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(guò)我們2019年以及2020年年度回顧之顯示器篇的話(huà)，可能對于里面講述LCD技術(shù)的其中一個(gè)部分還有那一丁點(diǎn)印象，那就是雙層液晶面板。這陣子如果大家是討論LCD相關(guān)的一些技術(shù)或者顯示器的話(huà)，那么絕大部分時(shí)間都會(huì )說(shuō)到Mini LED或者是Micro LED這些，卻鮮有人會(huì )說(shuō)到雙層液晶面板。那么，雙層液晶面板到底是什么呢？

簡(jiǎn)介

TLDR版本：雙層液晶面板是一種尚未大規模應用的LCD面板技術(shù)，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更好的背光分區表現，以較低成本解決一般LCD面板在顯示HDR內容時(shí)會(huì )出現的光暈問(wèn)題。

什么是雙層液晶面板？

圖片來(lái)源：京東方

其實(shí)雙層液晶面板這個(gè)概念一說(shuō)出來(lái)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(gè)說(shuō)法是對的，因為雙層液晶面板確實(shí)也就是這樣的。

一般顯示器的結構簡(jiǎn)化下來(lái)之來(lái)之后大概是由這幾個(gè)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(xiàn)抵達液晶面板后，面板中的液晶分子會(huì )旋轉位置來(lái)讓光線(xiàn)通過(guò)，打在濾色片上，從而顯示出畫(huà)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(shù)

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，最重要的背光分數的水平。哪怕一個(gè)顯示器擁有95%+的DCI-P3色域以及峰值1000 nits的亮度，如果沒(méi)有背分光分區的話(huà)，那么整個(gè)畫(huà)面只會(huì )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而存在的?，F階段來(lái)說(shuō)，用于控制背光的那塊液晶面板，分辨率是1920*1080的，這意味著(zhù)擁有這第二塊面板之后，顯示器或者電視可以實(shí)現至少200萬(wàn)個(gè)背光分區的效果。

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在采用Mini LED的屏幕當中，擁有最多背光分區的是Apple最新推出的iPad Pro 2021，它也只是擁有2569個(gè)背光分區。而在顯示器當中，只有Dell的UP3221Q擁有2000個(gè)背光分區，游戲顯示器更加是最多只擁有1000多個(gè)背光分區。而雙層液晶面板一下子就把背光分區的數量提升至200萬(wàn)個(gè)，數量提升1000倍有多，這是一個(gè)非?？捎^(guān)的數字。

在達到了200萬(wàn)個(gè)背光分區之后，雙層液晶面板可以解決屏幕在播放HDR內容時(shí)會(huì )出現的光暈或者黑得不夠徹底的問(wèn)題。

如果背光分區數量不夠多的話(huà)，在播放HDR內容時(shí)如果遇到對比度強的畫(huà)面，例如在漆黑的地下室中的火把時(shí)，就會(huì )出現火把周遭都稍為亮起來(lái)的情況，形成一圈光暈。這是因為背光分區數量不足，導致分區中即便只需要亮起一小部分，但是也必須整個(gè)區域亮起來(lái)。這也是為什么LCD會(huì )出現「黑得不夠透徹」的原因。

而雙層液晶面板的出現就正正可以解決這個(gè)問(wèn)題。在200萬(wàn)個(gè)背光分區的控制之下，光暈現象可以極大地減少，并且由于有多一塊LCD面板用作開(kāi)/關(guān)透光，畫(huà)面上的黑色區域可以達至接近純黑的效果。這可以大大的提升觀(guān)看HDR內容時(shí)的觀(guān)看體驗，再也不會(huì )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(huì )說(shuō)了：「你說(shuō)了這么多，雙層液晶面板的好處Micro LED都可以實(shí)現啦，為什么還要搞這個(gè)東西？」

確實(shí)，相比起雙層液晶面板的話(huà)，Micro LED的確是擁有了所有優(yōu)點(diǎn)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(guò)，要知道，由于巨量轉移技術(shù)方面的限制，Micro LED目前仍然還沒(méi)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(guò)一款開(kāi)箱即用，不需要專(zhuān)業(yè)人士安裝的Micro LED電視，價(jià)格還賣(mài)得很貴，要價(jià)將近16萬(wàn)美元。而展望接下來(lái)這一年，相信也不會(huì )有幾款基于Micro LED的產(chǎn)品。

這就是雙層液晶面板登埸的時(shí)候了。首先在可用性方面，雙層液晶面板其實(shí)已經(jīng)在幾款專(zhuān)業(yè)級監視器上列裝了，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(kāi)始試用雙層液晶面板技術(shù)了，HZ65U9E就是他們首款利用這個(gè)技術(shù)做出來(lái)的消費級電視（不過(guò)效果一般般就是了）。其實(shí)松下也有雙層液晶面板的原型機，不過(guò)并沒(méi)有量產(chǎn)就是了。

從這一點(diǎn)來(lái)看，筆者猜測，雙層液晶面板在Micro LED來(lái)臨之前，在消費級市埸上會(huì )很有潛力；而在Micro LED進(jìn)入消費級時(shí)，雙層液晶面板也可以憑著(zhù)較低成本繼續占有不少份額?？梢哉f(shuō)，在面對Micro LED時(shí)，雙層液晶面板可以憑著(zhù)價(jià)格優(yōu)勢成為比較具性?xún)r(jià)比的選擇。

而除了Micro LED之外，雙層液晶面板在面對著(zhù)OLED時(shí)也擁有一戰之力。眾所周知，OLED雖然視覺(jué)效果非常好，可以讓一個(gè)像素完全黑下來(lái)，但是一來(lái)由于散熱所限，峰值亮度不會(huì )很高；再者，OLED的燒屏風(fēng)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(zhì)是LCD，因此并不會(huì )出現像素衰弱導致的燒屏問(wèn)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(guān)看白天或者高亮場(chǎng)景的HDR內容來(lái)說(shuō)會(huì )很有幫助。

缺點(diǎn)

不過(guò)，正如其他所有技術(shù)一樣，雙層液晶面板也不是沒(méi)有缺點(diǎn)的。就目前而言，最明顯的兩個(gè)有待改善之處，是響應時(shí)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容時(shí)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(zhù)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(shí)才可以開(kāi)始轉換。這兩者共同「努力」之下，屏幕的響應時(shí)間會(huì )增加不少。

另外，增加一塊面板也意味著(zhù)整個(gè)顯示器或者電視需要更加多的空間來(lái)容納它，并且需要更多的位置來(lái)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(shí)它的實(shí)際效果也沒(méi)有想象中那么好，因此沒(méi)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(shù)中比較冷門(mén)的一個(gè)，雙層液晶面板有著(zhù)比Micro LED更為親民的價(jià)錢(qián)，也有著(zhù)理論上與OLED相差不是非常遠的紙面素質(zhì)?，F階段說(shuō)雙層液晶面板可以與OLED可以完全抗衡或者為時(shí)尚早，但是隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展以及完善，相信這個(gè)說(shuō)法總有一天是可以擺上臺面的。