Alors que les exigences des consommateurs en matière d’effet d’affichage sont de plus en plus élevées, la « 5G + 8K ultra-haute définition » continue de se développer, dans l’industrie de l’affichage LED, l’affichage LED à petit pas a également commencé à franchir la limite supérieure de l’affichage ultra-haute définition, l’affichage LED à petit pas et même l’affichage LED à micro-pas sont devenus une tendance inévitable du développement de l’industrie.

Comme nous le savons tous, plus le pas de l’écran LED est petit, plus sa résolution est élevée, ce qui correspond à l’échelle du micron. Les micro LED et mini LED sont considérées comme l’avenir de la technologie d’affichage. La technologie idéale pour les produits Micro LED, Mini LED est la combinaison de l’emballage intégré COB et de la technologie de la puce LED full flip. Connaissez-vous la différence entre les emballages LED SMD, IMD et COB ?

Technologie d’emballage des DEL SMD :

Le SMD est un dispositif monté en surface, l’emballage des LED SMD sera fixé dans la puce nue sur le support, à travers le fil d’or qui sera connecté électriquement aux deux, et finalement protégé par de la résine époxy. Les perles de lampes encapsulées SMD sont envoyées aux fabricants d’écrans, par le biais de joints de soudure par refusion et de connexion au circuit imprimé, et la formation de modules pour l’assemblage. Les produits encapsulés SMD à faible pas, généralement des perles LED exposées, ou l’utilisation de masques.

Caractéristiques SMD :

• Grâce à la technologie de montage en surface (SMT)
• le degré d’automatisation est relativement élevé,
• Elle a une petite taille, un grand angle de diffusion,
• Elle présente une petite taille, un angle de diffusion important, une bonne uniformité lumineuse et une grande fiabilité.

Technologie d’emballage des LED COB :

COB, technologie d’emballage par puce sur carte (Chip on Board). Les perles SMD et la soudure du PCB sont différentes.

Étape du processus COB :

• la surface du substrat est recouverte d’une résine époxy thermoconductrice (particules de résine époxy dopées à l’argent) pour couvrir le point d’insertion de la plaquette de silicium,
• à travers l’adhésif ou la soudure, les puces LED seront collées avec un adhésif conducteur ou non conducteur dans le substrat d’interconnexion.
• Le film est collé sur la surface avant du substrat d’affichage par le biais de la liaison filaire (fil d’or) afin de réaliser les interconnexions électriques entre la puce et la carte de circuit imprimé.

La plaquette LED est une puce LED rouge, verte et bleue ordinaire pour réaliser l’emballage intégré.

Caractéristiques de l’emballage des LED COB :

• Comparé à l’emballage SMD, l’emballage COB à petit pas a une densité plus faible；.
• Bonne finesse, légèreté, pression anti-collision；.
• Bonne flexibilité；.
• Bon effet d’affichage

Technologie d’emballage LED IMD :

Le processus IMD suit toujours le processus de montage en surface, combinant les avantages du SMD et du COB.

Du point de vue de la structure des pixels, l’emballage SMD traditionnel est essentiellement un pixel ; l’emballage COB est la puce LED directement emballée dans le substrat du module, puis chaque grande unité du scellement global du moule, une structure d’emballage ayant des centaines de pixels ;

L’IMD est « quatre en un ». Il y a quatre pixels de base dans une structure de boîtier, l’essence est toujours quatre par 12 puces LED RVB synthétisées en « perles de lampe ». Par essence, il s’agit toujours de quatre « perles de lumière » synthétisées par 12 puces LED RVB.

Le module LED « quatre en un » est la puce installée, les fabricants d’emballages ayant davantage d’exigences en matière de puce, ces derniers peuvent également lancer des LED « six en un » ou même « N en un ».

Caractéristiques de l’emballage des DEL IMD :

• Il est possible de sélectionner la longueur d’onde, la luminosité et les différents moules du dispositif dans la bande avant la dispersion uniforme.
• Il évite efficacement l’encapsulation des différences subtiles qui conduisent à coller la carte après l’émergence de la différence de couleur locale,
• Meilleure cohérence des couleurs ;

Comparaison des écrans LED IMD et COB

Dans le domaine des écrans LED P0.9, l’accent est principalement mis sur l’utilisation de l’IMD et du COB. Ainsi, en termes d’effet d’affichage et de coût global, lequel des deux écrans LED COB et IMD sera le plus avantageux ?

Effet d’affichage :

Cohérence des couleurs de l’encre

La différence de couleur des modules LED COB est plus évidente, et les premiers IMD apparaîtront également avec de grandes marques d’angle, mais ils sont actuellement bien résolus. Le COB résout le problème de la cohérence des couleurs, mais son coût est beaucoup plus élevé que celui de l’IMD en boîtier N-in-one.

• coût IMD < COB ;
• efficacité : IMD> COB

Cohérence des couleurs

En raison des différences optiques de la couture d’épissage du COB, et plus le module est petit, plus c’est évident, l’emballage LED COB appartient à la puce mixte :

• Il n’est pas possible d’effectuer un test de tri,
• La cohérence des couleurs ne peut être garantie,
• La correction point par point ne peut se faire qu’à l’avant,
• L’angle de vision gauche et droit de la différence de couleur est plus grand.

L’IMD peut être importé dans le cadre d’un test de tri complet, ce qui permet de maximiser l’élimination des défauts et le rapport de luminosité peut être de 1:1,5 ~ 1:1,3.

Rendement (rendement des circuits imprimés + rendement du processus + efficacité de la reprise / rendement)

Rendement des PCB :

COB :

• plus l’espacement des points est faible, en particulier en dessous de P0,7, plus l’espacement des pastilles de la carte porteuse est faible,
• plus la difficulté du processus de fabrication des cartes multicouches est élevée
• plus le rendement est faible ;

IMD :

• P0,5-P0,9, les cartes à 2 couches peuvent être fabriquées.
• la difficulté du processus de fabrication des cartes de circuits imprimés est considérablement réduite.

Rendement du processus d’encapsulation :

COB :

• plus les billes de la lampe sont denses, plus le taux de réussite est faible.
• Pour s’assurer qu’il n’y a pas de mauvais points avant l’encapsulation, il faut les réparer à l’aide d’un équipement de réparation au laser afin d’améliorer le rendement total, mais l’efficacité de la réparation est faible ;

IMD :

• Le processus est mature,
• Les produits défectueux sont rejetés directement lors de la session de test.

Fiabilité

Capacité anti-bumping, valeur de poussée de soudage IMD (P0.9) jusqu’à 2-3kg, peut répondre à la demande du marché de la location.

Difficulté de maintenance :

• Le taux de défaillance de l’IMD (P0.9) et du COB-P0.9 est inférieur à 10 ppm, mais l’IMD peut être réparé sur place, ce qui permet de remplacer directement les points faibles correspondants par de bons produits et de réduire les coûts de maintenance ;
• Le COB est difficile à réparer et doit être réparé en remplaçant le module, ce qui entraîne des coûts élevés.

Aspects globaux des coûts :

Coût de la cohérence des couleurs

COB (résolution 16*16=256), concentration théorique = 0,98^256=0,56%. Bien inférieur à l’IMD 92,13 %.

Plus l’emballage intégré COB contient de puces, plus les exigences du segment des puces sont élevées. Il est donc nécessaire d’utiliser une distribution plus étroite de l’alimentation en puces pour garantir une meilleure cohérence.

La technologie corrective ne peut garantir que la cohérence de l’avant, il y a toujours des différences de couleur dans les grands angles. Par conséquent, le coût de la cohérence des couleurs du COB est plus élevé que celui de l’IMD.

Coûts de fabrication

Si l’on prend l’exemple de P0,9, le coût de fabrication est d’environ 25 à 30 % pour le COB et de 10 à 15 % pour l’IMD.

Si vous voulez réduire le coût du COB, l’essentiel est d’améliorer le rendement ;

Pour l’IMD, il s’agit plutôt de réduire le coût de l’espace.

Pour l’écran LED P0.9, l’IMD présente des avantages considérables en termes de technologie, de coût et de rapidité d’industrialisation ;

Pour les écrans LED P0.4-P0.7, l’IMD occupe toujours la première place en raison du rendement du flip COB, de l’efficacité du retraitement, du coût et d’autres facteurs difficiles à améliorer.

Comparaison des écrans LED COB et SMD

Différences d’images

Écran LED SMD : les perles de la lampe émettent de la lumière à partir d’un seul corps, ce qui donne l’effet d’une source lumineuse ponctuelle.

Écran LED COB : en raison de la puce émettrice de lumière située au-dessus du film global, la source lumineuse après la diffusion et la réfraction du film devient une source lumineuse de surface.

Par rapport à la source lumineuse ponctuelle, la source lumineuse de surface a une meilleure perception visuelle globale, pas de particules lors de l’observation, et peut réduire la stimulation de la source lumineuse pour l’œil humain, ce qui convient mieux à l’observation rapprochée de longue durée.

L’écran LED COB utilise un nouveau processus après l’emballage global, le rapport de contraste peut être plus élevé, jusqu’à 20 000:1 ou plus ;

Le rapport de contraste de l’écran LED SMD ne dépassera pas 10 000:1, par rapport à la vue de face lorsque l’effet de visualisation de l’écran COB est plus proche de l’écran LCD. L’écran COB présente de bonnes couleurs vives et lumineuses, ainsi qu’un meilleur niveau de détail.

Cependant, comme l’écran COB ne peut pas être comme l’écran SMD sur la perle de lampe unique des propriétés optiques similaires du tri, l’usine d’affichage LED doit faire la correction de l’écran entier, bien que l’effet de visualisation avant soit excellent, mais un grand angle en regardant sur le côté du phénomène est sujet à des incohérences de couleur.

Différences de fiabilité

Écran LED SMD :

• En raison du fait que la puce d’émission de lumière est d’abord encapsulée puis montée, la protection globale est plus faible,
• Il est facile de faire tomber les lumières ;
• les performances en matière d’étanchéité à l’eau, à l’humidité et à la poussière sont médiocres,
• Il ne peut pas être essuyé, mais le site est facile à réparer, ce qui favorise la maintenance de l’étape ultérieure.

Écran LED COB :

• La puce est montée directement après le revêtement global, la protection globale est meilleure ;
• Le niveau de protection de la face avant peut atteindre IP65,
• peut être étanche à l’eau, à l’humidité et antichoc,
• vous pouvez utiliser une serviette humide pour nettoyer, mais en raison du revêtement global, la scène ne peut pas être réparée ;
• la scène ne peut pas être réparée, vous devez retourner à l’usine pour utiliser un équipement professionnel pour l’entretien, ce qui est plus gênant.

Différence d’efficacité énergétique

Écran LED SMD

La source lumineuse au-dessus du plomb est bloquée, tandis que l’écran COB est principalement installé pour le processus, la source lumineuse n’est pas bloquée, ce qui permet d’obtenir la même luminosité.

Écran LED COB

La consommation d’énergie est plus faible, ce qui permet une meilleure utilisation du modèle économique.

En outre, comme la résine époxy utilisée pour les boîtiers des lampes SMD a une faible transmittance, le film global utilisé pour l’écran COB a une transmittance élevée, ce qui améliore encore l’économie de l’écran COB.

Différences de coût

SMD：

• La technologie et le processus de production des écrans SMD sont relativement simples ;
• en raison du faible seuil technique, le pays compte plus d’un millier de fabricants ;
• la concurrence est plus forte
• le développement de la technologie est plus mûr.

COB：

• Le processus de production de COB présente un seuil technique élevé ;
• il n’y a que moins de vingt fabricants dotés de capacités de R&D et de fabrication.
• La technologie COB est encore en développement rapide, bien que son coût théorique soit inférieur à celui de l’écran SMD。.
• En raison des rendements inférieurs des produits, le coût actuel de l’écran COB par rapport à l’écran SMD dans plus de 1,2 pas présente encore un certain désavantage.

Les principaux fabricants d’écrans LED parlent du marché des écrans LED inférieurs à P1.0 : COB Vs. IMD Vs. SMD LEDs

Technologie Unilumin

Les écrans LED à boîtiers SMD ont généralement un espacement des points commençant à P1,2. Ils sont confrontés à une limite de développement parce qu’ils ne peuvent pas atteindre des pas de points inférieurs à 1,0 mm.

Les boîtiers COB permettent d’obtenir des pas de points plus petits. Les séries Mini et Micro d’Unilumin Technology utilisent la technologie COB éprouvée, qui minimise la perte de lampe et améliore considérablement la résolution et la clarté.

Actuellement, les mini-écrans LED emballés dans des boîtiers COB gagnent du terrain. Ils sont largement utilisés dans les projets d’intérieur en raison de leur faible encombrement. Les écrans standardisés de grande taille, tels que les intégrations LED et les téléviseurs LED, connaissent une forte croissance.

Une autre nouvelle technologie d’affichage, la micro LED, est sur le point de faire l’objet d’une production de masse. Avec la reprise de l’économie mondiale, les produits de la technologie COB pourraient bénéficier d’importantes opportunités de marché.

Le seuil de production élevé de l’emballage COB n’a pas encore permis d’en généraliser l’utilisation.

Toutefois, le marché futur semble prometteur. Les écrans LED haute résolution à micro-pas sont idéaux pour la visualisation de près. Grâce à la réduction des coûts, ces écrans LED devraient ouvrir des marchés pour les machines intégrées et les applications grand public.

À l’avenir, les écrans COB sont susceptibles de devenir un élément central de l’industrie des écrans LED, ouvrant la voie aux technologies LED à petit pas.

Xida Electronics :

L’ère de la haute définition est arrivée, mais le plein potentiel de l’affichage direct par LED ne fait que commencer. Dans le cadre des politiques nationales de développement vert et de réduction des émissions de carbone, et avec des budgets post-pandémiques plus serrés, il y a un besoin croissant d’écrans économiques, verts et à ultra-haute définition. Ce besoin devrait façonner les tendances futures.

La meilleure voie technique pour les écrans LED d’un pas inférieur à P1.0 est le COB inversé. Cette technologie offre non seulement une qualité d’image supérieure, mais aussi la sécurité, l’efficacité énergétique, le respect de l’environnement, la haute définition, la santé et la fiabilité.

Le COB inversé est devenu un nouvel axe d’investissement, accélérant son développement technologique et l’expansion du marché.

SightLED :

La technologie COB réduit le coût des applications sub-P1.0 et finira par coûter moins cher que le SMD. À mesure que les écrans COB se standardisent pour le marché 4K, comme les home cinémas, nous voyons de plus en plus d’écrans P0.6 et P0.7. Cette évolution indique que le marché du cinéma à domicile est en pleine croissance, au-delà du marché traditionnel des écrans commerciaux.

LianTronics :

En tant que technologie importante pour les produits micro-LED, l’emballage COB inversé se distingue en termes de qualité d’affichage, de fiabilité et de respect de l’environnement.

La demande d’écrans LED inférieurs à P1.0 évolue vers des produits grand public. Les écrans LED COB offrent des avantages en termes de qualité d’affichage, de performance, de coût et de chaîne d’approvisionnement, ce qui en fait le futur choix du grand public.

Absen :

Le marché des écrans LED inférieurs à P1.0 se concentre actuellement sur les technologies SMD, IMD, COB et MIP, l’IMD et le COB détenant la plus grande part de marché. La technologie COB offre une protection plus stable et un affichage uniforme et doux de la lumière.

Avec la maturation de la technologie COB et l’amélioration des taux de rendement, elle devrait devenir le premier choix technologique pour les applications inférieures à P1.0.

Hikvision :

Les perspectives du marché pour les produits d’affichage COB inférieurs à P1.0 sont positives. Les écrans COB ont atteint un taux de pénétration plus élevé sur le marché inférieur à P1.0, avec des applications telles que les centres de commandement et les salles de conférence haut de gamme affichant une croissance significative.

Alors que la technologie COB continue d’évoluer et que les coûts diminuent, les avantages des écrans LED COB en termes de souplesse, de résistance à l’humidité et de résistance aux chocs. Ils continueront donc à étendre leur présence sur le marché et à défier les écrans LED SMD.

Conclusion :

Par rapport aux technologies IMD et SMD, la technologie d’emballage COB est plus mature, la technologie COB présente des avantages en termes de performance, de sécurité, de coût et autres aspects, la plupart des fabricants d’écrans LED ont approfondi la technologie COB et fait progresser la disposition du consensus.

L’affichage LED COB est maintenant généralement reconnu dans le centre de commande et de contrôle, l’affichage commercial et d’autres domaines d’application traditionnels, mais aussi à l’avenir dans l’œil nu 3D, AR/XR, le cinéma à domicile et d’autres domaines innovants ont également de vastes perspectives.