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COB vs. Tela LED IMD:Qual é a diferença?

by | 25 de março de 2024 | Blogs | comentários 0

No campo de telas LED de pequena distância, as embalagens Mini LED incluem principalmente duas soluções: tecnologia COB (Chip on Board) e tecnologia de embalagem integrada IMD (Integrated Mounted Devices). Mas você conhece suas diferenças? Hoje a DOITVISION apresentará suas diferenças.

O que é embalagem LED COB?

Embalagem LED COB

Imagine um cenário onde minúsculos chips de LED são colocados diretamente e colados em uma placa de circuito. É essencialmente disso que se trata a embalagem COB LED. COB é uma tecnologia de embalagem sem suporte integrada com contas múltiplas que empacota diretamente o chip emissor de luz LED na placa PCB, eliminando o complicado processo de montagem em superfície. Sem os pinos de solda do suporte, o chip LED de cada pixel e o fio de soldagem são firmemente encapsulados no colóide de resina epóxi sem quaisquer elementos expostos.

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Recursos de embalagem LED COB:

  • Alta uniformidade: Como os LEDs estão compactados, a saída de luz é extremamente uniforme, proporcionando brilho e cor consistentes em toda a tela.
  • Durabilidade aprimorada: Com menos componentes e uma base de placa sólida, os LEDs COB são bastante duráveis ​​e resistentes a problemas como vibração e impacto.
  • Melhor dissipação de calor: A estrutura dos LEDs COB permite uma distribuição eficiente do calor, garantindo que os LEDs permaneçam mais frios e, portanto, durem mais.
  • Tamanho compacto: A integração de vários LEDs num único módulo permite um design mais compacto e simplificado.
  • Excelente renderização de cores: Os LEDs COB geralmente apresentam uma reprodução de cores superior, fazendo com que as cores pareçam vibrantes e realistas.

Vantagens do display LED COB 

A tela LED COB pode facilmente atingir densidade de pixels abaixo de 1.0 mm;

  • Capacidade de proteção mais forte: o dispositivo não fica exposto e o produto não perde luz devido a tremores ou força excessiva durante o transporte, instalação e desmontagem. A resistência à colisão e a capacidade de carga são 5 vezes maiores que a estrutura da embalagem SMD;
  • Gabinete ultrafino e mais leve: É mais fácil de instalar, desmontar e transportar;
  • Melhor resistência ao ambiente externo: Normalmente pode ser exibido em névoa de água, frio e umidade, tempestades, corrosão oxidativa, etc.
  • Boa capacidade de dissipação de calor: O calor é dissipado diretamente através da placa PCB, o valor da resistência térmica é pequeno e o calor não se acumula, portanto, a vida útil da tela é maior;
  • Melhor percepção de luz: a fonte de luz de superfície emite luz, suprime efetivamente os padrões moiré e não machuca os olhos quando vista de perto.

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O que é embalagem IMD LED?

Visor LED IMD

Agora, vamos mudar nosso foco para as embalagens LED IMD. Imagine uma tecnologia que integra LEDs, drivers e ICs (Circuitos Integrados) em um único módulo. Isto é o que o IMD oferece. A solução de embalagem integrada de matriz MD (Integrated Matrix Devices) (também conhecida como “N-em-1” ou “tudo em um”) integra dois, quatro ou seis grupos de contas de lâmpada RGB em uma pequena unidade. Atualmente, o método típico é na forma de 2*2, ou seja, 4 em 1, integrando e empacotando 12 chips LED de três cores RGB.

Recursos de embalagem de LED IMD:

  • Flexibilidade: Os LEDs podem ser montados em substratos flexíveis, abrindo inúmeras possibilidades de design.
  • Projeto Integrado: Ao combinar LEDs, drivers e ICs em um único módulo, a embalagem IMD simplifica o processo de montagem e reduz o tamanho geral do display LED.
  • Alta resolução: Graças à capacidade de colocar LEDs muito próximos, a tecnologia IMD pode obter exibições de alta resolução com excelente clareza e detalhes.
  • Eficiência energética: A embalagem IMD foi projetada para ser eficiente em termos energéticos, reduzindo o consumo de energia sem comprometer o brilho ou a qualidade.
  • Durabilidade: Embora leves, os displays LED IMD são duráveis ​​e resistentes a fatores ambientais como umidade e poeira.

Comparação entre embalagens COB LED e embalagens IMD

Visor LED COB DOIT VISION 02
Visor LED COB DOIT VISION 02

Ao escolher entre embalagens LED COB e IMD, é realmente baseado em quais são suas necessidades específicas. Aqui vai uma dica comparativa:

Efeito de exibição:

Consistência da cor da tinta

A diferença de cor dos módulos LED COB é mais óbvia, e os primeiros IMDs também terão corrosão em grande ângulo, mas isso foi bem resolvido no momento. Além disso, o custo da tela COB é muito maior do que o dos dispositivos IMD de pacote N-em-um. 

Consistência de cor

Porque a diferença óptica entre o COB é grande e quanto menor o módulo LED, mais óbvio ele é. No entanto, a embalagem COB é um material misto de chips que não pode ser testado e classificado. A consistência da diferença de cor não pode ser garantida. A correção ponto a ponto só pode atingir a face frontal. A diferença de cor é maior nos ângulos de visão esquerdo e direito. 

O IMD pode importar a classificação de teste completa para eliminar ao máximo os defeitos, e a taxa de brilho pode ser de 1:1.5 ~ 1:1.3.

Rendimento (rendimento de PCB + rendimento do processo + eficiência/rendimento de retrabalho)

Rendimento de PCB: Para display LED COB abaixo de P0.7, quanto menor o espaçamento das almofadas da placa transportadora, mais difícil é o processo da placa multicamadas e menor o rendimento; IMD, P0.5-P0.9, pode ser mais fácil em placas de 2 camadas e a dificuldade do processo de fabricação da placa PCB é bastante reduzida.

Rendimento do processo de embalagem: Para No display LED COB, quanto mais densos forem os grânulos da lâmpada, menor será a taxa de aprovação. Para garantir que não haja pixels mortos antes da embalagem, deve-se usar equipamento de reparo a laser para melhorar o rendimento total e a eficiência do reparo é baixa; IMD, o processo está maduro e os produtos defeituosos podem ser eliminados diretamente durante o teste

Confiabilidade

Em termos de capacidade anticolisão, o valor de impulso de soldagem IMD (P0.9) chega a 2-3kg, o que pode atender às necessidades do mercado de aluguel.

Dificuldade de manutenção: A taxa de falha do IMD (P0.9) e COB-P0.9 é <10 ppm. No entanto, o IMD pode ser reparado no local e os pixels ruins correspondentes podem ser substituídos diretamente por produtos bons. O custo de manutenção é baixo. No entanto, o display LED COB é difícil de reparar e precisa ser substituído pelo módulo. 

Custo abrangente:

Custo de consistência de cor

COB (resolução 16*16=256), concentração teórica =0.98^256=0.56%. Muito inferior ao IMD 92.13%.

Porque quanto mais chips houver em embalagens integradas COB, maiores serão os requisitos para o segmento de chips. Uma distribuição mais estreita de alimentação de cavacos deve ser usada para garantir melhor consistência. A tecnologia de correção só pode garantir a consistência da frente, e ainda haverá aberração cromática em grandes ângulos. Portanto, o custo de consistência de cores do display LED COB é maior do que o do display LED IMD.

Custo de fabricação

Tomando o display LED P0.9 como exemplo, a relação de custo de fabricação é de cerca de 25-30% para COB e cerca de 10-15% para IMD.

Comparando o efeito de exibição abrangente e o custo, para o telão LED abaixo de P0.9, o telão LED IMD tem vantagens abrangentes em tecnologia, custo e rápida industrialização; 

Para o telão LED P0.4-P0.7, se os fabricantes de telão LED puderem melhorar a taxa de rendimento e reduzir o custo de produção, então o telão LED COB ainda terá grandes vantagens.

Aqui está uma comparação rápida das tecnologias SMD/IMD, MiP e COB:

Recurso/TecnologiaSMD/IMDMiP (integração de micro LED no painel)COB (Chip a Bordo)
Dependência do ecossistema da indústriaDepende principalmente do ecossistema industrial existente; são necessários investimentos adicionais mínimos em P&D e ativos fixos.Utiliza chips Micro LED menores para potencial economia de custos de material; pode usar linhas de montagem existentes, mas requer equipamentos de maior precisão para encapsulamento ou produção de módulos.Requer investimentos significativos em equipamentos de fabricação e teste de alta precisão, incluindo máquinas de colagem de moldes, impressoras e equipamentos AOI (Inspeção Óptica Automatizada).
Investimento inicialBaixo; aproveita a infraestrutura existente com pouca necessidade de novos investimentos.Inferior ao COB; requer investimento adicional em equipamentos de produção e teste de maior precisão, mas pode utilizar linhas SMD/IMD existentes.Alto; exige investimentos substanciais em ativos fixos especializados para fabricação e testes de precisão.
Relação da Curva de Custo com a Escala da IndústriaCurva de custo médio relativamente estável; pouca ou nenhuma mudança com a escala da indústria devido à baixa dependência de investimentos adicionais.O custo médio diminui com a escala, mas a um ritmo mais lento do que o COB; investimentos iniciais inferiores ao COB, mas superiores ao SMD/IMD.O custo médio diminui significativamente com o aumento da escala; requer grande volume de vendas para amortizar os elevados custos fixos, oferecendo uma clara vantagem de custos em escala além de um determinado ponto (q*).
Vantagem de custo em escalaLimitado; as vantagens de custo não melhoram significativamente à medida que a escala da indústria aumenta.Moderado; beneficia de escala, mas em menor grau em comparação com o COB, devido ao investimento inicial em equipamentos de precisão.Significativo; alcança claras vantagens de custo em maior escala, necessitando de um tamanho de mercado substancial para compensar os altos custos fixos iniciais.

Mais:

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Contudo, quanto mais principais fabricantes de displays de LED como DOITVISION junte-se Visor LED COB pesquisa e desenvolvimento. Os painéis LED COB não apenas romperam gradualmente as limitações técnicas, tornaram-se mais maduros e estáveis, mas também reduziram os custos de produção, ampliando ainda mais as perspectivas dos painéis LED COB.

monitores de espiga
displays led cob doitvision

Tamanho atual do mercado de painéis COB:

  • O mercado de painéis LED COB foi avaliado em US$ 408 milhões em 2022, crescendo para US$ 511 milhões em 2023, de acordo com a análise da TrendForce.
  • Com um preço médio de US$ 3000 por metro quadrado em 2022 e US$ 2000 em 2023, a área de vendas de painéis COB era de cerca de 13,600 e 25,550 metros quadrados por mês, respectivamente.

Tamanho potencial do mercado considerando a tecnologia LED COB:

  • Todo o mercado de ecrãs LED, avaliado em 7.56 mil milhões de dólares e representando cerca de 5 milhões de metros quadrados por ano (estimativa de 2023), é visto como o mercado-alvo potencial para a tecnologia COB.
  • No entanto, isto inclui segmentos de mercado não adequados para a tecnologia COB, como ecrãs LED para exteriores e ecrãs LED para interiores com densidade de pixels acima de P2.5, sugerindo que o mercado real de substituição é significativamente menor.

Potencial de expansão com tecnologia Virtual Pixel:

  • A introdução da tecnologia LED de pixel virtual, que reduz significativamente os custos, pode potencialmente tornar os painéis LED COB mais competitivos e aumentar o seu apelo de mercado no setor de consumo.
  • Se todas as necessidades de exibição fossem convertidas para telas 4K, o tamanho do mercado seria equivalente a cerca de 110,000 mil telas, com um segmento muito menor para telas de densidade fina.
  • Partindo do pressuposto de que uma pequena percentagem dos mercados de monitores e TV poderia mudar para ecrãs LED diretos, o potencial de crescimento dos painéis COB nos mercados de consumo é substancial, expandindo potencialmente o tamanho do mercado várias vezes em relação à procura atual.

Conclusão

As tecnologias de embalagem LED COB e IMD têm suas vantagens exclusivas. Ao considerar investir em telões LED de densidade fina, escolha-os com base nos requisitos do seu projeto. 

Com o avanço da tecnologia, os displays LED COB estão se tornando cada vez mais populares e você pode procurar um parceiro confiável, como DOITVISÃO. Nosso telão LED COB tem vantagens óbvias em termos de durabilidade, luz uniforme e design flexível. Ao escolher um display LED COB DOITVISION, você está investindo em tecnologia de display confiável e de ponta.

Sobre o autor

Kris Liang

Kris Liang

Fundador/especialista em display LED

Kiris Liang é o fundador da Doitvision. Mais de 12 anos na indústria visual de LED. Paixão total por LED, designer de produto e vendedor-chefe. Procuro companheiro de equipe técnica/marketing/vendas.

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