Tại sao COB Flip-Chip lại là tương lại của màn hình hiển thị?

Nói về ngành công nghiệp màn hình LED, đó là sự linh hoạt và phát triển thần tốc. Nó liên tục được cải tiến về công nghệ để đạt được hiệu suất cao hơn, kết quả tốt hơn và cuối cùng là đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng. Flip-Chip COB LED là sản phẩm mới nhất trong ngành công nghiệp màn hình LED và nó được coi là tương lai của màn hình vì nhiều lý do. Bài viết này liệt kê những ưu điểm và phân tích những đặc điểm để dễ hiểu vì sao COB Flip-chip lại là tương lại của màn hình LED ghép khổ lớn.

Khác biệt của công nghệ đóng gói SMD và COB trên màn hình LED ghép khổ lớn:

Công nghệ đóng gói SMD:

Các chip LED được đóng gói trong một khối (hạt đèn) tiêu chuẩn với phần Frame và giá đỡ bao gồm chân đèn rồi được hàn vào bản mạch PCB. Cấu trúc của mỗi khối SMD bao gồm dây liên kết (chế tạo bằng đồng hoặc bằng vàng) và phần chân đèn (cũng được chế tạo bằng đồng/sắt). Quy trình đóng gói SMD trải qua nhiều công đoạn, giá thành và tuổi thọ sản phẩm khác nhau giữa các loại vật liệu chế tạo (dây liên kết). Công nghệ đóng gói SMD đã tạo ra cuộc cách mạng về màn hình LED so với công nghệ sử dụng bóng DIP trước đó. Tuy nhiên, những nhược điểm của SMD vẫn cản trở những mong muốn của người sử dụng với những đòi hỏi cao hơn về chất lượng sản phẩm.

Công nghệ đóng gói COB (Chip on Board):

Công nghệ đóng gói COB trên màn hình LED ra đời từ năm 2016, với việc loại bỏ quy trình đóng gói Chip LED thành các hạt đèn độc lập (SMD), các Chip LED giờ đây được liên kết trực tiếp vào PCB với độ chính xác cao rồi được bao bọc trên bề mặt bởi lớp phủ quang học đặc biệt cũng như các lớp phủ nano khác. Với cấu trúc đóng gói của công nghệ này, những ưu điểm nổi bật của màn hình LED COB bao gồm:

   4. Hiệu xuất bảo vệ trên màn hình LED COB cao hơn: Cấu trúc đóng gói của công nghệ COB là cấu trúc kín khi PCB, Chip LED, dây liên kết được niêm phong hoàn toàn trong lớp phủ quang học chuyên dụng, điều này giảm thiểu tác động của môi trường, tăng khả năng chống ẩm, chống bụi, chống va chạm lên các thành phần của nó. Việc làm sạch bề mặt màn hình trở nên dễ dàng hơn.

Cấu trúc Chip bên (Lateral-chip) và cấu trúc Chip lật (Flip-chip) trong công nghệ đóng gói COB:

Công nghệ đóng gói màn hình LED COB với 2 cấu trúc của Chip LED: Chip bên (Lateral chip) và Chip lật (Flip chip). Với cầu trúc Lateral chip, vẫn còn dây liên kết giữa các điện cực (P và N) với PCB. Trong khi Flip-chip, việc sắp xếp lại các cấu trúc bán dẫn và điện cực đã loại bỏ hoàn toàn dây liên kết.

Ưu điểm của công nghệ Chip lật (FLIP-CHIP):

   1. Độ ổn định cao hơn: Việc loại bỏ hoàn toàn dây liên kết dẫn tới loại bỏ nguy cơ đứt dây liên kết trong quá trình sử dụng do sự gia tăng nhiệt độ, đơn giản hóa quy trình sản xuất.
   2. Khoảng cách điểm ảnh tiếp tục giảm nhỏ hơn: Đóng gói COB Flip-Chip là đóng gói tích hợp ở cấp độ chip. Không có liên kết dây, kích thước không gian vật lý chỉ bị giới hạn bởi kích thước của chip phát sáng, có thể đạt được mật độ điểm ảnh cao hơn do giảm được khoảng cách điểm ảnh giữa các Chip LED.
   3. Hiệu suất hình ảnh tốt hơn: Về hiệu suất hiển thị, công nghệ COB Flip-chip cho vùng phát sáng lớn hơn, có thể hiển thị trường màu đen tối hơn, độ sáng cao hơn và độ tương phản rất cao, độ tương phản động rộng ở mức HDR.
   4. Giảm thiểu chi phí sản xuất: Do không có dây, công nghệ COB Flip-chip giúp đơn giản hóa quá trình sản xuất và giảm chi phí nguyên liệu đầu vào. Hiện nay, khi nhu cầu đối với các sản phẩm cao cấp lớn hơn, ngành công nghiệp mở rộng quy mô sản xuất, giá thành sản phẩm đã giảm đáng kể, đặc biệt với các sản phẩm có khoảng cách điểm ảnh nhỏ hơn 1,0mm. Do đó, công nghệ Flip-Chip COB là điều kiện cần thiết để hiện thực hóa các sản phẩm microLED và sẽ còn tiến xa hơn nữa trong kỷ nguyên màn hình microLED.

Màn hình UMicro COB P0.4 của Unilumin 

Kết luận:

Màn hình LED công nghệ COB với cấu trúc Chip lật (Flip-chip) được giới khoa học và các nhà phát triển đánh giá là dòng sản phẩm sẽ có mức tăng trưởng ấn tượng trong các lĩnh vực như Home thearter (rạp hát tại nhà), Trung tâm điều khiển (control room), Y tế, Giáo dục, Board cast (trường quay). Nó sẽ là tương lại của màn hình LED khổ lớn.

Tác giả: Unilumin Việt Nam - tổng hợp từ các diễn đàn công nghệ LED tuy tín
Nguồn dữ liệu:
Samsung Flip Chip Technology | Samsung LED | Samsung LED Global Website
COB VS FLIP-CHIP COB LED Display (vision-pi.net)
What are the Real COB, Flip Chip and Vapor Chamber Technology? - LEDinside