4K大潮的来临，也让液晶面板面临一大难题，毕竟在制作工艺没有显著提高时，像素的增加必然会导致驱动电路更加复杂。从目前来看，如果保持现有技术不变，同尺寸的4K电视，背光系统必须要增加70%的功率，才能达到1080P电视的亮度。4K电视尤其是普及型4K电视，面临能耗和亮度的巨大压力。为此三星、LG等面板厂家提出了RGBW这种新的像素排列方式，那么，什么是RGBW像素排列，在这背后又暗藏怎样的玄机呢？

  RGBW出现的背景

  说起RGBW，我们先说说传统面板像素的RGB布局。熟悉显示原理的人都知道，传统的液晶显示屏的每一个像素，都由红绿蓝三个子像素组成，当显示白色图像时，三个子像素一起导通，三色混合就得到了白色。不过在4K时代来临时，这样的结构却面临着一大问题。

因为当面板的总像素增加后，单个像素的面积只有原来像素面积的1/4左右。而如今大多数4K面板使用的依旧是传统的无晶硅TFT结构，这样不透明的驱动结构所占面积并不能相应降低，这就会遮挡背光的通过，导致屏幕透光率下降、屏幕变暗。在相同情况下，当屏幕由1080P提升到4K时，其透光率只有原来的60%左右，这就意味着背光功率要增加70％，才能达到相同的亮度。

   背光功率的增加，不仅意味着整机功率上升和能效比降低，对于整机的散热，乃至于面板内部的光学薄膜设计与使用，都有较大的影响。在这种情况下，RGBW像素结构也就应运而生，它在原有的RGB子像素上，增加一个白色子像素，这对于提升面板的透光率大有好处。

    为什么呢？我们知道，背光是要通过滤光片才能从面板上透射出来的，而红绿蓝三色的滤光片都只能透射出相应色彩的光线，而其它色彩的光线将被滤光片遮挡，因此最终能通过彩色滤光片的光能量只有光线能量的25%左右，而白色子像素，可以让各种颜色的光线都顺利通过，这样光线几乎没有损耗。因此增加白色子像素后，将有利于提升背光利用率，从而降低背光的功率，让4K电视获得更高亮度。

RGBW相比RGB排列，增加了一个白色子像素

市场中的实际工艺

    不过要在像素中增加一个子像素，必然会增加面板结构的复杂性，尤其是在4k领域，原本像素的密度就相当高，再增加1/4的像素，制造成本必然会相应提高，这与增加白色子像素以控制成本的初衷是相矛盾的，那么厂家是如何解决这一矛盾的呢？

三星 Green UHD

4K面板物理分辨率：1920（RGBW)×2160

优点：结构简单，成本低，透光率较高

缺点：物理像素较少，对画质有一定影响

图：三星GREEN UHD面板像素结构图

    尽管三星Green UHD面板技术刚提出不久，但从其原理上看，与三星新Galaxy Note10.1所使用的RGBW显示屏颇为相似。虽然这款面板号称4K面板，但其物理分辨率实际上只有1920（RGBW)×2160。但三星在定义像素时，将RG子像素称之为一个像素，而BW像素为另一个像素，这样，1920（RGBW)×2160的物理分辨率就变成符合4K要求的分辨率为3840×2160。由于每个像素只有两个子像素的面板，其实际子像素只有RGB 4K电视的2/3，而白像素的加入，又提升了透光率，降低了功耗。不过这样的像素结构，即便采用了GMA（色域映像算法）和SPR（子像素渲染）技术，但虚拟的像素与物理像素在表现上总有一定差距，因此实际画质表现较之常规RGB的4K电视，还是会略逊一筹。

LG G+UHD

4K面板物理分辨率：2880(RGBW)×2160

优点：像素效果得到保障，成本没有提高，透光率较高

缺点：像素减少，难以达到物理4K像素效果。

   LG尚未对其RGBW的像素结构进行官方版说明，但从现有资料看，采用的可能是类似索尼LT22i手机上所使用的RGBW像素结构，在4K面板上，拥有完整的2880(RGBW)×2160的四子像素结构。这让其像素数量与RGB排列的4K面板是完全一样的，不会显著增加面板成本，而每一像素拥有完整的子像素结构，这就较好地保证了显示质量，白色子像素的加入，令透光率得到相应提升。这种背光的简化，对于控制成本大有好处。但其物理像素还是有所降低，2880×2160的物理分辨率，与4K显示还有一定差距。

图：LG G+UHD的像素结构可能与索尼LT22i使用的RGBW屏幕类似

结语：原来RGBW不是高大上

    从原理上我们就可以看出，新兴的RGBW是面对低端4K市场的产物，其存在目的就是在控制甚至是降低成本的同时，让入门级4K电视拥有更高的亮度，但付出的代价是其在分辨率与色彩上所存在的缺陷，所以别把RGBW当作高大上的产品。

>>没事的时候，就玩玩像素排列吧

    实际上除了RGBW之外，还有一些厂家改变了显示设备原有的RGB传统的像素排列。那么，这些像素排列特殊的显示设备有什么作用呢？

夏普 RGBY

应用领域：电视机

优势：扩展色域，增强黄色表现能力

缺点：夏普专享，影响力较小，价格较高

图：夏普使用的RGBY像素结构

    在2010年，夏普就推出了四色液晶，也就是在原有RGB基础上，增加黄色子像素，这不仅让液晶的色彩表现能力由10亿色上升到一万亿色，而在色域表现上，也有所拓宽，尤其在黄色的表现能力上，更是有明显的提升。应该说，RGBY四色液晶再一次凸显了夏普在液晶面板上深厚的技术积淀。但加入新像素，会使得液晶面板成本提升，同时，四色面板并没有其它厂家采用，这样，其高价位，影响力小，也成为其软肋，这也暗合夏普卓尔不群的定位吧。

三星 RGB PenTile

应用领域：Oled屏幕手机

优点：延长寿命，以低像素点获得高分辨率

缺点：对色彩，画质有一定影响

图：GalaxyS3使用的第一代像素结构（左）与Galaxy S4的第二代像素结构

    三星 RGB PenTile的结构说起来比较复杂，说简单点，它是用不等大的RG和RB两种只包含两个子像素的像素交错排列，组成阵列，形成屏幕。按三星官方的说法，这样的排列主要是为了避免各色荧光粉寿命不足，而使用新排列和增大显示面积等方式，来保障显示屏的使用寿命。这种说法当然也有道理，但不可回避的是，OLED屏的生产技术还不够成熟，难于做到每种发光材料制作的很小且高密度的集成。采用Pentile 排列每个显示单元上只有两种材料，而且材料面积较大，这样就降低了工艺难度，成本也会降低。同时让子像素不多的屏幕实现高分辨率显示。至于问题，每个像素只有两种颜色，这对色彩和画质自然会有一定的影响了。