Au cours des trois dernières années, l'offre et les ventes de grands écrans LED à petit pas de pixel ont maintenu un taux de croissance annuel composé de plus de 80 %.Ce niveau de croissance se classe non seulement parmi les meilleures technologies de l'industrie du grand écran d'aujourd'hui, mais également au taux de croissance élevé de l'industrie du grand écran.La croissance rapide du marché montre la grande vitalité de la technologie LED à petit pas de pixel.
COB : l'essor des produits de « deuxième génération »
Les écrans LED à petit pas de pixel utilisant la technologie d'encapsulation COB sont appelés écrans LED à petit pas de pixel de "deuxième génération".Depuis l'année dernière, ce type de produit a montré une tendance à la croissance rapide du marché et est devenu la feuille de route du "meilleur choix" pour certaines marques qui se concentrent sur les centres de commande et d'expédition haut de gamme.
SMD, COB à MicroLED, tendances futures pour les écrans LED à grand pas
COB est une abréviation de l'anglais ChipsonBoard.La première technologie est née dans les années 1960.Il s'agit d'une « conception électrique » qui vise à simplifier la structure du boîtier des composants électroniques ultra-fins et à améliorer la stabilité du produit final.En termes simples, la structure du boîtier COB est que la puce ou le composant électronique nu d'origine est directement soudé sur le circuit imprimé et recouvert d'une résine spéciale.
Dans les applications LED, le boîtier COB est principalement utilisé dans les systèmes d'éclairage haute puissance et les écrans LED à petit pas de pixel.Le premier prend en compte les avantages de refroidissement apportés par la technologie COB, tandis que le second utilise non seulement pleinement les avantages de stabilité du COB dans le refroidissement des produits, mais atteint également l'unicité dans une série d'"effets de performance".
Les avantages de l'encapsulation COB sur les écrans LED à petit pas de pixel incluent : 1. Fournir une meilleure plate-forme de refroidissement.Étant donné que le boîtier COB est un cristal de particules directement en contact étroit avec la carte PCB, il peut utiliser pleinement la «zone de substrat» pour réaliser la conduction et la dissipation de la chaleur.Le niveau de dissipation thermique est le facteur central qui détermine la stabilité, le taux de défauts ponctuels et la durée de vie des écrans LED à petit pas de pixel.Une meilleure structure de dissipation thermique signifie naturellement une meilleure stabilité globale.
2. L'emballage COB est une structure véritablement scellée.Y compris la carte de circuit imprimé, les particules de cristal, les pieds et les fils à souder, etc. sont tous entièrement scellés.Les avantages d'une structure scellée sont évidents - par exemple, l'humidité, les chocs, les dommages dus à la contamination et un nettoyage de surface plus facile de l'appareil.
3. Le package COB peut être conçu avec des fonctionnalités "optiques d'affichage" plus uniques.Par exemple, sa structure d'emballage, la formation d'une zone amorphe, peut être recouverte d'un matériau absorbant la lumière noire.Cela rend le produit de package COB encore meilleur en revanche.Pour un autre exemple, le boîtier COB peut effectuer de nouveaux ajustements sur la conception optique au-dessus du cristal pour réaliser la naturalisation des particules de pixels et améliorer les inconvénients de la taille des particules nettes et de la luminosité éblouissante des écrans LED conventionnels à petit pas de pixel.
4. La soudure au cristal d'encapsulation COB n'utilise pas le processus de soudure par refusion SMT à montage en surface.Au lieu de cela, il peut utiliser un "processus de soudure à basse température", y compris le soudage par pression thermique, le soudage par ultrasons et le soudage par fil d'or.Cela rend les particules de cristal LED semi-conductrices fragiles non soumises à des températures élevées dépassant 240 degrés.Le processus à haute température est le point clé des points morts et des lumières mortes à LED à petit écart, en particulier des lumières mortes par lots.Lorsque le processus de fixation de la puce affiche des lumières mortes et doit être réparé, une "soudure par refusion secondaire à haute température" se produira également.Le processus COB élimine complètement cela.C'est également la clé du taux de mauvais points du processus COB qui n'est que d'un dixième des produits à montage en surface.
Bien sûr, le processus COB a aussi sa «faiblesse».Le premier est la question du coût.Le processus COB coûte plus cher que le processus de montage en surface.En effet, le processus COB est en fait une étape d'encapsulation et le montage en surface est l'intégration du terminal.Avant la mise en œuvre du processus de montage en surface, les particules de cristal LED ont déjà subi le processus d'encapsulation.Cette différence a amené le COB à avoir des seuils d'investissement, des seuils de coût et des seuils techniques plus élevés du point de vue commercial de l'écran LED.Cependant, si « l'intégration du boîtier de la lampe et du terminal » du processus de montage en surface est comparée au processus COB, le changement de coût est suffisamment acceptable et le coût a tendance à diminuer avec la stabilité du processus et le développement de l'échelle d'application.
Deuxièmement, la cohérence visuelle des produits d'encapsulation COB nécessite des ajustements techniques tardifs.Y compris la consistance grise de la colle d'encapsulation elle-même et la cohérence du niveau de luminosité du cristal émetteur de lumière, il teste le contrôle qualité de toute la chaîne industrielle et le niveau d'ajustement ultérieur.Cependant, cet inconvénient est davantage une question d'"expérience douce".Grâce à une série d'avancées technologiques, la plupart des entreprises du secteur ont maîtrisé les technologies clés pour maintenir la cohérence visuelle de la production à grande échelle.
Troisièmement, l'encapsulation COB sur les produits avec un grand espacement de pixels augmente considérablement la "complexité de production" du produit.En d'autres termes, la technologie COB n'est pas meilleure, elle ne s'applique pas aux produits avec un espacement P1.8.Car à plus grande distance, COB apportera des augmentations de coûts plus importantes.- C'est tout comme le processus de montage en surface ne peut pas remplacer complètement l'affichage LED, car dans les produits p5 ou plus, la complexité du processus de montage en surface entraîne une augmentation des coûts.Le futur procédé COB sera également principalement utilisé dans les produits P1.2 et en dessous du brai.
C'est précisément en raison des avantages et des inconvénients ci-dessus de l'écran LED à petit pas de pixel d'encapsulation COB que: 1.COB n'est pas la première sélection d'itinéraire pour l'affichage LED à petit pas de pixel.Étant donné que la LED à petit pas de pixel progresse progressivement à partir du produit à grand pas, elle héritera inévitablement de la technologie mature et de la capacité de production du processus de montage en surface.Cela a également formé le modèle selon lequel les LED à petit pas de pixel montées en surface d'aujourd'hui occupent la majorité du marché des écrans LED à petit pas de pixel.
2. COB est une "tendance inévitable" pour les écrans LED à petit pas de pixel pour une transition plus poussée vers des pas plus petits et vers des applications intérieures haut de gamme.Parce que, à des densités de pixels plus élevées, le taux de lumière morte du processus de montage en surface devient un "problème de défaut du produit fini".La technologie COB peut améliorer considérablement le phénomène de lampe morte de l'affichage LED à petit pas de pixel.Dans le même temps, sur le marché des centres de commande et de répartition haut de gamme, le cœur de l'effet d'affichage n'est pas la "luminosité" mais le "confort et la fiabilité" qui dominent.C'est précisément l'avantage de la technologie COB.
Par conséquent, depuis 2016, le développement accéléré de l'écran LED à petit pas de pixel à encapsulation COB peut être considéré comme une combinaison de "pas plus petit" et de "marché haut de gamme".La performance du marché de cette loi est que les sociétés d'écrans LED qui ne s'engagent pas sur le marché des centres de commande et de répartition ont peu d'intérêt pour la technologie COB ;Les entreprises d'écrans LED qui se concentrent principalement sur le marché des centres de commande et de répartition sont particulièrement intéressées par le développement de la technologie COB.
La technologie est sans fin, MicroLED à grand écran est également sur la route
Le changement technique des produits d'affichage à LED a connu trois phases : en ligne, montage en surface, COB et deux révolutions.Du montage en ligne, en surface, au COB signifie un pas plus petit et une résolution plus élevée.Ce processus évolutif est le progrès de l'affichage LED, et il a également développé de plus en plus de marchés d'applications haut de gamme.Alors, ce genre d'évolution technologique va-t-il se poursuivre à l'avenir ?La réponse est oui.
Écran LED de l'inline à la surface des changements, principalement des changements de spécifications de paquet de perles de processus et de lampe intégrés.Les avantages de ce changement sont principalement des capacités d'intégration de surface plus élevées.Écran LED dans la phase de petit pas de pixel, du processus de montage en surface aux modifications du processus COB, en plus des modifications du processus d'intégration et des spécifications de l'emballage, l'intégration COB et le processus d'intégration d'encapsulation est le processus de resegmentation de toute la chaîne de l'industrie.Dans le même temps, le processus COB apporte non seulement une plus petite capacité de contrôle du pas, mais apporte également un meilleur confort visuel et une meilleure expérience de fiabilité.
À l'heure actuelle, la technologie MicroLED est devenue un autre objectif de la recherche prospective sur les grands écrans LED.Comparé à sa génération précédente de LED à petit pas de pixel, le concept MicroLED n'est pas un changement dans la technologie d'intégration ou d'encapsulation, mais met l'accent sur la "miniaturisation" des cristaux de perles de lampe.
Dans les produits d'écran LED à petit pas de pixel à densité de pixels ultra-élevée, il existe deux exigences techniques uniques : premièrement, une densité de pixels élevée nécessite elle-même une taille de lampe plus petite.La technologie COB encapsule directement les particules de cristal.Par rapport à la technologie de montage en surface, les produits de cordon de lampe qui ont déjà été encapsulés sont soudés.Naturellement, ils ont l'avantage des dimensions géométriques.C'est l'une des raisons pour lesquelles COB est plus adapté aux écrans LED à petit pas.Deuxièmement, la densité de pixels plus élevée signifie également que le niveau de luminosité requis de chaque pixel est réduit.Les écrans LED à pas de pixels ultra-petits, principalement utilisés pour les distances de visualisation intérieures et proches, ont leurs propres exigences en matière de luminosité, qui sont passées de milliers de lumens dans les écrans extérieurs à moins de mille, voire des centaines de lumens.De plus, l'augmentation du nombre de pixels par unité de surface, la poursuite de la luminosité lumineuse d'un monocristal va tomber.
L'utilisation de la structure microcristalline de MicroLED, c'est-à-dire pour répondre à la géométrie plus petite (dans les applications typiques, la taille du cristal MicroLED peut être de un à un dix-millième de la gamme actuelle de lampes LED à petit pas de pixel), répond également aux caractéristiques de faible particules de cristal de luminosité avec des exigences de densité de pixels plus élevées.Dans le même temps, le coût de l'affichage LED est en grande partie composé de deux parties : le processus et le substrat.Un écran LED microcristallin plus petit signifie moins de consommation de matériau de substrat.Ou, lorsque la structure de pixels d'un écran LED à petit pas de pixel peut être satisfaite simultanément par des cristaux LED de grande et de petite taille, l'adoption de ce dernier signifie un coût moindre.
En résumé, les avantages directs des MicroLED pour les grands écrans LED à petit pas de pixel incluent un coût matériel inférieur, une meilleure faible luminosité, des performances élevées en niveaux de gris et une géométrie plus petite.
Dans le même temps, les MicroLED présentent des avantages supplémentaires pour les écrans LED à petit pas de pixel : 1. Des grains de cristal plus petits signifient que la zone réfléchissante des matériaux cristallins a considérablement diminué.Un tel écran LED à petit pas de pixel peut utiliser des matériaux et des techniques absorbant la lumière sur une plus grande surface pour améliorer les effets de noir et de gris foncé de l'écran LED.2. Les particules de cristal plus petites laissent plus de place au corps de l'écran LED.Ces espaces structurels peuvent être agencés avec d'autres composants de capteur, des structures optiques, des structures de dissipation thermique, etc.3. L'écran LED à petit pas de pixel de la technologie MicroLED hérite du processus d'encapsulation COB dans son ensemble et présente tous les avantages des produits de la technologie COB.
Bien sûr, il n'y a pas de technologie parfaite.MicroLED ne fait pas exception.Comparé à l'affichage LED conventionnel à petit pas de pixel et à l'affichage LED à encapsulation COB commun, le principal inconvénient de MicroLED est "un processus d'encapsulation plus élaboré".L'industrie appelle cela "une énorme quantité de technologie de transfert".C'est-à-dire que les millions de cristaux de LED sur une plaquette et l'opération monocristalline après la division ne peuvent pas être réalisées de manière mécanique simple, mais nécessitent un équipement et des processus spécialisés.
Ce dernier est également le « aucun goulot d'étranglement » dans l'industrie MicroLED actuelle.Cependant, contrairement aux écrans MicroLED ultra-fins et ultra-haute densité utilisés dans les écrans de réalité virtuelle ou de téléphone portable, les MicroLED sont d'abord utilisés pour les écrans LED à grand pas sans la limite de "densité de pixels".Par exemple, l'espace de pixels de niveau P1.2 ou P0.5 est un produit cible plus facile à "atteindre" pour la technologie de "transfert géant".
En réponse au problème des énormes quantités de technologie de transfert, le groupe d'entreprises de Taiwan a créé une solution de compromis, à savoir 2,5 générations d'écrans LED à petit pas de pixel : MiniLED.Particules de cristal MiniLED plus grandes que les MicroLED traditionnelles, mais toujours seulement un dixième des cristaux d'écran LED à petit pas de pixel conventionnels, soit quelques dizaines de.Avec ce produit MiNILED à technologie réduite, Innotec pense qu'il sera en mesure d'atteindre la «maturité du processus» et la production de masse en 1 à 2 ans.
Dans l'ensemble, la technologie MicroLED est utilisée sur le marché des LED à petit pas de pixel et des grands écrans, ce qui peut créer un "chef-d'œuvre parfait" de performances d'affichage, de contraste, de métriques de couleur et de niveaux d'économie d'énergie qui dépassent de loin les produits existants.Cependant, du montage en surface au COB en passant par MicroLED, l'industrie des LED à petit pas de pixel sera mise à niveau de génération en génération et nécessitera également une innovation continue dans la technologie des processus.
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Produits d'écran LED de la ligne, la surface à la COB, son amélioration continue du niveau d'intégration, l'avenir des produits à grand écran MicroLED, la technologie de «transfert géant» est encore plus difficile.
Si le procédé en ligne est une technologie originale qui peut être complétée à la main, alors le procédé de montage en surface est un procédé qui doit être produit mécaniquement, et la technologie COB doit être réalisée dans un environnement propre, entièrement automatisé et système à commande numérique.Le futur procédé MicroLED possède non seulement toutes les fonctionnalités du COB, mais conçoit également un grand nombre d'opérations "minimales" de transfert d'appareils électroniques.La difficulté est encore améliorée, impliquant une expérience de fabrication plus compliquée dans l'industrie des semi-conducteurs.
À l'heure actuelle, l'énorme quantité de technologie de transfert que MicroLED représente représente l'attention et la recherche et le développement de géants internationaux tels qu'Apple, Sony, AUO et Samsung.Apple a un exemple d'affichage de produits d'affichage portables, et Sony a réalisé la production de masse de grands écrans LED à épissage P1.2.L'objectif de la société taïwanaise est de favoriser la maturation d'énormes quantités de technologie de transfert et de devenir un concurrent des produits d'affichage OLED.
Dans cette avancée générationnelle des écrans LED, la tendance à augmenter progressivement la difficulté des processus a ses avantages : par exemple, augmenter le seuil de l'industrie, empêcher des concurrents de prix plus insignifiants, augmenter la concentration de l'industrie et rendre les entreprises centrales de l'industrie « compétitives ».Les avantages « renforcent considérablement et créent de meilleurs produits.Cependant, ce type de modernisation industrielle a aussi ses inconvénients.Autrement dit, le seuil des nouvelles générations de technologie de mise à niveau, le seuil de financement, le seuil des capacités de recherche et développement sont plus élevés, le cycle de formation des besoins de vulgarisation est plus long et le risque d'investissement est également considérablement accru.Ces dernières évolutions seront plus propices au monopole des géants internationaux qu'au développement d'entreprises innovantes locales.
Quelle que soit l'apparence finale du produit LED à petit pas de pixel, les nouvelles avancées technologiques valent toujours la peine d'attendre.Il existe de nombreuses technologies qui peuvent être exploitées dans les trésors technologiques de l'industrie LED : non seulement COB mais aussi la technologie flip-chip ;non seulement les MicroLED peuvent être des cristaux QLED ou d'autres matériaux.
En bref, l'industrie des grands écrans LED à petit pas de pixel est une industrie qui continue d'innover et de faire progresser la technologie.
Heure de publication : 08 juin 2021