Nos últimos três anos, o fornecimento e as vendas de telas grandes de LED de pequena densidade de pixel mantiveram uma taxa de crescimento anual composta de mais de 80%.Esse nível de crescimento não apenas está entre as principais tecnologias da indústria de tela grande de hoje, mas também na alta taxa de crescimento da indústria de tela grande.O rápido crescimento do mercado mostra a grande vitalidade da tecnologia LED de pequeno pixel pitch.
COB: A ascensão dos produtos de “segunda geração”
telas de LED de pequena densidade de pixel usando a tecnologia de encapsulamento COB são chamadas de tela de LED de pequena densidade de pixel de “segunda geração”.Desde o ano passado, esse tipo de produto mostra uma tendência de crescimento de mercado em alta velocidade e se tornou o roteiro de “melhor escolha” para algumas marcas que focam em centros de comando e despacho de alto nível.
SMD, COB para MicroLED, tendências futuras para telas de LED de grande porte
COB é uma abreviatura de Inglês ChipsonBoard.A primeira tecnologia surgiu na década de 1960.É um “design elétrico” que visa simplificar a estrutura do pacote de componentes eletrônicos ultrafinos e melhorar a estabilidade do produto final.Simplesmente falando, a estrutura do pacote COB é que o original, chip ou componente eletrônico é soldado diretamente na placa de circuito e coberto com uma resina especial.
Em aplicações de LED, o pacote COB é usado principalmente em sistemas de iluminação de alta potência e telas de LED de pequena densidade de pixels.O primeiro considera as vantagens de resfriamento trazidas pela tecnologia COB, enquanto o último não apenas faz pleno uso das vantagens de estabilidade do COB no resfriamento do produto, mas também alcança exclusividade em uma série de “efeitos de desempenho”.
Os benefícios do encapsulamento COB em telas de LED de pequeno pixel incluem: 1. Fornecer uma plataforma de resfriamento melhor.Como o pacote COB é um cristal de partículas diretamente em contato próximo com a placa PCB, ele pode fazer pleno uso da “área do substrato” para obter condução e dissipação de calor.O nível de dissipação de calor é o fator principal que determina a estabilidade, a taxa de defeitos pontuais e a vida útil das telas de LED de pequena densidade de pixels.Uma melhor estrutura de dissipação de calor significa naturalmente uma melhor estabilidade geral.
2. A embalagem COB é uma estrutura verdadeiramente selada.Incluindo placa de circuito PCB, partículas de cristal, pés de solda e cabos, etc. são totalmente selados.Os benefícios de uma estrutura selada são óbvios – por exemplo, umidade, solavancos, danos por contaminação e limpeza mais fácil da superfície do dispositivo.
3. O pacote COB pode ser projetado com recursos mais exclusivos de “óptica de exibição”.Por exemplo, sua estrutura de embalagem, a formação de área amorfa, pode ser coberta com material absorvente de luz negra.Isso torna o produto do pacote COB ainda melhor em contraste.Para outro exemplo, o pacote COB pode fazer novos ajustes no design óptico acima do cristal para realizar a naturalização das partículas de pixel e melhorar as desvantagens do tamanho de partícula nítido e brilho deslumbrante das telas de LED convencionais de pequeno pixel.
4. A soldagem de cristal de encapsulamento COB não usa o processo de soldagem de refluxo SMT de montagem em superfície.Em vez disso, ele pode usar “processo de soldagem de baixa temperatura”, incluindo soldagem por pressão térmica, soldagem ultrassônica e ligação de fio de ouro.Isso faz com que as frágeis partículas de cristal do LED semicondutor não estejam sujeitas a altas temperaturas superiores a 240 graus.O processo de alta temperatura é o ponto-chave dos pontos mortos e luzes mortas de LED de pequenas lacunas, especialmente luzes mortas de lote.Quando o processo de fixação da matriz mostra luzes mortas e precisa ser reparado, “soldagem de refluxo secundária de alta temperatura” também ocorrerá.O processo COB elimina completamente isso.Essa também é a chave para que a taxa de pontos ruins do processo COB seja apenas um décimo dos produtos de montagem em superfície.
Claro, o processo COB também tem sua “fraqueza”.A primeira é a questão dos custos.O processo COB custa mais do que o processo de montagem em superfície.Isso ocorre porque o processo COB é na verdade um estágio de encapsulamento e a montagem em superfície é a integração do terminal.Antes que o processo de montagem em superfície seja implementado, as partículas de cristal do LED já passaram pelo processo de encapsulamento.Essa diferença fez com que o COB tivesse limites de investimento, limites de custo e limites técnicos mais altos do ponto de vista comercial da tela de LED.No entanto, se o “pacote da lâmpada e integração do terminal” do processo de montagem em superfície for comparado com o processo COB, a mudança de custo é aceitável o suficiente e há uma tendência de que o custo diminua com a estabilidade do processo e o desenvolvimento da escala de aplicação.
Em segundo lugar, a consistência visual dos produtos de encapsulamento COB requer ajustes técnicos tardios.Incluindo a consistência cinza da própria cola encapsulante e a consistência do nível de brilho do cristal emissor de luz, testa o controle de qualidade de toda a cadeia industrial e o nível de ajuste posterior.No entanto, essa desvantagem é mais uma questão de “soft experience”.Por meio de uma série de avanços tecnológicos, a maioria das empresas do setor domina as principais tecnologias para manter a consistência visual da produção em larga escala.
Terceiro, o encapsulamento COB em produtos com grande espaçamento de pixels aumenta muito a “complexidade de produção” do produto.Em outras palavras, a tecnologia COB não é melhor, não se aplica a produtos com espaçamento P1.8.Porque a uma distância maior, o COB trará aumentos de custos mais significativos.– Isso é exatamente como o processo de montagem em superfície não pode substituir completamente o display de LED, porque no p5 ou mais produtos, a complexidade do processo de montagem em superfície leva ao aumento de custos.O futuro processo COB também será usado principalmente em produtos P1.2 e abaixo do pitch.
É precisamente por causa das vantagens e desvantagens acima da tela de LED de pequena densidade de pixel de encapsulamento COB que: 1.COB não é a seleção de rota mais antiga para tela de LED de pequena densidade de pixel.Como o LED de passo de pixel pequeno está progredindo gradualmente do produto de passo grande, ele inevitavelmente herdará a tecnologia madura e a capacidade de produção do processo de montagem em superfície.Isso também formou o padrão de que os LEDs de pequena densidade de pixel montados na superfície de hoje ocupam a maior parte do mercado de telas de LED de pequena densidade de pixel.
2. O COB é uma “tendência inevitável” para telas de LED de pequena densidade de pixels para uma transição ainda maior para campos menores e para aplicações internas de alta qualidade.Porque, em densidades de pixels mais altas, a taxa de luz morta do processo de montagem em superfície se torna um “problema de defeito de produto acabado”.A tecnologia COB pode melhorar significativamente o fenômeno da lâmpada morta do display de LED de pequena densidade de pixel.Ao mesmo tempo, no mercado de centro de comando e despacho de ponta, o núcleo do efeito de exibição não é o “brilho”, mas o “conforto e confiabilidade” que domina.Esta é precisamente a vantagem da tecnologia COB.
Portanto, desde 2016, o desenvolvimento acelerado do display LED de pequeno pixel de encapsulamento COB pode ser considerado como uma combinação de “menor pitch” e “mercado de ponta”.O desempenho mercadológico dessa lei é que as empresas de telas de LED que não atuam no mercado de centros de comando e despacho têm pouco interesse na tecnologia COB;Empresas de telas de LED que se concentram principalmente no mercado de centros de comando e despacho estão particularmente interessadas no desenvolvimento da tecnologia COB.
A tecnologia é infinita, o MicroLED de tela grande também está na estrada
A mudança técnica dos produtos de display LED passou por três fases: em linha, montagem em superfície, COB e duas revoluções.De em linha, montagem em superfície, a COB significa menor pitch e maior resolução.Este processo evolutivo é o progresso do display de LED, e também desenvolveu cada vez mais mercados de aplicativos de ponta.Então, esse tipo de evolução tecnológica continuará no futuro?A resposta é sim.
Tela de LED do inline para a superfície das mudanças, principalmente processo integrado e mudanças de especificações do pacote de contas de lâmpada.Os benefícios dessa mudança são principalmente recursos de integração de superfície mais altos.Tela de LED na fase de pequeno pixel pitch, desde o processo de montagem em superfície até as alterações do processo COB, além do processo de integração e alterações nas especificações do pacote, integração COB e processo de integração de encapsulamento é o processo de ressegmentação de toda a cadeia da indústria.Ao mesmo tempo, o processo COB não apenas traz menor capacidade de controle de pitch, mas também traz melhor conforto visual e experiência de confiabilidade.
Atualmente, a tecnologia MicroLED tornou-se outro foco de pesquisa de tela grande LED voltada para o futuro.Comparado com a geração anterior de LEDs de pequena densidade de pixel de processo COB, o conceito MicroLED não é uma mudança na tecnologia de integração ou encapsulamento, mas enfatiza a “miniaturização” dos cristais do cordão da lâmpada.
Nos produtos de tela LED de densidade de pixel pequena ultra-alta densidade de pixels, existem dois requisitos técnicos exclusivos: Primeiro, alta densidade de pixels, em si requer um tamanho de lâmpada menor.A tecnologia COB encapsula diretamente as partículas de cristal.Em comparação com a tecnologia de montagem em superfície, os produtos de esferas de lâmpada que já foram encapsulados são soldados.Naturalmente, eles têm a vantagem de dimensões geométricas.Esta é uma das razões pelas quais o COB é mais adequado para produtos de tela de LED de menor pitch.Em segundo lugar, a densidade de pixels mais alta também significa que o nível de brilho necessário de cada pixel é reduzido.As telas de LED com pitch de pixel ultrapequeno, usadas principalmente para distâncias de visualização internas e próximas, têm seus próprios requisitos de brilho, que diminuíram de milhares de lúmens em telas externas para menos de mil ou até centenas de lúmens.Além disso, o aumento do número de pixels por unidade de área, a busca do brilho luminoso de um único cristal cairá.
O uso da estrutura de microcristal do MicroLED, que é para atender à geometria menor (em aplicações típicas, o tamanho do cristal MicroLED pode ser de um a um décimo de milésimo da faixa de lâmpada LED de pequeno pixel atual), também atende às características de menor partículas de cristal de brilho com requisitos de densidade de pixels mais altos.Ao mesmo tempo, o custo do display LED é composto em grande parte por duas partes: o processo e o substrato.Visor LED microcristalino menor significa menor consumo de material de substrato.Ou, quando a estrutura de pixels de uma tela pequena de pixel pitch pode ser satisfeita simultaneamente por cristais de LED de tamanho grande e pequeno, adotar o último significa menor custo.
Em resumo, os benefícios diretos dos MicroLEDs para telas grandes de LED de pequena densidade de pixel incluem menor custo de material, melhor baixo brilho, alto desempenho em escala de cinza e geometria menor.
Ao mesmo tempo, os MicroLEDs têm algumas vantagens adicionais para telas de LED com pequena densidade de pixels: 1. Grãos de cristal menores significam que a área refletiva de materiais cristalinos caiu drasticamente.Uma tela de LED de pitch de pixel tão pequena pode usar materiais e técnicas de absorção de luz em uma área de superfície maior para aprimorar os efeitos de tons de cinza preto e escuro da tela de LED.2. Partículas de cristal menores deixam mais espaço para o corpo da tela de LED.Esses espaços estruturais podem ser dispostos com outros componentes de sensores, estruturas ópticas, estruturas de dissipação de calor e similares.3. O display LED de pequena densidade de pixel da tecnologia MicroLED herda o processo de encapsulamento COB como um todo e tem todas as vantagens dos produtos da tecnologia COB.
É claro que não existe tecnologia perfeita.MicroLED não é exceção.Comparado com o display LED convencional de pequeno pixel e o display LED comum com encapsulamento COB, a principal desvantagem do MicroLED é “um processo de encapsulamento mais elaborado”.A indústria chama isso de “uma enorme quantidade de tecnologia de transferência”.Ou seja, os milhões de cristais de LED em uma bolacha e a operação de cristal único após a divisão não podem ser concluídas de maneira mecânica simples, mas requerem equipamentos e processos especializados.
Este último também é o “nenhum gargalo” na atual indústria MicroLED.No entanto, ao contrário das telas MicroLED ultrafinas e de densidade ultra-alta usadas em telas de VR ou de telefones celulares, os MicroLEDs são usados pela primeira vez para telas LED de grande distância sem o limite de “densidade de pixels”.Por exemplo, o espaço de pixel do nível P1.2 ou P0.5 é um produto alvo que é mais fácil de “alcançar” para a tecnologia de “transferência gigante”.
Em resposta ao problema das enormes quantidades de tecnologia de transferência, o grupo empresarial de Taiwan criou uma solução de compromisso, ou seja, 2,5 gerações de telas de LED de pequena densidade de pixel: MiniLED.Partículas de cristal MiniLED maiores que o MicroLED tradicional, mas ainda apenas um décimo dos cristais convencionais de tela de LED de pequeno pixel, ou algumas dezenas de.Com este produto MiNILED com tecnologia reduzida, a Innotec acredita que será capaz de atingir a “maturidade do processo” e a produção em massa em 1-2 anos.
No geral, a tecnologia MicroLED é usada no mercado de telas grandes e LED de pequena densidade de pixels, o que pode criar uma “obra-prima perfeita” de desempenho de exibição, contraste, métricas de cores e níveis de economia de energia que excedem em muito os produtos existentes.No entanto, desde a montagem em superfície até o COB e o MicroLED, a indústria de LED de pequena densidade de pixel será atualizada de geração em geração e também exigirá inovação contínua na tecnologia de processo.
A Craftsmanship Reserve testa o “Ultimate Trial” de fabricantes da indústria de LED de pequena densidade de pixel
Produtos de tela de LED da linha, a superfície para o COB, sua melhoria contínua no nível de integração, o futuro dos produtos de tela grande MicroLED, tecnologia de "transferência gigante" é ainda mais difícil.
Se o processo em linha é uma tecnologia original que pode ser concluída manualmente, então o processo de montagem em superfície é um processo que deve ser produzido mecanicamente, e a tecnologia COB precisa ser concluída em um ambiente limpo, totalmente automatizado e sistema controlado numericamente.O futuro processo MicroLED não apenas possui todos os recursos do COB, mas também projeta um grande número de operações de transferência de dispositivos eletrônicos “mínimas”.A dificuldade é aprimorada ainda mais, envolvendo uma experiência de fabricação de semicondutores mais complicada.
Atualmente, a enorme quantidade de tecnologia de transferência que o MicroLED representa representa a atenção e pesquisa e desenvolvimento de gigantes internacionais como Apple, Sony, AUO e Samsung.A Apple tem uma amostra de produtos de exibição vestíveis, e a Sony alcançou a produção em massa de telas grandes de LED com emenda de passo P1.2.O objetivo da empresa taiwanesa é promover o amadurecimento de grandes quantidades de tecnologia de transferência e se tornar uma concorrente dos produtos de tela OLED.
Nesse avanço geracional das telas de LED, a tendência de aumentar progressivamente a dificuldade do processo tem suas vantagens: por exemplo, aumentar o patamar da indústria, evitar concorrentes de preços mais sem sentido, aumentar a concentração da indústria e tornar “competitivas” as empresas core da indústria.As vantagens “fortalecem significativamente e criam produtos melhores.No entanto, este tipo de modernização industrial também tem suas desvantagens.Ou seja, o limite para novas gerações de atualização de tecnologia, o limite para financiamento, o limite para recursos de pesquisa e desenvolvimento são mais altos, o ciclo para formar as necessidades de popularização é mais longo e o risco de investimento também aumenta muito.Estas últimas mudanças serão mais favoráveis ao monopólio dos gigantes internacionais do que ao desenvolvimento de empresas inovadoras locais.
Qualquer que seja a aparência final do produto LED de pequeno pixel, os novos avanços tecnológicos sempre valem a pena esperar.Existem muitas tecnologias que podem ser aproveitadas nos tesouros tecnológicos da indústria de LED: não apenas COB, mas também tecnologia flip-chip;não só os MicroLEDs podem ser cristais QLED ou outros materiais.
Em suma, a indústria de telas grandes de LED de pequena densidade de pixels é uma indústria que continua inovando e avançando na tecnologia.
Hora da postagem: Jun-08-2021