Pourquoi les écrans d'ordinateur portable sont-ils dimensionnés comme ils sont?

Nous en avons discuté dans la salle des communications sur Serverfault, et nous avons pensé que cela pourrait poser une bonne question sur SuperUser ... surtout s'il y a une réponse claire. L'espoir est que c'est une bonne question subjective .

Pourquoi les tailles d'écran pour ordinateur portable sont-elles divisées au lieu de 11/12/13/14/15 "? Les plus fréquentes que je vois annoncées sont 11,6", 12,5 ", 13,3", 14 ", 15,6". Quel est le raisonnement derrière cela? taille du clavier? ergonomie? exigences de résolution? La plupart sont des écrans LCD, tout comme les téléviseurs, et pourtant, les téléviseurs sont annoncés sous forme de nombres entiers (19 ", 26", 46 ", etc.).

Examiner les dimensions réelles de LxWxD sur les ordinateurs portables n’aide en rien, car la taille des cadres d’écran varie.

Par exemple:

exemple 11.6 "dimensions de l'ordinateur = 11.55" x 8.50 "x 1.27" - cela est dû à une lunette assez grande.

Considérant que mon écran x1 carbon touch, une diagonale de 14 "mais ses dimensions = WQHD Touch: 13,03 x 8,94" x 0,55 "(avant) -0,79" (arrière) - encore lunette ... si cela pouvait être bord à bord, ce serait "mathématique normale" insisterait sur le fait que la "taille du moniteur" réelle était d'environ 15,5 ", ce qui est le cas si vous incluez la lunette.

ALORS:

Existe-t-il des équations / ratios / facteurs mathématiques dans la détermination de la taille de l'écran d'un ordinateur portable qui rendent certaines tailles plus courantes que d'autres? Remarque J'ai indiqué la taille de l'écran (comme les 11,6 ", 13,3", 15,6 ", etc.) et non les dimensions réelles du couvercle du moniteur.

POUR AIDER LA CLARIFICATION DE LA QUESTION:

Je demande pourquoi ces tailles fractionnaires sont si communes? Regardez HP, Lenovo et Dell. Ils ont tous tendance à aller avec ces tailles d'écran. Est-ce parce que c'est ce que les consommateurs ont l'habitude de voir / d'utiliser? Est-ce dicté par les exigences de résolution qui déterminent la taille de l'écran (ce qui signifie que 11,6 "est une résolution judicieuse, mais pas 11,7")? Ou s'agit-il d'autre chose? Si vous voulez en choisir un: Quelque chose a déterminé que 11,6 "était une bonne taille d'écran commune ... Je suis curieux de savoir ce que c'était.

La taille des écrans est déterminée principalement par le nombre d'écrans pouvant tenir sur une plaque de verre mère à l'usine de fabrication.

L’usine de fabrication commence avec une seule plaque de verre sur laquelle seront fabriqués les présentoirs. Les tailles de verre mère sont généralement normalisées dans l'industrie et augmentent:

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

Plus un morceau de verre mère est grand, plus il est difficile de travailler avec, en raison de la casse. Cependant, le débit est compté par le nombre d'écrans de travail en fin de ligne et certains processus de ligne prennent le même temps pour un petit verre que pour un grand. Donc, pour augmenter le débit, augmentez la dalle mère et placez plus d’écrans sur celle-ci.

Cela n'a aucun sens de créer une ligne de fabrication pour une taille d'affichage unique. Il est plus logique de créer une ligne de fabrication prenant en charge la dalle de verre mère de même taille et de modifier simplement le nombre d'écrans créés à partir de la dalle de verre mère en fonction des exigences de la commande.

Étant donné que la taille du verre de la ligne de fabrication ne changera pas, une fois que vous connaissez la taille de l'écran que vous souhaitez, vous pouvez déterminer le nombre d'entre eux pouvant tenir sur une plaque mère. S'il y a de l'espace supplémentaire, il est judicieux d'augmenter la taille jusqu'à ce que vous utilisiez autant d'espace que possible sur la dalle, sans dépasser votre exigence de taille.

Ainsi, la 10ème génération de verre fabriquera un téléviseur de 150 "(qui n’est utilisé que dans les salons professionnels pour montrer simplement la taille du verre mère qu’une usine donnée peut gérer), ou 9 téléviseurs de 50". La deuxième génération de verre était capable de créer un joli écran de bureau de 24 "ou quatre écrans de 11,6".

Vous trouverez un traitement plus approfondi à ce sujet sur l’ écran plat de Norm . AUO a un joli diagramme interactif qui montre les motifs de coupe pour quelques tailles allant jusqu’à la génération 8.5. Bien que j'inclus la 11ème génération, il n'y a pas d'usines fonctionnant à cette taille. Corning a annoncé la création de la première usine de substrats de verre de 10,5 générations au monde en décembre 2015, et sa construction prendra un certain temps.

Surveillez le prochain salon, alors que d'autres fabricants présentent 150 téléviseurs pour présenter leurs nouvelles usines de la 10ème génération, et éventuellement 170 téléviseurs lorsque le premier verre sort de la ligne de cette nouvelle usine.

Les tailles spécifiques qui sont couramment utilisées aujourd'hui sont dues à une combinaison des facteurs suivants:

• Le format 16: 9 a complètement conquis le marché, en raison de la production de films et de séries télévisées dans ce format. La seule manière d’afficher des pixels carrés de 16: 9 (un rapport largeur / hauteur égal, sans barres noires) est de: avoir 16: 9 écrans. Cela rend le format 4: 3 et les autres formats d'aspect assez obsolètes.
• C'est un fait bien connu que presque tous les fabricants d'ordinateurs portables ne développent pas chaque composant qu'ils utilisent en interne. Dans ce cas, ils doivent respecter les spécifications des composants disponibles dans le commerce auprès d’autres sociétés. D’autres entreprises, à leur tour, auront tendance à proposer des composants conçus pour une poignée de tailles, car elles veulent pouvoir vendre leur produit à plusieurs fournisseurs.
• L '"effet de facto" amène la plupart des fournisseurs (mais pas nécessairement tous ) à adopter les tailles communes qui ont été choisies. Il est généralement très difficile de retracer les "racines" ou l '"origine" de ces profils de taille, mais vous les trouverez parfois dans les documents de normalisation ou les documents de consortium de l'industrie.

Tenez compte de tous les composants affectés par la taille d'affichage (car les autres composants doivent être dimensionnés par rapport à la taille d'affichage):

• La carte mère
• Le GPU (ou plus précisément, si un GPU dédié est même possible)
• Le poids et l'épaisseur du châssis de l'ordinateur portable (faites un couvercle fin et léger et une base volumineuse et lourde et votre ordinateur portable sera très instable et susceptible de casser les charnières, ainsi que d'être très fragile en cas de chute ou de choc)
• La taille et le format du clavier et du touchpad
• La batterie, qui est très volumineuse et lourde, doit être conçue pour fonctionner pendant au moins un nombre raisonnable d’heures avec l’affichage allumé, ce qui représente une fraction importante de la consommation totale du système.
• La taille de la lunette de l'écran, qui doit être plus grande et plus robuste si l'écran est plus grand, afin de fournir un meilleur support à la vitre

Il y a tellement de choses qui dépendent de la taille de l'écran que le dimensionnement exact de toutes les parties est important. Par conséquent, à moins que vous ne fabriquiez toutes les pièces vous-même, ce que peu de gens font (pas même Apple; bon nombre de leurs composants sont d'origine commerciale), vous risquez d'être entraînés de manière à respecter les facteurs de forme de facto .

En ce qui concerne votre question de savoir s’il existe une raison pour laquelle 13,3 "au lieu de, par exemple 13,2" a été choisi? Non, pas vraiment. Dans l’espace 3D, si vous avez le contrôle exact du processus de fabrication avec une précision extrêmement élevée, vous pouvez découper un ordinateur portable dans n’importe quelle taille; tant que vous maintenez le bon équilibre et le bon rapport taille / force des composants, tout fonctionne correctement. Si vous créez un écran légèrement plus petit, vous devrez disposer d’une batterie, d’un châssis, d’un clavier, d’un pavé tactile, etc.

Les tailles standard résultaient probablement d'études d'utilisation et d'expériences. Elles n'étaient pas choisies de manière totalement arbitraire par quelqu'un qui choisissait un numéro, mais ce n'est pas comme si les ordinateurs portables seraient moins efficaces ou tout simplement ne fonctionneraient pas si l'écran affichait une diagonale de 13,2 " au lieu de 13,3 ".

Une façon de penser au processus de prise de décision intégré aux paramètres prédéfinis d’aujourd’hui est la suivante: si vous conceviez un ensemble d’ordinateurs portables sous différents facteurs de forme et tentiez de rendre chaque ordinateur portable "bien équilibré" (ne basculez pas, restez assis). fermement sur le bureau, bon rapport pondéral entre la base et le panneau d’affichage, etc.), vous avez alors demandé à des personnes d’essayer les différentes tailles d’ordinateurs portables, vous avez peut-être entendu différentes plaintes des testeurs:

• Mes mains ne tiennent pas sur le repose-mains. Ils sont trop courts.
• Je dois aller trop loin pour appuyer sur ces touches.
• Les touches sont trop petites pour que je puisse les taper de manière fiable.
• L'énorme lunette d'écran ressemble à un gaspillage d'espace; Je veux que l'affichage soit plus près du bord du panneau.
• Le système semble beaucoup plus lourd qu'il ne devrait l'être pour un système de cette taille.
• L'écran vacille lorsque je tape; il fait trop clair ou la charnière est trop lâche.

Plusieurs de ces plaintes pourraient être réduites à "si nous modifions la taille de l'ordinateur portable, nous pourrons résoudre ce problème". Par exemple, si vous avez une taille de 13,2 "(et par conséquent un cadre et un châssis plus petits, car vous n’avez pas besoin que ceux-ci soient aussi grands avec un écran plus petit), les gens peuvent penser que le repose-poignets est trop court. le clavier est plus étroit et le repose-mains plus long, les gens peuvent dire qu’ils doivent tendre la main trop loin pour toucher les touches.

Les études ergonomiques sont beaucoup moins équations dans un tableau, et beaucoup plus de tests empiriques avec des unités d'échantillonnage et une grande variété de formes et de tailles de personnes. Les études ergonomiques, quant à elles, informent des fabricants de composants et d'ordinateurs portables considérés comme les tailles les plus souhaitables. Une fois ces tailles isolées, ils entrent dans la production en série pour tirer parti des économies d’échelle.

Lorsqu'il s'agit d'objets physiques soumis à la gravité, à l'impulsion, etc., l'important est le rapport et la densité des différentes parties les unes par rapport aux autres; la taille absolue est moins importante du point de vue de l'architecture système pure (bien que la taille absolue soit fortement influencée par les études ergonomiques).

La taille absolue serait importante si, par exemple, les ordinateurs portables étaient fréquemment soumis à une résistance à l’air importante, comme dans le cas d’un avion. Mais ils ne le sont pas (du moins je l'espère; sinon, votre ordinateur portable est dans un monde de blessures!). Donc, sur cette base, je conclus que les tailles standard des fabricants d'ordinateurs portables résultent de l'inertie de l'économie, de l'économie d'échelle, les résultats des études ergonomiques et la normalisation des pièces de base , plus que tout autre facteur pouvant jouer.

Grande question. La réponse est que la taille d'écran annoncée correspond généralement à la diagonale mesurée de l'écran. C'est le rapport entre la longueur et la largeur, qui dépend généralement de la résolution souhaitée. Considérons le calcul suivant pour une diagonale:

Cela montre que vous pouvez avoir un écran de taille logique, mais une taille annoncée étrange. Maintenant, cela procure un avantage marketing tel que vous lisiez que l’écran mesure 15,25 ", cependant aucun des côtés n’est plus grand que 13". De plus, cette taille d'écran est au format 8: 5 et la lecture des résolutions d'affichage indique que je peux disposer des résolutions suivantes si le nombre de pixels le prend en charge:

• 1440x900
• 1680x1050

16: 9 est un autre rapport commun pour des raisons évidentes. Le long de cette ligne, vous avez entre autres le format commun 1366x768.

Je n'ai jamais su pourquoi ils annoncent la taille de l'écran en diagonale, les téléviseurs sont de la même manière.