本文章来自深圳市瑞丰光电股份有限公司 产品总监 张海锋
大家都知道我们平常用的液晶模组基本上都有背光，因为它是透射的，但我们电子纸是反射的，没有背光，白天正常使用没有问题，但电子纸也有晚上应用的需求，所以有一个新的名词叫前导光。今天给大家分享下我们前导光、触控及其贴合技术。
这是整体电子纸模组的图，上面红框是触控贴合，下面红框是导光组件，再下面是EPD模组和EMR，上面的触控贴合模组就是由盖板、Sensor、软排线、OCA组成，前导光组件是由导光板、OCA和软排线，这个软排线包含灯珠。这里面至少有3道OCA，所以至少有六道贴合。
目前做电子纸模组经常出现的问题或者说客户比较关注的事项，例如黑白的，经常有入光口发亮、发暗，或者上下半屏的阴阳屏，还有一些色温跟客户要求的不一样。
再就是彩色屏幕的通透性或者是清晰度不够，再就是视角比较窄，电子纸是个180度视角的产品，但贴了前导光后，因为前导光上有网点，如果这个网点设计的不合适，视角会受到一定影响，再就是有色彩饱和度的影响。
最后是经常出现的气泡问题，这属于可靠性的问题，如果说在UV参数或者OCA材料选择不当时会经常出现，这也是目前比较重要的。
对于这些问题呢，我们的方案是一导二灯三料六贴合，一导就是导光板的网点设计，二灯是指冷色和暖色两种灯，也指常规色域和高色域两种灯，三料主要指导光板材质、Sensor材质、OCA的材质，再就是至少六道贴合。这几点有独立性也有交错性，因此要解决这类问题，需要整体考虑，否则会出现此消彼长，无法有效解决。
这是一个前导光的大概示意图，从侧边光源处，利用入光口的齿轮结构和底部网点，把LED发出的光线进行折射或反射，改变光线传播的方向，使得测光源能够均匀到整个导光板。右图的左侧相当于灯条，由点到线到整个面。
首先一个现象就是阴阳屏，从图和数据上都可以看到，上下半颜色不一样，产生色差的原因也不一样，LED灯里主要用的是蓝光芯片，白光是由蓝光芯片激发荧光粉产生的，荧光粉里主要是黄色的波长。
而蓝光的波长跟黄光波长的不一样，蓝光的波长短，在导光板传播的过程中往终端传的时候慢一点或者传的中途就衰减没了，但黄光会传到最后，这会经常出现入光口半屏的会蓝一些，到对面就发黄，这就是整体产生的原因。
我们在解决这个问题的时候，我们建立了光学模拟系统，在建立这个光学建模后，会把自己设计好的网点导入到模拟系统里，去模拟出它的效果，模拟出效果后也会做实际的产品，去看它对应的效果，通过反复的理论到实际的完善，最终掌握了这么一套系统，这个系统现在掌控基本上有效。
阴阳屏通过对网点整体的补偿，从结构设计上使光线能快速到达对面，这是我们几个数据，这里列了一部分没有列全，我们掌握这个后对新开发的方案基本上1-2次做到效果OK。
这是亮带和暗带，整体上都是通过网点解决但有一定的差异，左上角的图有亮带、暗带这个地方可以看到，大概的区域比如4毫米的地方，从右边的图也可以看到，通过这些补偿可以建立补偿曲线。暗的地方网点再加密一些，亮的地方就稀疏，中间要有过渡。
彩色电子纸模组，相比黑白的，光线要两次穿透RGB彩膜，因此光线的损耗很大，亮度低了很多，色彩也变淡。
为了提升光线的亮度，我们对网点的形态做了研究，不同的网点形态对光的反射和折射不同，我们从原有较大的网点调整为小网点，并且调整了网点角度，增加了光的有效反射量，从而提升了亮度。
网点的向下角度从50°改为了30°，通过测试光量增加了10%。
可以看对比效果，这仅仅是两个导光板网点设计不一样，左图就朦很多，清晰度完全不一样，右边就清晰一些，这是直观效果。
我们做了很多基础研究，不同形态的网点，网点的形态、深度不同，效果也不同，所以根据客户需求或者产品要求选择不同的网点来设计。
提升色彩饱和度还有一个方案就是LED灯。前面有讲蓝色芯片，所以里面红色和绿色基本由蓝色芯片激发荧光粉产生，所以把三角区域做大，整体色域会宽很多。这两个图的效果左边会发黄色彩失真，但是它俩的差异别的都一样只是灯珠不一样，宽很多。这两个图的效果左边会发黄色彩失真，但是它俩的差异别的都一样只是灯珠不一样，就出现了完全不一样的效果。
这是根据灯珠不同规格、色域、低蓝光、不同亮度，建立的灯珠参数选型库，为越来越多的彩色产品做好基础研究。
下面开始说材料，首先是OCA材料，前面说导光板有网点，网点一般是凹网点。贴合以后OCA会完全沉浸在导光板网点里，所以这两个光学匹配性对于导光性有很大的影响。左边这个图可以看出整体比较暗，测试数据也可以看出来，右边整个测试数据就会整体亮一些。仅仅是OCA材料不同，所以我们也会对不同OCA材料选型做对应的产品贴合。
这是不同的Sensor材料，基本目前用的是ITO Film和Metalmesh，再就是G-sensor。从通透性来说，尤其是彩色对通透性要求更高，最右边就可以列出透过率实际图测的数据。彩色会整体优先选用G-sensor，再就是Metalmesh，黑白的ITO Film和Metalmesh整体都没有任何问题。
导光板的前面主要讲了网点，导光板的材质也有很大的影响，因为不同的材质对于网点的效果实现结果是不同，大家可以看这个测试数据和图示，左边这个做出来就较暗，右边这个做出来就较亮，所以不同的导光板材质对亮度有很大影响。
这是OCA贴合，可以看到最上边黑色区域是盖板油墨区域相对AA区之外，导光板上层的OCA和盖板油墨区域的重叠区域基本上和暗带影响就比较大。暗带如果OCA重叠越多，暗带就会重叠越多，重叠越小就会少一点。当然下OCA也有相应的影响，我们做了不同的相应的参数以后会总结出一定的贴合位置，有效地保证能够降低暗带产生。
这是贴合顺序影响，这个主要讲盖板，因为现在电子书的盖板有压克力盖板和玻璃盖板。它两个特性是压克力会对光有阻隔性，因为OCA都是过UV固化，这里就有差异。对于玻璃盖板就会先将玻璃盖板和触控贴合在一起，然后再贴前导光组件再贴OCA，这个就可以整体过UV。
但是如果是压克力盖板就需要先把触控层和前导光组件贴合，再和电子模组贴合以后先过UV，等下层固化以后再贴上面的亚克力盖板。
这是不同OCA贴合后的UV参数，因为OCA不同参数也不同，像有机硅的还有丙烯酸的，常规的有机硅多一些。再就是粘性不一样，它的参数对应材质就会不一样。常规用的基本上都是365的波长，但是现在对于高可靠性类产品基本用的395波长甚至更高的，能量也各不一样。
根据不同的OCA的不同参数，做出来的产品的可靠性结果不同，之前客户基本要求都是高温高湿50℃，80%RH，现在已经提升到了60℃，90%RH，这对各厂家的材料选型和工艺能力也提出了更高的要求，目前我们都可以满足这类客户需求。
做好产品贴合，除了有好的工艺参数及材料选型，也要有好的环境和设备保证，我们车间的环境整体千级，局部百级，我们各主要线体均为全自动化设备，环境和全自动化的设备，不仅提升了良率和效率，也保证了贴合质量的一致性。
为什么我们瑞丰光电在一年多的时间内能够做出一些成绩，和我们的集团瑞丰光电的支持是分不开的，瑞丰光电是一家集研发、生产、销售LED起家，陆续布局了照明、mini LED背光、mini显示的创新型企业，有非常雄厚的光学研发沉淀，我们有三个生产基地，在深圳主要做mini背光和mini显示；浙江义乌做LED封装；湖北基地主要做大背光、汽车电子、触控模组贴合。
公司有较强的产品垂直整合能力，公司陆续布局的产品就是将LED灯珠 点光源，做到了灯条 线光源，再到Mini LED背板 面光源，现在也做Mini直显，
而我们触控贴合的前导光组件，其光学也是从点光源到线光源再到面光源，享有了我们LED原有的光学经验，所以我们能够很快做出这些新的技术突破。
另外还有刚讲的MiniLED背光的显示模组，他的特点是高亮、高对比度、高色域，和我们的触控产品搭配贴合后，可应用于户外产品，如无人机的遥控器、车载等。
在这里也剧透一点，我们也将开启新的产品类别----变色膜，我们将和我们的照明氛围灯做资源整合，提供更有竞争力的产品。
所以我们的快速成长和我们集团 资源整合能力、技术创新能力 是分不开的。
我们有接近400名的研发人员，有国家认可的CNAS实验室、广东和深圳电视背光源工程实验中心落户瑞丰光电、我们拿到授权的专利有433件，在LED光学的企业中是最多的，我们触控贴合去年也拿到了3件前导光组件的光学专利授权。
当然我们的触控贴合团队也是非常优秀的，从设计、工艺、生产、品质，我们也拥有非常丰富的实战经验。
基于上述的综合能力，我们在很短的时间就获得了市场的认可，包括某教育品牌 学练机，目前他的电子纸学练机在市场上销售排名第一，今年他还新开了几个项目，所有新开的项目我们都是主要合作商，还有就是某一线品牌的商务本，他们占有很大的市场份额，他的新一代机型我们是唯一合作商，客户的认可 是我们的 努力成果，更是我们的 动力源泉。
瑞丰光电坚持 科技创新、技术领先，我们的触控模组、导光板组件、mini-led灯板到户外全贴合，都是自主开发，这条路一定充满荆棘，也一定是一条未来可期的路，我们坚信，只有持续的 技术创新和自主研发 才是瑞丰光电赖以生存的核心竞争力，才能走得 更稳更远，我们期望利用我们的 技术力、创新力为电子纸产业提供更多更好的产品。
希望大家持续关注电子纸联盟，持续关注瑞丰光电，谢谢大家！
