Finder lcd что это
Не отличить. Раскрыт секрет производства китайских дисплеев для iPhone
В Китае есть рынок неофициальных, послепродажных запчастей, которые используются исключительно для ремонта iPhone. Это внушительные по размерам фабрики, задача которых заключается в производстве компонентов для сервисных центров и мастерских, занимающихся ремонтом техники Apple.
Экосистема ремонта устройств Apple весьма увлекательна, но полна специфических моментов, которые вводят потребителя в заблуждение. Все это из-за наличия сторонних заводов, независимых ремонтных мастерских, авторизованных сервисных центров и контор, готовых выполнить ремонта айфона «за три рубля».
Издание MacRumors решило приоткрыть завесу тайны и посмотреть на параллельный мир техники Apple. Мир, в котором производят комплектующие для ремонта iPhone.
Далее последует подробный перевод оригинальной статьи. Откидывайтесь на спинку кресла и приготовьтесь потратить пару минут своего времени. Будет интересно.
Послепродажные заводы
Мы решили изучить, как же устроена экосистема ремонта техники Apple после просмотра видеоролика, отправленного нам одним из инсайдеров.
На видеоролике показан один из цехов, в котором сотрудники изготавливают тачскрин для iPhone. Это тонкая пластина, которая крепится к LCD-дисплею с помощью клея. Как только вы прикасаетесь пальцем к экрану, тачскрин преобразовывает прикосновения в цифровую команду.
А дальше подключается процессор iPhone и происходит «магия Apple».
На этом же видеоролике показан процесс установки дигитайзеров (тачскринов) непосредственно на LCD-матрицу. Матрицы привезены уже с другого завода. В помещении абсолютная стерильность. Так получается модуль, который будет позднее отправлен тысячам сервисным центрам по всему миру.
Так выглядит тот самый дисплейный модуль, который производят на описанном выше заводе.
А вот производством самих матриц или дисплеев занимаются абсолютно другие заводы. Масштабные, со сложным многоступенчатым циклом производства. Ежемесячно такие гиганты, как Longteng LCD, Sheshao, JiDongFang и Tianma способны производить миллионы комплектующих в месяц. К слову, именно эти заводы зачастую и выпускают LCD-дисплеи для тысяч ремонтных мастерских.
Все, что вы находите на AliExpress и Alibaba по запросу «дисплей для iPhone, Samsung, Xiaomi и т.д.» родом именно с этих фабрик.
И вот тут стоимость оборудования оценивается в сотни миллионов долларов. Правда и обороты тут абсолютно дикие: миллиарды долларов в год.
Постоянно растущий спрос
Вот такой независимый сервисный центр расположен неподалеку от Купертино (Калифорния). Практически возле штаб-квартиры Apple&
Производить компоненты для смартфонов — выгодное дело. Количество компаний, которые занимаются выпуском запчастей постоянно растет, как и растет спрос на комплектующие.
Учитывая то, что Apple не отправляет запчасти сервисным центрам, которые не являются авторизованными, сторонние мастерские и сервисы вынуждены закупать их на таких вот заводах.
Только на территории США есть около 15 тыс. неавторизованных ремонтных мастерских. И все они покупают комплектующие у китайских заводов. Количество подобных сервисов по всему миру в десятки и сотни раз выше.
Качество деталей для сервисов
Наверняка вы уверены, что замененная деталь всегда хуже оригинальной. В случае с Apple эта аксиома с каждым годом только утверждается.
Мы привыкли считать, что компоненты, которые производят китайские заводы могут сломаться через год, два или три. Оригинальные же от Apple могут работать и 5, и 10 лет.
Но это не всегда так. Хотя большинство сервисных центров уверены в этом.
MacRumors пообщалось с разборщиком из iFixit Кайлом Висэнсом. Кайл разделил все комплектующие на три категории:
iPhone с оригинальным дисплеем справа, со сменным — слева.
Еще один специалист-ремонтник Мансур Сафи разделил запчасти на четыре класса: Premium, Grade A, Brade, Grade C.
Если я установлю клиенту что-то из класса А, я знаю, что он вернется ко мне через время. И я буду чувствовать себя не очень хорошо.
Если я установлю ни Premium, ни класс А, я не успею моргнуть глазом, как деталь вновь сломается.
В любом случае, замененный дисплей всегда видно. Да, даже если это дисплей А-класс (кстати, мы писали о том, что оригинальных дисплеев для iPhone вообще не существует).
На видео ниже как раз и показана разница между дисплеями, которые контролирует лично Apple, и дисплеем для iPhone 7, произведенным где-то в Китае.
Мансур пояснил, что если сравнить iPhone 7 с оригинальным экраном и iPhone 7 с замененным на Premium, то разница будет заметна. Но только если два смартфона держать в руках сразу.
Как правило, отремонтированный айфон в пределах 5% отдает либо в сторону желтого, либо в сторону голубого. Но без сравнения с «эталоном» разницу увидеть невозможно.
Да, комплектующие, которые предоставляет Apple лучше, но иногда у человека просто нет времени ждать. Ему нужно отремонтировать смартфон «чтобы работал» и сделать это прямо сейчас.
Лакшми Аграваль из сервисного центра Cupertino iPhone Repair назвал еще несколько проблем дешевых китайских дисплеев для iPhone: «У них отвратительный поляризационный слой, часто проблемы с 3DTouch, преобладание желтого цвета, несоответствие частоты обновления требуемой».
Для примера, сервисные, которые используют высококачественные компоненты сталкиваются лишь с 1 возвратом в сутки. И это на сеть из 425 магазинов. Гарантийных же повторных ремонтов не более 2% от всего количества.
В любом случае, для запасных комплектующих к айфонам нет универсальной классификации. Это совершенно свободный рынок без стандартов. Рынок, который не контролирует непосредственно Apple, весьма хаотичен. Разносол, одним словом.
Оригинальные дисплеи либо едут на сборку нового iPhone в Apple, либо отправлены в авторизованный сервисный центр, либо сняты с iPhone-донора. Все это можно назвать «оригинальным дисплеем». А то, что предлагают некоторые сервисы под баннером «только оригинальные дисплеи для iPhone» — вранье.
Впрочем, тут все как и на авторынке. Есть оригинальные комплектующие у официалов, есть хорошие и плохие аналоги, а есть рынки разборок.
Рынок вторичных компонентов (доноров)
Существует еще один рынок, на котором можно приобрести комплектующие для ремонта iPhone. Это, так называемый «рынок доноров».
Представители сервисного центра (разумеется, неавторизированного) берут LCD-дисплей от iPhone с мертвой материнской платой и ставят на тот, который требует ремонта дисплейного модуля.
Тут тоже есть свои фабрики. Их задача — менять дигитайзеры или тачскрины на разбитых дисплеях, ставить новые, а затем отправлять в ремонтные мастерские.
Увы, в отличие от фабричных «штамповок» самого разного качества, найти «донорские дисплеи» не так просто. Их количество всегда строго ограничено. Но сервисные центры стараются их покупать.
И динамика в этом плане прогрессирующая. Все больше уважающих себя сервисных центров (еще раз — неавторизированных) стремятся закупать как можно меньше дисплеев, произведенных на заводах.
Авторизованные сервисные центры
Получить доступ к оригинальным комплектующим при ремонте техники Apple можно исключительно в авторизованных сервисных центрах. В мире их около 4,8 тысяч. Сравните с десятками тысяч неавторизованных.
Те сервисные центры, которые хотят стать авторизованными поставщиками услуг Apple, должны соответствовать ряду критериев. Для получения статуса АСЦ необходимо пройти курсы, сдать экзамены. Все это стоит тысячи долларов.
Вот прейскурант на сертификаты авторизованного ремонтника.
К тому же, Apple периодически устраивает проверки. АСЦ должен соответствовать всем стандартам компании. Иначе, прощай столь дорогая покупателю приписка «авторизованный сервисный центр».
Но среди плюсов — доверие клиентов. Ведь человек, который обратился в АСЦ уверен, что получит качественный ремонт. А значит количество обращений будет значительно больше. Плюс АСЦ добавляется в базу на официальный сайт Apple.
У АСЦ есть и еще одна не очень приятная деталь, ограничивающая их деятельность. Apple запрещать целый ряд видов ремонтов, требуя отправку устройств непосредственно в компанию. Это, мало того, что занимает много времени и вынуждает клиента ждать, так еще и не приносит прибыли самому сервисному центру.
Один из представителей авторизованного сервисного центра подчеркнул, что если вы планируете заниматься исключительном Mac, можно обойтись и без получения статуса авторизованного сервисного центра.
В случае же с ремонтом iPhone все намного сложнее. Курсы, учебные пособия, доступ к оригинальным комплектующим и зачастую непростая процедура ремонта — все это требует обучения.
Работать непосредственно с Apple все же лучше. Вы значительно меньше рискуете. Нередко ремонт был невозможен из-за низкого качества сторонних компонентов или их неверной установки. Мы все это уже прошли.
Нередко обращались клиенты, у которых iPhone немного искривлен. Если вы достанете батарею, замените дисплей, а затем попробуете собрать все обратно, тут же получите треснувший экран.
С аккумуляторами отдельная история. Одно неверное движение при его извлечении и приготовьтесь доставать огнетушитель. Пожар гарантирован.
Без отправки смартфона в Apple можно заменить камеру, аккумулятор, некоторые элементы. Более сложные операции должны выполнять уже в специально оборудованных лабораториях компании.
Там есть разные устройства, делающие ремонт максимально качественным. Вот, например, аппарат, которые называется Horizon Machine. До прошлого года она было доступна исключительно розничным магазинам и отделам ремонтных складов.
Начиная с прошлого лета Horizon Machine стали рассылать по сервисным центрам США. Но выделили их всего 200 штук, поэтому данный девайс по-прежнему в дефиците.
Независимые сервисные центры
Есть сразу несколько причин по которым многие сервисы отказываются от получения сертификата авторизованного поставщика услуг Apple.
Мы решили на работать с Apple. Apple не платит много. У них есть ограничения на ремонт. Зачастую все сводится к отправке девайсов в удаленные лаборатории компании. А это занимает очень много времени.
Проще говоря, нас не устраивает то, сколько платит Apple. Работать напрямую с компанией невыгодно.
К тому же для малого бизнеса программа Apple приводит к большому количеству ограничений. Цены на ремонт и комплектующие фиксированы, Apple все диктует и отойти от такой диктатуры нельзя.
Иногда отправка смартфона в Apple обходится дороже ремонта.
Если бы мы только ремонтировали iPhone и были авторизованным сервисным центром, думаю, что мы бы скоро закрылись.
По сути Apple ремонтирует лишь два компонента iPhone: меняет аккумулятор и заменяет дисплей. Во всех остальных случаях компании выгоднее заменить устройство целиком.
А вот неавторизованные сервисные центры могут решить и проблему с динамиками, и с портом, и с материнской платой. И все это обойдется клиенту дешевле, чем запросит за полную замену смартфона Apple.
Неавторизованные сервисные центры указывают и услуги по реболлингу чипов, перепайка SMD-компонентов и микропайке. Apple во всех трех случаях заломит цену как за замененный iPhone.
Более того, среди сервисных центров бытует мнение, что Apple решает кому давать статус АСЦ по географическому положению. Многие так и не дождались сертификации.
Философия ремонта Apple
При любых неполадках с гаджетом Apple рекомендует обратиться в розничный магазин или авторизованный сервисный центр компании для ремонта. Все же независимые ремонтные магазины компания называет небезопасными.
Все потому что отремонтированный iPhone не проходит испытания в вышеназванной машине Horizon. Отсутствие высокоточной калибровки в последствие может вызвать самые разные поломки.
Apple указывает на следующие: появление битых пикселей, отказ кнопок, сенсора Touch ID, появление засветов по периметру дисплея, хрип динамика,
Одним словом, Apple уверена, что устранить любые поломки в своих устройства способна только она и никто другой. А то, что ждать такого ремонта иногда приходится неделями, компанию не сильно волнует.
Разница в стоимости
Ремонт в независимых сервисных центрах, как правило дешевле, чем официальный ремонт у Apple. Именно поэтому многие клиенты избегают обращения в АСЦ.
Впрочем, при ремонте более новых iPhone и при условии установки качественных комплектующих, стоимость ремонта у Apple и у неавторизованного сервисного центра примерно равна. Другое дело, когда пользователю нужно отремонтировать смартфон, который был выпущен несколько лет назад.
Здесь проще обратиться к неавторизованному сервисному центру.
Представитель сервисного центра QuickStart Cellular, не имеющего сертификацию Apple, рассказал, что берет за ремонт около от 60 до 90 долларов, в зависимости от модели: от iPhone 6 до iPhone 8 Plus. У Apple же только стоимость замены дисплея на указанных моделях варьируется от 129 до 169 долларов.
Чтобы не быть голословным, вот прейскурант услуг Apple:
А вот приблизительные цены на ремонт у неавторизованных сервисных центров:
Ремонтировать «шестерку» и все айфоны с дисплеем 4,5 дюймов намного выгоднее именно в таких мастерских.
Есть и вариант самостоятельного ремонта. Так, например, сайт iFixit предлагает ремонтный комплект для замены дисплея iPhone 7.
Так куда лучше обращаться
Ответить на этот вопрос однозначно невозможно. У каждого владельца айфона свои взгляды на ремонт, свое отношение к технике и гаджетам.
Лучше всего перед тем, как обратиться к независимым сервисным центрам, детально изучить отзывы других пользователей, потратив несколько часов на поиск лучшего.
Дело в том, что на рынке OEM-комплектующих, как уже говорилось выше, нет единого стандарта качества. Более щепетильные сервисы самостоятельно отправляются в Китай и буквально изучают технологию производства на конкретных фабриках, проверяя качество комплектующих лично.
Но и стоит не забывать главного. Как только вы хотя бы единожды отремонтировали айфон у неавторизованного сервиса, вы сразу же теряете гарантию. И даже если вы потом решите обратиться к официалам, придется платить за ремонт, но уже по установленным прайсам Apple и без надежды на гарантию.
Бывают и случаи, когда вы держите в руках модель айфона, отремонтировать которую не сможет никто, кроме представителей Apple. Например, OLED-дисплеев для iPhone X попросту нет в производстве сторонних OEM-производителей. Есть умельцы, которые устанавливают в iPhone X вместо OLED обычные LCD-матрицы, но это реально абсурд.
Еще один тип поломки, которую не могут исправить неавторизованные сервисные центры — сломанная кнопка Touch ID. И все исключительно из соображений безопасности.
В целом основная проблема для всех неавторизованных центров заключается в том, что Apple жестко контролирует поток ремонтных комплектующих. Многие сервисы и рады бы закупать комплектующие напрямую у Apple, но компания просто не дает этого сделать.
Философия ремонта Apple весьма тоталитарна, а местами даже напоминает диктатуру. Но такова эта американская компания. Если вы выбрали iPhone или Mac, будьте добры, ремонтируйте его официально. В противном случае, делайте все на свой страх и риск.
Если вы хотите заниматься ремонтом продукции Apple, пройдите платное обучение, получите сертификат качества и работайте. В противном случае, ищите детали самостоятельно и отказывайте в ремонте особо проблемных поломок из-за ограничений.
Для Apple индустрия послепродажного ремонта — это еще один глобальный рынок, которой дает компании немалую прибыль. Сперва компания искусственно создала условия монополии, а затем предложили пользователям в прямом смысле слова страховать приобретенные устройства. Что скажешь: любишь кататься, полюби и сани возить.
Взгляд изнутри: LCD и E-Ink дисплеи
Demain n’existe pas!
В последней статье из серии «Взгляд изнутри» речь зашла о повседневных вещах, но, не смотря на обилие материала, полученного в этом направлении в течение прошедшего месяца, всё-таки давайте вернёмся к тематике, связанной с IT.
Специально ко Дню Защитника Отечества на препарационный стол легли LCD и E-Ink дисплеи, которые, так или иначе, достались мне в несколько побитом жизнью виде.
Как Антон кидал телефон об стену, а также о результатах скрупулёзного разбора дисплеев читайте под катом.
Предисловие
Жил-был на свете Антон Городецкий.
Бросила жена, он грустил не по-детски…
Так начинается известная песня группы Уматурман. Так же начинается и история с исследованием дисплеев. После первой публикации на Хабре пришёл ко мне мой друг-аспирант ФНМ МГУ и говорит: «Я тут свой мобильник разбил, не хочешь ли ты его распилить?» Я удивился, потому что этот человек всегда носил с собой китаефон, который я считал практически не убиваемым. Придя однажды домой, Антон по привычке кинул телефон в шкаф, но, видимо, что-то не рассчитав попал аккурат дисплеем в ребро полки.
Осознавая свои смехотворные потери от утраты мобильного и ввиду общего плохого настроения в тот день, он поступил, как истинный джентльмен, швыряя вновь и вновь бездыханное тело телефона о бетонную стену. Когда же останки дошли до меня, то половина китаефона просто отсутствовала, дисплей был покрыт мелкой паутинкой трещин.
Пришлось отложить его до лучших времён (как я тогда полагал, пока кто-нибудь таким же образом не поступит с iPhone или другим сенсорным смартфоном) и начать заниматься HDD и CD, потом лампочками, флешками и т.д.
Через некоторое время уже мой сосед приносит мне треснувший E-Ink дисплей. Его друг разбил тонкое стекло в небезызвестной читалке с порядковым номером 601 во время игры в страйкбол, кажется, и отдал читалку практически даром для ремонта и восстановления.
Вот это уже было интереснее, две технологии можно сравнить между собой, попытаться разглядеть RGB-субпиксели и микрокапсулы, в которых плавают заряженные частицы. Но я надеялся на получение смартфона с ёмкостным сенсором, чтобы сравнить заодно его и резистивный сенсор китаефона.
И вот Василий (научный коллега по одной из лабораторий факультета), приехав к нам на ХимФак из Черноголовки и увидев, чем я собственно занимаюсь с электронным микроскопом, сказал, что готов пожертвовать телефон известного корейского производителя с несколько побитым дисплеем для разборки и распила с пометкой «ради науки ничего не жалко».
Несмотря на все заверения, что сенсор ёмкостной, он оказался резистивным, пусть и более продвинутой конструкции, нежели сенсорная панель китаефона. Из этого телефона была добыта важная деталь, которая ждёт своего часа распила – матрица фото/видео камеры…
Часть теоретическая
Как устроен LCD дисплей?
Мы все так давно пользуемся плоскими телевизорами, мониторами, телефонами, смартфонами, что уже и забыли, что когда-то хороший монитор весил килограмм 10-15 (у нас один такой мастодонт ещё стоит и, главное, исправно работает!).
Всё это стало возможным, благодаря открытиям вековой давности (жидкие кристаллы открыты в 1888 году) и развитию технологий в последние 30-40 лет (1968 год – устройство для отображения информации, использовавшее ЖК, 1970-е – общедоступность жидких кристаллов). Многое о жидких кристаллах и ЖК-мониторах можно подчерпнуть на Wiki.
Итак, практически любой ЖК-монитор состоит из следующих основных частей: активной матрицы, представляющей собой набор транзисторов, с помощью которых и формируется изображение, слоя жидких кристаллов со светофильтрами, которые либо пропускают свет, либо нет, и системы подсветки, которую на сегодняшний день стараются полностью перевести на светодиоды. Хотя на моём «стареньком» Asus G2S дисплей великолепного качества подсвечивается именно люминесцентными лампами.
Как это всё работает? Свет, поступая от источника (LED или лампы) через специальную прозрачную пластину-волновод, рассеивается таким образом, чтобы вся матрица имела равную освещённость по всей свой площади. Далее фотоны проходят поляризационный фильтр, который пропускает только волны с заданной поляризацией. Затем проникнув через стеклянную подложку, на которой находится активная матрица из тонкоплёночных транзисторов, свет попадает на молекулу жидкого кристалла.
Эта молекула получает «команду» от нижележащего транзистора, на какой угол повернуть поляризацию световой волны, чтобы она, пройдя сквозь ещё один поляризационный фильтр, задала интенсивность свечения отдельного субпиксела. А за окраску субпиксела отвечает слой светофильтров (красных, зелёных или синих). Смешиваясь, волны от трёх невидимых глазу человека субпикселей формируют пиксел изображения заданного цвета и интенсивности.
а) Схематическое устройство LCD дисплея, б) устройство жидкокристаллической плёнки в деталях.
Очень наглядно, как мне кажется, это продемонстрировано в ролике компании Sharp:
Помимо хорошо зарекомендовавшей себя технологии LCD + TFT (thin-film transistors – тонкоплёночные транзисторы) существует активно продвигаемая технология органических светодиодов OLED + TFT, то есть AMOLED – active matrix OLED. Основное отличие последней заключается в том, что роль поляризатора, слоя ЖК и светофильтров играют органические светодиоды трёх цветов.
По сути, это молекулы, способные при протекании электрического тока испускать свет, а в зависимости от количества протекшего тока менять интенсивность окраски, подобно тому, как это происходит в обычных LED. Убрав поляризаторы и ЖК из панели, мы потенциально можем сделать её более тонкой, а самое главное – гибкой!
Какие сенсорные панели бывают?
Так как сенсоры на данный момент больше применяют с LCD и OLED дисплеями, то думаю, будет разумно сразу про них и рассказать.
Очень подробное описание танчскринов или сенсорных панелей дано тут (источник когда-то жил здесь, но почему-то исчез), поэтому я не буду описывать все типы сенсорных панелей, остановлюсь лишь на двух основных: резистивном и ёмкостном.
Начнём с резистивного сенсора. Состоит он из 4 основных компонент: стеклянной панели (1), как носителя всей сенсорной панели, двух прозрачных полимерных мембран с резистивным покрытием (2, 4), слоя микроизоляторов (3), разделяющих эти мембраны, и 4, 5 или 8 проводков, которые и отвечают за «считывание» касания.
Схема устройства резистивного сенсора
Когда мы нажимаем на такой сенсор с определённой силой, то происходит соприкосновение мембран, электрическая цепь замыкается, как показано на рисунке ниже, измеряется сопротивление, которое впоследствии пересчитывается в координаты:
Принцип расчёта координат для 4-х проводного резистивного дисплея (Источник)
Всё предельно просто.
Важно помнить две вещи: а) резистивные сенсоры на многих китайских телефонах не отличаются высоким качеством, это может быть связано как раз с неравномерностью расстояния между мембранами или некачественными микроизоляторами, то есть «мозг» телефона не может адекватно пересчитать измеренные сопротивления в координаты; б) такой сенсор требует именно нажатия, продавливания одной мембраны до другой.
Ёмкостные сенсоры несколько отличаются от резистивных. Стоит сразу оговориться, что речь будет идти лишь о проекционно-ёмкостных сенсорах, которые сейчас применяется в iPhone и прочих портативных устройствах.
Принцип работы такого тачскрина довольно прост. На внутренней стороне экрана наносится сетка электродов, а внешняя покрывается, например, ITO – сложным оксидом индия-олова. Когда мы касаемся стекла, наш палец образует с таким электродом маленький конденсатор, а обрабатывающая электроника измеряет ёмкость этого конденсатора (подаёт импульс тока и измеряет напряжение).
Соответственно, ёмкостной сенсор реагирует только на плотное прикосновение и только проводящими предметами, то есть от касания гвоздём такой экран работать будет через раз, равно как и от руки, вымоченной в ацетоне или обезвоженной. Пожалуй, основным преимуществом данного тачскрина перед резистивным является возможность сделать достаточно прочную основу – особо прочное стекло, как, например, Gorilla Glass.
Схема работы поверхностно-ёмкостного сенсора(Источник)
Как устроен E-Ink дисплей?
Пожалуй, E-Ink по сравнению с LCD устроен гораздо проще. Вновь мы имеем дело с активной матрицей, ответственной за формирование изображения, однако ЖК-кристаллов и ламп подсветки здесь нет и в помине, вместо них – колбочки с двумя типами частиц: отрицательно заряженными чёрными и положительно заряженными белыми. Изображение формируется подачей определённой разности потенциалов и перераспределения частиц внутри таких микроколбочек, на рисунке ниже это наглядно продемонстрировано:
Сверху схема работы E-Ink дисплея, снизу реальные микрофотографии такого работающего дисплея (Источник)
Если кому-то этого недостаточно, то принцип работы электронной бумаги продемонстрирован в этом видео:
Помимо технологии E-Ink существует технологи SiPix, в которой есть только один вид частиц, а сама «заливка» чёрная:
Схема работы SiPix дисплея (Источник)
Тем же, кто серьёзно хочет ознакомиться с «магнитной» электронной бумагой, прошу сюда, в Персте когда-то была отличная статья.
Часть практическая
Китаефон vs корейский смартфон (резистивный сенсор)
После «аккуратной» отвёрточной разборки оставшейся от китаефона платы и дисплея, я с превеликим удивлением обнаружил упоминание одного известного корейского производителя на материнской плате телефона:
Самсунг и китаефон едины!
Экран разбирал бережно и аккуратно – так, что все поляризаторы остались целыми, поэтому просто не мог не поиграться с ними и с работающим большим братом препарируемого объекта и вспомнить практикум по оптике:
Так работают 2 поляризационных фильтра: в одном положении световой поток практически не проходит через них, при повороте на 90 градусов – полностью проходит
Обратите внимание, что вся подсветка зиждется всего-навсего на четырёх крохотных светодиодах (я думаю, их суммарная мощность не более 1 Вт).
Затем долго искал сенсор, искренне полагая, что это будет довольно толстая панелька. Оказалось совершенно наоборот. Как в китайском, так и в корейском телефоне сенсор представляет из себя несколько листов пластика, которые очень качественно и плотно приклеены к стеклу внешней панели:
Слева сенсор китаефона, справа – корейского телефона
Резистивный сенсор китайского телефона выполнен по схеме «чем проще, тем лучше», в отличие от своего более дорогого собрата из Южной Кореи. Если я не прав, то поправьте меня в комментариях, но слева на картинке – типичный 4-х контактный, а справа – 8-ми контактный сенсор.
LCD-дисплей китаефона
Так как дисплей китайского телефона всё равно был разбит, а корейского – всего лишь незначительно повреждён, то на примере первого я и постараюсь рассказать о LCD. Но пока не будем его ломать окончательно, а посмотрим под оптическим микроскопом:
Оптическая микрофотография горизонтальных линий LCD-дисплея китайского телефона. Левой верхней фотографии присущ некоторый обман нашего зрения из-за «неправильных» цветов: белая тонкая полоска и есть контакт.
Один провод питает сразу две линии пикселов, а развязка между ними устроена с помощью совершенно необычного «электрического жука» (правая нижняя фотография). За всей это электрической схемой находятся дорожки-светофильтры, выкрашенные в соответствующие цвета: красный ( R), зелёный (G) и синий (B).
С противоположного конца матрицы по отношению к месту крепления шлейфа можно найти аналогичную цветовую разбивку, номера дорожек и всё те же переключатели (если бы кто-нибудь просветил в комментариях, как это работает, то было бы очень здорово!):
Номера-номера-номера…
Так вживую выглядит работающий LCD дисплей под микроскопом:
Вот и всё, теперь этой красоты мы уже не увидим, я раскрошил в буквальном смысле этого слова, а немножко помучавшись одну такую кроху «расщепил» на два отдельных кусочка стекла, из которых и состоит основная часть дисплея…
Теперь можно посмотреть на отдельные дорожки светофильтров. О тёмных «пятнах» на них я расскажу чуть позже:
Оптическая микрофотография светофильтров с загадочными пятнами…
А теперь небольшой методический аспект, касающийся электронной микроскопии. Те же самые цветные полосы, но уже под пучком электронного микроскопа: цвет исчез! Как я и говорил ранее (например, в самой первой статье) электронному пучку совершенно «чёрно-бело» взаимодействует ли он с цветным веществом или нет.
Вроде бы те же полоски, но уже без цвета…
Заглянем и на обратную сторону. На ней расположены транзисторы:
В оптический микроскоп – в цвете…
И электронный микроскоп – черно-белое изображение!
В оптический микроскоп это видно чуть хуже, но СЭМ позволяет разглядеть окантовку каждого субпикселя – это довольно важно для нижеследующего вывода.
Итак, что это за странные тёмные области?! Долго думал, ломал себе голову, прочитал много источников (пожалуй, самым доступным оказалась Wiki) и, кстати, по этой причине задержал выпуск статьи в четверг 23 февраля. И вот к какому выводу я пришёл (возможно, я не прав – поправьте!).
В VA- или MVA-технологии – одна из самых простых, и не думаю, что китайцы придумали что-то новое: каждый субпиксел должен быть чёрный. То есть через него не проходит свет (здесь приведён пример работающего и неработающего дисплея), принимая во внимание то, что в «обычном» состоянии (без приложения внешнего воздействия) жидкий кристалл разориентирован и не даёт «нужной» поляризации, то логично предположить, что каждый отдельный субпиксел имеет свою плёнку с ЖК.
Таким образом, вся панель собрана из единичных микро-ЖК-дисплеев. Сюда органично вписывается и замечание об окантовке каждого отдельного субпиксела. Для меня это стало, своего рода, неожиданным открытием прямо по ходу подготовки статьи!
Дисплей корейского телефона ломать я пожалел: надо ведь что-то показывать детям и тем, кто приходит к нам на факультет на экскурсию. Не думаю, что можно было бы увидеть ещё что-то интересное.
Далее, баловства ради приведу пример «организации» пикселов у двух ведущих производителей коммуникаторов: HTC и Apple. iPhone 3 был пожертвован на безболезненную операцию одним добрым человеком, а HTC Desire HD собственно мой:
Микрофотографии дисплея HTC Desire HD
Небольшое замечание по поводу дисплея HTC: специально не искал, но не может ли быть вот эта полоса посреди верхних двух микрофотографий тем частью того самого ёмкостного сенсора?!
Микрофотографии дисплея iPhone 3
Если мне не изменяет память, то у HTC дисплей – superLCD, а у iPhone 3 – обычный LCD. Так называемый Retina Display, то есть LCD, у которого оба контакта для переключения жидкого кристалла лежат в одной плоскости, In-Plane Switching – IPS, устанавливается уже в iPhone 4.
Надеюсь, что скоро на тему сравнения различных технологий дисплеев выйдет статья при поддержке 3DNews. А пока хочу просто отметить тот факт, что дисплей HTC действительно необычен: контакты на отдельные субпикселы заведены нестандартным образом – как-то сверху, в отличие от iPhone 3.
И напоследок в этом разделе добавлю, что размеры одного субпиксела у китаефона – 50 на 200 микрометров, HTC – 25 на 100 микрометров, а iPhone – 15-20 на 70 микрометров.
E-Ink известного украинского производителя
Начнём, пожалуй, с банальных вещей – «пикселов», а точнее ячеек, которые ответственны за формирование изображения:
Оптическая микрофотография активной матрицы E-Ink дисплея
Размер такой ячейки около 125 микрометров. Так как смотрим мы на матрицу через стекло, на которое она нанесена, то прошу обратить внимание на жёлтый слой на «заднем» плане – это золотое напыление, от которого нам впоследствии предстоит избавиться.
Далее токоподводящие контакты. Это фото меня особенно впечатлило:
Вперёд на амбразуру!
Сравнение горизонтальных (слева) и вертикальных (справа) «вводов»
Кроме всего прочего, на стеклянной подложке обнаружилось много интересных вещей. Например, позиционных меток и контактов, которые, по всей видимости, предназначены для тестирования дисплея на производстве:
Оптические микрофотографии меток и тестовых контактных площадок
Конечно, такое происходит не часто и обычно является несчастным случаем, но дисплеи иногда ломаются. Например, эта едва заметная трещина толщиной меньше человеческого волоса способна навсегда лишить радости читать любимую книгу о туманном Альбионе в душном московском метро:
Если дисплеи ломают, значит это кому-нибудь нужно… Мне, например!
Кстати, вот оно, то золото, о котором я упоминал – гладкая площадка «снизу» ячейки для качественного контакта с чернилами (о них чуть ниже). Золото удаляем механически и вот результат:
You’ve got a lot of guts. Let’s see what they look like! (с)
Под тонкой золотой плёнкой скрываются управляющие компоненты активной матрицы, если можно её так именовать.
Но самое интересно, конечно же, это сами «чернила»:
СЭМ-микрофотография чернил на поверхности активной матрицы.
Конечно, трудно найти хотя бы один разрушенную микрокапсулу, чтобы заглянуть внутрь и увидеть «белые» и «чёрные» пигментные частицы:
СЭМ-микрофотография поверхности электронных «чернил»
Оптическая микрофотография «чернил»
Или всё-таки внутри что-то есть?!
То ли разрушенная сфера, то ли выдранная из несущего полимера
Размер отдельных шариков, то есть некоторого аналога субпиксела в E-Ink, может составлять всего 20-30 мкм, что значительно ниже геометрических размеров субпикселов в LCD-дисплеях. При условии, что такая капсула может работать в половину своего размера, то и изображение получается на хороших, качественных E-Ink дисплеях гораздо более приятным, чем на LCD.
И на десерт – видео о том, как работают E-Ink дисплеи под микроскопом:
Заключение
В конце моего повествования, я хотел бы поблагодарить тех, кто помогал мне при написании этой статьи: Антона (разбитый китаефон его рук дела), Алексея (пострадавший E-Ink, вовремя вырванный из цепких лап сервиса), Василия (за корейский телефон, камера которого станет героем одной из следующих публикаций), Машу (не побоялась-таки дать мне свой iPhone), Катерину (за оправдание своей фамилии).
Во-первых, полный список опубликованных статей на Хабре:
Во-вторых, помимо блога на HabraHabr, статьи и видеоматериалы можно читать и смотреть на Nanometer.ru, YouTube, а также Dirty.
В-третьих, если тебе, дорогой читатель, понравилась статья или ты хочешь простимулировать написание новых, то действуй согласно следующей максиме: «pay what you want»