COB versus. IMD LED-display: wat is het verschil?

Op het gebied van LED-schermen met een kleine pitch omvat de Mini LED-verpakking hoofdzakelijk twee oplossingen: COB-technologie (Chip on Board) en IMD (Integrated Mounted Devices) geïntegreerde verpakkingstechnologie. Maar kent u hun verschillen? Vandaag introduceert DOITVISION hun verschillen.

Wat is COB LED-verpakking?

Stel je een scenario voor waarin kleine LED-chips rechtstreeks op een printplaat worden geplaatst en geplakt. Dat is in wezen waar het bij COB LED-verpakkingen om draait. COB is een in meerdere lampen geïntegreerde, beugelloze verpakkingstechnologie die de LED-lichtgevende chip rechtstreeks op de printplaat verpakt, waardoor het omslachtige oppervlaktemontageproces wordt geëlimineerd. Zonder de soldeerpennen van de beugel zijn de LED-chip en de lasdraad van elke pixel stevig ingekapseld in het epoxyharscolloïd zonder zichtbare elementen.

Je kunt meer leren over flip-chip COB LED-displays.

COB LED-verpakkingskenmerken:

• Hoge uniformiteit: Omdat de LED's dicht bij elkaar zijn geplaatst, is de lichtopbrengst extreem uniform, waardoor een consistente helderheid en kleur over het hele scherm wordt geboden.
• Verbeterde duurzaamheid: Met minder componenten en een massieve kartonnen basis zijn COB-LED's behoorlijk duurzaam en bestand tegen zaken als trillingen en stoten.
• Betere warmteafvoer: De structuur van COB-LED's zorgt voor een efficiënte warmteverdeling, waardoor de LED's koeler blijven en dus langer meegaan.
• Compacte maat: De integratie van meerdere LED's in een enkele module zorgt voor een compacter en gestroomlijnder ontwerp.
• Uitstekende kleurweergave: COB LED's hebben vaak een superieure kleurweergave, waardoor kleuren levendig en levensecht lijken.

Voordelen van COB LED-display 

COB LED-scherm kan gemakkelijk een pixelafstand van minder dan 1.0 mm bereiken;

• Sterker beschermingsvermogen: het apparaat wordt niet blootgesteld en het product verliest geen licht als gevolg van trillingen of overmatige kracht tijdens transport, installatie en demontage. De botsweerstand en het draagvermogen zijn 5 keer zo groot als die van de SMD-verpakkingsstructuur;
• Ultradunne, lichtere behuizing: Het is gemakkelijker te installeren, demonteren en transporteren;
• Beter uithoudingsvermogen in de buitenomgeving: Het kan normaal gesproken worden weergegeven in watermist, kou en vochtigheid, onweersbuien, oxidatieve corrosie, enz..
• Goede warmteafvoercapaciteit: De warmte wordt rechtstreeks via de printplaat afgevoerd, de thermische weerstandswaarde is klein en de warmte hoopt zich niet op, waardoor de levensduur van het scherm langer is;
• Betere lichtperceptie: de oppervlaktelichtbron straalt licht uit, onderdrukt effectief moirépatronen en doet geen pijn aan de ogen als je er van dichtbij naar kijkt.

U kunt meer te weten komen over de voordelen van COB LED-displays.

Wat is IMD LED-verpakking?

Laten we nu onze focus verleggen naar IMD LED-verpakkingen. Stel je een technologie voor die LED's, drivers en IC's (Integrated Circuits) allemaal in één enkele module integreert. Dit is wat IMD biedt. MD (Integrated Matrix Devices) matrix-geïntegreerde verpakkingsoplossing (ook bekend als “N-in-1” of “all-in-one”) integreert twee, vier of zes groepen RGB-lampkralen in een kleine eenheid. Momenteel heeft de typische methode de vorm van 2*2, dat wil zeggen 4 in 1, waarbij 12 RGB driekleurige LED-chips worden geïntegreerd en verpakt.

IMD LED-verpakkingskenmerken:

• Flexibiliteit: De LED's kunnen op flexibele substraten worden gemonteerd, waardoor er talloze ontwerpmogelijkheden ontstaan.
• Geïntegreerd ontwerp: Door LED's, drivers en IC's in één module te combineren, vereenvoudigt IMD-verpakking het assemblageproces en verkleint het de totale grootte van het LED-display.
• Hoge resolutie: Dankzij de mogelijkheid om LED's heel dicht bij elkaar te plaatsen, kan de IMD-technologie schermen met een hoge resolutie met uitstekende helderheid en details realiseren.
• Energie efficiëntie: IMD-verpakkingen zijn ontworpen om energiezuinig te zijn en het energieverbruik te verminderen zonder concessies te doen aan de helderheid of kwaliteit.
• Duurzaam: Hoewel ze licht van gewicht zijn, zijn IMD LED-displays duurzaam en bestand tegen omgevingsfactoren zoals vocht en stof.

Vergelijking tussen COB LED-verpakkingen en IMD-verpakkingen

Bij de keuze tussen COB- en IMD LED-verpakkingen wordt echt gekeken naar wat uw specifieke behoeften zijn. Hier is een vergelijkende tip:

Weergave-effect:

Consistentie van de inktkleur

Het kleurverschil van COB LED-modules is duidelijker, en vroege IMD's zullen ook putjes onder grote hoeken vertonen, maar deze zijn momenteel goed opgelost. Bovendien zijn de kosten van een COB-scherm veel hoger dan die van IMD-apparaten met N-in-één-pakket. 

Kleurconsistentie

Omdat het optische verschil tussen COB groot is, en hoe kleiner de LED-module, hoe duidelijker het is. COB-verpakkingen zijn echter een gemengd chipmateriaal, dat niet kan worden getest en gesorteerd. De consistentie van kleurverschillen kan niet worden gegarandeerd. Puntsgewijze correctie kan alleen de voorkant betreffen. Het kleurverschil is groter bij de linker- en rechterkijkhoek. 

IMD kan volledige testsortering importeren om defecten zoveel mogelijk te elimineren, en de helderheidsverhouding kan 1:1.5 ~ 1:1.3 zijn.

Opbrengst (PCB-opbrengst + procesopbrengst + herbewerkingsefficiëntie/opbrengst)

PCB-opbrengst: Voor COB LED-displays onder P0.7 geldt dat hoe kleiner de pad-afstand van de draagplaat, hoe moeilijker het meerlaagse printplaatproces is en hoe lager de opbrengst; IMD, P0.5-P0.9, kan het gemakkelijker zijn met 2-laagse printplaten en wordt de complexiteit van het PCB-productieproces aanzienlijk verminderd.

Opbrengst van het verpakkingsproces: Bij COB LED-displays geldt dat hoe dichter de LED-lampjes op elkaar zitten, hoe lager het slagingspercentage is. Om ervoor te zorgen dat er geen dode pixels zijn vóór de verpakking, moet laserreparatieapparatuur worden gebruikt om de totale opbrengst te verbeteren, maar de reparatie-efficiëntie is laag. Bij IMD is het proces volwassen en kunnen defecte producten direct tijdens de tests worden geëlimineerd.

Betrouwbaarheid:

In termen van antibotsingsvermogen bereikt de IMD (P0.9) lasstuwkracht 2-3 kg, wat kan voldoen aan de behoeften van de verhuurmarkt.

Onderhoudsmoeilijkheid: Het uitvalpercentage van IMD (P0.9) en COB-P0.9 is < 10 ppm. IMD kan echter ter plaatse worden gerepareerd en de defecte pixels kunnen direct worden vervangen door goede exemplaren. De onderhoudskosten zijn laag. COB LED-displays zijn daarentegen moeilijk te repareren en vereisen vervanging van de module.

Uitgebreide kosten:

Kosten voor kleurconsistentie

COB (resolutie 16*16=256), theoretische concentratie =0.98^256=0.56%. Veel lager dan IMD 92.13%.

Want hoe meer chips er in COB-geïntegreerde verpakkingen zitten, hoe hoger de eisen voor het chipsegment. Om een ​​betere consistentie te garanderen, moet een smallere verdeling van het spanenvoer worden gebruikt. De correctietechnologie kan alleen maar zorgen voor de consistentie van het front, en onder grote hoeken zal er nog steeds sprake zijn van chromatische aberratie. Daarom zijn de kleurconsistentiekosten van COB LED-display hoger dan die van IMD LED-display.

Productiekosten

Als we het P0.9 LED-display als voorbeeld nemen, bedragen de productiekosten ongeveer 25-30% voor COB en ongeveer 10-15% voor IMD.

Als we het uitgebreide weergave-effect en de kosten vergelijken, heeft het IMD LED-display voor het Below P0.9 LED-display uitgebreide voordelen op het gebied van technologie, kosten en snelle industrialisatie; 

Voor P0.4-P0.7 LED-displays, als fabrikanten van LED-displays de opbrengst kunnen verbeteren en de productiekosten kunnen verlagen, zal het COB LED-display nog steeds grote voordelen hebben.

Hier is een korte vergelijking van SMD/IMD-, MiP- en COB-technologieën:

Functie/technologie	SMD/IMD	MiP (Micro LED-integratie in paneel)	COB (chip aan boord)
Afhankelijkheid van het industriële ecosysteem	Is grotendeels afhankelijk van het bestaande industriële ecosysteem; minimale aanvullende investeringen in R&D en vaste activa vereist.	Maakt gebruik van kleinere Micro LED-chips voor potentiële besparingen op materiaalkosten; kan bestaande assemblagelijnen gebruiken, maar vereist apparatuur met hogere precisie voor inkapseling of moduleproductie.	Vereist aanzienlijke investeringen in uiterst nauwkeurige productie- en testapparatuur, waaronder die-bonders, printers en AOI-apparatuur (Automated Optical Inspection).
Initiële investering	Laag; maakt gebruik van bestaande infrastructuur zonder dat er nieuwe investeringen nodig zijn.	Lager dan COB; vereist extra investeringen in productie- en testapparatuur met hogere precisie, maar kan gebruik maken van bestaande SMD/IMD-lijnen.	Hoog; vereist substantiële investeringen in gespecialiseerde vaste activa voor precisieproductie en testen.
Kostencurve-relatie met industriële schaal	Gemiddelde kostencurve relatief stabiel; weinig tot geen verandering met de omvang van de industrie vanwege de lage afhankelijkheid van aanvullende investeringen.	De gemiddelde kosten nemen af ​​naarmate de schaal groter wordt, maar in een langzamer tempo dan COB; initiële investeringen lager dan COB maar hoger dan SMD/IMD.	De gemiddelde kosten nemen aanzienlijk af naarmate de schaal groter wordt; vereist een groot verkoopvolume om de hoge vaste kosten af ​​te schrijven, wat een duidelijk kostenvoordeel oplevert op schaal voorbij een bepaald punt (q*).
Kostenvoordeel op schaal	Beperkt; De kostenvoordelen verbeteren niet significant naarmate de schaal van de industrie toeneemt.	Gematigd; profiteert van schaalgrootte, maar in mindere mate vergeleken met COB, vanwege de initiële investering in precisieapparatuur.	Significant; op grotere schaal duidelijke kostenvoordelen behaalt, waardoor een substantiële marktomvang nodig is om de initiële hoge vaste kosten te compenseren.

Meer:

MIP versus. COB Small Pixel Pitch LED-display: wat is beter?

Naarmate meer toonaangevende LED-displayfabrikanten zoals DOITVISION zich echter richten op onderzoek en ontwikkeling van COB LED-displays , hebben COB LED-displays niet alleen geleidelijk aan technische beperkingen overwonnen en zijn ze volwassener en stabieler geworden, maar zijn ook de productiekosten gedaald, waardoor de toekomstperspectieven van COB LED-displays verder zijn verbreed.

Huidige marktomvang van COB-panelen :

• De markt voor COB LED-panelen werd in 408 gewaardeerd op 2022 miljoen dollar en groeide volgens de analyse van TrendForce tot 511 miljoen dollar in 2023.
• Met een gemiddelde prijs van $3000 per vierkante meter in 2022 en $2000 in 2023 bedroeg het verkoopoppervlak voor COB-panelen respectievelijk ongeveer 13,600 en 25,550 vierkante meter per maand.

Potentiële marktomvang rekening houdend met COB LED-technologie :

• De gehele LED-displaymarkt, die wordt gewaardeerd op 7.56 miljard dollar en ongeveer 5 miljoen vierkante meter per jaar vertegenwoordigt (schatting 2023), wordt gezien als de potentiële doelmarkt voor COB-technologie.
• Dit omvat echter marktsegmenten die niet geschikt zijn voor COB-technologie, zoals LED-schermen voor buiten en LED-schermen voor binnen met pixelafstanden boven P2.5, wat erop wijst dat de daadwerkelijke vervangbare markt aanzienlijk kleiner is.

Uitbreidingspotentieel met virtuele pixeltechnologie :

• De introductie van virtuele LED-pixeltechnologie, die de kosten aanzienlijk verlaagt, kan COB LED-panelen potentieel concurrerender maken en hun marktaantrekkelijkheid in de consumentensector vergroten.
• Als alle beeldschermbehoeften zouden worden omgezet naar 4K-schermen, zou de marktomvang gelijk zijn aan ongeveer 110,000 schermen, met een veel kleiner segment voor beeldschermen met een fijne pitch.
• In de veronderstelling dat een klein percentage van de monitor- en tv-markten zou kunnen overstappen op directe LED-displays, is het groeipotentieel voor COB-panelen op de consumentenmarkten aanzienlijk, waardoor de marktomvang mogelijk meerdere malen groter wordt dan de huidige vraag.

In Conclusie

Zowel COB- als IMD LED-verpakkingstechnologieën hebben hun unieke voordelen. Als u overweegt te investeren in LED-displays met een fijne pitch, kies deze dan op basis van uw projectvereisten. 

Met de technologische vooruitgang worden COB LED-displays steeds populairder, en u kunt op zoek gaan naar een betrouwbare partner zoals DOITVISION. Onze COB LED-displays hebben duidelijke voordelen op het gebied van duurzaamheid, gelijkmatige lichtverspreiding en flexibel ontwerp. Wanneer u kiest voor een DOITVISION COB LED-display, investeert u in betrouwbare en geavanceerde displaytechnologie.