KR102080525B1 - Display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 표시패널은 제1 방향으로 연장된 중심축을 기준으로 벤딩 변위만큼 휘어진 베이스 기판 및 상기 베이스 기판 상에 배치된 복수 개의 화소들을 포함한다. 상기 베이스 기판의 상기 벤딩 변위는 베이스 기판의 중량과 비례하고, 상기 베이스 기판의 탄성계수 및 상기 베이스 기판의 관성모멘트와 반비례한다. EH한, 상기 베이스 기판의 상기 벤딩 변위는 상기 베이스 기판의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 표면의 길이의 세제곱에 비례한다.The display panel according to the present invention includes a base substrate bent by a bending displacement with respect to a central axis extending in a first direction and a plurality of pixels disposed on the base substrate. The bending displacement of the base substrate is proportional to the weight of the base substrate and is inversely proportional to the elastic modulus of the base substrate and the moment of inertia of the base substrate. EH, the bending displacement of the base substrate is proportional to the cube of the length of the surface in the second direction crossing the first direction of the base substrate.
Description
본 발명은 표시 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 품질이 향상된 곡면 표시 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a display panel, and more particularly, to a curved display panel with improved display quality.
표시장치는 구동소자에 따라 유기발광 표시장치, 액정 표시장치, 플라즈마 표시장치, 전기영동 표시장치 등 다양한 형태를 가진다. 표시장치의 구성이 되는 표시패널은 내부광원 또는 발광소자를 이용하여 빛을 투과시켜 정보를 외부로 구현시킨다.The display device may take various forms such as an organic light emitting display device, a liquid crystal display device, a plasma display device, an electrophoretic display device, and the like, depending on the driving device. The display panel, which is configured as a display device, transmits light by using an internal light source or a light emitting element to implement information externally.
최근 들어, 곡면(curved) 표시패널에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 평판 표시패널과 달리, 곡면 표시패널은 시야각이 넓어지고, 다양한 분야로의 표시장치의 적용가능성을 넓힐 수 있다.Recently, research on curved display panels has been actively conducted. Unlike the conventional flat panel display panel, the curved display panel has a wide viewing angle and can extend the applicability of the display device to various fields.
두꺼운 유리기판과 같은 두께감이 있는 기판을 사용하는 경우, 곡면을 형성하면서 표시패널에 응력을 가하게 되고, 제조된 표시패널은 사용 중 변형이 일어나거나, 표시품질이 저하될 수 있다.When a substrate having a thickness such as a thick glass substrate is used, stress is applied to the display panel while forming a curved surface, and the manufactured display panel may be deformed during use or display quality may be degraded.
본 발명은 곡면 표시 패널에 적용되는 응력을 감소시키고, 패널 전체에 균일하게 적용시켜 휘도가 균일하게 유지되고, 표시품질이 향상된 표시 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce a stress applied to a curved display panel, and to uniformly apply the entire panel to maintain a uniform brightness and to provide a display panel with improved display quality.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 제1 방향으로 연장된 중심축을 기준으로 벤딩 변위만큼 휘어진 베이스 기판 및 상기 베이스 기판 상에 배치된 복수 개의 화소들을 포함하고, 상기 베이스 기판의 상기 벤딩 변위는 상기 베이스 기판의 중량, 상기 베이스 기판의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 표면의 길이의 세제곱에 비례한다. 또한, 상기 베이스 기판의 상기 벤딩 변위는 상기 베이스 기판의 탄성계수 및 상기 베이스 기판의 관성 모멘트에 반비례한다.In order to achieve the above object, a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes a base substrate that is bent by a bending displacement with respect to a central axis extending in a first direction and a plurality of pixels disposed on the base substrate. The bending displacement of the base substrate is proportional to the cube of the weight of the base substrate and the length of the surface of the second direction crossing the first direction of the base substrate. In addition, the bending displacement of the base substrate is inversely proportional to the elastic modulus of the base substrate and the moment of inertia of the base substrate.
상기 베이스 기판이 벤딩 변위는, 상기 제2 방향으로 상기 베이스 기판의 양 끝단을 연결하는 가상선으로부터 상기 중심축까지의 수직거리와 동일하다.The bending displacement of the base substrate is equal to the vertical distance from the imaginary line connecting both ends of the base substrate in the second direction to the central axis.
상기 베이스 기판은 상기 제1 방향으로 연장되고 서로 마주하는 제1 변 및 제2 변, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고 서로 마주하는 제3 변 및 제4 변을 포함한다.The base substrate includes first and second sides extending in the first direction and facing each other, and third and fourth sides extending and facing each other in a second direction crossing the first direction.
상기 제1 변 및 상기 제2 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제3 변 및 상기 제4 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제1 변은 상기 제3 변보다 긴 길이를 가질 수 있다.The first side and the second side may have the same length, the third side and the fourth side may have the same length, and the first side may have a longer length than the third side.
상기 제1 변 및 상기 제2 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제3 변 및 상기 제4 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제1 변은 상기 제3 변보다 짧은 길이를 가질 수 있다.The first side and the second side may have the same length, the third side and the fourth side may have the same length, and the first side may have a shorter length than the third side.
상기 베이스 기판 상에 배치되고, 상기 중심축을 기준으로 벤딩 변위만큼 휘어진 상부 기판을 더 포함하고, 상기 상부 기판의 벤딩 변위는 상기 상부 기판의 중량, 상기 상부 기판의 상기 제2 방향 표면의 길이의 세제곱에 비례한다. 또한, 상기 상부 기판의 벤딩 변위는 상기 상부 기판의 탄성계수 및 상기 상부 기판의 관성모멘트에 반비례한다.An upper substrate disposed on the base substrate and bent by a bending displacement about the central axis, wherein the bending displacement of the upper substrate is a cube of the weight of the upper substrate and the length of the second directional surface of the upper substrate; Proportional to In addition, the bending displacement of the upper substrate is inversely proportional to the elastic modulus of the upper substrate and the moment of inertia of the upper substrate.
상기 상부 기판은 상기 베이스 기판과 동일한 면적을 갖고, 상기 상부 기판의 벤딩 변위는 상기 베이스 기판의 벤딩 변위와 동일할 수 있다.The upper substrate may have the same area as the base substrate, and the bending displacement of the upper substrate may be the same as the bending displacement of the base substrate.
상기 상부 기판은 상기 복수 개의 화소들을 보호하는 보호 부재일 수 있다.The upper substrate may be a protection member that protects the plurality of pixels.
상기 베이스 기판 및 상기 상부 기판 사이에 봉입된 액정층을 더 포함할 수 있다.A liquid crystal layer may be further included between the base substrate and the upper substrate.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 곡면을 형성하기 위해 표시패널에 가해지는 응력을 처짐곡선에 대응시킴으로써, 응력을 완화시킬 수 있다. 본 발명은 이를 통해, 휘도 불균일이 개선되고, 신뢰성이 향상된 표시 패널을 제공할 수 있다.In the display panel according to the exemplary embodiment, the stress applied to the display panel to form a curved surface corresponds to the deflection curve, thereby alleviating the stress. Accordingly, the present invention can provide a display panel with improved luminance unevenness and improved reliability.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 분포를 비교한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이다.1 is a perspective view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
4A and 4B compare luminance distribution of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
5A is a plan view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
5B is a perspective view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
5C is a perspective view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부한 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 어떤 층이 다른 층의 '상에' 형성된다(배치된다)는 것은, 두 층이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 층 사이에 다른 층이 존재하는 경우도 포함한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the accompanying drawings, the scales of some components are exaggerated or reduced in order to clearly express various layers and regions. Like reference numerals refer to like elements throughout. And, a layer is formed (arranged) 'on' of another layer includes not only when two layers are in contact but also when another layer exists between the two layers.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 사시도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 표시패널(DP)은 일측으로 휘어진 베이스 기판 및 복수 개의 화소들(PX)을 포함한다.1 is a perspective view of a display panel DP according to an exemplary embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 1, the display panel DP includes a base substrate that is bent to one side and a plurality of pixels PX.
상기 베이스 기판은 제1 방향(D1)으로 연장된 중심축을 기준으로 휘어진다. 상기 베이스 기판의 볼록면 상에는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)으로 구성된 표시부가 존재한다. 그러나, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상기 표시부는 상기 베이스 기판의 오목면 상에 존재할 수 있다.The base substrate is bent based on the central axis extending in the first direction D1. On the convex surface of the base substrate, a display portion consisting of a display area DA and a non-display area NDA exists. However, this is illustrated by way of example and the display portion may be present on the concave surface of the base substrate.
상기 표시영역(DA)은 정보가 표시되는 영역으로 내부로부터 방출되는 광이 투과되어 정보가 표시된다. 상기 표시영역(DA)은 복수 개의 화소들(PX)을 포함한다. 상기 복수 개의 화소들(PX)은 각각 인접하는 화소들과 다른 컬러를 표시할 수 있다.The display area DA is an area where information is displayed, and light emitted from the inside is transmitted to display information. The display area DA includes a plurality of pixels PX. The plurality of pixels PX may display different colors from adjacent pixels, respectively.
상기 비표시영역(NDA)은 상기 표시영역(DA)에 인접한다. 상기 비표시영역(NDA)은 상기 표시영역(DA)을 에워싸는 프레임 형상으로 배치될 수 있다.The non-display area NDA is adjacent to the display area DA. The non-display area NDA may be arranged in a frame shape surrounding the display area DA.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 자른 단면도이다. 도 2에는 중심축(PC) 및 상기 표시패널(DP)의 끝단들(PE1, PE2)을 구비한다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1. FIG. 2 includes a central axis PC and ends PE1 and PE2 of the display panel DP.
상기 중심축(PC)은 제1 방향(D1)으로 연장된다. 상기 중심축(PC)은 상기 표시패널(DP)의 중심을 관통한다. 상기 중심축(PC)은 상기 표시패널(DP)이 휘어지는 기준이 된다.The central axis PC extends in the first direction D1. The central axis PC passes through the center of the display panel DP. The central axis PC serves as a reference for bending the display panel DP.
상기 끝단들은 제1 끝단(PE1) 및 제2 끝단(PE2)을 포함한다. 상기 제1 끝단(PE1) 및 제2 끝단(PE2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 서로 이격되어 배치된다. 도 2에는 상기 제1 끝단(PE1) 및 제2 끝단(PE2)을 연결하는 가상선(VL)을 나타내었다.The ends include a first end PE1 and a second end PE2. The first end PE1 and the second end PE2 are spaced apart from each other along the second direction D2. 2 illustrates an imaginary line VL connecting the first end PE1 and the second end PE2.
상기 가상선(VL)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장된다. 상기 가상선(VL)은 상기 중심축(PC)과 제3 방향(D3)으로 이격된다. 상기 가상선(VL) 및 상기 중심축(PC) 사이의 수직거리는 상기 표시패널(DP)의 벤딩 변위가 된다. 이하, 상기 표시패널(DP)의 벤딩 변위에 관하여 하기 수학식 1을 함께 참조하여 설명한다.The virtual line VL extends along the second direction D2. The virtual line VL is spaced apart from the central axis PC in a third direction D3. The vertical distance between the virtual line VL and the central axis PC is a bending displacement of the display panel DP. Hereinafter, the bending displacement of the display panel DP will be described with reference to
이 때, 상기 베이스 기판의 벤딩 변위(w)는 상기 베이스 기판의 중량(P)과 비례하고, 상기 베이스 기판의 탄성계수(E) 및 상기 베이스 기판의 관성 모멘트(I)와 반비례한다. 또한, 상기 베이스 기판의 벤딩 변위(w)는 상기 베이스 기판의 일 방향의 길이에 따라 달라질 수 있다.At this time, the bending displacement (w) of the base substrate is proportional to the weight (P) of the base substrate, and inversely proportional to the elastic modulus (E) of the base substrate and the moment of inertia (I) of the base substrate. In addition, the bending displacement w of the base substrate may vary depending on the length of one direction of the base substrate.
상기 베이스 기판의 벤딩 변위(w)는 상기 베이스 기판의 상기 제2 방향(D2)의 표면의 길이(L)의 세제곱에 비례한다. 상기 베이스 기판의 상기 제2 방향(D2)의 표면의 길이(L)는 상기 제1 끝단(PE1)으로부터 상기 제2 끝단(PE2)까지 상기 베이스 기판의 표면을 따라 연장되는 길이이다. 따라서, 상기 가상선(VL)보다 긴 길이를 갖는다.The bending displacement w of the base substrate is proportional to the cube of the length L of the surface of the base substrate in the second direction D2. The length L of the surface of the base substrate in the second direction D2 is a length extending along the surface of the base substrate from the first end PE1 to the second end PE2. Therefore, the length is longer than the virtual line VL.
상기 수학식 1은 상기 표시패널의 처짐 공식과 대응될 수 있다. 즉, 상기 베이스 기판을 포함하는 상기 표시패널(DP)의 상기 제1 끝단(PE1) 및 상기 제2 끝단(PE2)만을 지지한 채로 두면, 상기 표시패널(DP)의 무게로 인해, 지지되지 않는 상기 표시패널(DP)의 중심부분이 서서히 하강한다.
상기 표시패널(DP)에는 상기 표시패널(DP)의 두께방향, 즉 상기 제3 방향(D3)으로의 수직응력과 상기 표시패널(DP)의 길이방향(DP), 즉 상기 제2 방향(D2)으로의 수평응력이 동시에 작용한다. 상기 수직응력은 상기 표시패널(DP)의 무게에 따른 중력으로부터 기인된다. 이에 반해, 상기 수평응력은 상기 표시패널(DP)의 탄성력(복원력)으로부터 기인된다.The display panel DP has a vertical stress in the thickness direction of the display panel DP, that is, the third direction D3, and a longitudinal direction DP of the display panel DP, that is, the second direction D2. The horizontal stress at) acts simultaneously. The vertical stress is caused by gravity due to the weight of the display panel DP. In contrast, the horizontal stress is derived from the elastic force (restoration force) of the display panel DP.
상기 표시패널(DP)의 양 끝단 만을 지지하는 초기에는 상기 수직응력이 상기 수평응력에 비해 크게 작용된다. 이 때, 상기 표시패널(DP)이 상기 제3 방향(D3)으로 변형되는 처짐현상이 발생한다.In the initial stage of supporting only both ends of the display panel DP, the vertical stress is greater than the horizontal stress. In this case, the display panel DP is deflected in the third direction D3.
상기 표시패널(DP)은 평면적으로 장력을 받아 늘어지게 되면서 상기 변형 정도가 증가된다. 이러한 늘어짐이 커질수록 다시 원래의 상태로 되돌아가려는 복원력이 증가된다. 따라서, 상기 표시패널(DP)의 변형이 증가될수록 상기 수평응력은 증가한다.As the display panel DP is stretched under a plane, the degree of deformation is increased. The greater this stretch, the greater the resilience to return to its original state. Therefore, the horizontal stress increases as the deformation of the display panel DP increases.
이 후, 상기 표시패널(DP)의 변형 정도가 임계값 이상이 되면, 상기 수평응력이 증가하여 상기 수직응력과 평형을 이루게 된다. 상기 수직응력과 상기 수평응력이 서로 평형을 이루는 경우, 상기 표시패널(DP)은 내부적으로 안정적인 상태를 유지할 수 있다. Thereafter, when the deformation degree of the display panel DP is greater than or equal to a threshold value, the horizontal stress is increased to be in equilibrium with the vertical stress. When the vertical stress and the horizontal stress are balanced with each other, the display panel DP may maintain an internally stable state.
본 발명은 이러한 처짐 현상을 상기 표시패널(DP)의 벤딩 변위(w)에 대응시킨다. 상기 표시패널(DP)의 상기 벤딩 변위(w) 즉 휘어짐 정도를 정곡률에 맞추면 상기 표시패널(DP)은 과도한 스트레스를 받게 되어 버클링 현상(buckling)과 같은 부작용이 발생한다. 또한, 표시패널(DP) 전면에 대하여 스트레스가 고르게 전달되지 못하여 블랙 모아레(black mura)현상과 같은 얼룩 불량이 발생할 수 있어 신뢰성이 문제된다.The present invention corresponds this deflection phenomenon to the bending displacement w of the display panel DP. When the bending displacement w of the display panel DP, that is, the degree of warpage, is adjusted to a positive curvature, the display panel DP may be subjected to excessive stress, thereby causing side effects such as buckling. In addition, since the stress is not evenly transmitted to the entire surface of the display panel DP, defects such as black mura phenomenon may occur, thereby causing reliability problems.
본 발명의 표시패널(DP)은 정곡률 대신 처짐 곡선에 상기 벤딩 변위(w)를 대응시킨다. 상기 처짐 곡선은 포물선(hiperbolic) 형상을 따르고, 상기 표시패널(DP) 자체의 내부 인자들, 예컨대, 표시패널(DP)의 중량(P), 길이(L), 탄성계수(E), 및 관성 모멘트(I)와 같은 인자(factor)들에 의해 결정되므로, 자연스러운 곡면 패널을 형성할 수 있다. The display panel DP of the present invention corresponds the bending displacement w to a deflection curve instead of a positive curvature. The deflection curve follows a parabolic shape, and internal factors of the display panel DP itself, for example, the weight P, the length L, the elastic modulus E, and the inertia of the display panel DP. Determined by factors such as moment I, it is possible to form a natural curved panel.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다. 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 표시패널은 상부기판(200)을 더 포함할 수 있다. 상기 상부기판(200)은 상기 베이스 기판(100) 상에 배치되고, 상기 베이스 기판(100)의 중심축(PC)과 동일한 중심축을 기준으로 휘어진다.3 is a cross-sectional view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the display panel according to the present invention may further include an
상기 상부기판(200)은 상기 베이스 기판(100)을 커버하는 보호부재일 수 있다. 예컨대, 상기 상부기판(200)은 고분자 필름, 플라스틱과 같은 투명한 플렉서블 박막층일 수 있다. 또는 상기 상부기판(200)은 유리기판일 수 있다.The
상기 표시패널(DP)은 상기 베이스 기판(100) 및 상기 상부기판(200) 사이에는 간극(300)이 형성될 수 있다. 상기 간극에는 예컨대, 액정층(300)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 표시패널(DP)은 액정 표시패널일 수 있다. 이 때, 상기 베이스 기판(100)은 박막 트랜지스터 및 복수 개의 신호 배선들이 배치된 어레이 기판일 수 있다. 또한, 상기 상부 기판(200)은 상기 화소들(PX: 도 1 참조)마다 고유의 색을 발광시키는 색상층을 구비한 컬러필터기판일 수 있다.In the display panel DP, a
도시되지 않았으나, 상기 액정층(300)은 상기 베이스 기판(100) 및 상기 상부 기판(200)의 끝단에 배치된 스페이서(미도시)에 의해 봉입된다. 상기 스페이서는 상기 표시패널의 표시영역(DA: 도 1 참조)에도 배치될 수 있다.Although not shown, the
다만, 도 3에서는 두 개의 기판 사이에 간극(액정층)이 형성되는 액정표시패널(liquid crystal display panel)을 예로 들어 설명하였다. 상기 액정표시패널은 어느 하나의 모드로 한정되지 않으며, 다양한 모드를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 액정표시패널은 VA(Vertical Alignment)모드, TN(Twisted Nematic), IPS(In-Plane Switching)모드, PLS(Plane to line switching)모드, FFS(Fringe Field switching)모드, 또는 반응성 메조겐(reactive mesogen)을 포함하는 액정등을 포함할 수 있다.In FIG. 3, a liquid crystal display panel in which a gap (liquid crystal layer) is formed between two substrates is described as an example. The liquid crystal display panel is not limited to any one mode and may include various modes. For example, the liquid crystal display panel may include a vertical alignment (VA) mode, twisted nematic (TN), in-plane switching (IPS) mode, a plane to line switching (PLS) mode, a fringe field switching (FFS) mode, or a reactive mesogen. It may include a liquid crystal lamp including (reactive mesogen).
상기 표시패널(DP)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 유기발광표시패널(organic light emitting display panel), 플라즈마 표시패널(plasma display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel)등이 적용될 수 있다.The display panel DP is not particularly limited, and may include, for example, an organic light emitting display panel, a plasma display panel, an electrophoretic display panel, and an electrophoresis. Wetting display panels and the like can be applied.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 표시패널(DP)이 복수 개의 기판들로 구성된 경우에도, 본 발명에 따른 벤딩 변위가 적용될 수 있다. 이 때, 상기 상부 기판(200)의 벤딩 변위는 하기 수학식 2를 만족한다.As shown in FIG. 3, even when the display panel DP includes a plurality of substrates, a bending displacement according to the present invention may be applied. At this time, the bending displacement of the
이 때, 상기 상부 기판(200)의 벤딩 변위(w')는 상기 상부 기판의 중량(P')과 비례하고, 상기 상부 기판의 탄성계수(E') 및 상기 상부 기판의 관성 모멘트(I')와 반비례한다. 또한, 상기 상부 기판의 벤딩 변위(w')는 상기 상부 기판의 일 방향의 길이에 따라 달라질 수 있다.At this time, the bending displacement (w ') of the
상기 상부 기판의 벤딩 변위(w')는 상기 상부 기판의 상기 제2 방향(D2)의 표면의 길이(L')의 세제곱에 비례한다. 상기 상부 기판의 상기 제2 방향(D2)의 표면의 길이(L')는 상기 표시패널(DP)의 상기 제1 끝단(PE1: 도 2 참조)으로부터 상기 제2 끝단(PE2: 도 2 참조)까지 상기 상부 기판의 표면을 따라 연장되는 길이와 같다.The bending displacement w 'of the upper substrate is proportional to the cube of the length L' of the surface of the upper substrate in the second direction D2. The length L ′ of the surface of the upper substrate in the second direction D2 is from the first end PE1 of FIG. 2 to the second end PE2 of FIG. 2. Is equal to a length extending along the surface of the upper substrate.
본 발명에 따른 표시패널(DP)이 형성하는 곡면은 자연적인 현상에 근접한 상태에 대응될 수 있다. 또한, 상기 베이스 기판(100) 및 상부 기판(200) 각각의 특성, 예컨대, 탄성계수, 관성모멘트, 중량 등에 따라 각각 다른 벤딩 변위를 형성할 수 있다.The curved surface formed by the display panel DP according to the present invention may correspond to a state close to a natural phenomenon. In addition, different bending displacements may be formed according to characteristics of the
또한, 상기 베이스 기판(100)과 상기 상부 기판(200)은 서로 동일한 벤딩 변위로 휘어질 수 있다. 예컨대, 상기 베이스 기판(100) 및 상기 상부 기판(200)을 결합시킨 상기 표시패널(DP) 자체를 구부러트려 곡면을 형성할 수 있다. 이러한 경우에도 상기 베이스 기판(100) 및 상기 상부 기판(200)이 각각 받는 응력(stress)은 각각 정곡률로 휘어지는 경우보다 낮다. In addition, the
본 발명에 따른 표시패널(DP)의 효과에 관하여 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상세히 살펴본다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)의 휘도 분포를 비교한 것이다. 도 4a는 정곡률로 휘어진 표시패널의 휘도를 측정한 것이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 휘도를 측정한 것이다.An effect of the display panel DP according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4A and 4B. 4A and 4B compare luminance distributions of a display panel DP according to an exemplary embodiment of the present invention. 4A illustrates the luminance of the display panel curved at a constant curvature, and FIG. 4B illustrates the luminance of the display panel DP according to the exemplary embodiment.
도 4a 및 도 4b에서는 상기 표시패널(DP)의 중심영역(CA), 복수 개의 에지 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4), 및 상기 중심영역(CA)과 상기 에지 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4) 사이에 배치된 사이 영역들(BA1, BA2, BA3, BA4)에서 휘도 변화량이 측정되었다. 또한, 하기 표 1은 도 4a 및 도 4b의 각 영역들에서 측정된 휘도값들을 나타낸 것이다.4A and 4B, a center area CA of the display panel DP, a plurality of edge areas EA1, EA2, EA3, and EA4, the center area CA, and the edge areas EA1 and EA2 are illustrated in FIG. 4A and 4B. The amount of change in luminance was measured in the inter-regions BA1, BA2, BA3, BA4 disposed between, EA3, EA4. In addition, Table 1 below shows luminance values measured in the respective regions of FIGS. 4A and 4B.
도 4a 및 표 1을 참조할 때, 정곡률로 휘어진 표시 패널은 전체적으로 휘도가 불균일하게 나타난다. 상기 중심영역(CA)에 비해 상기 사이 영역들(BA1, BA2, BA3, BA4)에서 밝은 휘도가 나타난다. 또한, 상기 사이 영역들(BA1, BA2, BA3, BA4)에 비해 상기 에지 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)에서 더 밝은 휘도가 나타난다. 즉, 상기 중심영역(CA)으로부터 상기 표시패널의 가장자리로 멀어질수록 휘도의 불균일 현상은 두드러진다.Referring to FIGS. 4A and 1, the display panel curved at a constant curvature may exhibit uneven luminance as a whole. Brighter luminance appears in the inter-regions BA1, BA2, BA3, and BA4 compared to the central region CA. In addition, brighter luminance appears in the edge regions EA1, EA2, EA3, and EA4 compared to the interregions BA1, BA2, BA3, and BA4. That is, as the distance from the center area CA to the edge of the display panel, the unevenness of luminance becomes more pronounced.
상기 정곡률을 갖는 표시패널은 상기 곡률을 유지하기 위해 외부로부터 일정한 스트레스를 받는다. 이러한 스트레스에 대응하여 상기 표시패널은 내부적으로 탄성력(복원력)이 반발력으로 작용한다. 상기 정곡률을 갖는 표시패널은 상기 벤딩응력과 상기 복원력 사이의 차이가 크게 되고, 패널 전체적으로 불균일한 휘도를 갖는 블랙 모아레 현상이 발생된다.The display panel having the curvature is subjected to a constant stress from the outside in order to maintain the curvature. In response to such stress, the display panel internally acts as a repulsive force. In the display panel having the curvature, the difference between the bending stress and the restoring force becomes large, and a black moiré phenomenon having uneven luminance as a whole occurs.
또한, 상기 휘도의 불균일 현상은 셀갭(Cell gap)의 차이에 의해서도 발생될 수 있다. 불균일한 스트레스가 가해지면, 상기 베이스 기판(100: 도 3 참조)은 일부에 굴곡이 형성되어 상기 버클링(buckling) 현상이 발생될 수 있다. 이러한 굴곡은 상기 상부 기판(200) 사이의 공간을 불균일하게 만들고, 상기 표시패널의 표시품질을 저하시킨다.In addition, the unevenness of luminance may also be caused by a difference in a cell gap. When non-uniform stress is applied, the base substrate 100 (see FIG. 3) may be bent in a portion, thereby causing the buckling phenomenon. Such curvature makes the space between the
이와 달리, 도 4b 및 표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 표시패널(DP)은 전체적으로 휘도의 불균일이 상당히 개선되는 것으로 나타난다. 특히 상기 에지 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)에서 측정된 휘도가 크게 감소하였다.On the other hand, referring to FIG. 4B and Table 1, the display panel DP according to the present invention appears to significantly improve the luminance unevenness as a whole. In particular, the luminance measured in the edge regions EA1, EA2, EA3, and EA4 is greatly reduced.
본 발명에 따른 표시패널(DP)은 정곡률이 아닌 처짐 곡선에 따라 상기 표시패널의 휘어짐 정도가 결정된다. 이러한 휘어짐 정도(벤딩 변위)는 표시 패널을 구성하는 기판의 재료적 특성에 따라 달라진다. 상기 처짐 곡선에 따르면, 상기 표시패널(DP)의 휘어진 정도는 상기 수직응력과 수평응력이 평형을 이루는 변형 정도에 대응하여 결정된다.In the display panel DP according to the present invention, the degree of deflection of the display panel is determined according to a deflection curve rather than a positive curvature. The degree of bending (bending displacement) depends on the material properties of the substrate constituting the display panel. According to the deflection curve, the bending degree of the display panel DP is determined corresponding to the deformation degree in which the vertical stress and the horizontal stress are balanced.
본 발명에 따른 표시패널(DP)은 표시패널(DP)이 포함하는 구성들에 대응하여 최적의 벤딩 변위를 구현할 수 있다. 따라서, 상기 표시패널(DP)은 안정적인 곡면을 유지할 수 있어, 신뢰성이 향상되고, 표시 품질 저하가 방지될 수 있다. The display panel DP according to the present invention may implement an optimum bending displacement in correspondence with the components included in the display panel DP. Therefore, the display panel DP can maintain a stable curved surface, thereby improving reliability and preventing display quality from being lowered.
도 5a 내지 도 5c에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 다양한 실시예들을 도시하였다. 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이고, 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이다.5A through 5C illustrate various embodiments of the display panel according to an exemplary embodiment of the present invention. 5A is a plan view of a display panel according to an embodiment of the present invention, FIG. 5B is a perspective view of a display panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5C is a perspective view of a display panel according to an embodiment of the present invention. .
도 5a에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 복수 개의 변들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 변들은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 각각 제1 길이(SD)를 가지고, 서로 마주하는 제1 변들을 포함한다. 또한, 상기 복수 개의 변들은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 각각 제2 길이(LD)를 가지고, 서로 마주하는 제2 변들을 포함한다.As shown in FIG. 5A, a display panel according to an exemplary embodiment may include a plurality of sides. The plurality of sides extend in the first direction D1, each of which has first length SD and includes first sides facing each other. In addition, the plurality of sides extend in the second direction D2, each of which has second length LD and includes second sides facing each other.
도 5a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 길이(SD)는 상기 제2 길이(LD)보다 더 클 수 있다. 그러나, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상기 제1 길이(SD)와 상기 제2 길이(LD)는 서로 동일할 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나, 상기 표시패널(DP)의 표시영역은 곡면의 내측면 또는 외측면에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 표시영역은 오목한 면 또는 볼록한 면에 형성될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.As shown in FIG. 5A, the first length SD may be larger than the second length LD. However, this is illustrated by way of example, and the first length SD and the second length LD may be equal to each other. Although not shown, the display area of the display panel DP may be formed on the inner surface or the outer surface of the curved surface. For example, the display area may be formed on a concave or convex surface, and is not particularly limited.
예를 들어, 상기 표시영역이 상기 오목한 면에 형성되는 경우, 상기 표시패널(DP)은 입체감 또는 임장감이 향상된 영상을 구현할 수 있다. 상기 표시영역이 상기 볼록한 면에 형성되는 경우, 상기 표시패널(DP)은 다시점 영상을 구현할 수 있다. 이 때, 사용자는 다양한 위치에서 영상을 감상할 수 있다.For example, when the display area is formed on the concave surface, the display panel DP may implement an image having an improved stereoscopic feeling or a sense of presence. When the display area is formed on the convex surface, the display panel DP may implement a multiview image. At this time, the user can view the image from various locations.
도 5b에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 표시패널(DP)은 상기 제1 방향(D1)을 중심축으로 휘어질 수 있다. 즉, 상기 표시패널(DP)에서는 상기 제2 변들이 휘어진 변들이 된다. 이 때, 상기 표시패널(DP)이 휘어지는 정도(벤딩 변위: w1)는 상기 제2 길이(LD)의 세제곱에 비례한다.As shown in FIG. 5B, the display panel DP according to the present invention may be curved about the first direction D1 about a central axis. That is, the second sides of the display panel DP are curved sides. In this case, the degree to which the display panel DP is bent (bending displacement w1) is proportional to the cube of the second length LD.
도 5c에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 표시패널(DP)은 상기 제2 방향(D2)을 중심축으로 휘어질 수 있다. 즉, 상기 표시패널(DP)에서는 상기 제1 변들이 휘어진 변들이 된다. 이 때, 상기 표시패널(DP)이 휘어지는 정도(벤딩 변위: w2)는 상기 제1 길이(SD)의 세제곱에 비례한다.As illustrated in FIG. 5C, the display panel DP according to the present invention may be bent along a second axis D2. That is, the first sides of the display panel DP are curved sides. In this case, the degree to which the display panel DP is bent (bending displacement w2) is proportional to the cube of the first length SD.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope thereof.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
100: 베이스 기판 200: 상부 기판
300: 액정층 DP: 표시 패널
PC: 중심축 PE1: 제1 끝단
PE2: 제2 끝단 w: 벤딩 변위100: base substrate 200: upper substrate
300: liquid crystal layer DP: display panel
PC: central axis PE1: first end
PE2: second end w: bending displacement
Claims (9)
상기 베이스 기판 상에 배치된 복수 개의 화소들을 포함하고,
상기 베이스 기판은 상기 중심축보다 아래에 배치된 제1 끝단 및 제2 끝단을 포함하고,
상기 제1 끝단 및 제2 끝단은 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 서로 이격되고,
상기 베이스 기판의 상기 벤딩 변위는 하기 수학식 1을 만족하는 표시 패널.
(수학식 1)
이 때, w는 상기 베이스 기판의 상기 벤딩 변위이고, P는 상기 베이스 기판의 중량이고, L은 제1 끝단으로부터 제2 끝단까지의 상기 베이스 기판의 표면 길이이고, E는 상기 베이스 기판의 탄성계수이고, I는 상기 베이스 기판의 관성 모멘트임.A base substrate bent by a bending displacement with respect to a central axis extending in a first direction; And
A plurality of pixels disposed on the base substrate,
The base substrate includes a first end and a second end disposed below the central axis,
The first end and the second end are spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction,
The bending displacement of the base substrate satisfies Equation 1 below.
(Equation 1)
Where w is the bending displacement of the base substrate, P is the weight of the base substrate, L is the surface length of the base substrate from the first end to the second end, and E is the elastic modulus of the base substrate. And I is the moment of inertia of the base substrate.
상기 베이스 기판이 벤딩 변위는,
상기 제2 방향으로 상기 베이스 기판의 양 끝단을 연결하는 가상선으로부터 상기 중심축까지의 수직거리와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 패널.According to claim 1,
The base substrate is bending displacement,
And a vertical distance from an imaginary line connecting both ends of the base substrate in the second direction to the central axis.
상기 베이스 기판은 제2 방향으로 서로 마주하는 제1 변 및 제2 변, 상기 제1 방향으로 서로 마주하는 제3 변 및 제4 변을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.The method of claim 2,
The base substrate may include a first side and a second side facing each other in a second direction, and a third side and a fourth side facing each other in the first direction.
상기 제1 변 및 상기 제2 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제3 변 및 상기 제4 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제1 변은 상기 제3 변보다 긴 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 패널.The method of claim 3, wherein
The first side and the second side has the same length with each other, the third side and the fourth side has the same length with each other, the first side has a length longer than the third side Display panel.
상기 제1 변 및 상기 제2 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제3 변 및 상기 제4 변은 서로 동일한 길이를 갖고, 상기 제1 변은 상기 제3 변보다 짧은 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 패널.The method of claim 3, wherein
The first side and the second side has the same length with each other, the third side and the fourth side has the same length with each other, the first side has a length shorter than the third side Display panel.
상기 베이스 기판 상에 배치되고, 상기 중심축을 기준으로 벤딩 변위만큼 휘어진 상부 기판을 더 포함하고,
상기 상부 기판의 벤딩 변위는 하기 수학식 2를 만족하는 표시 패널.
(수학식 2)
이 때, w’는 상기 상부 기판의 상기 벤딩 변위이고, P’는 상기 상부 기판의 중량이고, L’은 L은 상기 상부 기판의 상기 제2 방향 표면의 길이이고, E’는 상기 상부 기판의 탄성계수이고, I’는 상기 상부 기판의 관성모멘트임.The method of claim 2,
An upper substrate disposed on the base substrate and bent by a bending displacement with respect to the central axis;
The bending displacement of the upper substrate satisfies Equation 2 below.
(Equation 2)
Where w 'is the bending displacement of the upper substrate, P' is the weight of the upper substrate, L 'is the length of the second directional surface of the upper substrate, and E' is the Modulus of elasticity and I 'is the moment of inertia of the upper substrate.
상기 상부 기판은 상기 베이스 기판과 동일한 면적을 갖고, 상기 상부 기판의 벤딩 변위는 상기 베이스 기판의 벤딩 변위와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 패널.The method of claim 6,
And the upper substrate has the same area as the base substrate, and the bending displacement of the upper substrate is the same as the bending displacement of the base substrate.
상기 상부 기판은 상기 복수 개의 화소들을 보호하는 보호 부재인 것을 특징으로 하는 표시 패널.The method of claim 7, wherein
And the upper substrate is a protection member that protects the plurality of pixels.
상기 베이스 기판 및 상기 상부 기판 사이에 봉입된 액정층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
The method of claim 7, wherein
And a liquid crystal layer encapsulated between the base substrate and the upper substrate.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |