COB vs. Display LED IMD: qual è la differenza?

Nel campo degli schermi LED a passo ridotto, il packaging Mini LED comprende principalmente due soluzioni: la tecnologia COB (Chip on Board) e la tecnologia di packaging integrato IMD (Integrated Mounted Devices). Ma conosci le loro differenze? Oggi DOITVISION presenterà le loro differenze.

Cos'è l'imballaggio LED COB?

Immagina uno scenario in cui minuscoli chip LED vengono posizionati direttamente e fatti aderire su un circuito. Questo è essenzialmente lo scopo dell'imballaggio LED COB. COB è una tecnologia di packaging multi-lampada integrata senza staffa che impacchetta direttamente il chip che emette luce LED sulla scheda PCB, eliminando l'ingombrante processo di montaggio superficiale. Senza i perni di saldatura della staffa, il chip LED e il filo di saldatura di ciascun pixel sono strettamente incapsulati nel colloide di resina epossidica senza elementi esposti.

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Caratteristiche dell'imballaggio LED COB:

• Alta uniformità: Poiché i LED sono molto vicini, l'emissione luminosa è estremamente uniforme, fornendo luminosità e colori costanti su tutto il display.
• Durata migliorata: Con meno componenti e una solida base su scheda, i LED COB sono abbastanza durevoli e resistenti a problemi come vibrazioni e urti.
• Migliore dissipazione del calore: La struttura dei LED COB consente un'efficiente distribuzione del calore, garantendo che i LED rimangano più freddi e quindi durino più a lungo.
• Dimensioni compatte: L'integrazione di più LED in un unico modulo consente un design più compatto e snello.
• Eccellente resa cromatica: I LED COB hanno spesso una resa cromatica superiore, facendo apparire i colori vibranti e realistici.

Vantaggi del display LED COB 

Lo schermo LED COB può facilmente raggiungere un passo dei pixel inferiore a 1.0 mm;

• Capacità di protezione più forte: il dispositivo non è esposto e il prodotto non perderà la luce a causa di scosse o forza eccessiva durante il trasporto, l'installazione e lo smontaggio. La resistenza alle collisioni e la capacità di carico sono 5 volte quelle della struttura dell'imballaggio SMD;
• Cabinet ultrasottile e leggero: È più facile da installare, smontare e trasportare;
• Migliore resistenza all'ambiente esterno: Normalmente può essere visualizzato in acqua nebulizzata, freddo e umidità, temporali, corrosione ossidativa, ecc.
• Buona capacità di dissipazione del calore: Il calore viene dissipato direttamente attraverso la scheda PCB, il valore della resistenza termica è basso e il calore non si accumula, quindi la durata dello schermo è più lunga;
• Migliore percezione della luce: la sorgente luminosa superficiale emette luce, sopprime efficacemente l'effetto moiré e non danneggia gli occhi se osservata a distanza ravvicinata.

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Cos'è l'imballaggio LED IMD?

Ora spostiamo la nostra attenzione sul packaging LED IMD. Immagina una tecnologia che integri LED, driver e circuiti integrati (circuiti integrati) in un unico modulo. Questo è ciò che offre IMD. La soluzione di packaging integrato a matrice MD (Integrated Matrix Devices) (nota anche come “N-in-1” o “all-in-one”) integra due, quattro o sei gruppi di sfere di lampada RGB in una piccola unità. Attualmente, il metodo tipico è sotto forma di 2*2, ovvero 4 in 1, che integra e confeziona 12 chip LED RGB a tre colori.

Caratteristiche dell'imballaggio LED IMD:

• Flessibilità: I LED possono essere montati su substrati flessibili, aprendo una miriade di possibilità di design.
• Design integrato: Combinando LED, driver e circuiti integrati in un unico modulo, il packaging IMD semplifica il processo di assemblaggio e riduce le dimensioni complessive del display LED.
• Alta risoluzione: Grazie alla possibilità di posizionare i LED molto ravvicinati, la tecnologia IMD può ottenere display ad alta risoluzione con chiarezza e dettagli eccellenti.
• Efficienza energetica: L'imballaggio IMD è progettato per essere efficiente dal punto di vista energetico, riducendo il consumo energetico senza compromettere la luminosità o la qualità.
• Durata: Sebbene leggeri, i display LED IMD sono durevoli e resistenti a fattori ambientali come umidità e polvere.

Confronto tra packaging LED COB e packaging IMD

La scelta tra packaging LED COB e IMD dipende in realtà dalle tue esigenze specifiche. Ecco un suggerimento comparativo:

Effetto di visualizzazione:

Consistenza del colore dell'inchiostro

La differenza di colore dei moduli LED COB è più evidente e i primi IMD presenteranno anche vaiolature ad ampio angolo, ma al momento questi problemi sono stati ben risolti. Inoltre, il costo dello schermo COB è molto più elevato di quello dei dispositivi IMD con pacchetto N-in-one. 

Consistenza del colore

Poiché la differenza ottica tra il COB è ampia e più piccolo è il modulo LED, più è evidente. Tuttavia, l'imballaggio COB è un materiale a trucioli misti, che non può essere testato e selezionato. La consistenza della differenza di colore non può essere garantita. La correzione punto per punto può soddisfare solo la faccia anteriore. La differenza di colore è maggiore agli angoli di visione sinistro e destro. 

IMD può importare l'ordinamento completo dei test per eliminare al massimo i difetti e il rapporto di luminosità può essere 1:1.5~1:1.3.

Resa (resa PCB + resa del processo + efficienza/resa della rilavorazione)

Resa PCB: Per i display a LED COB con P inferiore a 0.7, minore è la spaziatura dei pad della scheda di supporto, più difficile è il processo di fabbricazione della scheda multistrato e minore è la resa; IMD, P0.5-P0.9, può essere più semplice sulle schede a 2 strati e la difficoltà del processo di fabbricazione della scheda PCB è notevolmente ridotta.

Resa del processo di confezionamento: per il display a LED COB, maggiore è la densità delle perline della lampada, minore è il tasso di successo. Per garantire l'assenza di pixel morti prima del confezionamento, è necessario utilizzare apparecchiature di riparazione laser per migliorare la resa totale, ma l'efficienza di riparazione è bassa; IMD, il processo è maturo e i prodotti difettosi possono essere eliminati direttamente durante il test.

L’affidabilità

In termini di capacità anticollisione, il valore di spinta di saldatura IMD (P0.9) raggiunge 2-3 kg, in grado di soddisfare le esigenze del mercato del noleggio.

Difficoltà di manutenzione: il tasso di guasto di IMD (P0.9) e COB-P0.9 è inferiore a 10 ppm. Tuttavia, gli IMD possono essere riparati in loco e i pixel difettosi corrispondenti possono essere sostituiti direttamente con prodotti funzionanti. Il costo di manutenzione è basso. Al contrario, i display a LED COB sono difficili da riparare e richiedono la sostituzione del modulo.

Costo completo:

Costo della consistenza del colore

COB (risoluzione 16*16=256), concentrazione teorica =0.98^256=0.56%. Molto inferiore all’IMD 92.13%.

Poiché quanti più chip sono presenti nell'imballaggio integrato COB, tanto maggiori sono i requisiti per il segmento dei chip. Per garantire una migliore consistenza è necessario utilizzare una distribuzione più ristretta dell'alimentazione del truciolo. La tecnologia di correzione può solo garantire l'uniformità della parte anteriore e sarà comunque presente un'aberrazione cromatica ad angoli ampi. Pertanto, il costo della coerenza cromatica del display LED COB è superiore a quello del display LED IMD.

Costi di produzione

Prendendo come esempio il display LED P0.9, il rapporto tra i costi di produzione è di circa il 25-30% per il COB e di circa il 10-15% per l'IMD.

Confrontando l'effetto e il costo del display completo, per il display LED Below P0.9, il display LED IMD presenta vantaggi completi in termini di tecnologia, costi e rapida industrializzazione; 

Per i display a LED P0.4-P0.7, se i produttori di display a LED possono migliorare il tasso di rendimento e ridurre i costi di produzione, il display a LED COB presenterà comunque grandi vantaggi.

Ecco un rapido confronto tra le tecnologie SMD/IMD, MiP e COB:

Funzionalità/Tecnologia	SMD/IMD	MiP (integrazione micro LED nel pannello)	COB (chip a bordo)
Dipendenza dall’ecosistema industriale	Si basa principalmente sull'ecosistema industriale esistente; sono necessari investimenti minimi aggiuntivi in ​​ricerca e sviluppo e in immobilizzazioni.	Utilizza chip Micro LED più piccoli per un potenziale risparmio sui costi dei materiali; può utilizzare le linee di assemblaggio esistenti ma richiede apparecchiature di precisione più elevate per l'incapsulamento o la produzione di moduli.	Richiede investimenti significativi in ​​apparecchiature di produzione e collaudo ad alta precisione, inclusi incollatori di stampi, stampanti e apparecchiature AOI (ispezione ottica automatizzata).
Investimento iniziale	Basso; sfrutta le infrastrutture esistenti con poca necessità di nuovi investimenti.	Inferiore al COB; richiede investimenti aggiuntivi in ​​apparecchiature di produzione e collaudo ad alta precisione, ma può utilizzare le linee SMD/IMD esistenti.	Alto; richiede sostanziali investimenti in immobilizzazioni specializzate per la produzione e il collaudo di precisione.
Relazione della curva di costo con la scala del settore	Curva dei costi medi relativamente stabile; cambiamenti minimi o nulli rispetto alla scala industriale a causa della bassa dipendenza da investimenti aggiuntivi.	Il costo medio diminuisce con la scala, ma a un ritmo più lento rispetto al COB; investimenti iniziali inferiori al COB ma superiori a SMD/IMD.	Il costo medio diminuisce significativamente con l’aumentare della scala; richiede un ampio volume di vendite per ammortizzare gli elevati costi fissi, offrendo un chiaro vantaggio in termini di costi su larga scala oltre un certo punto (q*).
Vantaggio di costo su larga scala	Limitato; i vantaggi in termini di costi non migliorano in modo significativo con l’aumento della scala del settore.	Moderare; beneficia della scala ma in misura minore rispetto al COB, a causa dell’investimento iniziale in attrezzature di precisione.	Significativo; ottiene chiari vantaggi in termini di costi su scala più ampia, richiedendo una dimensione di mercato sostanziale per compensare gli elevati costi fissi iniziali.

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Tuttavia, con l'ingresso di un numero sempre maggiore di produttori leader di display a LED, come DOITVISION, nella ricerca e sviluppo dei display a LED COB , questi ultimi non solo hanno gradualmente superato i limiti tecnici, diventando più maturi e stabili, ma hanno anche ridotto i costi di produzione, ampliando ulteriormente le prospettive di questi display.

Dimensioni attuali del mercato dei pannelli COB :

• Secondo l’analisi di TrendForce, il mercato dei pannelli LED COB è stato valutato a 408 milioni di dollari nel 2022, crescendo fino a 511 milioni di dollari nel 2023.
• Con un prezzo medio di 3000 dollari al metro quadrato nel 2022 e di 2000 dollari nel 2023, la superficie di vendita dei pannelli COB è stata rispettivamente di circa 13,600 e 25,550 metri quadrati al mese.

Dimensioni potenziali del mercato considerando la tecnologia LED COB :

• L’intero mercato dei display a LED, valutato a 7.56 miliardi di dollari e pari a circa 5 milioni di metri quadrati all’anno (stima del 2023), è visto come il potenziale mercato di riferimento per la tecnologia COB.
• Tuttavia, questo include segmenti di mercato non adatti alla tecnologia COB, come display LED per esterni e schermi LED per interni con pixel pitch superiori a P2.5, suggerendo che l’effettivo mercato sostituibile è significativamente più piccolo.

Potenziale di espansione con la tecnologia dei pixel virtuali :

• L’introduzione della tecnologia dei pixel virtuali LED, che riduce significativamente i costi, può potenzialmente rendere i pannelli LED COB più competitivi e aumentare la loro attrattiva sul mercato nel settore consumer.
• Se tutte le esigenze di visualizzazione venissero convertite in schermi 4K, la dimensione del mercato equivarrebbe a circa 110,000 schermi, con un segmento molto più piccolo per i display a passo fine.
• Partendo dal presupposto che una piccola percentuale dei mercati dei monitor e dei televisori potrebbe passare ai display diretti a LED, il potenziale di crescita per i pannelli COB nei mercati consumer è sostanziale, espandendo potenzialmente le dimensioni del mercato di molte volte rispetto alla domanda attuale.

Conclusioni

Entrambe le tecnologie di packaging LED COB e IMD presentano vantaggi unici. Se consideri di investire in display LED a passo fine, sceglili in base ai requisiti del tuo progetto. 

Con l'avanzare della tecnologia, i display a LED COB stanno diventando sempre più popolari e, se cercate un partner affidabile, DOITVISION può fare al caso vostro. I nostri display a LED COB offrono vantaggi evidenti in termini di durata, uniformità della luce e flessibilità di progettazione. Scegliendo un display a LED COB DOITVISION, investite in una tecnologia di visualizzazione affidabile e all'avanguardia.