리 기판 위에 반도체 재료를 얇은 층으로 증착하는 특수 공정을 사용하여 제조된다. 저온에서 다결정 산화물 소재를 사용하면 디스플레이 트랜지스터의 특성을 정밀하게 제어할 수 있어 동적 재생률 조정이 가능하다.
전망
전반적으로 LTPO 디스플레이는 전자 기기의 전력 효율을 개선하고 사용자 경험을 향상시키는 디스플레이 기술의 중요한 진보를 의미한다. 더 긴 배터리 수명에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 다양한 소비자 가전 제품에서 LTPO 디스플레이가 더욱 널리 보급될 것으로 예상된다.