CDTech LCD-Touchscreen

Display- / Touch- / Bonding-Lösungen

Vergleich gängiger industrieller LCD-Bildschirmgrößen: 5, 7, 10.1, 12.1 und 15 Zoll

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Der Markt für industrielle Displays hat sich auf wenige Größen eingependelt, was für alle, die ein Panel spezifizieren, von Vorteil ist: Werkzeuge, Gehäuse, Halterungen und Touch-Optionen sind bereits verfügbar. Die fünf am häufigsten verwendeten Größen bei der Geräteentwicklung sind 5, 7, 10.1, 12.1 und 15 Zoll.

Dieser Vergleich zeigt auf, worin sich die einzelnen Klassen tatsächlich unterscheiden – Auflösung, Montage, Helligkeit, Touch-Funktion, Schnittstellen und Lebenszyklusrisiko –, damit Sie sich für eine Klasse entscheiden können, bevor Sie eine Teilenummer auswählen.

Warum diese Größenklassen das Industriedesign dominieren

Diese fünf Größen haben sich bewährt, da sie jeweils einem gängigen Gehäuse und Betrachtungsabstand entsprechen. Ein 5-Zoll-Panel eignet sich für Hand- oder DIN-Schienengeräte, die in Armlänge betrachtet werden. Sieben Zoll ist die klassische Größe für Maschinenpanels. 10.1- und 12.1-Zoll-Panels werden an Bedienerarbeitsplätzen und Instrumentenfronten eingesetzt, wo mehr Informationen dargestellt werden müssen. Fünfzehn Zoll finden sich in Kontrollräumen und Kiosksystemen, wo das Display die Hauptschnittstelle darstellt.

Der kommerzielle Effekt liegt in der Verfügbarkeit. Da viele Hersteller diese Größen anbieten, sind Zweitlieferanten leichter zu finden, die Werkzeugkosten amortisieren sich und die Montagemuster wiederholen sich über Generationen hinweg. Die Wahl einer ungewöhnlichen Größe aus ästhetischen Gründen mindert diesen Vorteil erheblich.

10.1-Zoll-TFT-LCD-Modul aus der CDTech 10.1-Zoll-Display-Serie

Die 10.1-Zoll-Displayreihe von CDTech ist beispielhaft für das Angebot dieser Klassen: verschiedene Auflösungen und Schnittstellenoptionen in einer einzigen physischen Größe.

Auflösungsoptionen nach Größenklasse

Die Verfügbarkeit ist die andere Hälfte des Vergleichs. Eine heute verfügbare Kombination aus Größe und Auflösung kann von mehreren Anbietern oder nur von einem einzigen stammen. Dieser Unterschied zeigt sich, wenn für ein Projekt nach drei Jahren eine zweite Bezugsquelle oder ein Ersatzgerät benötigt wird. Die Anzahl der Anbieter einer bestimmten Größe und Auflösung sowie die Verfügbarkeit desselben Formats in verschiedenen Panel-Familien geben Aufschluss darüber, wie zuverlässig diese Produktklasse für ein langlebiges Produkt ist. Die Antwort liegt meist auf der Hand, sobald die Frage gestellt ist, und es ist deutlich einfacher, Maßnahmen zu ergreifen, bevor das Gehäuse für eine bestimmte Größe ausgelegt wird.

Die Verfügbarkeit von Auflösungen wird mit abnehmender Bildschirmgröße enger und mit zunehmender Bildschirmgröße lockerer, jedoch nicht gleichmäßig.

Bei 5 Zoll reichen die praktischen Auflösungen von 480x272 und 800x480 bis hin zu 1280x720 in den höher auflösenden Versionen. Bei 7 Zoll sind 800x480 und 1024x600 weiterhin die gängigsten Auflösungen, wobei 1280x800 verfügbar ist, wenn die Benutzeroberfläche mehr Breite benötigt. Bei 10.1 Zoll sind 1024x600, 1280x800 und 1920x1200 verfügbar. Bei 12.1 Zoll sind 1280x800 und 1024x768 weit verbreitet, und bei 15 Zoll dominieren 1024x768 und 1280x1024, wobei Full HD in neueren Modellen verfügbar ist.

Diese Progression ist wichtig, da die Benutzeroberfläche flächenmäßig und nicht diagonal skaliert. Der Wechsel von 7 Zoll bei 1024x600 Pixeln zu 10.1 Zoll bei 1280x800 Pixeln verdoppelt die nutzbare Fläche der Benutzeroberfläche in etwa. Genau das benötigt ein Design oft, wenn die Bedienoberfläche zu groß für das ursprüngliche Layout geworden ist.

Folgen für Montage und Gehäuse

Montagemuster und Rahmengeometrie variieren mit der Größe und sind der teuerste Fehler, der im Nachhinein gemacht werden kann. Kleine Panels werden oft mit einem eigenen Rahmen oder einer Halterung befestigt; mittelgroße Panels in der Regel auf einem Metallunterrahmen montiert, der auch das Touchscreen-Glas trägt; große Panels erfordern zusätzliche statische Anforderungen, da die Eigensteifigkeit des Moduls nicht mehr ausreicht, um es plan zu halten.

5-Zoll-Highlight-Full-View-Farb-TFT-LCD-Display
Ein 5-Zoll-Modul: Bei dieser Größe begrenzt in der Regel das Gehäuse, nicht das Panel, die nutzbare Bildschirmfläche.

Zwei praktische Regeln: Lassen Sie genügend Raum für die thermische Ausdehnung des Panels und verlassen Sie sich nicht darauf, dass der Rahmen des Displays das Gehäuse versteift. Beide Fehler äußern sich später in ungleichmäßiger Hintergrundbeleuchtung oder Mura-Bildung an den Befestigungspunkten.

Helligkeits- und Temperaturverfügbarkeit

Breiter Temperaturbereich und hohe Helligkeit sind nicht in allen Größen gleichermaßen verfügbar. Kleine Panels bieten oft die größte Auswahl an Varianten mit hoher Helligkeit, da sie im Außenbereich in Handgeräten und Fahrzeugen eingesetzt werden. Mittelgroße Panels bieten einen guten industriellen Temperaturbereich, jedoch weniger Optionen für extreme Helligkeit. Große Panels weisen tendenziell die geringste Auswahl an Varianten mit breitem Temperaturbereich auf.

Wenn Ihr Produkt bei Temperaturen unter -20 °C oder über 70 °C betrieben werden muss, prüfen Sie vor der endgültigen Festlegung des Gehäuses die Verfügbarkeit in der von Ihnen bevorzugten Größe – es kommt häufig vor, dass ein Design in eine andere Größenklasse verschoben wird, da der erforderliche Temperaturbereich nur dort existiert.

Verfügbarkeit von Touchscreen und Glas nach Klasse

Die Touch-Optionen folgen demselben Muster. Resistive Touch ist weiterhin in allen fünf Größen verfügbar und eignet sich nach wie vor für die Bedienung mit Handschuhen oder Stift. Projiziert-kapazitive Touch-Technologie (PCAP) ist ab 5 Zoll weit verbreitet, Multi-Touch gehört bei den mittleren und großen Größen zum Standard. Optisches Bonding wird häufiger im mittleren Größenbereich angeboten, da sich die Kosten hier leichter durch die Kontrastverbesserung rechtfertigen lassen.

Mit zunehmender Größe erweitern sich auch die Möglichkeiten hinsichtlich der Deckglasdicke und der Oberflächenbehandlung: 15-Zoll-Paneele werden eher mit einer Entspiegelungs- oder Antireflexionsbeschichtung versehen, da Reflexionen auf einer größeren Fläche stärker sichtbar werden.

Schnittstellen nach Größenklasse

Kleinere Panels bevorzugen RGB-Parallel-, SPI- und MIPI-Schnittstellen, da diese mit integrierten Controllern kompatibel sind. Mittelgroße Panels werden von LVDS und RGB dominiert, MIPI DSI kommt zum Einsatz, wenn ein Prozessor der Mobilklasse verwendet wird. Große Panels nutzen zunehmend LVDS und integriertes DisplayPort, und Full-HD-Versionen benötigen in der Regel die Optionen mit höherer Bandbreite.

Die Schnittstelle ist die Einschränkung, die am häufigsten eine Entscheidung über die Größe erzwingt, und nicht umgekehrt: Wenn Ihre Plattform nur eine einzige LVDS-Verbindung unterstützt, liegt die praktische Obergrenze bei moderater Auflösung in der Regel im Bereich von 10 bis 12 Zoll.

Abwägung des Lebenszyklusrisikos über die verschiedenen Größenklassen hinweg

Das Lebenszyklusrisiko ist nicht einheitlich. Die etabliertesten Speicherklassen – 7 Zoll bei 800 x 480 mm, 10.1 Zoll bei 1280 x 800 mm und 15 Zoll bei 1024 x 768 mm – verfügen über gut ausgebaute Lieferketten und eine lange Tradition. Neuere Speicherdichten innerhalb derselben Abmessungen bergen ein höheres Risiko der Veralterung, da weniger Anbieter diese produzieren und die Nachfrage geringer ist.

Es empfiehlt sich, jedem Kandidaten zwei Fragen zu stellen: Wie viele Anbieter fertigen aktuell genau diese Kombination aus Größe und Auflösung? Und durch welche Vorgängergeneration wurde diese Kombination ersetzt? Lautet die Antwort „nur ein Anbieter“ oder „es gab keine Vorgängergeneration“, sollte man von Anfang an eine zweite Bezugsquelle einplanen.

Wechsel in eine höhere oder niedrigere Größenklasse

Die Kosten einer Größenänderung liegen selten im Panel selbst. Die Neugestaltung der Frontplatte, die Umverlegung der Kabel und die erneute Qualifizierung des Touchscreens sind in der Regel teurer als die Preisdifferenz zwischen zwei Panelklassen. Aufgrund dieser Asymmetrie lohnt es sich, die Größenklasse anhand der gesamten geplanten Lebensdauer des Produkts und nicht anhand der ersten Version zu wählen.

Die Kosten einer Größenänderung liegen selten im Panel selbst. Die Neugestaltung der Frontplatte, die Umverlegung der Kabel und die erneute Qualifizierung des Touchscreens sind in der Regel teurer als die Preisdifferenz zwischen zwei Panelklassen. Aufgrund dieser Asymmetrie lohnt es sich, die Größenklasse anhand der gesamten geplanten Lebensdauer des Produkts und nicht anhand der ersten Version zu wählen.

Verkleinern ist mechanisch einfacher, optisch jedoch aufwendiger; vergrößern ist umgekehrt. Eine Verkleinerung erfordert in der Regel eine Überarbeitung des Interface-Layouts, da sich der Inhalt nicht stufenlos verkleinern lässt – der Text wird unleserlich, bevor das Layout fehlerhaft wird. Vergrößern bedeutet oft den Austausch des Gehäuses, des Montagerahmens und manchmal auch des Touch-Stacks, während die Software nahezu unverändert bleibt.

Benötigt eine Produktlinie sowohl eine kompakte als auch eine Standardvariante, sollte die Benutzeroberfläche auf einen gemeinsamen sicheren Bereich ausgerichtet und die beiden Bedienfelder als zwei Darstellungen desselben Layouts behandelt werden. Diese Entscheidung verursacht bei der Spezifikationsphase kaum Kosten und erspart spätere Überarbeitungen.

Auswahl zwischen zwei ähnlichen Größen

Die schwierigsten Entscheidungen fallen bei benachbarten Displaygrößen: 10.1 Zoll gegen 12.1 Zoll oder 7 Zoll gegen 10.1 Zoll. Drei Kriterien entscheiden meist. Erstens der Betrachtungsabstand: Steht der Bediener direkt am Gerät, ist das kleinere Display in der Regel die bessere Wahl. Zweitens der Inhalt: Zählen Sie die Elemente, die gleichzeitig ohne Scrollen sichtbar sein müssen. Drittens das Gehäusevolumen: Ist das Gehäuse bereits eng, ist das kleinere Display die bessere Option, selbst wenn die Benutzeroberfläche mehr Platz benötigen würde.

Sofern die Wahlmöglichkeiten tatsächlich ausgeglichen sind, ist die Größe mit der längeren und umfassenderen Lieferhistorie vorzuziehen.

Festlegung der Größenklasse für ein neues Programm

Gehen Sie in dieser Reihenfolge vor: Zuerst Sichtabstand und Umgebung, dann die Inhalte, die der Bediener gleichzeitig erfassen muss, dann die Benutzeroberfläche Ihrer Plattform und erst dann das Gehäuse. Dadurch werden Entscheidungen, deren Rückgängigmachung kostspielig ist, ans Ende und nicht an den Anfang gestellt.

GrößenklasseTypische AuflösungenWird üblicherweise ausgewählt fürAchten Sie auf
5 Zoll480x272 bis 1280x720Handgeräte, DIN-Schienen-Geräte, InstrumentenfrontenBegrenzter Platz für dichte Schnittstellen
7 Zoll800x480, 1024x600, 1280x800Maschinen-HMI, SchalttafelsteuerungenHohe Verfügbarkeit, aber begrenzter vertikaler Inhalt
10.1 Zoll1024x600, 1280x800, 1920x1200Bedienerstationen, Instrumente, KioskeEine große Auswahl kann Teile mit kürzerer Lebensdauer verbergen.
12.1 Zoll1280x800, 1024x768Industriemonitore, BedienpulteGehäuse- und Montage-Neugestaltung im Vergleich zu kleineren Größen
15 Zoll1024x768, 1280x1024, Full HDKontrollräume, Kioske, öffentliche TerminalsStrukturelle Unterstützung und Reflexionen

Wenn Sie sich für ein bestimmtes Produkt zwischen zwei dieser Klassen entscheiden müssen, senden Sie uns bitte den Betrachtungsabstand, die Umgebungsbedingungen und die Schnittstelle. Wir bestätigen Ihnen dann, welche Kombination mit der von Ihnen benötigten Farbtemperatur und Helligkeit aktuell verfügbar ist.

Häufig gestellte Fragen

Sind 10.1 Zoll dasselbe wie 10.4 Zoll?

Nein. Es handelt sich um unterschiedliche Panelformate mit verschiedenen Auflösungen und Montagearten. Ältere 10.4-Zoll-Modelle verwendeten 800x600 oder 1024x768 Pixel; 10.1-Zoll-Panels haben üblicherweise 1280x800 oder 1024x600 Pixel. Behandeln Sie sie bei der Planung eines Austauschs als separate Produktklassen.

Kann ein 7-Zoll-Panel durch ein 10.1-Zoll-Panel ersetzt werden, ohne das Gehäuse zu verändern?

Selten. Ausschnitt, Montagemuster und Steckerposition ändern sich. Die Software bleibt oft erhalten, die mechanische Konstruktion jedoch in der Regel nicht.

Welche Größenklasse hat die längste Lebensdauer?

Die etablierten Auflösungen innerhalb jeder Klasse, nicht die Klasse selbst. Ein 7-Zoll-Panel mit 800x480 oder ein 10.1-Zoll-Panel mit 1280x800 Pixeln hat typischerweise eine längere Verfügbarkeit als ein Panel mit neuerer Pixeldichte bei gleicher Größe.

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