सीओबी एलईडी डिस्प्ले क्या है? एलईडी डिस्प्ले कैसे बनाया जाता है?

COB LED डिस्प्ले तकनीक क्या है और यह कैसे काम करती है?

COB LED डिस्प्ले की परिभाषा और मुख्य सिद्धांत

सीओबी या चिप ऑन बोर्ड एलईडी तकनीक इस प्रकार काम करती है कि कच्चे एलईडी चिप्स को सीधे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड पर रखा जाता है, बजाय उन अतिरिक्त पैकेजिंग कदमों के जिन्हें हम आमतौर पर देखते हैं। इन डिस्प्ले में, कई छोटे-छोटे माइक्रो-एलईडी घटकों को एक आधार सामग्री पर विशेष चालक गोंद के उपयोग से चिपकाया जाता है, फिर सिलिकॉन राल की एक मोटी परत से ढक दिया जाता है जो चोटों और मौसम संबंधी प्रभावों से बचाव के लिए कवच के रूप में काम करती है। चूंकि सब कुछ बहुत निकटता से बनाया जाता है, निर्माता 1 मिमी से कम पिक्सेल स्पेसिंग के साथ डिस्प्ले बना सकते हैं, जिसका अर्थ है अत्यधिक स्पष्ट छवियां, जो नियंत्रण कक्षों जैसी जगहों के लिए आदर्श हैं जहां हर विस्तार मायने रखता है। पिछले वर्ष की उद्योग मानक रिपोर्ट के अनुसार, इस दृष्टिकोण ने उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्क्रीन तकनीक में संभावनाओं को वास्तव में बदल दिया है।

पारंपरिक एलईडी पैकेजिंग से सीओबी एकीकरण में क्या अंतर है

COB प्रौद्योगिकी पारंपरिक SMD एलईडी से अलग तरीके से काम करती है, जहां प्रत्येक छोटी रोशनी को सर्किट बोर्ड से जोड़ने से पहले अलग से लपेटा जाता है। COB के साथ, निर्माता कच्चे एलईडी चिप्स को सीधे बोर्ड की सतह पर रखते हैं और फिर सबको एक ठोस सुरक्षात्मक कोटिंग से ढक देते हैं। इस दृष्टिकोण से उन छोटे-छोटे खुले सोल्डर बिंदुओं और घटकों के बीच हवा के छोटे-छोटे बुलबुलों को समाप्त कर दिया जाता है। पिछले वर्ष Display Innovation Study में प्रकाशित शोध के अनुसार, इस डिज़ाइन से मानक SMD सेटअप की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत तक विफलताओं में कमी आई। एक अन्य बड़ा फायदा क्या है? पूरा पैकेज पिक्सलों की बहुत निकटता से व्यवस्थित करने की अनुमति देता है, इसलिए छवियां चिकनी दिखाई देती हैं और सस्ते डिस्प्ले पर कभी-कभी दिखने वाले परेशान करने वाले दानेदार प्रभाव से छुटकारा मिल जाता है।

COB प्रदर्शन में सब्सट्रेट और सर्किट डिज़ाइन की भूमिका

एक COB डिस्प्ले कितनी अच्छी तरह से काम करता है, यह थर्मल प्रबंधन और सर्किट की व्यवस्था पर अधिक निर्भर करता है। धातु कोर PCB बोर्ड, जिनमें तांबे के ट्रेस होते हैं, LED के सघन समूहों के साथ काम करने पर गर्मी को दूर करने में बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं। यह तब भी चीजों को स्थिर रखने में मदद करता है जब चमक को 1500 निट्स से अधिक धकेल दिया जाए। बेहतर सर्किट डिज़ाइन का मतलब है कम हस्तक्षेप माइक्रो एलईडी के बीच, जो एक मिलीमीटर से कम पिक्सेल पिच के साथ वास्तविक 4K रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले की अनुमति देता है। परिणाम? रंग सटीक बने रहते हैं, चाहे कोई व्यक्ति स्क्रीन को देखने पर 160 डिग्री से अधिक दृश्य कोणों को कवर करता हो। इसी कारण हम आजकल बोर्डरूम से लेकर शॉपिंग मॉल डिजिटल साइनेज तक हर जगह COB तकनीक के डिस्प्ले देख रहे हैं।

COB LED निर्माण प्रक्रिया: चिप से लेकर पूर्ण मॉड्यूल तक

COB LED उत्पादन की चरणबद्ध रूपरेखा

सीओबी एलईडी निर्माण प्रक्रिया कई मुख्य चरणों के माध्यम से काम करती है, जिसमें सबसे पहले सब्सट्रेट की तैयारी, उसके बाद डाई बॉन्डिंग, वायर बॉन्डिंग और अंत में संवरण शामिल है। शुरुआत में, निर्माता एल्युमिनियम या सिरेमिक सब्सट्रेट को ध्यान से साफ करते हैं, उसके बाद चालक चिपचिपा कोटिंग लगाते हैं। इसके बाद स्वचालित स्थापना का चरण आता है, जहां मशीनें प्रत्येक वर्ग इंच की सतह पर सैकड़ों छोटे एलईडी चिप्स को माइक्रॉन स्तर की सटीकता के साथ फिट कर सकती हैं। विद्युत कनेक्शन के लिए, निर्माता बहुत पतले सोने या तांबे के तारों का उपयोग करते हैं। इसके बाद, वे संवरण के दौरान दो परतों का उपयोग करते हैं, एक फॉस्फोर सामग्री वाली और दूसरी सिलिकॉन से बनी। ये दोनों परतें एक साथ मिलकर चमक के स्तर और उत्पाद की लंबी आयु को बढ़ाने में मदद करती हैं। पूरी प्रक्रिया में दोषों में काफी कमी आती है, जो कि पारंपरिक एसएमडी तकनीकों की तुलना में लगभग 32 प्रतिशत कम है, यह आंकड़ा 2023 के अनुसार उद्योग के हालिया बेंचमार्क से सामने आया है।

डाई बॉन्डिंग: एलईडी चिप्स की सटीक स्थापना

उच्च-गति वाली पिक-एंड-प्लेस मशीनें एलईडी चिप्स को 15μm से बेहतर सटीकता के साथ स्थित करती हैं। माइक्रो-डिस्पेंस किया गया चालक एपॉक्सी (प्रति चिप मात्र 0.01μl) प्रत्येक डाई को बिना ओवरफ्लो के सुरक्षित करता है। समाक्षीय दृष्टि प्रणालियाँ क्यूरिंग से पहले संरेखण की पुष्टि करती हैं, जिससे आदर्श तापीय स्थानांतरण और लंबे समय तक विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।

वायर बॉन्डिंग: विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन स्थापित करना

अल्ट्रासोनिक वायर बॉन्डिंग 25–50μm के स्थायी कनेक्शन बनाती है जो 10,000 से अधिक थर्मल साइकल का सामना कर सकते हैं। उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए सोने के तारों को वरीयता दी जाती है क्योंकि ये एल्यूमीनियम की तुलना में 58% बेहतर सिग्नल इंटेग्रिटी प्रदान करते हैं। यह चरण पारंपरिक एलईडी पैकेजिंग में होने वाली 92% विद्युत कनेक्शन विफलताओं को समाप्त कर देता है (2024 माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स रिलायबिलिटी स्टडी)।

एनकैप्सुलेशन: एरे की रक्षा और प्रकाश उत्पादन में वृद्धि

संवरण प्रक्रिया दो चरणों में काम करती है। सबसे पहले फॉस्फोर कोटिंग आती है, जो सतह पर रंगों को स्थिर रखने में मदद करती है। इसके बाद शीर्ष पर एक गुंबजाकार सिलिकॉन परत होती है, जो वास्तव में दृश्य कोण को लगभग 170 डिग्री तक बढ़ा देती है, जबकि चमक को लगभग 40 प्रतिशत तक कम कर देती है। इन ऑप्टिकल लाभों के अलावा, यह सुरक्षात्मक परत धूल के जमाव, नमी के प्रवेश और दैनिक उपयोग से होने वाले भौतिक प्रभावों का भी सामना करने में काफी सक्षम है। स्वायत्त हेडलाइट्स सिस्टम के लिए वाहन निर्माताओं ने इस प्रकार की स्थायी व्यवस्था को अपनाया है। COB मॉड्यूल लगभग 220 लुमेन प्रति वाट दक्षता के साथ काफी शानदार प्रदर्शन करते हैं, और महत्वपूर्ण बात यह है कि, वे उन परेशान करने वाले गहरे स्थानों को समाप्त कर देते हैं जो सामान्यतः पारंपरिक प्रकाश समाधानों में अलग-अलग चिप्स के बीच बनते हैं।

COB LED डिस्प्ले के लाभ: चमक, स्थायित्व, और डिज़ाइन

स्पष्ट इमेजिंग के लिए उच्च चमक, कॉन्ट्रास्ट, और पिक्सेल घनत्व

COB डिस्प्ले पैक में बेहद शानदार पिक्सेल घनत्व होता है, कभी-कभी 150,000 पिक्सेल प्रति वर्ग मीटर से भी अधिक हो जाता है, जो उन्हें बिना व्यक्तिगत डॉट्स देखे करीब से देखने के लिए उत्तम बनाता है। यह तकनीक लेंसों के बीच की परेशान करने वाले अंतर को समाप्त करके काम करती है और वास्तविक चिप्स को सीधे बोर्ड पर माउंट करती है। परिणाम के रूप में, ये डिस्प्ले 1,200 सीडी/एम² के चमक स्तर तक पहुंच सकते हैं जबकि रंगों को मानक NTSC सीमा से 110% से अधिक तक फैलाते हैं। उन लोगों के लिए जो ऐसे क्षेत्रों में काम करते हैं जहां हर विवरण मायने रखता है, यह बात बहुत मायने रखती है। एक्स-रे की समीक्षा करने वाले डॉक्टरों या कला गैलरी स्थापित करने वाले क्यूरेटर्स के बारे में सोचें। जब दृश्यों को तेज और वास्तविक होने की आवश्यकता होती है, तो ऐसे मांग वाले वातावरणों के लिए COB डिस्प्ले बस उचित होते हैं।

सुधारित थर्मल प्रबंधन और कम विफलता दरें

एलईडी चिप्स और कॉपर-कोर पीसीबी के बीच सीधा बॉन्ड एसएमडी डिज़ाइन की तुलना में 40% अधिक कुशल ऊष्मा अपव्यय को सक्षम करता है। 2023 के AVIXA अध्ययन के अनुसार, इस ऊष्मीय दक्षता के कारण 10,000 घंटे से भी अधिक समय तक प्रकाश में कमी लगभग 2% तक सीमित रहती है और निरंतर उपयोग के वातावरण जैसे स्टॉक एक्सचेंज डिस्प्ले में वार्षिक विफलता दर में 63% की कमी आती है।

अल्ट्रा-थिन, न्यूनतम-गैप डिज़ाइन के साथ सीमलेस दृश्य अनुभव

0.4 मिमी तक संकरे पिक्सेल अंतराल और 20 मिमी से कम पैनल मोटाई के साथ, COB डिस्प्ले वीडियो वॉल में लगभग अदृश्य सीमाएं बनाते हैं। उजागर सोल्डर बिंदुओं की अनुपस्थिति प्रसारण स्टूडियो और अन्य उच्च-कंपन वाले वातावरण में घुमावदार स्थापना की अनुमति देती है, जहां पारंपरिक एसएमडी पैनल विफल हो जाएंगे।

कम रखरखाव लागत और लंबे संचालन जीवनकाल

हर्मेटिक इनकैप्सुलेशन और कम मॉड्यूलर घटकों के कारण एसएमडी सिस्टम की तुलना में मरम्मत की आवश्यकता 70% कम हो जाती है। कोब डिस्प्ले सामान्यतः 100,000 घंटे से अधिक तक संचालित होते हैं जिनमें चमक में 5% से कम कमी आती है, मांग वाले अनुप्रयोगों जैसे हवाई अड्डा संकेतों में प्रति लुमेन लागत प्रभावशीलता तीन गुना अधिक होती है।

सीओबी बनाम एसएमडी एलईडी: प्रदर्शन और अनुप्रयोग में प्रमुख अंतर

कोब और एसएमडी के बीच निर्माण और संरचनात्मक अंतर

COB तकनीक के साथ, निर्माता वास्तव में डाई बॉन्डिंग तकनीकों के माध्यम से सीधे सब्सट्रेट्स पर रॉ LED चिप्स को माउंट करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चिप पैकिंग घनत्व पारंपरिक SMD मॉड्यूल की तुलना में 10 से लेकर 100 गुना तक अधिक हो जाता है। यहां मुख्य लाभ उन सभी अलग-अलग लैंप हाउसिंग्स को समाप्त करना है, साथ ही घटकों से ऊष्मा को दूर करने की क्षमता में वृद्धि करना है, क्योंकि वे सीधे धातु कोर PCB के संपर्क में बैठते हैं। दूसरी ओर, मानक SMD सेटअप में सर्किट बोर्ड पर पहले से पैकेज किए गए LED को रखना शामिल है, लेकिन इससे घटकों के बीच थोड़ी-सी वायु स्थान बनती है, जो ऊष्मा के निष्कासन को धीमा कर देती है। ये अंतराल न केवल शीतलन कम कुशल बनाते हैं, बल्कि यह भी निर्धारित करते हैं कि डिस्प्ले सतहों पर पिक्सेल कितने सघनता से व्यवस्थित किए जा सकते हैं, जो निर्माताओं के लिए कई वर्षों से एक चुनौती बनी हुई है।

तुलनात्मक विश्लेषण: रिज़ॉल्यूशन, चमक और विश्वसनीयता

COB तकनीक के साथ, निर्माता पिक्सेल पिच को P0.4 तक पहुंचा सकते हैं, जिससे दर्शकों के स्क्रीन के बहुत करीब होने पर भी वास्तविक 4K गुणवत्ता प्राप्त करना संभव हो जाता है। हाल ही में किए गए त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षणों के अनुसार, COB मॉड्यूल लगातार 30,000 घंटे तक चलने के बाद अपनी मूल चमक का लगभग 90% बनाए रखते हैं। यह पिछले साल Signlite LED के अनुसंधान के अनुसार, सामान्य SMD विकल्पों की तुलना में काफी प्रभावशाली है, जो समान परीक्षण स्थितियों के तहत आमतौर पर चमक के लगभग 70% तक गिर जाते हैं। ऊष्मा प्रबंधन की बात करें तो, थर्मल इमेजिंग दिखाती है कि COB डिस्प्ले सामान्य औद्योगिक संचालन के दौरान लगभग 45 डिग्री सेल्सियस पर चलते हैं। यह वास्तव में पारंपरिक SMD सेटअप की तुलना में 23 डिग्री तक ठंडा है। निम्न संचालन तापमान विशेष रूप से उन स्थापनाओं के लिए महत्वपूर्ण है, जिन्हें लगातार दिन-प्रतिदिन ऑनलाइन रहने की आवश्यकता होती है, के लिए समग्र प्रणाली विश्वसनीयता में सुधार में वास्तव में मदद करता है।

B2B अनुप्रयोगों के लिए COB को SMD पर कब चुनें

जहां हर पिक्सेल महत्वपूर्ण होता है, जैसे नियंत्रण कक्षों और प्रसारण स्टूडियो में, COB डिस्प्ले की चिकनी दृश्यता अगली बड़ी लागत के बावजूद उचित होती है। इन स्क्रीनों के आमतौर पर 70 हजार घंटे से अधिक तक चलने की उम्मीद की जाती है जब तक उन्हें बदलने की आवश्यकता नहीं होती, इसके अलावा इनकी लगभग कोई मरम्मत की आवश्यकता नहीं होती। इसे व्यस्त कार्यालय क्षेत्रों या बाहरी संकेतों के लिए आदर्श बनाता है जिन्हें किसी भी मौसम का सामना करना पड़ता है। निश्चित रूप से SMD तकनीक शहर में सामान्य सूचना बोर्ड के लिए ठीक काम करती है, लेकिन जब चित्र गुणवत्ता और विश्वसनीय प्रदर्शन की बात आती है, तो अधिकांश पेशेवर COB के साथ जाते हैं। हमने अपने उद्योग में यह बार-बार देखा है, विशेष रूप से जब ग्राहकों को ऐसी चीज की आवश्यकता होती है जो उन्हें महत्वपूर्ण क्षणों के दौरान निराश न करे।

उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाणिज्यिक वातावरण में COB LED डिस्प्ले के अनुप्रयोग

नियंत्रण कक्षों और प्रसारण स्टूडियो के लिए फ़ाइन-पिच इंडोर डिस्प्ले

अब सीओबी तकनीक उन छोटे पिक्सल पिच पर पहुंच गई है, यह अल्ट्रा हाई रेज़ॉल्यूशन डिस्प्ले की आवश्यकता वाले स्थानों जैसे एयर ट्रैफ़िक कंट्रोल रूम और ब्रॉडकास्ट स्टूडियो के लिए जाने जाने वाले समाधान में बदल रही है। इस तकनीक को खास बनाने वाली बात यह है कि किसी भी कोण से देखने पर पूरी स्क्रीन कितनी सुचारु दिखती है, किसी भी तरह के रेतीले स्थान नहीं होते हैं जो किसी को घंटों तक इस पर नज़र रखने की आवश्यकता होती है। हमने जो कुछ अध्ययन देखे हैं उनमें दिखाया गया है कि इन डिस्प्ले पर स्विच करने वाली कंपनियां संचालन के दौरान कम गलतियों की सूचना देती हैं, कभी-कभी कुछ स्थितियों में उन्हें लगभग 40 प्रतिशत तक कम कर दिया जाता है। यह तर्कसंगत है क्योंकि अब आंखों को भटकाने वाली कोई चीज़ नहीं बची है।

खुदरा, कमांड केंद्र, और कॉर्पोरेट वीडियो वॉल

खुदरा विक्रेता 160° दृश्य कोणों और 1,000,000:1 की तुलना अनुपात का उपयोग करके उत्पाद प्रस्तुतियों को सशक्त बनाने के लिए COB डिस्प्ले का उपयोग करते हैं। निगमों के सभागार में वास्तविक समय में डेटा दृश्यीकरण के लिए अल्ट्रा-थिन वीडियो वॉल का उपयोग होता है, जबकि कमांड केंद्रों में SMD सिस्टम की तुलना में 20–30% कम ऊष्मा उत्पादन होती है, जिससे स्थिर और लंबे समय तक प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।

भावी प्रवृत्तियाँ: डिजिटल साइनेज और स्मार्ट स्पेस में उपयोग में वृद्धि

COB निर्माण में आई नवीनतम सुधारों के कारण अब एज कंप्यूटिंग सिस्टम के साथ सहयोग करना संभव हो गया है, जिससे उन स्मार्ट कार्यालय डैशबोर्ड पर गतिशील सामग्री प्रदर्शित करना संभव हो जाता है, जिन्हें हम आजकल हर जगह देखते हैं, और साथ ही संग्रहालयों में उन आकर्षक इंटरएक्टिव डिस्प्ले को भी संचालित किया जा सकता है, जो प्रदर्शनीय वस्तुओं को अधिक आकर्षक बनाते हैं। आगामी विकास की दृष्टि से, कुछ बहुत ही दिलचस्प तकनीकी प्रयोग पहले से ही चल रहे हैं। खुदरा दुकानें एआई संचालित डिस्प्ले के साथ प्रयोग करना शुरू कर रही हैं, जो तब प्रतिक्रिया देते हैं जब लोग अपने हाथों को उनके आसपास हिलाते हैं, वहीं कुछ कंपनियां कर्मचारियों के प्रशिक्षण सत्रों के दौरान AR ओवरले का परीक्षण भी कर रही हैं। COB का यह गुण कि यह विद्यमान IoT नेटवर्क के साथ सुसंगत है, इस तकनीक को भविष्य में स्मार्ट बुनियादी ढांचा विकसित करने वाले शहरों के लिए आवश्यक निर्माण खंडों में से एक बना सकता है। हालांकि, यह समय ही बताएगा कि क्या यह वास्तव में बड़े स्तर पर सफल हो पाता है।

सामान्य प्रश्न

COB LED प्रदर्शन तकनीक क्या है?

COB या चिप ऑन बोर्ड एलईडी तकनीक में सीधे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड पर कच्चे एलईडी चिप्स को रखना शामिल है, जिसमें पारंपरिक पैकेजिंग चरणों को छोड़ दिया जाता है।

COB LED, पारंपरिक LED पैकेजिंग से कैसे भिन्न है?

SMD LEDs के विपरीत, COB तकनीक कच्चे एलईडी चिप्स को सीधे बोर्ड की सतह पर रखती है, जिससे वायु कोशिकाओं को कम किया जाता है और पिक्सेल व्यवस्था में सुधार होता है।

COB डिस्प्ले के लाभ क्या हैं?

COB डिस्प्ले में उच्च चमक, सुधारित तापीय प्रबंधन, विफलता दर में कमी, निर्बाध दृश्य, कम रखरखाव लागत और लंबे जीवनकाल की पेशकश करता है।

COB LED डिस्प्ले का आमतौर पर उपयोग कहाँ किया जाता है?

COB LED डिस्प्ले का उपयोग नियंत्रण कक्षों, प्रसारण स्टूडियो, खुदरा अनुप्रयोगों, निगमित वातावरण में किया जाता है और स्मार्ट स्थानों और डिजिटल साइनेज में विस्तार कर रहा है।

कुछ अनुप्रयोगों के लिए SMD के बजाय COB क्यों चुनें?

उच्च-रिज़ॉल्यूशन अनुप्रयोगों के लिए COB को प्राथमिकता दी जाती है जिनमें चिकने दृश्यों और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, भले ही प्रारंभिक लागत अधिक हो।