KR102279281B1 - Curved display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 곡면 액정 표시 패널에서 기판의 리타데이션에 기인한 빛샘 현상을 방지하기 위한 것으로, 곡면 액정 표시 패널은, 곡면 형상을 갖는 제 1 기판; 곡면 형상을 갖는 제 2 기판; 및 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 충진된 액정층을 구비하고, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판은 다음과 같은 수학식의 조건에 따른 두께(t)를 갖는 것을 특징으로 한다.
여기서, t는 기판의 두께, Re는 기판의 리타데이션, β는 광탄성 정수, E는 young's Modulus, L은 기판의 장축 길이, R은 기판의 곡률, θ는 지상축 방향의 방위각이다.The present invention is to prevent light leakage caused by retardation of a substrate in a curved liquid crystal display panel, comprising: a first substrate having a curved shape; a second substrate having a curved shape; and a liquid crystal layer filled between the first and second substrates, wherein the first or second substrates have a thickness t according to the following equation.
Here, t is the thickness of the substrate, Re is the retardation of the substrate, β is the photoelastic constant, E is the young's modulus, L is the long axis length of the substrate, R is the curvature of the substrate, and θ is the azimuth in the slow axis direction.
Description
본 발명은 곡면 표시 패널에 관한 것으로, 특히 곡면에 의한 스트레스(stress)로 인한 에지 무라(Edge mura) 형태의 빛샘을 방지할 수 있는 곡면 액정 표시 패널의 기판 두께에 관한 것이다.The present invention relates to a curved display panel, and more particularly, to a substrate thickness of a curved liquid crystal display panel capable of preventing edge mura-type light leakage due to stress caused by a curved surface.
최근 디지털 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널로는 액정을 이용한 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 이용한 OLED 표시 패널 등이 대표적이다.Recently, as a display panel that displays an image using digital data, a liquid crystal display (LCD) using liquid crystal and an OLED display panel using an organic light emitting diode (OLED) are representative.
상기와 같은 표시 패널 중 액정 표시 패널은 유리 기판상에 박막트랜지스터 어레이가 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판과, 유리 기판상에 칼라 필터 어레이가 형성되는 칼라 필터 어레이 기판과, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 상기 칼라 필터 어레이 기판 사이에 충진된 액정층을 구비하여, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다. 이와 다르게, 유기 발광 표시 패널은 자발광 특성을 갖고 별도의 광원을 필요로 하지 않으며, 박막 트랜지스터와 유기 발광 소자가 형성된 표시 기판을 통해 영상을 표시한다.Among the display panels, the liquid crystal display panel includes a thin film transistor array substrate on which a thin film transistor array is formed on a glass substrate, a color filter array substrate on which a color filter array is formed on a glass substrate, the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate. A liquid crystal layer filled between the filter array substrates is provided, a voltage is applied to the electric field generating electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, and through this, the direction of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is determined and an image is displayed by controlling the polarization of incident light. . Unlike this, the organic light emitting display panel has self-luminous characteristics, does not require a separate light source, and displays an image through a display substrate on which a thin film transistor and an organic light emitting device are formed.
이러한 표시 패널은 크기가 커짐에 따라, 시청자가 화면의 중앙부를 보는 경우와 화면의 좌우 양단을 보는 경우에 따라 시각차가 커지는 문제가 발생 된다.As the size of the display panel increases, there is a problem in that the time difference increases depending on when the viewer looks at the center of the screen and when the viewer sees the left and right ends of the screen.
이러한 시각차를 보상하기 위하여, 액정 표시 패널을 오목형 또는 볼록형으로 굴곡시켜 곡면으로 형성한 액정 표시 패널이 개발되었다.In order to compensate for such a visual difference, a liquid crystal display panel in which a liquid crystal display panel is bent into a concave or convex shape to form a curved surface has been developed.
이러한 곡면 액정 표시 패널은 자동(Auto)용 표시 장치로 차량에 다양한 곡률을 적용하기 위해 사용되고, 표시 패널의 곡면 상태에 따라 워터-폴(Waterfall)형, L-커브(L-Curved)형 및 사다리꼴 커브(Trapezium-Curved)형 등으로 구분된다.Such a curved liquid crystal display panel is an auto display device and is used to apply various curvatures to a vehicle, and depending on the curved state of the display panel, a water-fall type, an L-curved type, and a trapezoidal type. It is classified as a trapezium-curved type.
도 1은 일반적인 워터폴형 곡면 액정 표시 패널의 중심부와 가장자리 부분에서 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도이고, 도 2는 일반적인 L-커브형 곡면 액정 표시 패널의 중심부와 가장자리 부분에서 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도이며, 도 3은 일반적인 사다리꼴 커브형 곡면 액정 표시 패널의 중심부와 가장자리 부분에서 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도이고, 도 4는 일반적인 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서 박막트랜지스터 어레이 기판 및 칼라 필터 어레이 기판의 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도이다.1 is an explanatory diagram for explaining tensile stress and compressive stress in the center and edge portions of a general waterfall-type curved liquid crystal display panel, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating tensile stress and compressive stress in the center and edge portions of a typical L-curve curved liquid crystal display panel. It is an explanatory diagram for explaining compressive stress, and FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining tensile stress and compressive stress in the center and edge portions of a general trapezoidal curved liquid crystal display panel, and FIG. 4 is an edge of a general curved liquid crystal display panel It is an explanatory diagram for explaining the tensile stress and compressive stress of the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate in part.
액정 표시 패널을 굴곡시켜 곡면형으로 형성하는 경우, 곡면 액정 표시 패널의 기판 중심 부분(도 1 내지 도 3에서 "A" 부분)에서는 기판의 중립축 기준으로 인장 응력과 압축 응력이 대응되면서 기판의 리타데이션(Retardation)이 상쇄되므로 기판의 리타데이션(Retardation)에 영향이 없어 빛샘 현상이 발생하지 않는다. 그러나, 칼라 필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판이 실런트(Sealant)에 의해 합착되는 가장자리 부분(도 1 내지 도 3에서 "B" 부분) 에서는 빛샘 현상이 발생한다.When the liquid crystal display panel is bent to form a curved surface, in the central portion of the substrate (the portion “A” in FIGS. 1 to 3 ) of the curved liquid crystal display panel, tensile stress and compressive stress correspond to the neutral axis of the substrate, and the retardation of the substrate Since retardation is canceled, there is no effect on retardation of the substrate, so that light leakage does not occur. However, a light leakage phenomenon occurs at an edge portion (a portion “B” in FIGS. 1 to 3 ) where the color filter array substrate and the thin film transistor array substrate are bonded by a sealant.
즉, 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서, 박막 트랜지스터 어레이 기판은 중립축을 기준으로 압축 응력이 인장 응력보다 크고 (압축 응력>인장 응력), 칼라 필터 어레이 기판은 중립축을 기준으로 인장 응력이 압축 응력보다 크므로 (압축 응력<인장 응력), 기판의 리타데이션 방향이 비대칭 된다. 따라서, 액정 패널의 리타데이션 증가를 유발하여 빛샘이 발생하게 된다. That is, at the edge of the curved liquid crystal display panel, the thin film transistor array substrate has a compressive stress greater than the tensile stress with respect to the neutral axis (compressive stress > tensile stress), and the color filter array substrate has a tensile stress greater than the compressive stress with respect to the neutral axis. Since it is large (compressive stress < tensile stress), the retardation direction of a board|substrate becomes asymmetrical. Accordingly, the increase in retardation of the liquid crystal panel causes light leakage.
도 4에 도시한 바와 같이, 칼라 필터 어레이 기판(CF)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(TFT)이 각각 0.5t의 두께를 가질 경우, 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서, 리타데이션이 증가하여 빛샘이 발생한다.As shown in FIG. 4 , when the color filter array substrate CF and the thin film transistor array substrate TFT each have a thickness of 0.5 t, at the edge of the curved liquid crystal display panel, retardation increases and light leakage occurs. do.
예를들면, 도 4에서, 리타데이션이 12 포인트에서 압축 광축을 중심으로 시계 방향으로 10nm 회전하고, 23 포인트로 인장 광축을 중심으로 시계 방향으로 2nm 회전하면, 푸앵카레 구면(Poincare Sphere)에서 LC 광축이 S1이 아닌 2사분면에 위치하면서 34 포인트에서 LC 광축을 중심으로 시계 방향으로 300nm 회전하게 되면, S1과의 차이로 리타데이션 증가로 블랙(Black) 휘도가 발생하게 되고, 45 포인트에서 압축 광축을 중심으로 시계 방향으로 2nm 회전하고, 56 포인트에서 인장 광축을 중심으로 시계 방향으로 10nm 회전하고 액정층(LC)를 거치면서 증가된 리타데이션이 더 증가하게 되는 현상이 발생한다. 이러한 현상에 의해 상기 워터-폴(Waterfall)형, L-커브(L-Curved)형 및 사다리꼴 커브(Trapezium-Curved)형 곡면 액정 표시 패널에서 같은 원리로 빛샘 현상이 발생하게 된다.For example, in Fig. 4, when the retardation rotates 10 nm clockwise about the compression optical axis at 12 points and 2 nm clockwise about the tension optical axis at 23 points, the LC optical axis on the Poincare Sphere If it is located in the second quadrant instead of S1 and rotates 300 nm clockwise around the LC optical axis at the 34 point, black luminance is generated due to the increase in retardation due to the difference from S1, and the compressed optical axis is reduced at 45 point. It rotates 2 nm clockwise around the center, rotates 10 nm clockwise about the tensile optical axis at 56 points, and the increased retardation further increases as it passes through the liquid crystal layer (LC). Due to this phenomenon, light leakage occurs in the same principle in the Waterfall type, L-Curved type, and Trapezium-Curved type curved liquid crystal display panel.
따라서, 이러한 현상을 개선하기 위해서는 기판(유리)의 리타데이션 개선이 필요하며, 다양한 조건에서 기판의 두께 조건 선정이 중요하다.Therefore, in order to improve this phenomenon, it is necessary to improve the retardation of the substrate (glass), and it is important to select the thickness condition of the substrate under various conditions.
본 발명은 이와 같은 곡면 액정 표시 패널에서 기판의 리타데이션에 기인한 빛샘 현상을 방지하기 위해 안출한 것으로, 기판의 조건 중, 곡면 액정 표시 패널의 곡률에 맞는 응력을 고려하여 기판의 두께를 선정하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to prevent light leakage caused by retardation of the substrate in such a curved liquid crystal display panel. Among the conditions of the substrate, the thickness of the substrate is selected in consideration of the stress suitable for the curvature of the curved liquid crystal display panel. There is a purpose.
또한, 이와 같이 선정된 두께를 갖는 기판으로 형성되는 곡면 액정 표시 패널을 제공하는데 또 다른 목적이 있다In addition, it is another object to provide a curved liquid crystal display panel formed of a substrate having a thickness selected as described above.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널은, 곡면 형상을 갖는 제 1 기판; 곡면 형상을 갖는 제 2 기판; 및 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 충진된 액정층을 구비하고, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판은 다음과 같은 수학식의 조건에 따른 두께(t)를 갖는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a curved liquid crystal display panel comprising: a first substrate having a curved shape; a second substrate having a curved shape; and a liquid crystal layer filled between the first and second substrates, wherein the first or second substrates have a thickness t according to the following equation.
여기서, t는 기판의 두께, Re는 기판의 리타데이션, β는 광탄성 정수, E는 young's Modulus, L은 기판의 장축 길이, R은 기판의 곡률, θ는 지상축 방향의 방위각이다.Here, t is the thickness of the substrate, Re is the retardation of the substrate, β is the photoelastic constant, E is the young's modulus, L is the long axis length of the substrate, R is the curvature of the substrate, and θ is the azimuth in the slow axis direction.
여기서, 곡률이 500R이하인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.125t 이하인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비함을 특징으로 한다.Here, the curved liquid crystal display panel having a curvature of 500R or less includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.125t or less.
또한, 곡률이 750R이하인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.16t 이하인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비함을 특징으로 한다.In addition, the curved liquid crystal display panel having a curvature of 750R or less includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.16t or less.
또한, 곡률이 1000R이하인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.22t 이하인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비함을 특징으로 한다 곡면 액정 표시 패널.In addition, the curved liquid crystal display panel having a curvature of 1000R or less includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.22t or less.
또한, 곡률이 1500R이하인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.275t 이하인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비함을 특징으로 한다.In addition, the curved liquid crystal display panel having a curvature of 1500R or less includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.275t or less.
또한, 곡률이 1750R이하인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.28t 이하인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비함을 특징으로 한다.In addition, the curved liquid crystal display panel having a curvature of 1750R or less includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.28t or less.
또한, 곡률이 2000R이하인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.3t 이하인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비함을 특징으로 한다.In addition, the curved liquid crystal display panel having a curvature of 2000R or less includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.3t or less.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널은 곡률에 따라 적정한 기판 두께를 가지므로 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서의 빛샘 (에지 무라)을 개선할 수 있는 효과가 있다.Since the curved liquid crystal display panel according to the present invention having the above characteristics has an appropriate substrate thickness according to the curvature, it is possible to improve light leakage (edge mura) at the edge of the curved liquid crystal display panel.
도 1은 일반적인 워터폴형 곡면 액정 표시 패널의 중심부와 가장자리 부분에서 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도
도 2는 일반적인 L-커브형 곡면 액정 표시 패널의 중심부와 가장자리 부분에서 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도
도 3은 일반적인 사다리꼴 커브형 곡면 액정 표시 패널의 중심부와 가장자리 부분에서 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도
도 4는 일반적인 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서 박막트랜지스터 어레이 기판 및 칼라 필터 어레이 기판의 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도
도 5는 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서 박막트랜지스터 어레이 기판 및 칼라 필터 어레이 기판의 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도
도 6은 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널의 기판 두께와 기판의 리타데이션의 관계를 나타낸 그래프
도 7은 도 6의 "C" 부분 확대 그래프
도 8은 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널용 기판 두께와 곡률의 관계 그래프
도 9는 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널에서, 빛샘을 만족할 수 있는 곡률에 따른 기판의 두께를 나타낸 표1 is an explanatory diagram illustrating tensile stress and compressive stress in a central portion and an edge portion of a general waterfall-type curved liquid crystal display panel;
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining tensile stress and compressive stress in the center and edge portions of a general L-curve curved liquid crystal display panel; FIG.
3 is an explanatory diagram for explaining tensile stress and compressive stress in a central portion and an edge portion of a general trapezoidal curved liquid crystal display panel;
4 is an explanatory view for explaining tensile stress and compressive stress of a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate at an edge portion of a general curved liquid crystal display panel;
5 is an explanatory view for explaining tensile stress and compressive stress of a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate at an edge portion of a curved liquid crystal display panel according to the present invention;
6 is a graph showing the relationship between the substrate thickness of the curved liquid crystal display panel and the retardation of the substrate according to the present invention;
7 is an enlarged graph of the part "C" of FIG.
8 is a graph showing a relationship between a thickness and a curvature of a substrate for a curved liquid crystal display panel according to the present invention;
9 is a table showing the thickness of the substrate according to the curvature that can satisfy light leakage in the curved liquid crystal display panel according to the present invention;
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.A curved liquid crystal display panel according to the present invention having the above characteristics will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서 박막트랜지스터 어레이 기판 및 칼라 필터 어레이 기판의 인장 응력과 압축 응력을 설명하기 위한 설명도이다.5 is an explanatory diagram for explaining tensile stress and compressive stress of a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate at an edge portion of a curved liquid crystal display panel according to the present invention.
먼저, 곡면 액정 표시 패널은 외력에 의해 박막트랜지스터 어레이 기판과 칼라 필터 어레이 기판이 휘어진다. 이와 같이 기판이 휘어지게 되면 굽힘 모멘트(Moment)가 발생하게 되고, 굽힘 모멘트가 가해지는 임의의 변형 가능한 기판의 거동은 기판의 바닥 부분 내의 재료가 신장되고 상부 내의 재료가 압축되게 된다. 따라서 기판의 가장 윗부분과 가장 아래 부분 사이의 임의의 위치에 길이 방향으로 선의 길이가 변하지 않은 중립축을 기준으로 액정 패널의 스트레스 리타데이션(Stress Retardation)을 모델링 할 수 있다. 굽힘 모멘트는 곡률에 비례하여 커지고 이때 저항하는 힘이 발생하며 그 힘의 크기를 중립축에 관한 관성 모멘트라고 하면, 외력에 의한 곡률을 구현하면, 기판 내에 중립축의 위치가 액정 패널의 중앙 부분과 가장자리 부분에서 다르기 때문에 굽힘 모멘트를 계산함으로써 에지 무라(Edge mura)를 시뮬레이션하여 기판의 두께 선정이 가능하다.First, in the curved liquid crystal display panel, the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate are bent by an external force. When the substrate is bent in this way, a bending moment is generated, and the behavior of any deformable substrate to which the bending moment is applied causes the material in the bottom portion of the substrate to be stretched and the material in the top to be compressed. Therefore, it is possible to model the stress retardation of the liquid crystal panel based on the neutral axis in which the length of the line in the longitudinal direction is not changed at any position between the uppermost part and the lowermost part of the substrate. The bending moment increases in proportion to the curvature, and at this time, a resisting force is generated. If the magnitude of the force is called the moment of inertia with respect to the neutral axis, when curvature by an external force is realized, the position of the neutral axis within the substrate is determined by the central portion and the edge portion of the liquid crystal panel. Since it is different from , it is possible to select the thickness of the substrate by simulating the edge mura by calculating the bending moment.
액정 패널 (기판)에 굽힘 응력이 발생하였을 때 중심축을 기준으로 압축 응력과 인장응력은 관성 모멘트(I) 및 굽힘 모멘트(M)에 의해 결정된다.When bending stress occurs in the liquid crystal panel (substrate), the compressive stress and tensile stress are determined by the moment of inertia (I) and the bending moment (M) with respect to the central axis.
여기서 관성 모멘트(I)는 아래 [수학식 1]과 같다.Here, the moment of inertia (I) is as shown in [Equation 1] below.
여기서, b는 기판의 단축 길이이고, t는 기판의 두께이다.Here, b is the minor axis length of the substrate, and t is the thickness of the substrate.
또한, 굽힘 모멘트(M)는 아래 [수학식 2]과 같다.In addition, the bending moment (M) is as shown in [Equation 2] below.
여기서, d는 굽힘 휨량이고, E는 young's Modulus이고, L은 기판의 장축 길이이다.Here, d is the amount of bending deflection, E is the young's modulus, and L is the major axis length of the substrate.
상기 굽힘 휨량(d)는 기판의 곡률(R)과 기판의 장축 길이 및 지상축 방향의 방위각(θ)에 영향을 받는다. 따라서 상기 굽힘 휨량(d)은 아래의 [수학식 3]과 같다.The bending deflection amount (d) is affected by the curvature (R) of the substrate and the azimuth angle (θ) in the long axis length and slow axis direction of the substrate. Therefore, the amount of bending deflection (d) is as shown in [Equation 3] below.
여기서, θ는 지상축 방향의 방위각이다.Here, θ is the azimuth in the slow axis direction.
또한, 액정 표시 패널(기판)에 굽힘 응력이 발생하였을 때 중심축을 기준으로 인장응력(σ1)과 압축응력(σ2)은 아래 [수학식 4]과 같다.In addition, when bending stress is generated in the liquid crystal display panel (substrate), the tensile stress (σ1) and the compressive stress (σ2) with respect to the central axis are as shown in [Equation 4] below.
여기서, C1은, 도 5에 도시한 바와 같이, 곡면 액정 표시 패널에서 칼라 필터 어레이 기판(CF) 또는 박막트랜지스터 어레이 기판(TFT)에서, 중립축을 중심으로 인장 응력을 받은 기판의 두께이고, C2는 중립축을 중심으로 압축 응력을 받은 기판의 두께이다.Here, C1 is the thickness of the substrate subjected to tensile stress about the neutral axis in the color filter array substrate (CF) or the thin film transistor array substrate (TFT) in the curved liquid crystal display panel as shown in FIG. 5, and C2 is It is the thickness of the substrate subjected to compressive stress about the neutral axis.
또한, 곡면 액정 표시 패널에서 빛샘 값(K)은 아래의 [수학식 5]와 같이 상기 방위각(θ)과 기판의 리타데이션(Re)에 영향을 받는다.In addition, in the curved liquid crystal display panel, the light leakage value (K) is affected by the azimuth angle (θ) and the retardation (Re) of the substrate as shown in Equation 5 below.
결국, 빛샘을 최소화 하기 위해서는 기판의 리타데이션(Re), 기판의 두께(t) 및 인장 응력 및 압축 응력에 관계되고, 아래의 [수학식 6]과 같은 관계식을 만족하여야 한다.After all, in order to minimize light leakage, it is related to the retardation (Re) of the substrate, the thickness (t) of the substrate, and the tensile and compressive stresses, and the relational expressions shown in [Equation 6] below must be satisfied.
여기서, 상기 β는 광탄성 정수이다.Here, β is a photoelastic constant.
상기 [수학식6]에서, 상기 인장 응력 및 압축 응력을 대입하고, 기판의 두께(t)를 산출하면 아래 [수학식7]과 같다,In [Equation 6], substituting the tensile stress and compressive stress, and calculating the thickness (t) of the substrate, it is as shown in [Equation 7] below,
이다. to be.
따라서, 이고, 굽힘 휨량(d)를 대입하면, 두께(t)는 아래의 [수학식 8]과 같다.therefore, , and substituting the amount of bending deflection (d), the thickness (t) is as shown in [Equation 8] below.
이다. to be.
따라서, 곡면 액정 표시 패널에서, 칼라 필터 어레이 기판 또는 박막트랜지스터 어레이 기판의 두께(t)가 상기 [수학식 8]과 같은 조건을 만족할 경우, 실런트에 의해 칼라 필터 어레이 기판과 박막트랜지스터 어레이 기판이 합착되는 곡면 액정 표시 패널의 가장자리에서 빛샘 현상을 최소화 할 수 있다.Therefore, in the curved liquid crystal display panel, when the thickness (t) of the color filter array substrate or the thin film transistor array substrate satisfies the condition as in [Equation 8], the color filter array substrate and the thin film transistor array substrate are bonded by the sealant. It is possible to minimize light leakage at the edge of the curved liquid crystal display panel.
곡면 액정 표시 패널에서 스트레스가 발생 했을 때, 액정 패널 내에 많은 복굴적 요인에 의해 기판만의 리타데이션 방향을 쉽게 알 수 없다. 그러나, 기판의 두께에 따라 기판의 리타데이션 방향은 동일하기 때문에 기판의 리타데이션 크기만으로 액정 패널의 스트레스를 추정할 수 있으므로, 액정 패널의 사이즈 및 곡률 조건에 따라 기판에 유발되는 리타데이션을 계산하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.When stress is generated in a curved liquid crystal display panel, the retardation direction of only the substrate cannot be easily known due to many birefringent factors in the liquid crystal panel. However, since the retardation direction of the substrate is the same depending on the thickness of the substrate, the stress of the liquid crystal panel can be estimated only by the retardation size of the substrate. The following results can be obtained.
도 6은 본 발명에 따른 기판 두께와 기판의 리타데이션의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 7은 도 6의 "C" 부분 확대 그래프이다.6 is a graph showing the relationship between the thickness of the substrate and the retardation of the substrate according to the present invention, and FIG. 7 is an enlarged graph of the portion “C” of FIG. 6 .
즉, 21.5인치 모델은 R2000의 곡면을 형성하기 위해 0.25t에서 약 800nm의 리타데이션이 증가하고, 이 때 빛샘 수준을 만족할 수 있다. 따라서, 리타데이션이 800nm이하의 기판 두께 조건을 찾으면, R500의 곡률을 갖는 25인치 워터폴형 곡면 액정 표시 패널은 약 0.1t 정도의 기판 두께를 갖고, R600의 곡률을 갖는 21.5인치 L-커브형 곡면 액정 표시 패널은 약 0.125t 정도의 기판 두께를 갖고, R1000의 곡률을 갖는 14.45인치 사다리꼴형 곡면 액정 표시 패널은 약 0.15t 정도의 기판 두께를 가지면, 빛샘 수준을 만족할 수 있고, 더불어 빛샘에 의한 에지 무라가 개선됨을 알 수 있다.That is, the 21.5-inch model increases the retardation of about 800 nm at 0.25t to form the curved surface of R2000, and at this time, the light leakage level can be satisfied. Therefore, when the retardation is found for the substrate thickness of 800 nm or less, a 25-inch waterfall-type curved liquid crystal display panel having a curvature of R500 has a substrate thickness of about 0.1t and a 21.5-inch L-curve curved surface having a curvature of R600. When the liquid crystal display panel has a substrate thickness of about 0.125t, and a 14.45 inch trapezoidal curved liquid crystal display panel having a curvature of R1000 has a substrate thickness of about 0.15t, the light leakage level can be satisfied, and the edge caused by light leakage It can be seen that the mura has improved.
도 8은 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널용 기판 두께와 곡률의 관계 그래프이다.8 is a graph showing a relationship between a thickness and a curvature of a substrate for a curved liquid crystal display panel according to the present invention.
워터-폴(Waterfall)형, L-커브(L-Curvew)형 및 사다리꼴 커브(Trapezium-Curved)형 등 모든 곡면 액정 표시 패널에서, 곡률에 따라 기판의 두께를 선정할 수 있다.
즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 곡률이 500R이하 400R보다 큰 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.125t 이하 0.08t이상인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비하고, 곡률이 750R이하 500R 이상인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.16t 이하 0.125t 이상인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비하고, 곡률이 1000R이하 750R이상인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.22t 이하 0.16t 이상인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비하고, 곡률이 1500R이하 1000R 이상인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.275t 이하 0.22t 이상인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비하고, 곡률이 1750R이하 1500R 이상인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.28t 이하 0.275t 이상인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비하고, 곡률이 2000R이하 1750R 이상인 곡면 액정 표시 패널은 두께가 0.3t 이하 0.28t 이상인 제 1 기판 또는 제 2 기판을 구비하면, 곡면 액정표시장치의 가장자리에서 빛셈 현상을 개선할 수 있다.In all curved liquid crystal display panels such as a Waterfall type, an L-Curvew type, and a Trapezium-Curved type, the thickness of the substrate may be selected according to the curvature.
That is, as shown in FIG. 8, the curved liquid crystal display panel having a curvature of 500R or less and greater than 400R includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.125t or less and 0.08t or more, and a curved liquid crystal display with a curvature of 750R or less and 500R or more. The panel includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.16t or less and 0.125t or more, and a curved liquid crystal display panel having a curvature of 1000R or less and 750R or more has a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.22t or less and 0.16t or more, , The curved liquid crystal display panel having a curvature of 1500R or less and 1000R or more includes a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.275t or less and 0.22t or more, and the curved liquid crystal display panel having a curvature of 1750R or less and 1500R or more has a thickness of 0.28t or less and 0.275t or more When a curved liquid crystal display panel having a first substrate or a second substrate and having a curvature of 2000R or less and 1750R or more has a first substrate or a second substrate having a thickness of 0.3t or less and 0.28t or more, luminescence phenomenon at the edge of the curved liquid crystal display device can be improved
도 9는 본 발명에 따른 곡면 액정 표시 패널에서, 빛샘을 만족할 수 있는 곡률에 따른 기판의 두께를 나타낸 표이다.9 is a table showing the thickness of the substrate according to the curvature that can satisfy light leakage in the curved liquid crystal display panel according to the present invention.
도 9에 도시한 바와 같이, 곡면 형상에 관계 없이, 각각의 곡률에 따라 기판의 두께를 선정하면 빛샘을 만족할 수 있다.As shown in FIG. 9 , regardless of the shape of the curved surface, if the thickness of the substrate is selected according to each curvature, light leakage may be satisfied.
예를들면, 곡률이 500R이하인 곡면 액정 표시 패널은 0.125t 이하로 기판 두께를 선정하고, 곡률이 750R이하인 곡면 액정 표시 패널은 0.16t 이하로 기판 두께를 선정하고, 곡률이 1000R이하인 곡면 액정 표시 패널은 0.22t 이하로 기판 두께를 선정하고, 곡률이 1500R이하인 곡면 액정 표시 패널은 0.275t 이하로 기판 두께를 선정하고, 곡률이 1750R이하인 곡면 액정 표시 패널은 0.28t 이하로 기판 두께를 선정하고, 곡률이 2000R이하인 곡면 액정 표시 패널은 0.3t 이하로 기판 두께를 선정하면, 빛샘 조건을 만족할 수 있다.For example, for a curved liquid crystal display panel having a curvature of 500R or less, the substrate thickness is selected as 0.125t or less, for a curved liquid crystal display panel having a curvature of 750R or less, the substrate thickness is selected as 0.16t or less, and a curved liquid crystal display panel having a curvature of 1000R or less Select a substrate thickness of 0.22t or less, and select a substrate thickness of 0.275t or less for a curved liquid crystal display panel with a curvature of 1500R or less, and select a substrate thickness of 0.28t or less for a curved liquid crystal display panel with a curvature of 1750R or less, and select a substrate thickness of 0.28t or less. This 2000R or less curved liquid crystal display panel can satisfy the light leakage condition if the substrate thickness is selected to be 0.3t or less.
이상에서 설명한 바와 같이, 곡면 액정 표시 패널에서, 곡률에 따라 기판의 두께를 적절하게 선정하면 곡면 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서의 빛샘(에지 무라)을 개선할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the curved liquid crystal display panel, when the thickness of the substrate is appropriately selected according to the curvature, light leakage (edge mura) at the edge of the curved liquid crystal display panel can be improved.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of
Claims (7)
곡면 형상을 갖는 제 2 기판; 및
상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 충진된 액정층을 구비하고, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판은, 액정 표시 패널의 가장자리의 빛셈을 방지하는 조건으로, 다음과 같은 수학식의 조건에 따른 두께(t)를 갖는 곡면 액정 표시 패널.
여기서, t는 기판의 두께, Re는 기판의 리타데이션, β는 광탄성 정수, E는 young's Modulus, L은 기판의 장축 길이, R은 기판의 곡률, θ는 지상축 방향의 방위각이며, 상기 기판의 리타데이션(Re)은 800nm 이하이다.a first substrate having a curved shape;
a second substrate having a curved shape; and
A liquid crystal layer filled between the first and second substrates is provided, and the first or second substrate has a thickness according to the condition of the following equation, under the condition to prevent light scattering at the edge of the liquid crystal display panel. A curved liquid crystal display panel having (t).
where t is the thickness of the substrate, Re is the retardation of the substrate, β is the photoelastic constant, E is the young's modulus, L is the long axis length of the substrate, R is the curvature of the substrate, θ is the azimuth in the slow axis direction, The retardation (Re) is 800 nm or less.
곡률이 500R이하이고, 400R보다 큰 곡면 액정 표시 패널의 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 두께는 0.125t 이하 0.08t 이상인 곡면 액정 표시 패널.The method of claim 1,
A curved liquid crystal display panel having a curvature of 500R or less and a thickness of the first or second substrate of the curved liquid crystal display panel greater than 400R being 0.125t or less and 0.08t or more.
곡률이 750R이하 500R 이상인 곡면 액정 표시 패널의 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 두께는 0.16t 이하 0.125t 이상인 곡면 액정 표시 패널.The method of claim 1,
The thickness of the first substrate or the second substrate of the curved liquid crystal display panel having a curvature of 750R or less and 500R or more is 0.16t or less and 0.125t or more.
곡률이 1000R이하 750R 이상인 곡면 액정 표시 패널의 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 두께는 0.22t 이하 0.16t 이상인 곡면 액정 표시 패널.The method of claim 1,
The thickness of the first substrate or the second substrate of the curved liquid crystal display panel having a curvature of 1000R or less and 750R or more is 0.22t or less and 0.16t or more.
곡률이 1500R이하 1000R 이상인 곡면 액정 표시 패널의 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 두께는 0.275t 이하 0.22t 이상인 곡면 액정 표시 패널.The method of claim 1,
The thickness of the first substrate or the second substrate of the curved liquid crystal display panel having a curvature of 1500R or less and 1000R or more is 0.275t or less and 0.22t or more.
곡률이 1750R이하 1500R 이상인 곡면 액정 표시 패널의 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 두께는 0.28t 이하 0.275t 이상인 곡면 액정 표시 패널.The method of claim 1,
The thickness of the first substrate or the second substrate of the curved liquid crystal display panel having a curvature of 1750R or less and 1500R or more is 0.28t or less and 0.275t or more.
곡률이 2000R이하 1750R 이상인 곡면 액정 표시 패널의 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 두께는 0.3t 이하 0.28t 이상인 곡면 액정 표시 패널.The method of claim 1,
The thickness of the first substrate or the second substrate of the curved liquid crystal display panel having a curvature of 2000R or less and 1750R or more is 0.3t or less and 0.28t or more.
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