LTPO – co to jest i jak działa

Co to jest LTPO

LTPO (skrót od ang. Low Temperature Polycrystalline Oxide – niskotemperaturowy tlenek polikrystaliczny) to rodzaj technologii produkcji wyświetlaczy. Została opracowana przez firmę Apple i polega na połączeniu dwóch typów tranzystorów TFT w warstwie sterującej ekranem: tradycyjnych tranzystorów LTPS (Low Temperature PolySilicon, polikrystaliczny krzem) oraz tranzystorów tlenkowych IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide). Taka hybrydowa konstrukcja sprawia, że wyświetlacz może zmieniać częstotliwość odświeżania obrazu, zużywając mniej energii niż standardowe panele LTPS.

Pierwszym urządzeniem z ekranem LTPO, które trafiło do sprzedaży, był Apple Watch Series 4. Jego premiera miała miejsce we wrześniu 2018 r. Kalifornijska firma opracowała tę technologię, aby wydłużyć czas pracy zegarka przy stale włączonym ekranie. Jednak pierwszym smartfonem z panelem LTPO był Samsung Galaxy S21 Ultra, który zadebiutował na rynku w styczniu 2021 r. Wykorzystywał ekran LTPO, aby uzyskać odświeżanie 120 Hz bez drastycznego skrócenia czasu pracy baterii.

W telefonach Apple technologia LTPO zadebiutowała w serii iPhone 13 Pro (która premierę miała również w 2021 r.), pozwalając uzyskać zmienną częstotliwość odświeżania w zakresie od 10 Hz do 120 Hz. Pierwszym smartfonem z LTPO w przedziale od 1 Hz do 120 Hz był OnePlus 9 Pro, który premierę miał również w 2021 r. Obecnie praktycznie każdy z najlepszych producentów ma w ofercie flagowe modele z ekranem LTPO – technologia ta stała się standardem w topowych wyświetlaczach w smartfonach i smartwatchach.

Jak działa ekran LTPO

Aby zrozumieć, jak działa LTPO, należy wiedzieć, czym różni się od klasycznego wyświetlacza LTPS. W tych drugich cienkowarstwowe tranzystory wykonane są z krzemu polikrystalicznego (LTPS). Takie ekrany cechują się świetną jakością obrazu i są bardziej energooszczędne od starszych LCD, ale nie pozwalają na płynne, dowolne zmiany częstotliwości odświeżania – ekran LTPS zwykle pracuje ze stały odświeżaniem, np. 60 Hz, albo przełącza się skokowo na 90 Hz czy 120 Hz.

Uzyskanie dynamicznego odświeżania wymagało dodatkowego układu pośredniczącego. Dla przykładu, niektóre telefony przed erą LTPO (jak OnePlus 8 Pro czy Oppo Find X2 Pro) stosowały dodatkowy czip, by móc obniżyć odświeżanie, a wiele innych modeli mogło się przełączać tylko między 60 Hz a 120 Hz, zamiast płynnie zejść niżej. Technologia LTPO rozwiązuje ten problem poprzez zastosowanie wspomnianych tranzystorów IGZO w miejscu części tranzystorów LTPS.

W panelu LTPO część obwodów (tzw. switching, odpowiedzialnych za szybkie przełączanie pikseli) nadal wykonana jest w technologii LTPS, ale tranzystory utrzymujące stan pikseli (driving) zrobiono z materiału IGZO. Tlenek metalu IGZO charakteryzuje się niskim prądem upływu (dzięki temu piksel potrafi utrzymać swój stan naładowania przez dłuższy czas) i stabilnością przy niższych częstotliwościach odświeżania.

Co to oznacza w praktyce? To, że piksel może się świecić dłużej bez odświeżania. W efekcie ekran LTPO może automatycznie zmniejszać odświeżanie nawet do 1 Hz (jedno odświeżenie na sekundę), gdy wyświetlany jest obraz statyczny (np. tekst lub zegar), a następnie błyskawicznie podnieść je do 120 Hz lub wyżej, gdy pojawi się ruch (np. scrollowanie czy animacje w grach). Wszystko odbywa się płynnie i niezauważalnie dla użytkownika – bez jakiegokolwiek ingerowania w ustawienia telefonu.

Co ważne, osiąga się to bez dodatkowych układów elektronicznych pomiędzy procesorem grafiki a kontrolerem wyświetlacza.

Zalety ekranu LTPO

Technologia LTPO w urządzeniu mobilnym zapewnia jego użytkownikowi wymierne korzyści. Oto najważniejsze z nich:

Oszczędność energii – dynamiczne obniżanie częstotliwości odświeżania do minimalnych wartości (np. 1–10 Hz) przy wyświetlaniu statycznego obrazu znacząco zmniejsza zużycie energii przez ekran. Dzięki temu telefon z panelem LTPO może wytrzymać dłużej na jednym ładowaniu w porównaniu z urządzeniem z ekranem bez tej technologii, zwłaszcza podczas mniej intensywnego użytkowania (np. czytania tekstu).

Płynność wyświetlanych animacji – możliwość pracy z wysokimi częstotliwościami (120 Hz, a nawet 144 Hz w niektórych modelach) sprawia, że przewijanie treści, animacje systemowe czy gry mobilne działają wyjątkowo płynnie. Ekran LTPO AMOLED łączy tę płynność z inteligentnym zarządzaniem – w razie potrzeby sam wraca do 120 Hz, gdy pojawia się ruch, dzięki czemu użytkownik zawsze odczuwa maksymalną responsywność i lepszą jakość ruchomych obrazów.

Bardzo małe zużycie energii w trybie Always-On Display – panele LTPO OLED/AMOLED umożliwiły wprowadzenie funkcji zawsze włączonego ekranu w smartfonach (wcześniej znanej ze smartwatchy) bez drastycznego skrócenia czasu pracy urządzenia. Ekran może wtedy odświeżać się tylko 1 raz na sekundę, wyświetlając zegar czy powiadomienia przy minimalnym poborze mocy – coś, co na urządzeniu bez LTPO na dłuższą metę nie byłoby praktyczne.

Automatyczne dostosowywanie się – ekran LTPO sam dopasowuje się do tego, co jest na nim wyświetlane, użytkownik nie musi ręcznie przełączać ustawień czy wybierać między trybem 60 Hz a 120 Hz. Odbywa się to płynnie i niezauważalnie, bez pogorszenia komfortu użytkowania.

Ograniczenia i wady LTPO

Jednak jak każda technologia również LTPO ma pewne wady i ograniczenia, o których warto wspomnieć:

Wyższy koszt produkcji – wykonanie panelu LTPO jest bardziej skomplikowane niż tradycyjnego LTPS, co przekłada się na wyższe koszty. Smartfony z ekranami LTPO to głównie flagowce kosztujące po kilka tysięcy złotych. Tańsze modele rzadko korzystają z LTPO właśnie z powodu wysokich kosztów produkcji.

Ograniczona dostępność – jak wspominaliśmy wyżej, technologia LTPO jest w zasadzie zarezerwowana dla urządzeń premium. Jeśli producent decyduje się zastosować ją w tańszym telefonie, zazwyczaj są to okrojone implementacje. Zdarzało się, że w niektórych modelach ze średniej półki z rzekomym LTPO odświeżanie i tak działało tylko w pewnym zakresie (np. minimalnie 30 Hz zamiast 1 Hz) lub niektórych aplikacjach, choć na szczęście spotyka się to coraz rzadziej.

Potencjalne ograniczenie gęstości pikseli – tranzystory IGZO są fizycznie nieco większe od tych w ekranach LTPS, co teoretycznie może obniżyć gęstość upakowania pikseli, czyli rozdzielczość panelu. W praktyce jednak obecne ekrany LTPO w smartfonach oferują znakomite rozdzielczości (często QHD+). Tym niemniej jest to jedno z wyzwań produkcyjnych, które sprawia, że produkcja LTPO jest trudniejsza (stąd późniejsze jej wprowadzenie na rynek) i bardziej kosztowna.

LTPO OLED vs AMOLED LTPO

Jeśli spotykasz się z określeniem wyświetlacz LTPO, to musi chodzić o ekran AMOLED. Ten ostatni to rozwinięcie i ulepszona wersja bazowej technologii OLED, jest powszechnie stosowany w urządzeniach mobilnych, przede wszystkim w smartfonach. Każdy ekran AMOLED jest ekranem OLED, ale nie każdy ekran OLED to AMOLED.

AMOLED korzysta z aktywnej matrycy, w której każdy piksel ma własny tranzystor (TFT) i kondensator do aktywnego utrzymywania stanu. Panel LTPO ma na celu oszczędzanie energii poprzez adaptacyjną zmianę częstotliwości odświeżania (od 1 Hz do 120 Hz), a taka złożona kontrola jest możliwa tylko w przypadku aktywnej matrycy. Każdy wyświetlacz LTPO w smartfonie jest jednocześnie ekranem OLED typu AMOLED (czyli z aktywną matrycą tranzystorów sterujących).

Producenci czasem stosują różne nazewnictwo, ale panel LTPO OLED to po prostu panel AMOLED z opisywaną przez nas technologią. Jeśli spotkamy się z porównaniem „LTPO AMOLED vs AMOLED”, chodzi właśnie o porównanie ekranu OLED wykonanego w technologii LTPO względem standardowego OLED-a opartego na LTPS. Analogicznie, porównanie LTPO vs LTPS odnosi się do różnicy między nowym a starym typem matrycy sterującej, a nie do różnicy w samej emisji obrazu (obie matryce służą przecież do kontrolowania pikseli OLED).

Warto też podkreślić, że LTPO to nie całkowicie odmienny typ wyświetlacza jak LCD czy OLED, tylko ulepszona konstrukcja ekranu AMOLED (OLED), zapewniająca mu nowe możliwości. A jeśli chcesz się dowiedzieć więcej o typach ekranów stosowanych w telefonach, przeczytaj nasz poradnik Ekrany w telefonach – czym się różnią i który wybrać?

LTPO vs AMOLED – czym się różnią

Często pojawia się pytanie: LTPO vs AMOLED – czy to zupełnie nowy rodzaj wyświetlacza, czy tylko usprawnienie istniejącej technologii? Jak już wspominaliśmy, ekran LTPO to panel AMOLED (OLED), tylko wykonany w ulepszonej technologii. Różnice nie dotyczą samej warstwy emitującej światło (diod OLED) – ta pozostaje bez zmian, więc jakość obrazu (kontrast, kolory, kąty widzenia) w ekranie LTPO AMOLED / LTPO OLED jest równie doskonała jak w innych OLED-ach. Zmieniono natomiast sposób sterowania pikselami.

LTPO AMOLED / LTPO OLED ma hybrydową matrycę TFT (LTPS + IGZO), podczas gdy w przypadku typowego ekranu AMOLED/OLED jest to LTPS lub podobne rozwiązanie. To przekłada się na opisane wyżej korzyści – w porównaniu LTPO OLED vs OLED LTPS ten pierwszy wypada lepiej pod względem możliwości adaptacyjnego odświeżania i oszczędzania energii. Więc LTPO to udoskonalona odmiana AMOLED – taka, która oferuje znakomitą płynność 120 Hz (i więcej) oraz niski pobór energii przy 1 Hz.

Smartfon z ekranem LTPO automatycznie dostosuje częstotliwość odświeżania do rodzaju wyświetlanych treści, podczas gdy użytkownik zwykłego AMOLED-a musi to robić ręcznie –wybierać pomiędzy wysoką płynnością animacji a dłuższym czasem pracy na baterii smartfona – lub zaakceptować ograniczenie do jednej stałej wartości (np. 60 Hz, 90 Hz lub 120 Hz).

Czy warto kupić smartfon z ekranem LTPO

Jeśli zależy ci na jak najlepszych wrażeniach wizualnych i długim czasie pracy na baterii smartfona czy smartwatcha, to zdecydowanie tak. Wyświetlacze LTPO to obecnie najnowocześniejsze panele na rynku – oferują dużo lepszą płynność obrazu niż starsze ekrany przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia energii, co przekłada się na odczuwalnie wyższy komfort codziennego użytkowania telefonu.

Flagowe modele wielu producentów – w tym smartfony Samsung oraz Apple – są wyposażone w wyświetlacze LTPO i zbierają świetne opinie za jakość ekranów. Technologia LTPO dotyczy wyświetlaczy AMOLED (rodzaju paneli aktywnych OLED używanych w smartfonach), więc szukając telefonu z takim ekranem, warto sprawdzić właśnie topowe modele z matrycą AMOLED lub OLED.

W ofercie naszego sklepu znajdziesz bogaty wybór smartfonów z ekranem AMOLED i smartfonów z ekranem OLED – wiele z nich to urządzenia klasy premium wykorzystujące panele LTPO. Jeśli jakość obrazu i jego płynność wyświetlania są dla ciebie bardzo ważne, przynajmniej rozważ zakup telefonu z ekranem LTPO. Na pewno się nie zawiedziesz, a przy okazji zyskasz też dłuższy czas pracy na jednym ładowaniu.