李鬼和李逵的4K之戰(zhàn)解密4K時(shí)代RGB VS RGBW的技術(shù)本質(zhì)

智能電視牌打得差不多之后，超清電視在去年迎來大爆發(fā)，隨著全球供應(yīng)量成長，有機(jī)構(gòu)預(yù)測4K電視市場出貨量將從2013年的160萬臺(tái)增至2014年的1230萬臺(tái)。而根據(jù)NPD Display Search全球電視出貨量和預(yù)測季報(bào)（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(dá)到93%，這與之前FHD占領(lǐng)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(fā)展的必然趨勢，為了降低4K面板成本，面板廠商開發(fā)了一種4K規(guī)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(tǒng)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(tǒng)的R（紅色）、G（綠色）和B（藍(lán)色）構(gòu)成。FHD面板的像素為1920×1080，而每個(gè)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(tài)下，我們希望顯示設(shè)備呈現(xiàn)的畫面是由一個(gè)個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)組成的，但實(shí)際在液晶面板實(shí)現(xiàn)的過程中，單個(gè)的點(diǎn)要顯示彩色畫面是不可行的，它需要通過紅綠藍(lán)三原色來調(diào)色，只要紅綠藍(lán)的晶格做的足夠小，就能夠騙過眼睛，讓它認(rèn)為這只是一個(gè)彩色的像素點(diǎn)，因此才有了色素這個(gè)定義。

雖然原理相同，但RGBW 4K面板和傳統(tǒng)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(zhì)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(jīng)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(qiáng)度方面，RGBW會(huì)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(zhì)的色彩和清晰度上都低于RGB 4K的顯示標(biāo)準(zhǔn)。其具體到數(shù)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(tǒng)一，色彩顯示更暗沉，所以呈現(xiàn)出來的顏色效果更呆板。通俗一點(diǎn)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(yuǎn)遠(yuǎn)小于RGB，因此無論是色彩表現(xiàn)和畫面精細(xì)度上都有一定差距（雖然這種算法不一定科學(xué)，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(xiàn)便爭議不斷，RGBW 4K面板生產(chǎn)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(qū)動(dòng)IC和T-Con（時(shí)序控制器）的成本；4.減少背光模組的使用；5.降低電視系統(tǒng)成本等優(yōu)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(dāng)解析度從FHD提升4倍到UHD時(shí)，由于解析度的增加面板透光率會(huì)降低。如果是傳統(tǒng)的RGB技術(shù)，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(fèi)者仔細(xì)一想便能明白。之所以RGBW透光率高，其原理很簡單，因?yàn)閱挝簧孛芏鹊?。一個(gè)白色像素點(diǎn)就頂原來RGB三個(gè)點(diǎn)，透光率能不高么？能源損耗的降低也與透光率有關(guān)。傳統(tǒng)UHD面板的能源損耗是FHD的兩倍，因?yàn)樗枰?qū)動(dòng)更多的畫素，同時(shí)較低的透光率使得面板需要更大的動(dòng)能推動(dòng)背光模組的運(yùn)作。而隨著RGBW面板透光率的提高，能源損耗也得到了降低?；旧?，NPD DisplaySearch的技術(shù)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(qū)動(dòng)IC和T-Con的成本。在傳統(tǒng)的UHD面板中，由于子畫素較多，因此需要足夠強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)IC和T-Con來推動(dòng)面板運(yùn)作。但RGBW面板的子畫素較少，因此驅(qū)動(dòng)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(xué)薄膜是驅(qū)動(dòng)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(qiáng)勁，因此LEDs和光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)也不需很復(fù)雜，從而可以降低成本。此外，隨著背光模組中LEDs和光學(xué)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(guān)模式電源）和轉(zhuǎn)換器。由于擁有這些優(yōu)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(bào)價(jià)較中國臺(tái)灣與中國大陸面板廠商的4K面板報(bào)價(jià)更具競爭力。

有得必有失，RGBW降低了成本也意味著對畫質(zhì)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(gè)特點(diǎn)無疑降低了灰階和弱色的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間。而且也能通過增色法提高弱色的細(xì)節(jié)，降低LCD慮光效應(yīng)帶來的影響。此外，由于W并非是一個(gè)有效的彩色像素，因此，它無疑會(huì)影響面板色彩純度的表現(xiàn)和畫面細(xì)節(jié)的表現(xiàn)，雖然通過算法和面板優(yōu)化這個(gè)問題可能會(huì)有所改善，但與真正的RGB 4K面板始終會(huì)在畫面表現(xiàn)力上必定會(huì)存在差距，這也是大廠的頂級(jí)產(chǎn)品不會(huì)用這樣的廉價(jià)4K面板的原因。

Resolution/Power Consumption Comparison分辨率/功耗對比

Brightness Comparison亮度對比

實(shí)際對比測試

RGB 4K的每一個(gè)像素均有3個(gè)獨(dú)立像素點(diǎn)組成，通過對三個(gè)單一色素的亮度控制，實(shí)現(xiàn)單一像素表現(xiàn)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(diào)節(jié)來展現(xiàn)最終畫面，并不能完全重現(xiàn)像素本身的全部亮度和色彩范圍，因此在畫質(zhì)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(zhǔn)確顯示色彩的空間位置。

文本顯示通常是對畫質(zhì)評(píng)測的一個(gè)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(zhǔn)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(xiàn)了持續(xù)斷接的現(xiàn)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(rèn)真?zhèn)?K

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

1.購買一線品牌的高端產(chǎn)品。例如三星、索尼的高端4K電視，雖然價(jià)格很貴，但是一分錢一分貨，畫質(zhì)和功能都是有保證的。如果說這些產(chǎn)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(rèn)證。目前國內(nèi)國際上都有一些組織在對電視機(jī)的4K清晰度進(jìn)行認(rèn)證，這些專業(yè)的認(rèn)證不僅僅會(huì)測試電視機(jī)靜態(tài)清晰度一個(gè)指標(biāo)，還會(huì)測試電視的色彩、可視角度、對比度、動(dòng)態(tài)清晰度、4K信號(hào)的兼容性等諸多方面進(jìn)行專業(yè)測試。獲得了專業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證的4K電視也可以保證相應(yīng)的圖像效果。

寫在最后

很明顯，網(wǎng)絡(luò)上定義的“假4K”面板是針對低端4K市場而研發(fā)的“新產(chǎn)品”，他們的價(jià)格較低，并且系統(tǒng)成本也更低，有利于廠商們生產(chǎn)出更廉價(jià)的4K電視，但畫質(zhì)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(zhì)去的，買前驗(yàn)屏就很有必要了。