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Fake-K: Wie kann ich sicherstellen, dass mein nächster 4K-Laptop wirklich 4K ist?

Warum man RGBW meiden sollte. Der Begriff "4K" wird bei neuen Laptops vom Marketing gern betont und hervorgehoben. Doch obwohl das Konzept dahinter theoretisch sehr eindeutig sein sollte, wird so manche 4K-Auflösung auf fragwürdige Art und Weise erzielt. Wir raten daher aus mehreren Gründen dringend dazu, dem RGB-Standard den Vorzug gegenüber RGBW zu geben.
Allen Ngo, Felicitas Krohn (übersetzt von Martin Jungowski), 🇺🇸
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Samsung Galaxy S9 S-AMOLED Subpixel-Geometrie
Samsung Galaxy S9 S-AMOLED Subpixel-Geometrie

Einleitung

Bei Notebooks lässt sich der Ursprung des Hypes um Auflösungen höher als 1080p recht gut datieren, denn alles begann mit der Einführung von Apples sogenanntem “Retina Display” mit dem MacBook Pro anno 2012. Seitdem versuchen die Hersteller sich gegenseitig mit immer höher auflösenden Displays zu übertrumpfen und statten stolz ihre Flaggschiffe - wie z.B. Dells XPS, Lenovos Yoga, HPs Spectre, Acers Aspire und Asus’ ZenBook Pro - sowie die meisten hochperformanten Gaming-Notebooks und mobile Workstations mit optional erhältlichen 3K- und 4K-Displays aus.

Leider gilt aber noch immer: Nicht alle hochauflösenden Panels sind gleich. Einige der frühen 3K- und 4K-Bildschirme setzen auf die sogenannte RGBW-Matrix anstelle der sonst üblichen RGB-Matrix. Üblicherweise wird diese Information den Kunden jedoch vorenthalten, er bekommt lediglich ein “4K UHD” Display ohne Unterscheidung zwischen RGB und RGBW vorgesetzt. Dieser Artikel soll nicht die Vor- und Nachteile eines 4K-UHD-Displays gegenüber einem FHD-Display bei einem Notebook erläutern, sondern vielmehr den Unterschied zwischen den beiden 4K-Technologien aufzeigen und erklären, warum es wichtig ist, bereits beim Kauf eines 4K-Panels darauf zu achten.

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Warum RGBW die Billig-Variante von 4K ist

Bei einer Standard 4K-UHD-Auflösung von 3.840 x 2.160 Punkten in RGB-Matrix besteht jede Reihe aus exakt 3.840 Pixeln, die wiederum in jeweils drei RGB-Subpixel aufgeteilt sind. Diese Subpixel können an oder aus sein, um die Farbe zu erzeugen, die der Anwender dann bei normalem Sitzabstand auf dem Bildschirm für diesen spezifischen Pixel wahrnimmt. Ein 4K-UHD-Bildschirm mit RGBW-Matrix verfügt zwar ebenfalls über 3.840 Pixel pro Reihe, jeder vierte Subpixel ist jedoch durch Weiß ersetzt. Statt also den üblichen RGB-RGB-RGB-Subpixeln sieht die Subpixel-Matrix bei dieser Art von Panel folgendermaßen aus: RGB-WRG-BWR-GBW. Mit anderen Worten: Durch das Einfügen des weißen Pixels gehen faktisch Rot-Grün-Blau-Pixel verloren. Effektiv bedeutet dies, dass ein 4K-RGBW-Display lediglich eine um 25 % niedrigere Auflösung von nurmehr 2.880 individuellen RGB-Pixeln pro Reihe darstellen kann.

Diese Herangehensweise an das Thema 4K führt gleich zu zwei Problemen. Erstens sind drei von vier Pixeln einer RGBW-Matrix (WRG, BWR und GBW) einzigartig für diesen Matrix-Typ und nicht in der Lage, Farben so akkurat darzustellen wie ein RGB-Pixel, da hierfür entscheidende Zutaten - sprich Primärfarben - fehlen. Zweitens sind quasi sämtliche Videoquellen darauf ausgelegt, RGB auszugeben. Dadurch leidet bei der Konvertierung in RGBW die Genauigkeit. Um den vollen Farbraum akkurat abzubilden, müssen pro Pixel insgesamt vier Subpixel angesteuert werden (RGBW-RGBW-RGBW), was die Anzahl an Pixeln pro Reihe auf 2.880 reduziert.

Im Endergebnis ist diese Verschlechterung an einem Notebook-Bildschirm deutlich schwieriger zu erkennen als auf einem großen 4K-Fernseher, da letzterer eine erheblich niedrigere Pixeldichte aufweist. Trotzdem bleibt das Grundproblem bestehen: die Ausgabe auf einem RGB-Bildschirm ist schärfer und besser als auf einem RGBW-Bildschirm. Die Tabelle unten enthält exemplarisch ein paar Systeme mit RGB- und RGBW-Panels zum direkten Vergleich. Gut erkennbar: Das Kontrastverhältnis fällt bei RGBW-Panels aufgrund des zusätzlichen weißen Subpixels deutlich niedriger aus als bei RGB-Panels. Unseren Messungen zufolge gilt diese Aussage für alle Displays.

Reflektives 4K-UHD-RGBW (Lenovo Yoga 900 13ISK). Werden Pixel in Dreier-Gruppierung angesteuert, ist nur jedes Vierte ein RGB-Pixel.
Reflektives 4K-UHD-RGBW (Lenovo Yoga 900 13ISK). Werden Pixel in Dreier-Gruppierung angesteuert, ist nur jedes Vierte ein RGB-Pixel.
Reflektives 4K-UHD-RGB (HP Spectre x360 15 (2017)). Jedes Dreier-Set entspricht immer einem RGB-Pixel.
Reflektives 4K-UHD-RGB (HP Spectre x360 15 (2017)). Jedes Dreier-Set entspricht immer einem RGB-Pixel.
Mattes 4K-UHD-RGBW (HP Pavilion 15)
Mattes 4K-UHD-RGBW (HP Pavilion 15)
Mattes 4K-UHD-RGB (Dell Inspiron 15 7000 7577)
Mattes 4K-UHD-RGB (Dell Inspiron 15 7000 7577)
MSI GS63VR 7RF-228US
4K UHD RGBW
Asus ZenBook Pro UX501VW-DS71T
4K UHD RGBW
Eurocom Q5
4K UHD RGBW
Dell XPS 15 9560 (i7-7700HQ, UHD)
4K UHD RGB
HP Spectre x360 15t-bl100
4K UHD RGB
Aorus X5 v7
4K UHD RGB
Display
Display P3 Coverage
48.21
64.3
62.95
89.69
66.58
65.33
sRGB Coverage
72.63
89.88
92.69
99.98
86.92
91.94
AdobeRGB 1998 Coverage
49.81
65.42
64.37
99.96
63.5
66.34
Response Times
Response Time Grey 50% / Grey 80% *
28 ?(15.6, 12.4)
43.2 ?(18, 25.2)
32.4 ?(16, 16.4)
57.2 ?(27.2, 30)
41.2 ?(23.2, 18)
44 ?(21.2, 22.8)
Response Time Black / White *
23.6 ?(15.2, 8.4)
27.2 ?(7.6, 19.6)
28.8 ?(18.8, 10)
39.2 ?(23.6, 15.6)
29.6 ?(16.4, 13.2)
26.4 ?(14, 12.4)
PWM Frequency
1351 ?(39)
961.5
1000
Bildschirm
Helligkeit Bildmitte
274.2
252.9
287.5
370.1
338.7
307
Brightness
263
250
279
356
325
297
Brightness Distribution
92
89
87
87
91
92
Schwarzwert *
0.44
0.5
0.65
0.37
0.28
0.3
Kontrast
623
506
442
1000
1210
1023
Delta E Colorchecker *
8
5.22
4.5
5.3
4.9
4.72
Colorchecker dE 2000 max. *
14.6
8.33
8.9
9.9
8.7
8.07
Delta E Graustufen *
9.1
6.74
4.6
4.6
5.5
4.79
Gamma
2.24 98%
2.45 90%
2.39 92%
2.31 95%
2.08 106%
2.42 91%
CCT
5020 129%
6026 108%
7393 88%
6284 103%
7498 87%
7690 85%
Farbraum (Prozent von AdobeRGB 1998)
45.7
58.4
59
88.3
63.5
60
Color Space (Percent of sRGB)
72.1
89.7
92.3
100
86.92
92
Durchschnitt gesamt (Programm / Settings)

* ... kleinere Werte sind besser

Welche Laptops setzen auf RGB und welche auf RGBW?

Jetzt, wo eindeutig klar ist, warum 4K-RGB gegenüber 4K-RGBW zu bevorzugen ist, bleibt noch zu klären, in welchen Laptops ein solches 4K-RGBW-Panel steckt. Eine vollständige und allumfassende Liste wäre aufgrund der Vielzahl an mittlerweile angebotenen 4K-Notebooks sowie der Tatsache, dass kaum ein Hersteller dies in den Spezifikationen preisgibt, unmöglich zu erstellen. Wir können jedoch auf unseren Datenbestand an getesteten Laptops zurückgreifen. Interessante Bemerkung: alle RGBW-Panels, die uns bis dato untergekommen sind, waren von Samsung oder LG.

Die gute Nachricht bei diesem RGB vs. RGBW Marketing-Hickhack ist die Tatsache, dass die Hersteller sich der Nachteile von RGBW bewusst sind. HP hat beispielsweise lediglich in der ersten Generation des Spectre x360 15 Convertibles ein RGBW-Panel verbaut und dies in der zweiten Generation aufgrund massiver Kritik der Anwender wieder fallen lassen. Gigabyte hat die Nachteile von RGBW bei internen Tests selbst festgestellt und aufgrund dessen die Entscheidung getroffen, keine Laptops der Marken Gigabyte oder Aorus mit RGBW-Panel auszustatten.

Glücklicherweise sind Laptops mit RGBW-Panel mittlerweile eine Ausnahme geworden. Trotzdem sollte insbesondere beim Kauf von etwas älteren Modellen aus dem Zeitraum um 2015 herum, als RGBW noch gang und gäbe war, darauf geachtet werden. MSI hat sich von allen Herstellern als der unbelehrbarste herausgestellt: Die beliebte 15,6-Zoll-GS-Gaming-Serie wird bis heute mit RGBW-Panels ausgeliefert.

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Unvollständige Liste von Notebooks mit RGBW-Panel

Notebook-Modell Native Auflösung Panel
Asus ZenBook Pro UX501VW 3.840 x 2.160 LG Philips LGD04D4
Asus Zenbook UX305CA 3.200 x 1.800 Samsung 133YL04-P02
Asus Zenbook UX303UB 3.200 x 1.800 Samsung 133YL03
Eurocom Q5 3.840 x 2.160 LG Philips LP156UD1-SPB1
Eurocom Tornado F5 3.840 x 2.160 Samsung SDC434B
HP Chromebook 13 G1 3.200 x 1.800 Unknown
HP Envy 13 (2015) 3.200 x 1.800 Samsung SDC415A
HP Pavilion 15 T9Y85AV (2016) 3.840 x 2.160 Samsung SDC5958
HP Pavilion 15t (2017) 3.840 x 2.160 LG Philips LGD04D4
HP Spectre x360 15 (2016) 3.840 x 2.160 LG Philips LGD04E0
Lenovo Yoga 900 13ISK 3.200 x 1.800 Samsung SDC454A
Lenovo Yoga 3 Pro 13 3.200 x 1.800 Samsung L_LLTN133YL03L01
MSI GS60 6QE 3.840 x 2.160 Samsung SDC424B
MSI GS63VR 7RF 3.840 x 2.160 Samsung SDC434B
MSI WS60 6QJE 3.840 x 2.160 Samsung SDC424B
MSI WS63VR 3.840 x 2.160 Samsung LƒFL156FL02-101
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Allen Ngo
Autor des Originals: Allen Ngo - Lead Editor U.S. - 4705 Artikel auf Notebookcheck veröffentlicht seit 2011
Nach meinem Abschluss in Umwelthydrodynamik an der Universität von Kalifornien studierte ich Reaktorphysik und erhielt vom US NRC die Lizenz zum Betrieb von Kernreaktoren. Man gewinnt ein erstaunliches Maß an Wertschätzung für alltägliche Unterhaltungselektronik, nachdem man mit modernen Reaktorsystemen gearbeitet hat, die erstaunlicherweise noch immer von Computern aus den 80er Jahren betrieben werden. Wenn ich nicht gerade die US-Seite von Notebookcheck betreue, verfolge ich gerne die eSports-Szene und die neuesten Nachrichten aus dem Gaming-Bereich.
Finn D. Boerne
Übersetzer: Finn D. Boerne - Translator - 424 Artikel auf Notebookcheck veröffentlicht seit 2017
Geboren in den USA und aufgewachsen in Deutschland bin ich von kleinauf mit beiden Sprachen aufgewachsen und habe meine Sprachaffinität später auch zu meinem Beruf gemacht. Computer haben in meinem Leben schon immer eine wichtige Rolle gespielt und meine Liebe für alles Digitale ist ein wichtiger Bestandteil meines Alltags. Mein besonderes Interesse gilt der Virtual-Reality-Technologie und ich bin äußerst gespannt was da in (näherer) Zukunft noch auf uns zukommen wird.
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Autor: Allen Ngo,  3.04.2018 (Update: 19.05.2020)