超能課堂(270)：雙層液晶面板到底是什么東東？

如果有朋友留意過我們2019年以及2020年年度回顧之顯示器篇的話，可能對于里面講述LCD技術的其中一個部分還有那一丁點印象，那就是雙層液晶面板。這陣子如果大家是討論LCD相關的一些技術或者顯示器的話，那么絕大部分時間都會說到Mini LED或者是Micro LED這些，卻鮮有人會說到雙層液晶面板。那么，雙層液晶面板到底是什么呢？

簡介

TLDR版本：雙層液晶面板是一種尚未大規(guī)模應用的LCD面板技術，它的原理是在原本的LCD面板當中加入一塊面板用于控制背光，使得LCD顯示器也可以獲得比Mini LED更好的背光分區(qū)表現(xiàn)，以較低成本解決一般LCD面板在顯示HDR內(nèi)容時會出現(xiàn)的光暈問題。

什么是雙層液晶面板？

圖片來源：京東方

其實雙層液晶面板這個概念一說出來大部分人應該都猜到是什么意思。雙層嘛，不就是指有兩層面板。這個說法是對的，因為雙層液晶面板確實也就是這樣的。

一般顯示器的結構簡化下來之來之后大概是由這幾個主要部分組成的：背光、液晶面板、濾色片以及玻璃基板。背光源發(fā)出的光線抵達液晶面板后，面板中的液晶分子會旋轉位置來讓光線通過，打在濾色片上，從而顯示出畫面。而雙層液晶面板，就是在原本的背光源和液晶面板之間，再加入一塊液晶面板用于控制背光。

TCL的雙Cell液晶顯示技術

雙層液晶面板有什么用？

大家都知道，HDR對于顯示器的要求，除了色域以及亮度之外，最重要的背光分數(shù)的水平。哪怕一個顯示器擁有95%+的DCI-P3色域以及峰值1000 nits的亮度，如果沒有背分光分區(qū)的話，那么整個畫面只會一片瞎亮。

而雙層液晶面板，就是為了大幅提升顯示器背光分區(qū)而存在的?，F(xiàn)階段來說，用于控制背光的那塊液晶面板，分辨率是1920*1080的，這意味著擁有這第二塊面板之后，顯示器或者電視可以實現(xiàn)至少200萬個背光分區(qū)的效果。

這是什么概念呢？我們以目前LCD中最為主流的背光分式Mini LED作為例子?，F(xiàn)在采用Mini LED的屏幕當中，擁有最多背光分區(qū)的是Apple最新推出的iPad Pro 2021，它也只是擁有2569個背光分區(qū)。而在顯示器當中，只有Dell的UP3221Q擁有2000個背光分區(qū)，游戲顯示器更加是最多只擁有1000多個背光分區(qū)。而雙層液晶面板一下子就把背光分區(qū)的數(shù)量提升至200萬個，數(shù)量提升1000倍有多，這是一個非?？捎^的數(shù)字。

在達到了200萬個背光分區(qū)之后，雙層液晶面板可以解決屏幕在播放HDR內(nèi)容時會出現(xiàn)的光暈或者黑得不夠徹底的問題。

如果背光分區(qū)數(shù)量不夠多的話，在播放HDR內(nèi)容時如果遇到對比度強的畫面，例如在漆黑的地下室中的火把時，就會出現(xiàn)火把周遭都稍為亮起來的情況，形成一圈光暈。這是因為背光分區(qū)數(shù)量不足，導致分區(qū)中即便只需要亮起一小部分，但是也必須整個區(qū)域亮起來。這也是為什么LCD會出現(xiàn)「黑得不夠透徹」的原因。

而雙層液晶面板的出現(xiàn)就正正可以解決這個問題。在200萬個背光分區(qū)的控制之下，光暈現(xiàn)象可以極大地減少，并且由于有多一塊LCD面板用作開/關透光，畫面上的黑色區(qū)域可以達至接近純黑的效果。這可以大大的提升觀看HDR內(nèi)容時的觀看體驗，再也不會有那種灰朦朦的黑。

相比Micro LED及OLED它好在哪？

可能看到這就有人會說了：「你說了這么多，雙層液晶面板的好處Micro LED都可以實現(xiàn)啦，為什么還要搞這個東西？」

確實，相比起雙層液晶面板的話，Micro LED的確是擁有了所有優(yōu)點之余還可以做得更好，最主要就是在背光方面可以做得像素級的控光，效果更加精準。不過，要知道，由于巨量轉移技術方面的限制，Micro LED目前仍然還沒下放到消費級產(chǎn)品上。以Micro LED推廣最多的三星為例，也只是在去年年底推出過一款開箱即用，不需要專業(yè)人士安裝的Micro LED電視，價格還賣得很貴，要價將近16萬美元。而展望接下來這一年，相信也不會有幾款基于Micro LED的產(chǎn)品。

這就是雙層液晶面板登埸的時候了。首先在可用性方面，雙層液晶面板其實已經(jīng)在幾款專業(yè)級監(jiān)視器上列裝了，分別是尊正的XM311K以及EZIO的CG3146。另外，海信也已經(jīng)在電視上開始試用雙層液晶面板技術了，HZ65U9E就是他們首款利用這個技術做出來的消費級電視（不過效果一般般就是了）。其實松下也有雙層液晶面板的原型機，不過并沒有量產(chǎn)就是了。

從這一點來看，筆者猜測，雙層液晶面板在Micro LED來臨之前，在消費級市埸上會很有潛力；而在Micro LED進入消費級時，雙層液晶面板也可以憑著較低成本繼續(xù)占有不少份額。可以說，在面對Micro LED時，雙層液晶面板可以憑著價格優(yōu)勢成為比較具性價比的選擇。

而除了Micro LED之外，雙層液晶面板在面對著OLED時也擁有一戰(zhàn)之力。眾所周知，OLED雖然視覺效果非常好，可以讓一個像素完全黑下來，但是一來由于散熱所限，峰值亮度不會很高；再者，OLED的燒屏風險始終都在那里，這是其物理特性所限定的。

雙層液晶面板由于本質是LCD，因此并不會出現(xiàn)像素衰弱導致的燒屏問題。再者，得益于LCD，雙層液晶面板的亮度可以比OLED高很多，這對于觀看白天或者高亮場景的HDR內(nèi)容來說會很有幫助。

缺點

不過，正如其他所有技術一樣，雙層液晶面板也不是沒有缺點的。就目前而言，最明顯的兩個有待改善之處，是響應時間以及厚度。

由于雙層液晶面板比起普通的LCD屏幕多了一塊液晶面板，那么顯示器或者電視在播放內(nèi)容時就需要增加對第二塊面板的額外控制；而多了一塊面板也意味著前面的液晶面板需要等到后面控光面板差不多完成工作時才可以開始轉換。這兩者共同「努力」之下，屏幕的響應時間會增加不少。

另外，增加一塊面板也意味著整個顯示器或者電視需要更加多的空間來容納它，并且需要更多的位置來為屏幕散熱，因此整部機器的厚度也需要增加。松下的那部雙層液晶面板原型機MEGACON，厚度就比起一般的LCD電視要厚不少了。海信的HZ65U9E雖然比較薄，但同時它的實際效果也沒有想象中那么好，因此沒什么可比性。

總結：或可成為OLED的便宜替代品

雙層液晶面板目前仍然處于只有高端監(jiān)視器才可以擁有最佳效果的階段，而消費級的產(chǎn)品則是效果一般般。作為各種新LCD技術中比較冷門的一個，雙層液晶面板有著比Micro LED更為親民的價錢，也有著理論上與OLED相差不是非常遠的紙面素質。現(xiàn)階段說雙層液晶面板可以與OLED可以完全抗衡或者為時尚早，但是隨著技術的發(fā)展以及完善，相信這個說法總有一天是可以擺上臺面的。