KR20150019615A - Display panel - Google Patents

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KR20150019615A KR20130096690A KR20130096690A KR20150019615A KR 20150019615 A KR20150019615 A KR 20150019615A KR 20130096690 A KR20130096690 A KR 20130096690A KR 20130096690 A KR20130096690 A KR 20130096690A KR 20150019615 A KR20150019615 A KR 20150019615A
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Abstract

A display panel according to the present invention includes a base substrate which is bent at bending displacement based on a central axis which is extended in a first direction and a plurality of pixels which are arranged 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 coefficient of elasticity of the base substrate and the moment of inertia of the base substrate. Also, the bending displacement of the base substrate is proportional to the cube of the length of the surface in a second direction across the first direction of the base substrate.

Description

표시 패널{DISPLAY PANEL}Display panel {DISPLAY PANEL}

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 having 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 has various forms such as an organic light emitting display device, a liquid crystal display device, a plasma display device, and an electrophoretic display device, depending on the driving device. A display panel constituting a display device transmits light through an internal light source or a light emitting element to realize 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.In recent years, research on curved display panels has been actively conducted. Unlike the conventional flat panel display panel, the curved display panel widens the viewing angle and widens 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.In the case of using a substrate having the same thickness as a thick glass substrate, 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 deteriorated.

본 발명은 곡면 표시 패널에 적용되는 응력을 감소시키고, 패널 전체에 균일하게 적용시켜 휘도가 균일하게 유지되고, 표시품질이 향상된 표시 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a display panel in which stress applied to a curved display panel is reduced, uniformly applied to the entire panel, luminance is uniformly maintained, and display quality is improved.

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 embodiment of 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 arranged 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 second directional surface intersecting the first direction of the base substrate. Further, the bending displacement of the base substrate is inversely proportional to the modulus of elasticity 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 a vertical distance from an imaginary line connecting both ends of the base substrate in the second direction to the center 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 a first side and a second side that extend in the first direction and face each other, and a third side and a fourth side that extend in a second direction intersecting the first direction and face each other.

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, and the third side and the fourth side may have the same length, and the first side may have a length longer 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, and the third side and the fourth side may have the same length, and the first side may have a length shorter 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.Further comprising 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 determined by the weight of the upper substrate, the cube of the length of the second direction surface of the upper substrate . The bending displacement of the upper substrate is inversely proportional to the modulus of elasticity 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 protective member for protecting the plurality of pixels.

상기 베이스 기판 및 상기 상부 기판 사이에 봉입된 액정층을 더 포함할 수 있다.And a liquid crystal layer sealed 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.The display panel according to an embodiment of the present invention can alleviate the stress by making the stress applied to the display panel to form the curved surface correspond to the deflection curve. The present invention can thereby 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 embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG.
3 is a cross-sectional view of a display panel according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are graphs comparing luminance distributions of a display panel according to an embodiment of the present invention.
5A is a plan view of a display panel according to an embodiment of the present invention.
5B is a perspective view of a display panel according to an embodiment of the present invention.
5C is a perspective view of a display panel according to an 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 scale of some components is exaggerated or reduced in order to clearly illustrate the various layers and regions. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. And, a layer is formed (placed) on another layer includes not only when the two layers are in contact but also when there is another layer 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 embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the display panel DP includes a base substrate and a plurality of pixels PX bent to one side.

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 a central axis extending in the first direction (D1). On the convex surface of the base substrate, there is a display unit composed of a display area DA and a non-display area NDA. However, this is illustratively shown, and the display portion may be 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 a region in which 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 colors different 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.2 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG. 2, a central axis PC and end portions PE1 and PE2 of the display panel DP are provided.

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 center axis PC extends in the first direction D1. The center axis PC passes through the center of the display panel DP. The center 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 disposed apart from each other along the second direction D2. FIG. 2 shows a virtual 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 imaginary line (VL) extends along the second direction (D2). The imaginary line VL is spaced apart from the center axis PC in the third direction D3. The vertical distance between the imaginary line VL and the center 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 the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

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 is inversely proportional to the elastic modulus E of the base substrate and the moment of inertia I of the base substrate. Also, the bending displacement (w) of the base substrate may vary according to the length of the base substrate in one direction.

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, it has a length longer than the imaginary 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.Equation (1) may correspond to the deflection formula of the display panel. That is, if only the first end PE1 and the second end PE2 of the display panel DP including the base substrate are left while being supported, the weight of the display panel DP The central portion of the display panel DP is gradually lowered.

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 is provided with a display panel DP in which a vertical stress in the thickness direction of the display panel DP, that is, in the third direction D3, and a longitudinal direction DP of the display panel DP, ) Acts simultaneously. The vertical stress is caused by gravity due to the weight of the display panel DP. On the other hand, the horizontal stress is caused by the elastic force (restoring 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 the both ends of the display panel DP, the vertical stress is larger than the horizontal stress. At this time, a deflection phenomenon occurs in which the display panel DP is deformed 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.The display panel DP is stretched in a planar manner under tension, and the degree of deformation is increased. The greater the sag, the greater the resilience to return to the original state. Therefore, as the deformation of the display panel DP increases, the horizontal stress 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 degree of deformation of the display panel DP is equal to or greater than the threshold value, the horizontal stress is increased to be in equilibrium with the normal stress. When the vertical stress and the horizontal stress are balanced with each other, the display panel DP can maintain a stable state internally.

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 to such a deflection phenomenon to the bending displacement w of the display panel DP. If the bending displacement w of the display panel DP is adjusted to the curvature, the display panel DP is subjected to excessive stress and side effects such as buckling occur. In addition, stress can not be uniformly transmitted to the entire surface of the display panel DP, resulting in a defective stain such as a black mura phenomenon, which causes 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 to the deflection curve instead of the positive curvature with the bending displacement w. The deflection curve follows a shape of a hyperbolic shape and is defined by the internal factors of the display panel DP itself such as the weight P of the display panel DP, the length L, the modulus of elasticity E, Is determined by factors such as the moment (I), so that a natural curved panel can be formed.

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 embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the display panel according to the present invention may further include an upper substrate 200. The upper substrate 200 is disposed on the base substrate 100 and is bent based on the same central axis as the center axis PC of the base substrate 100.

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 upper substrate 200 may be a protective member covering the base substrate 100. For example, the upper substrate 200 may be a transparent flexible thin film layer such as a polymer film or plastic. Alternatively, the upper substrate 200 may be a glass substrate.

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.The display panel DP may include a gap 300 between the base substrate 100 and the upper substrate 200. The gap may further include, for example, a liquid crystal layer 300. That is, the display panel DP may be a liquid crystal display panel. At this time, the base substrate 100 may be an array substrate having a thin film transistor and a plurality of signal lines. In addition, the upper substrate 200 may be a color filter substrate having a color layer that emits a unique color for each of the pixels PX (see FIG. 1).

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 liquid crystal layer 300 is sealed by a spacer (not shown) disposed at the ends of the base substrate 100 and the upper substrate 200. The spacer may be disposed in a display area (DA: see Fig. 1) of the display panel.

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.However, in FIG. 3, a liquid crystal display panel in which a gap (liquid crystal layer) is formed between two substrates has been 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 be a VA (Vertical Alignment) mode, a TN (Twisted Nematic) mode, an In-Plane Switching (IPS) mode, a Plane to Line switching (PLS) mode, a Fringe Field switching a liquid crystal including a reactive mesogen, and the like.

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 be, for example, an organic light emitting display panel, a plasma display panel, an electrophoretic display panel, An electrowetting display panel and the like may 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, the bending displacement according to the present invention can be applied even when the display panel DP is composed of a plurality of substrates. At this time, the bending displacement of the upper substrate 200 satisfies the following equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

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 upper substrate 200 is proportional to the weight P' of the upper substrate, and the elastic modulus E 'of the upper substrate and the moment of inertia I' ). In addition, the bending displacement (w ') of the upper substrate may vary according to the length of the upper substrate in one direction.

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 smaller than the length of the second end PE2 (see FIG. 2) from the first end PE1 (see FIG. 2) Of the upper 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 can correspond to a state close to a natural phenomenon. Further, different bending displacements can be formed according to the characteristics of the base substrate 100 and the upper substrate 200, for example, elastic modulus, moment of inertia, weight, and the like.

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 base substrate 100 and the upper substrate 200 may be bent at the same bending displacement. For example, the display panel DP itself, in which the base substrate 100 and the upper substrate 200 are coupled, may be bent to form a curved surface. Even in this case, the stresses received by the base substrate 100 and the upper substrate 200 are respectively lower than those when the substrates are bent at a specific curvature.

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.The 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 are graphs comparing luminance distributions of the display panel DP according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a graph illustrating the luminance of a display panel curved with a positive curvature, and FIG. 4B is a graph illustrating a luminance of a display panel DP according to an exemplary embodiment of the present invention.

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, the center area CA, the plurality of edge areas EA1, EA2, EA3 and EA4 of the display panel DP and the center areas CA and the edge areas EA1 and EA2 , EA3, and EA4), the luminance change amounts were measured. In addition, Table 1 below shows the luminance values measured in the respective regions of FIGS. 4A and 4B.

측정영역Measuring area 정 곡률을 가진 표시패널Display panel with positive curvature 본 발명에 따른 표시패널The display panel CACA 0.080.08 0.080.08 BA1BA1 0.430.43 0.170.17 BA2BA2 0.180.18 0.120.12 BA3BA3 0.280.28 0.110.11 BA4BA4 0.240.24 0.150.15 EA1EA1 0.630.63 0.070.07 EA2EA2 0.690.69 0.070.07 EA3EA3 0.510.51 0.080.08 EA4EA4 0.520.52 0.070.07

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 FIG. 4A and Table 1, a display panel curved with a positive curvature exhibits a non-uniform luminance as a whole. Bright brightness appears in the inter-areas BA1, BA2, BA3, and BA4 as compared to the center area CA. Also, brighter luminance appears in the edge areas EA1, EA2, EA3, and EA4 than the inter-areas BA1, BA2, BA3, and BA4. That is, as the distance from the center area CA to the edge of the display panel increases, the non-uniformity of the brightness becomes conspicuous.

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 positive curvature receives a certain stress from the outside in order to maintain the curvature. In response to such a stress, the display panel internally acts as an elastic force (restoring force) as a repulsive force. In the display panel having a positive curvature, a difference between the bending stress and the restoring force is large, and a black moiré phenomenon having a non-uniform luminance throughout the panel is generated.

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 non-uniformity of luminance can be caused by a difference in cell gap. When non-uniform stress is applied, the base substrate 100 (see FIG. 3) may be partially bent to cause the buckling phenomenon. Such bending causes unevenness in the space between the upper substrates 200 and deteriorates the display quality of the display panel.

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, it can be seen that the display panel DP according to the present invention significantly improves the brightness irregularity as a whole. In particular, the brightness measured in the edge areas 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 warpage of the display panel is determined according to the deflection curve, not the curvature. The degree of bending (bending displacement) depends on the material characteristics of the substrate constituting the display panel. According to the deflection curve, the degree of warping of the display panel DP is determined corresponding to the degree of deformation in which the normal stress and the horizontal stress are in equilibrium.

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 can realize the optimum bending displacement corresponding to the configurations of the display panel DP. Therefore, the display panel DP can maintain a stable curved surface, thereby improving the reliability and preventing the deterioration of the display quality.

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 to 5C show various embodiments of a display panel according to an embodiment of the present invention. FIG. 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, the display panel according to an embodiment of the present invention may include a plurality of sides. The plurality of sides extend in the first direction (D1), each having a first length (SD) and first sides facing each other. Further, the plurality of sides extend in the second direction (D2), each having a second length (LD) and 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 greater than the second length LD. However, this is illustratively shown, 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 or outer surface of the curved surface. For example, the display region may be formed on a concave surface or a 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 can realize an image with improved three-dimensional sensation or sense of touch. When the display area is formed on the convex surface, the display panel DP may implement a multi-view image. At this time, the user can enjoy an image at various positions.

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 can be bent around the first direction D1 as a central axis. That is, in the display panel DP, the second sides become bent sides. At this time, the degree of bending (bending displacement: w1) of the display panel DP 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 shown in FIG. 5C, the display panel DP according to the present invention can be bent around the second direction D2 as a central axis. That is, in the display panel DP, the first sides are bent sides. At this time, the degree of bending (bending displacement: w2) of the display panel DP 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention.

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: Center axis PE1: 1st end
PE2: second end w: bending displacement

Claims (9)

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 하기 수학식 1을 만족하는 표시 패널.
(수학식 1)
Figure pat00003

이 때, w는 상기 베이스 기판의 상기 벤딩 변위이고, P는 상기 베이스 기판의 중량이고, L은 상기 베이스 기판의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 표면의 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 arranged on the base substrate,
Wherein the bending displacement of the base substrate satisfies the following expression (1).
(1)
Figure pat00003

Where W is the bending displacement of the base substrate, P is the weight of the base substrate, L is the length of the second directional surface intersecting the first direction of the base substrate, I is an inertia moment of the base substrate. 제1 항에 있어서,
상기 베이스 기판이 벤딩 변위는,
상기 제2 방향으로 상기 베이스 기판의 양 끝단을 연결하는 가상선으로부터 상기 중심축까지의 수직거리와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 패널.The method according to claim 1,
Wherein the bending displacement of the base substrate
And a vertical distance from an imaginary line connecting both ends of the base substrate in the second direction to the center axis. 제2 항에 있어서,
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 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.3. The method of claim 2,
The base substrate includes first and second sides extending in the first direction and facing each other, and third and fourth sides extending in a second direction intersecting the first direction and facing each other. . 제3 항에 있어서,
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 have the same length and the third side and the fourth side have the same length and the first side has a longer length than the third side. Display panel. 제3 항에 있어서,
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 have the same length and the third side and the fourth side have the same length and the first side has a length shorter than the third side. Display panel. 제2 항에 있어서,
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)
Figure pat00004

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.3. The method of claim 2,
Further comprising an upper substrate disposed on the base substrate and being bent by a bending displacement with respect to the central axis,
Wherein the bending displacement of the upper substrate satisfies the following expression (2).
(2)
Figure pat00004

Wherein L 'is the length of the second directional surface of the upper substrate, and E' is the length of the upper surface of the upper substrate, w 'is the bending displacement of the upper substrate, P' Elastic modulus and I 'is the moment of inertia of the upper substrate. 제6 항에 있어서,
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 according to claim 6,
Wherein 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. 제7 항에 있어서,
상기 상부 기판은 상기 복수 개의 화소들을 보호하는 보호 부재인 것을 특징으로 하는 표시 패널.8. The method of claim 7,
Wherein the upper substrate is a protective member for protecting the plurality of pixels. 제7 항에 있어서,
상기 베이스 기판 및 상기 상부 기판 사이에 봉입된 액정층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
8. The method of claim 7,
And a liquid crystal layer sealed between the base substrate and the upper substrate.
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