Por que as telas dos laptops são dimensionadas como são?

Nós discutimos isso na sala de comunicação no Serverfault, e achamos que isso poderia ser uma boa pergunta para o SuperUser ... especialmente se houver uma resposta clara. A esperança é que seja uma boa pergunta subjetiva .

Por que os tamanhos de tela de laptop têm os tamanhos fracionários em vez de 11/12/13/14/15 "? Os mais frequentes que vejo anunciados são 11,6", 12,5 ", 13,3", 14 ", 15,6". Qual é o raciocínio por trás disso? tamanho do teclado? ergonomia? requisitos de resolução? A maioria é de telas de LCD, assim como as TVs e, no entanto, as TVs são anunciadas como números inteiros (19 ", 26", 46 "etc.).

Observar as dimensões reais de LxWxD nos laptops não ajuda muito, pois os painéis da tela variam em tamanho.

Por exemplo:

exemplo 11,6 "dimensões do laptop = 11,55" x 8,50 "x 1,27" - isso se deve a um painel bastante grande.

Enquanto o meu toque de carbono x1, tela diagonal de 14 ", mas dimensões = WQHD Touch: 13,03" x 8,94 "x 0,55" (frente) -0,79 "(traseira) - novamente bisel ... se pudesse ser de ponta a ponta, seria diferente e "matemática normal" insistiria que o "tamanho do monitor" real fosse de cerca de 15,5 ", o que é se você incluir o painel.

ENTÃO:

Existem equações / proporções / fatores matemáticos reais na determinação do tamanho da tela em um laptop que torna determinados tamanhos mais comuns que outros? Observe que afirmei o tamanho da tela (como os comuns 11,6 ", 13,3", 15,6 "etc.) e não as dimensões reais da própria tampa do monitor.

PARA AJUDAR A ESCLARECER A PERGUNTA:

Estou perguntando por que esses tamanhos fracionários específicos são tão comuns? Veja a HP, Lenovo e Dell. Todos eles tendem a ir com esses tamanhos de tela. É porque é o que os consumidores estão acostumados a ver / usar? É determinado pelos requisitos de resolução que determinam o tamanho da tela (ou seja, 11,6 "funciona com resolução, mas 11,7" não)? Ou é outra coisa? Se você quiser se concentrar em uma delas: algo determinou que 11,6 "era um bom tamanho de tela comum ... Estou curioso para saber o que era.

Os tamanhos dos monitores são determinados principalmente pelo número de monitores que cabem em uma placa de vidro mãe na fábrica.

A fábrica começa com uma única placa de vidro, na qual os displays serão fabricados. Os tamanhos de vidro mãe são padronizados principalmente na indústria e estão aumentando:

Generation     Size (mm)                  Diagonal (inches)
1st            300 ×  400                    19
2nd            400 ×  500                    25
3rd            550 ×  650                    33
4th            680 ×  880 or 730 × 920       43 or 46
5th           1000 × 1200 or 1100 × 1300     61 or 67
6th           1500 × 1800                    92
7th           1900 × 2200                   114
8th           2200 × 2400                   128
9th           2400 × 2800                   145
10th          2850 × 3050                   164
10.5          2940 × 3370                   176
11th          3200 × 3600                   189

Quanto maior um pedaço de vidro mãe, mais difícil é trabalhar, devido à quebra. No entanto, a taxa de transferência é contada pelo número de exibições em funcionamento no final da linha, e certos processos de linha levam a mesma quantidade de tempo para um pequeno pedaço de vidro e para um grande. Portanto, para aumentar a produtividade, aumente a placa mãe e coloque mais telas nela.

Não faz sentido criar uma linha de fabricação para um único tamanho de exibição. Faz mais sentido criar uma linha de fabricação que lide com a placa mãe de vidro do mesmo tamanho e apenas alterar o número de exibições criadas a partir da placa mãe de vidro com base nos requisitos do pedido.

Como o vidro da linha de fabricação não muda de tamanho, depois de saber o tamanho da tela que você deseja, você pode determinar quantos deles cabem em uma laje mãe. Se houver espaço adicional, faz sentido aumentar o tamanho até você usar o máximo de espaço possível na laje, sem exceder o requisito de tamanho.

Portanto, o vidro de 10ª geração fabricará uma TV de 150 "(que é usada apenas nas feiras apenas para mostrar o tamanho do vidro mãe que uma determinada fábrica pode suportar) ou fabricará nove TVs de 50". O vidro de segunda geração foi capaz de criar um bom monitor de mesa de 24 "ou quatro monitores de 11,6".

Um tratamento mais aprofundado disso pode ser encontrado na tela plana da norma . A AUO possui um belo diagrama interativo que mostra padrões de corte para alguns tamanhos até a geração 8.5 de vidro. Embora eu tenha incluído o tamanho da 11ª geração, não há plantas atualmente operando com esse tamanho. A Corning anunciou a primeira fábrica de substratos de vidro de 10,5 gerações do mundo em dezembro de 2015 e levará algum tempo para ser construída.

Fique de olho na próxima feira, enquanto outros fabricantes demonstram TVs de 150 "para exibir suas novas plantas de 10ª geração e, eventualmente, TVs de 170", quando o primeiro vidro sai da linha da nova fábrica.

Os tamanhos específicos que são de uso comum hoje em dia devem-se a uma mistura dos seguintes fatores:

• A proporção 16: 9 dominou completamente o mercado, devido à produção de filmes e TV nessa proporção, portanto, a única maneira de exibir pixels quadrados de mídia 16: 9 (proporção igual largura-altura sem barras pretas) é tem telas 16: 9. Isso torna obsoleto o formato 4: 3 e outras proporções.
• É um fato bem conhecido que quase todos os fabricantes de laptops não desenvolvem todos os componentes que usam internamente. Como esse é o caso, eles precisam trabalhar dentro das especificações de componentes disponíveis comercialmente de outras empresas. Outras empresas, por sua vez, tenderão a oferecer componentes projetados apenas para vários tamanhos, porque desejam poder vender seu produto a vários fornecedores.
• O "efeito de fato" faz com que a maioria dos fornecedores (embora não necessariamente todos ) adote os tamanhos comuns que foram escolhidos. Geralmente é muito difícil rastrear as "raízes" ou "origem" desses perfis de tamanho, mas às vezes você as encontra especificadas em documentos padrão ou documentos de consórcio do setor.

Considere todos os componentes afetados pelo tamanho da tela (porque os outros componentes devem ser dimensionados em relação ao tamanho da tela):

• A placa mãe
• A GPU (ou mais especificamente, se é possível uma GPU dedicada)
• O peso e a espessura do chassi do laptop (faça uma tampa leve e fina e uma base pesada e volumosa e seu laptop será muito instável e passível de quebrar as dobradiças, além de ser muito frágil se cair ou cair)
• O tamanho e a proporção do teclado e do touchpad
• A bateria, que é muito volumosa e pesada, deve ser projetada para suportar a operação de pelo menos um número razoável de horas com a tela ligada, o que consome uma fração substancial do consumo total de energia do sistema
• O tamanho do painel da tela, que deve ser maior e mais resistente se a tela for maior, para fornecer melhor suporte ao painel de vidro

Há assim que muitas coisas que dependem do tamanho da tela que exato dimensionamento de todas as partes é importante. Portanto, a menos que você mesmo faça todas as peças, o que poucos fazem (nem mesmo a Apple; muitos de seus componentes são comercializados), você será levado a se alinhar com os fatores de forma de fato .

Quanto à sua pergunta sobre se existe uma razão pela qual 13,3 "em vez de, digamos, 13,2" foi escolhido? Não, não mesmo. No espaço 3D, supondo que você tenha controle exato sobre o processo de fabricação com uma precisão extremamente alta, você pode dividir um laptop em praticamente qualquer tamanho; contanto que você mantenha o equilíbrio e a proporção adequados de tamanho e força dos componentes, funcionará bem. Se você criou uma tela um pouco menor, teria que ter uma bateria, chassi, teclado, touchpad etc.

Os tamanhos padrão provavelmente foram o resultado de estudos e experiências de usabilidade, e não foram escolhidos de maneira totalmente arbitrária por alguém escolhendo um número, mas não é como se os laptops fossem menos eficientes ou simplesmente não funcionariam se a tela tivesse uma diagonal de 13,2 " em vez de 13,3 ".

Uma maneira de pensar no processo de tomada de decisão adotado nas predefinições de hoje é que, se você estava projetando um monte de laptops em diferentes formatos e tentou tornar cada laptop "bem equilibrado" (não tomba, fica sentado firmemente na mesa, boa relação de peso entre a base e o painel da tela, etc.), então você teve pessoas experimentando os vários tamanhos de laptop, pode ouvir várias queixas dos testadores:

• Minhas mãos não cabem no apoio para as mãos. Está muito curto.
• Eu tenho que chegar longe demais para pressionar essas teclas.
• As teclas são pequenas demais para que eu as toque com segurança.
• O enorme painel da tela parece um desperdício de espaço; Quero que a tela fique mais próxima da borda do painel.
• O sistema parece muito mais pesado do que deveria para um sistema desse tamanho.
• A tela oscila quando digito; está muito claro ou a dobradiça está muito frouxa.

Várias dessas reclamações podem ser reduzidas para "se alterarmos o tamanho do laptop, poderemos resolver esse problema". Por exemplo, se você tem um tamanho de 13,2 "(e, consequentemente, um painel e chassi menores, como você não precisa ser tão grande com uma tela menor), as pessoas podem sentir que o apoio para as mãos é muito curto. Ou se Se você tornar o teclado mais estreito e o apoio para as mãos por mais tempo, as pessoas poderão dizer que precisam chegar muito longe com os dedos para pressionar as teclas.

Os estudos ergonômicos são muito menos equações em um quadro negro e muito mais testes empíricos com unidades de amostra e uma grande variedade de formas e tamanhos de pessoas. Os estudos ergonômicos, por sua vez, informam quais fabricantes de componentes e laptops consideram os tamanhos mais desejáveis. Uma vez isolados esses tamanhos, eles entram na produção em massa, para aproveitar as economias de escala.

Quando você lida com objetos físicos sujeitos à gravidade e ao momento, a parte importante são as proporções e densidades das várias partes, uma em relação à outra; o tamanho absoluto é menos importante do ponto de vista da arquitetura pura do sistema (embora o tamanho absoluto seja fortemente informado por estudos ergonômicos).

O tamanho absoluto seria importante se, por exemplo, os laptops estivessem frequentemente sujeitos a uma resistência significativa ao ar, como no caso de um avião. Mas eles não são (pelo menos eu espero que sim; caso contrário, seu laptop é um mundo de mágoas!) Portanto, com base nesse fato, concluo que os tamanhos padrão entre os fabricantes de laptops são resultado da inércia do setor, economia escala, resultados de estudos ergonômicos e padronização de peças de commodities , mais do que quaisquer outros fatores que possam estar em jogo.

Ótima pergunta. A resposta é que normalmente o tamanho da tela anunciado é a diagonal medida da tela. Essa é a proporção do comprimento para a largura e geralmente depende da resolução desejada. Considere o seguinte cálculo para uma diagonal:

Isso mostra que você pode ter uma tela de tamanho lógico, mas um tamanho estranho anunciado. Agora, isso fornece uma vantagem de marketing, de modo que você está lendo que a tela tem 15,25 ", mas nenhum lado é maior que 13". Além disso, esse tamanho de tela é uma proporção de 8: 5, e a leitura das resoluções de tela nos diz que eu posso ter as seguintes resoluções caso a contagem de pixels o suporte:

• 1440x900
• 1680x1050

16: 9 é outra razão comum por razões óbvias. Nessa linha, você tem o 1366x768 comum entre outros.

Eu nunca soube por que eles anunciam o tamanho da tela como uma diagonal, as TVs são da mesma maneira.