Você vai ter que descolar a tela, caso queira ter 100% de certeza que seja a tela o problema. Descole e compare com as fotos que enviei, elas sao fotos de um display original que vem de fábrica. E veja se tem alguma divergência. Caso nao consiga remover a tela inteira, recomendo tentar conseguir alguma apenas para você testar.
Se o aparelho se esquenta demasiadamente apenas quando com o carregador conectado, você deve ter um problema de curto ou uma fuga de corrente muito alta. Recomendo procurar por volta do IFPMIC e por volta do PMIC.