Электрическое устройство 3D Touch в iPhone

Наверняка вы слышали про технологию определения силы нажатия на экран в сенсорных телефонах. Про функционал можете посмотреть в ролике по ссылке, а я хочу рассказать о её аппаратном устройстве.

Для начала поясню, как вообще работает проекционно-ёмкостный датчик прикосновения с электрической точки зрения.

На стекле из прозрачного проводящего материала сформирована сетка из горизонтальных и вертикальных линий на разных слоях:

Сетка сегментов на экране iPod Touch
Сетка сегментов на экране iPod Touch

В местах пересечения линий образуется плоский конденсатор:

Электрическое устройство 3D Touch в iPhone

Человеческое тело проводит электрический ток и может накапливать заряд, а значит является своего рода конденсатором. Именно это и достаточный потенциал тела на «землю»‎ увеличивают ёмкость сегментов датчика при касании или даже при поднесении пальца достаточно близко.

Электрическое устройство 3D Touch в iPhone

Специальная микросхема отслеживает эти изменения ёмкости и определяет места касания экрана.

Для определения усилия нажатия на экран Apple придумала кое-что похитрее:

Под слой подсветки экрана поместили ещё одну плату с металлическими сегментами, которые образуют набор плоских конденсаторов с нижним слоем проводников сенсорной панели.

Электрическое устройство 3D Touch в iPhone

Стекло экрана прогибается при нажатии, и обкладки этих конденсаторов сближаются:

Электрическое устройство 3D Touch в iPhone

И согласно формуле расчёта, ёмкость плоского конденсатора должна увеличиться (d - расстояние между обкладками):

Электрическое устройство 3D Touch в iPhone

Вот как это выглядит внешне:

Искривление стекла экрана при нажатии

Ещё одна микросхема отслеживает изменения ёмкости и рассчитывает силу нажатия. Вот и вся магия.

Ставьте лайки, подписывайтесь на канал и всё такое.

140
62 комментария