李鬼和李逵的4K之戰解密4K時代RGB VS RGBW的技術本質

李鬼和李逵的4K之戰解密4K時代RGB VS RGBW的技術本質

智能電視牌打得差不多之后，超清電視在去年迎來大爆發，隨著全球供應量成長，有機構預測4K電視市場出貨量將從2013年的160萬臺增至2014年的1230萬臺。而根據NPD Display Search全球電視出貨量和預測季報（Quarterly Global TV Shipment and Forecast Report）顯示，到2017年4K面板在50英寸及以上液晶電視中所占比例將達到93%，這與之前FHD占領液晶電視市場的情形類似。面對激烈的市場競爭和4K超高清發展的必然趨勢，為了降低4K面板成本，面板廠商開發了一種4K規格面板，稱為RGBW或GreenUHD，并從2014年二季便開始出貨。由于成本相對較低，RGBW 4K面板廣泛用于低端4K電視市場。

RGB和RGBW原理

什么是RGBW？它與傳統的4K面板有何不同？又為何稱之為Green UHD或GreenPlus UHD？在了解RGBW之前，我們先來了解一下RGB，它由傳統的R（紅色）、G（綠色）和B（藍色）構成。FHD面板的像素為1920×1080，而每個像素由三種子畫素組成（R，G，B），因此它一共有620萬種顏色。而4K面板的解析度有3840×2160，這表示它具有2490萬種顏色。因此，UHD（4K）的解析度是FHD（2K×1K）的四倍。在理想狀態下，我們希望顯示設備呈現的畫面是由一個個單獨的點組成的，但實際在液晶面板實現的過程中，單個的點要顯示彩色畫面是不可行的，它需要通過紅綠藍三原色來調色，只要紅綠藍的晶格做的足夠小，就能夠騙過眼睛，讓它認為這只是一個彩色的像素點，因此才有了色素這個定義。

雖然原理相同，但RGBW 4K面板和傳統4K面板卻略有不同。除了RGB外，畫素中又增加了一種子色素─白色（W）。就本質來講，RGBW陣列也屬于“拜耳陣列”的一種變種，畢竟這種方式也同樣需要經過“猜色”（插值）的過程，即通過對白光的分解得出另一組RGB顏色。雖然在接受的光強度方面，RGBW會比RGBG高出一些。但就顏色方面來講，RGBW相比RGB在絕對的顏色信息上又損失了一部分，因此在畫質的色彩和清晰度上都低于RGB 4K的顯示標準。其具體到數值，RGBW 4K亮度將比RGB 4K亮度削減50%。此外，由于白色亞像素的顏色和亮度不統一，色彩顯示更暗沉，所以呈現出來的顏色效果更呆板。通俗一點來說，如果4K面板的總像素為960萬，那么RGB的色素密度便是960/3，而RGBW則是960/4，色素密度遠遠小于RGB，因此無論是色彩表現和畫面精細度上都有一定差距（雖然這種算法不一定科學，但更有助于讀者理解）。

背光模組省了成本就真的好么

RGBW 4K面板一出現便爭議不斷，RGBW 4K面板生產廠商表示該面板有著：1.更好的透光率，更高的開口率；2.減少能源損耗；3.降低驅動IC和T-Con（時序控制器）的成本；4.減少背光模組的使用；5.降低電視系統成本等優勢。特別是透光率方面，更是被RGBW大書特書，RGBW面板增加了基本上透明的白色子畫素，因此具有更好的透光率和更高的開口率。當解析度從FHD提升4倍到UHD時，由于解析度的增加面板透光率會降低。如果是傳統的RGB技術，UHD面板的透光率僅是FHD的60%，這就需要增加背光模組的使用，而RGBW通過減少背光模組的密度則很好地回避了這一問題。

雖然解釋很合理，但消費者仔細一想便能明白。之所以RGBW透光率高，其原理很簡單，因為單位色素密度低。一個白色像素點就頂原來RGB三個點，透光率能不高么？能源損耗的降低也與透光率有關。傳統UHD面板的能源損耗是FHD的兩倍，因為它需要驅動更多的畫素，同時較低的透光率使得面板需要更大的動能推動背光模組的運作。而隨著RGBW面板透光率的提高，能源損耗也得到了降低。基本上，NPD DisplaySearch的技術分析顯示，RGBW面板的能源損耗僅只比FHD高10%。RGBW面板降低了驅動IC和T-Con的成本。在傳統的UHD面板中，由于子畫素較多，因此需要足夠強大的驅動IC和T-Con來推動面板運作。但RGBW面板的子畫素較少，因此驅動IC和T-Con的成本可以得到降低。而且，RGBW面板可以降低背光模組的成本。LEDs和光學薄膜是驅動背光模組亮度的重要元素。隨著RGBW面板較高的透光率，背光模組不需要太過強勁，因此LEDs和光學薄膜的結構也不需很復雜，從而可以降低成本。此外，隨著背光模組中LEDs和光學薄膜使用的減少，RGBW 4K面板還可以使用較低成本的其它電源元件，如SMPS（開關模式電源）和轉換器。由于擁有這些優勢，RGBW面板廠商都在中國積極宣傳其RGBW 4K面板，甚至其面板報價較中國臺灣與中國大陸面板廠商的4K面板報價更具競爭力。

有得必有失，RGBW降低了成本也意味著對畫質的損失。對于液晶電視來說，灰階變化，在RGBW里能夠單一變化，而不是RGB三色像素的變化，這個特點無疑降低了灰階和弱色的動態響應時間。而且也能通過增色法提高弱色的細節，降低LCD慮光效應帶來的影響。此外，由于W并非是一個有效的彩色像素，因此，它無疑會影響面板色彩純度的表現和畫面細節的表現，雖然通過算法和面板優化這個問題可能會有所改善，但與真正的RGB 4K面板始終會在畫面表現力上必定會存在差距，這也是大廠的頂級產品不會用這樣的廉價4K面板的原因。

Resolution/Power Consumption Comparison分辨率/功耗對比

Brightness Comparison亮度對比

實際對比測試

RGB 4K的每一個像素均有3個獨立像素點組成，通過對三個單一色素的亮度控制，實現單一像素表現出的色彩。

RGBW通過對白光的分解得出另外一組RGB顏色，再通過亮度調節來展現最終畫面，并不能完全重現像素本身的全部亮度和色彩范圍，因此在畫質上有明顯缺失。

通過對比圖我們可以看出，白光分解的三原色并不能準確顯示色彩的空間位置。

文本顯示通常是對畫質評測的一個重要手段。在RGB顯示畫面上，能看到清晰、圓潤的英文字體，并能準確讀出文字本身。而RGBW則有著像素位移，在文本顯示上子像素顯示并不充足。

通過對屏幕對角線直線的顯示方式，我們看到RGB的顯示效果線條清晰，而RGBW則出現了持續斷接的現象。

在最后的綜合測試對比畫面上，我們也能明顯看出RGBW在顯示上有明顯缺失。

到底怎么辨認真偽4K

最后落腳到消費問題上，如何分辨RGB和RGBW的4K電視機目前還需要借助專門的屏幕放大設備才能檢驗。這里，我們給大家推薦兩個購買指導的方向：

1.購買一線品牌的高端產品。例如三星、索尼的高端4K電視，雖然價格很貴，但是一分錢一分貨，畫質和功能都是有保證的。如果說這些產品都是偽4K，那么市面上可能也就沒有真4K了。

2.看第三方認證。目前國內國際上都有一些組織在對電視機的4K清晰度進行認證，這些專業的認證不僅僅會測試電視機靜態清晰度一個指標，還會測試電視的色彩、可視角度、對比度、動態清晰度、4K信號的兼容性等諸多方面進行專業測試。獲得了專業機構認證的4K電視也可以保證相應的圖像效果。

寫在最后

很明顯，網絡上定義的“假4K”面板是針對低端4K市場而研發的“新產品”，他們的價格較低，并且系統成本也更低，有利于廠商們生產出更廉價的4K電視，但畫質上，它顯然是無法與RGB 4K面板匹敵的。如果你購買4K電視是沖著畫質去的，買前驗屏就很有必要了。