COB 対IMD LED ディスプレイ:違いは何ですか?

狭ピッチ LED スクリーンの分野では、ミニ LED パッケージングには主に 2 つのソリューションが含まれます。COB (Chip on Board) 技術と IMD (Integrated Mounted Devices) 統合パッケージング技術です。しかし、それらの違いをご存知ですか?今日DOITVISIONはそれらの違いを紹介します。

COB LEDパッケージとは何ですか?

小さな LED チップが回路基板に直接配置され、接着されるシナリオを想像してください。これが本質的に COB LED パッケージングのすべてです。 COB は、LED 発光チップを PCB 基板上に直接パッケージ化し、煩雑な表面実装プロセスを排除する、マルチランプ ビーズ統合ブラケットレス パッケージング技術です。ブラケットのはんだ付けピンがなければ、各ピクセルの LED チップと溶接ワイヤはエポキシ樹脂コロイド内にしっかりと封入されており、要素が露出することはありません。

フリップチップCOB LEDディスプレイについてもっと詳しく知ることができます

COB LED パッケージの特徴:

• 高い均一性: LED が密に配置されているため、光出力は非常に均一であり、ディスプレイ全体で一貫した明るさと色を提供します。
• 強化された耐久性: コンポーネントが少なく、基板ベースがしっかりしているため、COB LED は非常に耐久性があり、振動や衝撃などの問題に対して耐性があります。
• 優れた放熱性: COB LED の構造により、効率的な熱分散が可能になり、LED がより低温に保たれるため、寿命が長くなります。
• コンパクトサイズ： 複数の LED を単一モジュールに統合することで、よりコンパクトで合理化された設計が可能になります。
• 優れた演色性: COB LED は演色性が優れていることが多く、色が鮮やかで実物に近いように見えます。

COB LEDディスプレイの利点 

COB LED ディスプレイ画面は、1.0mm 未満のピクセルピッチを簡単に実現できます。

• より強力な保護機能: デバイスが露出せず、輸送、設置、分解時の揺れや過度な力によって製品が消灯することはありません。耐衝突性と耐荷重性はSMDパッケージ構造の5倍です。
• 超薄型、軽量キャビネット: 設置、分解、輸送が簡単です。
• 屋外環境耐久性の向上: 通常、水霧、寒さと湿気、雷雨、酸化腐食などの環境で表示できます。
• 優れた放熱能力: 熱はPCBボードを通じて直接放散され、熱抵抗値が小さく、熱が蓄積しないため、画面の寿命が長くなります。
• より良い光の知覚: 面光源が発光し、モアレを効果的に抑制し、至近距離で見ても目を痛めません。

COB LEDディスプレイを選ぶ理由について詳しくはこちらをご覧ください。

IMD LEDパッケージとは?

ここで、IMD LED パッケージに焦点を移しましょう。 LED、ドライバー、IC (集積回路) をすべて 1 つのモジュールに統合するテクノロジーを想像してみてください。これがIMDが提供するものです。 MD (Integrated Matrix Devices) マトリックス統合パッケージング ソリューション (「N-in-2」または「オールインワン」とも呼ばれる) は、2、4、または 1 つのグループの RGB ランプ ビーズを小さなユニットに統合します。現在、RGB 12 色の LED チップを XNUMX 個集積し、パッケージ化した XNUMX*XNUMX、つまり XNUMX in XNUMX の形式が一般的です。

IMD LED パッケージの特徴:

• 柔軟性: LED はフレキシブル基板に実装できるため、無数の設計の可能性が広がります。
• 統合設計： IMD パッケージングは​​、LED、ドライバー、IC を単一モジュールに組み合わせることで、組み立てプロセスを簡素化し、LED ディスプレイ全体のサイズを縮小します。
• 高解像度： IMD テクノロジーは LED を非常に近接して配置できるため、優れた鮮明さと詳細を備えた高解像度ディスプレイを実現できます。
• エネルギー効率： IMD パッケージはエネルギー効率が良いように設計されており、明るさや品質を損なうことなく消費電力を削減します。
• 耐久性： IMD LED ディスプレイは軽量ですが、耐久性があり、湿気や埃などの環境要因に耐性があります。

COB LEDパッケージとIMDパッケージの比較

COB と IMD LED パッケージのどちらを選択するかは、具体的なニーズに基づいて選択します。比較のヒントは次のとおりです。

表示効果：

インクの色の一貫性

COB LED モジュールの色の違いはより明白であり、初期の IMD には大きな角度のピッチングもありますが、現在ではこれらは十分に解決されています。さらに、COB スクリーンのコストは、N-in-one パッケージ IMD デバイスのコストよりもはるかに高くなります。 

色の一貫性

COB 間の光学的な違いは大きく、LED モジュールが小さいほど、それがより顕著になるためです。ただし、COB パッケージングは​​混合チップ材料であるため、テストや選別ができません。色の違いの一貫性は保証できません。点ごとの修正は正面のみに対応します。左右の視野角では色の違いが大きくなります。 

IMDは完全なテストソーティングをインポートして欠陥を最大限に排除し、輝度比は1:1.5〜1:1.3にすることができます。

歩留まり (PCB 歩留まり + プロセス歩留まり + リワーク効率/歩留まり)

PCB歩留まり： P0.7以下のCOB LEDディスプレイの場合、キャリアボードのパッド間隔が小さいほど、多層基板の製造工程が難しくなり、歩留まりが低下します。IMD、P0.5～P0.9の場合、2層基板の方が製造しやすく、PCB基板製造工程の難易度が大幅に低下します。

パッケージング工程の歩留まり： COB LEDディスプレイの場合、ランプビーズの密度が高いほど合格率は低くなります。パッケージング前にデッドピクセルがないことを確認するため、レーザー修復装置を使用して全体の歩留まりを向上させる必要がありますが、修復効率は低いです。IMDの場合、プロセスは成熟しており、不良品はテスト中に直接排除できます。

信頼性の向上

衝突防止能力の点では、IMD (P0.9) 溶接推力値は 2 ～ 3kg に達し、レンタル市場のニーズを満たすことができます。

メンテナンスの難易度： IMD（P0.9）およびCOB-P0.9の故障率は10ppm未満です。IMDは現場で修理可能で、不良ピクセルは良品と直接交換できます。メンテナンスコストは低く抑えられます。一方、COB LEDディスプレイは修理が難しく、モジュール全体の交換が必要です。

総合的なコスト:

色の一貫性のコスト

COB (解像度 16*16=256)、理論濃度 =0.98^256=0.56%。 IMDの92.13%よりもはるかに低い。

COB 統合パッケージングに含まれるチップの数が増えるほど、チップ セグメントに対する要件が高くなるためです。より良い一貫性を確保するには、より狭い範囲のチップ供給を使用する必要があります。補正技術で保証できるのは正面の一貫性のみであり、大きな角度では依然として色収差が発生します。したがって、COB LED ディスプレイの色一貫性コストは IMD LED ディスプレイよりも高くなります。

製造コスト

P0.9 LEDディスプレイを例にとると、製造コスト比率はCOBで約25～30%、IMDで約10～15%です。

総合的なディスプレイ効果とコストを比較すると、P0.9以下のLEDディスプレイの場合、IMD LEDディスプレイは技術、コスト、急速な工業化の点で総合的な利点を持っています。 

P0.4 ～ P0.7 LED ディスプレイの場合、LED ディスプレイ メーカーが歩留まりを向上させ、生産コストを削減できれば、COB LED ディスプレイには依然として大きな利点があります。

SMD/IMD、MiP、COB テクノロジーの簡単な比較は次のとおりです。

特長・技術	SMD/IMD	MiP (パネルへのマイクロ LED 統合)	COB（チップオンボード）
業界のエコシステムへの依存	ほとんどが既存の産業エコシステムに依存しています。追加の研究開発や固定資産投資は最小限で済みます。	より小型のマイクロ LED チップを利用して、材料コストを削減できる可能性があります。既存の組立ラインを使用できますが、カプセル化またはモジュールの製造にはより高精度の装置が必要です。	ダイボンダー、プリンター、AOI (自動光学検査) 装置などの高精度の製造およびテスト装置への多額の投資が必要です。
初期投資	低い;新たな投資をほとんど必要とせず、既存のインフラストラクチャを活用します。	COB より低い。より高精度の生産およびテスト装置への追加投資が必要ですが、既存の SMD/IMD ラインを利用できます。	高い;精密な製造とテストのための特殊な固定資産への多額の投資が必要です。
業界規模とコスト曲線の関係	平均コスト曲線は比較的安定しています。追加投資への依存度が低いため、業界規模による変化はほとんどありません。	平均コストは規模に応じて減少しますが、その速度は COB よりも遅くなります。初期投資は COB よりも少ないですが、SMD/IMD よりも高くなります。	平均コストは規模が大きくなると大幅に減少します。高額な固定費を償却するには大量の販売量が必要であり、特定の点 (q*) を超える規模では明らかなコスト上の利点が得られます。
大規模なコストの利点	限定;業界規模が拡大しても、コスト上の利点はそれほど向上しません。	適度;スケールによるメリットはありますが、精密機器への初期投資のため、COB に比べてその程度は小さくなります。	重要な;大規模化すると明らかなコスト上の利点が得られるため、初期の高額な固定費を相殺するにはかなりの市場規模が必要になります。

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MIP vs. COB 狭ピクセルピッチ LED ディスプレイ: どちらが優れていますか?

しかし、DOITVISIONのような大手LEDディスプレイメーカーがCOB LEDディスプレイの研究開発に参入するにつれ、COB LEDディスプレイは技術的な限界を徐々に克服し、より成熟して安定したものになっただけでなく、生産コストも削減され、COB LEDディスプレイの将来性はさらに広がっている。

COBパネルの現在の市場規模：

• TrendForce の分析によると、COB LED パネル市場は 408 年に 2022 億 511 万ドルと評価され、2023 年には XNUMX 億 XNUMX 万ドルに成長します。
• 平均価格は3000年に2022平方メートル当たり2000ドル、2023年には13,600ドルで、COBパネルの販売面積はそれぞれ月当たり約25,550平方メートルとXNUMX平方メートルでした。

COB LED技術を考慮した潜在市場規模：

• LED ディスプレイ市場全体は、7.56 億 5 万ドルと評価され、年間約 2023 万平方メートル (XNUMX 年の推定値) に相当し、COB テクノロジーの潜在的なターゲット市場とみなされています。
• ただし、これには、ピクセルピッチが P2.5 を超える屋外 LED ディスプレイや屋内 LED スクリーンなど、COB テクノロジーに適さない市場セグメントが含まれており、実際の交換可能な市場は大幅に小さいことが示唆されています。

バーチャルピクセル技術による拡張性：

• コストを大幅に削減する LED 仮想ピクセル技術の導入により、COB LED パネルの競争力が高まり、消費者分野での市場魅力が高まる可能性があります。
• すべてのディスプレイのニーズが 4K スクリーンに変換された場合、市場規模は約 110,000 スクリーンに相当し、ファインピッチ ディスプレイのセグメントははるかに小さくなります。
• モニターおよびテレビ市場のごく一部が LED ダイレクト ディスプレイに切り替わると仮定すると、消費者市場における COB パネルの成長の可能性は大きく、市場規模が現在の需要の数倍に拡大する可能性があります。

まとめ

COB および IMD LED パッケージング技術には、それぞれ独自の利点があります。ファインピッチ LED ディスプレイへの投資を検討する場合は、プロジェクトの要件に基づいて選択してください。 

技術の進歩に伴い、COB LEDディスプレイの人気はますます高まっています。DOITVISIONのような信頼できるパートナーをお探しなら、ぜひ当社にご相談ください。当社のCOB LEDディスプレイは、耐久性、均一な光、柔軟な設計において明らかな優位性を備えています。DOITVISIONのCOB LEDディスプレイをお選びいただくことで、信頼性が高く最先端のディスプレイ技術への投資となります。