CN108254949B - 一种曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法,所述曲面状态下液晶面板的寿命的估算方法包括:先获取用于制备液晶面板的玻璃基板在预设曲率下的弯曲应力;通过对切割磨边后的一系列所述玻璃基板进行破坏试验,获取所述玻璃基板的破坏平均应力;根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板的破坏强度;根据所述破坏强度和所述弯曲应力,估算曲面状态下所述液晶面板的寿命。同时在一定寿命要求下,可反推所述液晶面板的最大曲率,从而指导曲面状态下液晶面板的设计,提高液晶面板的可靠度。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法。
背景技术
近年来曲面模组因其与众不同的外观和震撼的临场感逐渐成为市场的主流之一。一个曲面模组主要由BLU(背板及光学部件)、液晶面板和相应的前框组成。实际组装时,先将BLU组装好,将平面状态的液晶玻璃放置于BLU上,再将前框盖上,从而保持弯曲状态。在实际生产过程中发现,液晶面板玻璃虽可短期承受弯曲应力,但长期作用下的疲劳效应不甚明确,尤其是曲率半径很小,玻璃基板越厚的情况下。如果设计的过于保守,比如曲率很大,就不能满足曲面视觉效果,如果设计的过于极端,曲率很小,玻璃基板的LCD在一段时间后就会出现破片的现象。这是因为LCD的TFT和CF基板是脆性材料的玻璃,在切割磨边过程中都会产生很多微裂纹,而玻璃的破坏强度就依赖与这些微裂纹的数量和尺寸。随着时间的增加,弯曲状态玻璃边缘的微裂纹也会增长,破坏强度会降低。当其达到一定的数量和尺寸,破坏强度不能承受玻璃的弯曲应力,则弯曲的玻璃就会开裂。
因此,在设计产品时,如何预估曲面状态液晶面板寿命,探索曲面状态液晶面板可以实现的最大曲率,对液晶面板行业有着非常重要的影响。
发明内容
本发明提供一种曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法,能够揭示曲面状态下液晶面板的生命周期,指导液晶面板的设计,提高曲面状态下液晶面板的可靠度。
为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:
本发明提供一种曲面状态下液晶面板的寿命的估算方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S10、获取用于制备液晶面板的玻璃基板在预设曲率下的弯曲应力;
步骤S11、通过对切割磨边后的一系列所述玻璃基板进行破坏试验,获取所述玻璃基板的破坏平均应力;
步骤S12、根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板的破坏强度;
步骤S13、根据所述破坏强度和所述弯曲应力,估算曲面状态下所述液晶面板的寿命。
根据本发明一优选实施例,所述破坏强度服从正态分布。
根据本发明一优选实施例,所述步骤S13包括:获取所述玻璃基板在不同破片率下的所述破坏强度,根据所述破坏强度与所述弯曲应力,估算所述液晶面板在达到所述预设曲率之时,是否被破坏。
根据本发明一优选实施例,所述破坏强度大于所述弯曲应力时,所述玻璃基板在达到所述预设曲率之时,不会被破坏。
根据本发明一优选实施例,所述步骤S13包括:根据所述破坏强度和所述弯曲应力以及疲劳因子,获取所述玻璃基板弯曲至所述预设曲率后直至破裂所用的时间,所述直至破裂所用的时间为所述液晶面板的寿命。
本发明还提供一种曲面状态下液晶面板的最大曲率的估算方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S20、获取制备液晶面板的玻璃基板在不同破片率下的破坏强度;
步骤S21、根据预期寿命,再结合所述破坏强度以及疲劳因子,获取所述玻璃基板的弯曲应力;
步骤S22、根据所述弯曲应力,获得所述液晶面板在所述预期寿命下的最大曲率。
根据本发明一优选实施例,所述步骤S20包括以下步骤:
步骤S201、对一系列切割磨边后的玻璃基板进行破坏试验,获取所述玻璃基板的破坏平均应力;
步骤S202、根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板在不同破片率下的破坏强度。
根据本发明一优选实施例,所述弯曲应力与所述预期寿命之间的关系为:Ln(A)=-Ln(t)/n+Ln(C)。
根据本发明一优选实施例,所述破坏强度服从正态分布。
根据本发明一优选实施例,所述最大曲率通过仿真分析及数学插分的手段获得。
本发明的有益效果为:本发明提供的曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法,通过实验和数学理论,建立了曲面状态下的液晶面板的寿命预估方法。通过对短期和长期寿命的预估,揭示产品的生命周期;另一方面,可以根据该方法,反推给定时间下,允许破片比例下,液晶面板的弯曲应力及此时的曲率,进而利于探索在一定寿命时间要求下的最大曲率的设计值,指导产品的设计。这些数据的获取,无疑提高了产品的可靠度。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的曲面状态下液晶面板的寿命的估算方法流程图;
图2为实验获取的不同破片率下玻璃基板的破坏强度的分布图;
图3为本发明提供的曲面状态下液晶面板的最大曲率的估算方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法。
本发明针对曲面状态液晶面板在长时间下的疲劳效益,提出曲面状态下液晶面板的寿命的估算方法。如图1所示,所述方法包括以下步骤:
步骤S10、获取用于制备液晶面板的玻璃基板在预设曲率下的弯曲应力;
步骤S11、通过对切割磨边后的一系列所述玻璃基板进行破坏试验,获取所述玻璃基板的破坏平均应力;
步骤S12、根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板的破坏强度;
步骤S13、根据所述破坏强度和所述弯曲应力,估算曲面状态下所述液晶面板的寿命。
具体地,所述液晶面板的寿命分为短期寿命与长期寿命,先通过应力应变量测***,获取制备液晶面板的玻璃基板在预设曲率下的弯曲应力(A),所述玻璃基板可以是待组装成液晶面板的玻璃基板,再将一系列切割磨边后的所述玻璃基板通过实际破坏试验得到一组破坏时的力和最大应力值,获取玻璃基板的破坏平均应力(B=70.86Mpa)。根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板的破坏强度。因选取的所述玻璃基板的不同,其微裂纹的状态不相同,所述破坏强度存在差异,以此为基础,假设所述玻璃基板的所述破坏强度服从正态分布:σb~N(70.86,7.84)。根据所述破坏强度和所述弯曲应力,可以估算曲面状态下所述液晶面板的寿命。
其中,短期寿命的估算是通过比较所述玻璃基板的不同破片率下的所述破片强度和一定曲率下的所述弯曲应力,预估所述液晶面板弯曲成该曲率时是否破坏。如上述方法所述,其中所述步骤S13包括:获取所述玻璃基板在不同破片率下的所述破坏强度,根据所述破坏强度与所述弯曲应力,估算所述液晶面板在达到所述预设曲率之时,是否被破坏。其中,当所述破坏强度大于所述弯曲应力时,所述玻璃基板在达到所述预设曲率之时,不会被破坏,所述液晶面板在所述预设曲率下具有一定时间的寿命。即所述破坏强度小于等于所述弯曲应力的可能性为0时,所述液晶面板可以达到所述预设曲率,所述液晶面板不会马上破裂。
如图2所示,为实验获取的不同破片率下玻璃基板的破坏强度的分布图;在一定曲率下,不同破片率下的玻璃基板的破坏强度呈正态分布。再参考不同破片比例对应的破坏强度的表格,所述表格如下:
破坏强度C | 允许破片比例 |
C=52.8Mpa | 1.0% |
C=46.7Mpa | 0.1% |
C=29.1Mpa | 3ppm |
现以玻璃基板厚度为0.4T/0.5T,曲率半径R1800为例进行说明,量测在设计曲率下,弯曲应力A分别为29.1Mpa和24.9Mpa,根据正态分布σb~N(70.86,7.84),获取不同破片率下的破坏强度C。其中,所述破坏强度C小于等于所述弯曲应力A的可能性约3ppm,接近0,因此,液晶面板弯曲成所述设计曲率时,所述液晶面板马上破片的可能性非常低。
长期寿命的估算是玻璃基板弯曲成预设曲率后,多长时间后会破裂。随着时间的增加,所述玻璃基板的疲劳效应显现,其破坏强度C会随着时间(寿命t)增加而减小,当减小到弯曲应力时便会产生破裂。长期寿命的估算,如上述方法中所述,其中,所述步骤S13包括:根据所述破坏强度和所述弯曲应力以及疲劳因子,获取所述玻璃基板弯曲至所述预设曲率后直至破裂所用的时间,所述直至破裂所用的时间为所述玻璃基板的寿命,即与所述玻璃基板参数一致的液晶面板的寿命。
根据弯曲应力A、所述破坏强度C以及以下公式:
Ln(A)=-Ln(t)/n+Ln(C)(1)
可反推液晶面板的长期寿命t,其中,n为疲劳因子。以玻璃基板厚度为0.4T/0.5T,曲率半径R1800为例进行说明,采用所述方法估算的寿命请参考下表:
此外,本发明还提供一种曲面状态下液晶面板的最大曲率的估算方法,如图3所示,所述方法包括以下步骤:
步骤S20、获取制备液晶面板的玻璃基板在不同破片率下的破坏强度;
步骤S21、根据预期寿命,再结合所述破坏强度以及疲劳因子,获取所述玻璃基板的弯曲应力;
步骤S22、根据所述弯曲应力,获得所述液晶面板在所述预期寿命下的最大曲率。
具体地,所述步骤S20包括以下步骤:
步骤S201、对一系列切割磨边后的玻璃基板进行破坏试验,获取所述玻璃基板的破坏平均应力;
步骤S202、根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板在不同破片率下的破坏强度。
结合上述曲面状态下液晶面板的寿命的估算方法,一旦给定允许的破片比例,通过正态分布,可获得该比例下的破坏强度C。根据上述公式(1),在给定时间(t)下,已知所述破坏强度C,可以得到弯曲应力A。得到所述弯曲应力A后,可以通过仿真分析及数学插分等手段(这里不再详述)可获取一定寿命时间要求下的最大曲率的设计值,由此指导产品的设计,提高产品的可靠度。
本发明提供的曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法,通过实验和数学理论,建立了曲面状态下的液晶面板的寿命预估方法。通过对短期和长期寿命的预估,揭示产品的生命周期;另一方面,可以根据该方法,反推给定时间下,允许破片比例下,液晶面板的弯曲应力及此时的曲率,进而利于探索在一定寿命时间要求下的最大曲率的设计值,指导产品的设计。这些数据的获取,无疑提高了产品的可靠度。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种曲面状态下液晶面板的寿命的估算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S10、获取用于制备液晶面板的玻璃基板在预设曲率下的弯曲应力;
步骤S11、通过对切割磨边后的一系列所述玻璃基板进行破坏试验,获取所述玻璃基板的破坏平均应力;
步骤S12、根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板的破坏强度;
步骤S13、根据所述破坏强度和所述弯曲应力,估算曲面状态下所述液晶面板的寿命。
2.根据权利要求1所述的估算方法,其特征在于,所述破坏强度服从正态分布。
3.根据权利要求1所述的估算方法,其特征在于,所述步骤S13包括:获取所述玻璃基板在不同破片率下的所述破坏强度,根据所述破坏强度与所述弯曲应力,估算所述液晶面板在达到所述预设曲率之时,是否被破坏。
4.根据权利要求3所述的估算方法,其特征在于,所述破坏强度大于所述弯曲应力时,所述液晶面板至少在达到所述预设曲率之时,不会被破坏。
5.根据权利要求1所述的估算方法,其特征在于,所述步骤S13包括:根据所述破坏强度和所述弯曲应力以及疲劳因子,获取所述玻璃基板弯曲至所述预设曲率后直至破裂所用的时间,所述直至破裂所用的时间为所述液晶面板的寿命。
6.一种曲面状态下液晶面板的最大曲率的估算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S20、获取制备液晶面板的玻璃基板在不同破片率下的破坏强度;
步骤S21、根据预期寿命,再结合所述破坏强度以及疲劳因子,获取所述玻璃基板的弯曲应力;
步骤S22、根据所述弯曲应力,获得所述液晶面板在所述预期寿命下的最大曲率。
7.根据权利要求6所述的估算方法,其特征在于,所述步骤S20包括以下步骤:
步骤S201、对一系列切割磨边后的玻璃基板进行破坏试验,获取所述玻璃基板的破坏平均应力;
步骤S202、根据所述破坏平均应力获取所述玻璃基板在不同破片率下的破坏强度。
8.根据权利要求6所述的估算方法,其特征在于,所述弯曲应力与所述预期寿命之间的关系为:Ln(A)=-Ln(t)/n+Ln(C);
其中,A为弯曲应力,C为破坏强度,t为长期寿命,n为疲劳因子。
9.根据权利要求6所述的估算方法,其特征在于,所述破坏强度服从正态分布。
10.根据权利要求6所述的估算方法,其特征在于,所述最大曲率通过仿真分析及数学插分的手段获得。
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