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今天,国际知名拆解网站iFixit表示,他们又一次突破了自己——把拆解进行得更加深入,深入到iPhone6s那神奇的显示屏中。由于iPhone 6s在构造上相比iPhone 6来说变化不大,所以之前的拆解大家看得也不过瘾,不过iPhone6S最大的变化是搭载了全新的人机交互功能——3D Touch,这一定是工程师朋友们最想探究的新技术。
3D Touch不仅仅成为了本次iPhone6s的营销担当,更给媒体制造一个大话题。中秋节前后,本刊首席分析师孙昌旭撰文爆料,称3D Touch可能会影响玩3D游戏体验,出现抖动或发热不正常。苹果方面迟迟没有对玩3D游戏出现抖动的问题做出答复。加入3D Touch技术的iPhone 6s屏幕对用户体验不增反降?
在8月,华为就宣布在其新手机Mate S上搭载压感触控技术,也就是类似Apple Watch的Force touch技术,这明显是故意抢在苹果之前。事后似乎没有用户对这个新功能表示喜爱,微博大V @摩卡RQ 就此事评论道:“Mates抢先苹果6S发布压力触控搞的大家都很伉奋,觉得国产手机跟苹果没啥硬件技术差距。就说压力触控,苹果用一颗独立的IC,并且在屏幕底下有个感应层,布了96个感应通道侦测压力值,前后开发了将近一年做了无数测试。你们知道mate s多少感应通道吗?1个。虽然抢先发布了但现在都不能量产。理性看待差距。”
其实早在2009年黑莓就在Storm系列手机上采用过类似的屏幕按压技术“surepress”,不过用户在使用时必须用很大的力量才会得到反馈,因此用户体验非常糟糕。苹果的这块面板重新定义了触控,和3D游戏不对付小(guo)编(fen)猜测很大一部原因是硬件技术太新,软件厂商还没来得及做调整,我们就不要在意那些细节了,一起来拆拆拆,看下做工是否依然保持着苹果的高水准~
iFixit通过对iPhone 6s屏幕拆解,近距离观察藏在屏幕里的那颗3D Touch的传感器和8面不同用途的薄层。
本文下一页:背光板上覆盖的一块神秘部件引起了我们注意
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iPhone 6S屏幕的封装还是老样子,但里面8面薄层处处不同,我们所知的iPhone 6屏幕的内部构造:
-电容式传感器层驱动的3D Touch功能
-采用双离子交换(dual ion?exchange)制成柔软的玻璃盖
-4.7英寸Retina HD面板,分辨率为1334*750,326ppi
-集成触摸数字转换器
首先把框架上的塑料夹子拆了,这夹子的作用是将屏幕固定到 iPhone 机身上。
通常翻新iPhone的人会把框架上比较薄的地方切掉,而顶部和底部则粘合在玻璃上。不过iFixit则是选择将整个塑料框架移除掉。
在以前的iPhone中,苹果只是用这些夹子把屏幕总成固定到设备机身上,但是在iPhone 6s的拆解中,iFixit发现苹果还多使用了粘合衬垫来固定屏幕。这些衬垫也是iPhone 6s防水性能相比前几代有提升的原因之一。
完成了简单的部分后,我们继续分离背光和金属衬底层,背光板上覆盖的一块神秘部件引起了我们注意——这是以前几代iPhone上都没有的。
本文下一页:N个平行板电容器单板组成的传感器层
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在把这些简单的解决了之后,接下来就要分离背光和这个金属衬底层。
这层聚酯薄膜引起了iFixit的特别注意,因为在旧款iPhone上,这层薄膜是背光层的一部分,但是在iPhone 6s上它还覆盖着一块新的神秘部件。
屏幕其实非常薄,薄到你可以看穿它。所有东西都隐藏在这层聚酯薄膜下面,也让用户在日常使用时发觉不到它们的存在。
在反射薄膜下,我们发现了另外一层新的传感器层可能是支持3D Touch的电容式传感器。
发现这层传感器层实在太意外,因为此前苹果公司说3D Touch的功能是利用整合在背光层中的传感器来完成的,但是从现在的拆解来看好像它是一个完全独立的部件。
在关于屏幕的修理上,iFixit 在这个步骤特别指出Home键缆线的位置已经更换,它现在是沿着3D Touch传感器面板布线。这样的设计可以在执行某些修复操作时避免挪掉这根排线。
再回到我们之前所说的电容式传感器层。在这个面板上每一个金色长方形代表的是一个平行板电容器的单板。
每一格内都一道细小的通道(颜色较深的部分其实就是很多通道的汇合处),这些通道是走向控制芯片的。该控制芯片可确保电容器通电,检测这些电容器中的电流。
红框里的小芯片估计就是Apple独家的小秘密——控制芯片。
本文下一页:柔软的覆盖玻璃让数字转换器能追踪玻璃弯曲
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苹果与康宁紧密合作为新iPhone开发了相对比较柔软的覆盖玻璃。
用户在玻璃上按下之后,在手指与玻璃的接触点玻璃会稍微弯曲,缩短用户手指和屏幕下相应电容器面板的距离。系统会将用户的这次操作登记为“push”,而不是“touch”。
在平行板电容器中,电容和距离是成反比的,距离越短电容越大,所以芯片可以检测流入传感器板中的电流的大小。
虽然这些面板与触摸屏中的相似,但是他们精确感应不到指尖的操作,不过好在他们也不需要感应这么精确的操作。
数字转换器仍需要精确追踪操作,但是这些面板则只需要检测玻璃的弯曲即可,不用检测发生的位置。
屏幕的后半部分解决利索之后,我们来看看前半部分,首先就是得把屏幕和玻璃分离。
这台专门的机器利用真空把 iPhone 的玻璃固定到一个发热的表面,机器上的中文字有没有特别亲切?这个过程能够弱化将玻璃固定到屏幕上的光学胶(OCA)。
光学胶失去粘性之后,在用一个 0.08mm 的钼线就能够把 LCD 和玻璃面板完全分离开来。
玻璃没了,LCD 面板这样有点让人不忍直视。分离玻璃和 LCD 面板也让偏光板遭殃了。使用轧刀(也称为偏光片卸妆机)可以把 LCD 面板上的粘合剂去掉,整个过程就像刮掉你鞋底粘的口香糖一样。
这篇贴膜在处理中报废了,但代替品很容易买到的。
本文下一页:科普一下偏光板的作用
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偏光板有什么作用?下面就是科普时间,在了解 LCD 内部结构的同时,了解为何它需要偏光板。
首先背光的光线是通过一层薄薄的液晶层射出去的,光线透过时因为晶体的方向的关系它会以不同的角度反射。
反射的角度不同,人眼看到的颜色也就不同。为了改变颜色,屏幕硬件就需要给液晶施加电压以改变其方向。
为了生成丰富的色彩效果,每一个像素被分成三个子像素:红、绿、蓝。
不同电压可调整每一个子像素的密度,当它们结合到一起就可以生成无数种不同的颜色。
可能你对这些像素、电压的东西不感兴趣,就只想知道偏光板是在哪里发挥作用了。其实偏光板是这些东西得以发生的条件。它就好像滤镜,只允许正确的颜色组合通过,在用户手机屏幕上形成各种漂亮的图片。谢谢你,偏光片!
本文下一页:侧光式LED背光的工作原理
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最后来了解侧光式LED背光——这是智能手机上常见的背光方式。
侧光式LED背光,顾名思义,是把LED晶粒配置在液晶屏幕的四周边缘,再搭配导光板,让LED背光模块发光时,把从屏幕边缘发射的光透过导光板输送到屏幕中央的区域去,这样整体就有足够的背光量,可让液晶屏幕显示画面。
上面我们已经介绍过,反光的聚酯薄膜层此前也是背光层之一,而在iPhone 6s中这个薄膜曾有两个用途,新用途就是覆盖隐藏3D Touch。
下图就是iPhone 6s屏幕中的8面不同用途的薄层。没有出现在上图的是已经从LCD面板上分离出来的光学胶层。
这个拆解过程非常复杂,友情提示各位,如果没有合适的工具和相关经验,请不要自行拆解屏幕。