WO2013078696A1 - 背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

背光模组及液晶显示装置 Download PDF

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WO2013078696A1
WO2013078696A1 PCT/CN2011/083429 CN2011083429W WO2013078696A1 WO 2013078696 A1 WO2013078696 A1 WO 2013078696A1 CN 2011083429 W CN2011083429 W CN 2011083429W WO 2013078696 A1 WO2013078696 A1 WO 2013078696A1
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light guide
guide plate
rivet
backlight module
buffer structure
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Inventor
邓明锋
蔡荣茂
文松贤
庄益壮
周辉
巫景铭
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深圳市华星光电技术有限公司
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/0088Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package

Definitions

  • the present invention relates to the field of liquid crystal display, and more particularly to a backlight module and a liquid crystal display device.
  • TFT LCD Thin Film Transistor Liquid Crystal Display
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a backlight module for a side-mounted LED backlight.
  • the backlight module consists of LCD panel 1, optical diaphragm 2, light guide plate (LGP, Light Guide Plate), reflective sheet 4, back panel 5, LED strip bar (LED Light Bar), heat sink 7, front Frame 8, screw 9 and other components are constructed.
  • the positioning mode of the light guide plate varies according to different sizes and needs. As shown in FIG. 2, the positioning mode of the light guide plate 3 of one size is set, and a total of five positioning points, that is, the positioning holes 32 shown in the figure, are respectively set. A, b, c, d and e five positioning holes 32, the direction of the force of the positioning hole 32 is shown in the direction of the arrow in the figure.
  • the light guide plate 3 has different force points (finger pressure) in different vibration directions. When vibrating in the horizontal direction, the force point may be (a, b, c) or (a, d, e )The combination. As shown in Fig.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a highly reliable backlight module.
  • a backlight module includes: a light guide plate and a rivet for fixing the light guide plate, wherein the edge of the light guide plate is provided with a boss, and the boss is disposed on the boss There is a positioning hole; a buffer structure is disposed between the rivet and the hole wall of the positioning hole.
  • the buffer structure is a buffer sleeve, and the buffer sleeve is sleeved on the rivet. It is only necessary to put a buffer sleeve on the existing rivet, and the process cartridge is simple, which is convenient for production and assembly.
  • the stud is provided with a groove; correspondingly, the buffer sleeve opening is provided with an inwardly extending flange for inserting the groove to prevent the buffer sleeve from accidentally falling off under vibration or the like.
  • the groove surrounds the entire cylindrical surface of the stud, and correspondingly, the flange is also an annular flange.
  • the annular flange and the groove fit together for better fixing performance, and the flange and the groove are not aligned when the buffer sleeve is installed, and the assembly is simpler.
  • the buffer structure is made of an abrasion resistant material.
  • the vibration between the positioning hole of the light guide plate and the rivet will be rubbed, and the material with good wear resistance can ensure the reliability of the buffer structure.
  • the buffer sleeve is made of silica gel or rubber or foamed plastic. These materials are good cushioning materials with good elasticity, high abrasion resistance and low cost.
  • the buffer structure is a cushion attached to the wall of the positioning hole.
  • the cushion attached to the wall of the positioning hole can also effectively avoid the rigid collision with the rivet.
  • the cushion is an elastic colloid.
  • Colloid is a good cushioning material.
  • the hole wall of the positioning hole and the rivet are formed by the buffer structure without gap filling. Avoid excessive vibration of the rivet relative to the light guide plate, thereby reducing the strength of the collision.
  • the buffer structure is produced by a mold. It is convenient to make standard parts and has good versatility.
  • the buffer structure is formed by injecting a liquid colloid and being cured. More convenient way of making.
  • a liquid crystal display device comprising the backlight module of any of the above.
  • the invention provides a boss at the edge of the light guide plate, and a positioning hole is arranged on the boss, so that the setting of the positioning hole does not affect the light guiding area of the light guide plate, and at the same time, a buffer structure is arranged between the positioning hole and the rivet.
  • the vibration is avoided, the light guide plate directly collides with the rivet to cause a large force to cause damage.
  • the process is simple and the material is cheap, which can achieve low cost.
  • the buffer structure can also avoid the crushing damage caused by the direct extrusion of the light guide plate and the rivet; and when the light guide plate is cooled and contracted, the distance between the light guide plate and the rivet is increased, and the sway is easily caused.
  • the presence of the cushioning member can be automatically adjusted to automatically fill the distance between the light guide plate and the rivet, so that the light guide plate and the rivet can be kept in close contact state at all times, thereby avoiding the swaying impact of the light guide plate.
  • 1 is a structural tube diagram of a conventional backlight module
  • FIG. 3 is a structural tube diagram of a conventional light guide plate positioning method
  • FIG. 4 is a schematic diagram of force analysis of a conventional light guide plate positioning method
  • Figure 5 is a structural view of a light guide plate according to a first embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a structural view of a first embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a view showing the mounting structure of the buffer structure and the rivet according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a structural view of a second embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a structural view of a third embodiment of the present invention.
  • the structure of the backlight module is as shown in FIG. 1 .
  • the backlight module includes: LCD panel 1 , optical film 2 , light guide plate 3 ( LGP, Light Guide Plate ), reflective sheet 4 , back panel 5 , LED lamp Bar 6 (LED Light Bar), heat sink 7, front frame 8, screw 9 and other components.
  • the invention improves the reliability of the backlight module by changing the positioning structure of the light guide plate 3, and
  • FIG. 5-7 is a structural tube diagram of the positioning structure of the light guide plate 3 in the technical solution of the present invention.
  • the three embodiments of the present invention still take the rivet clamping method of positioning the light guide plate as an example.
  • the light guide plate 3 of the first embodiment of the present invention is provided with a boss on each of three sides of the light guide plate 3, and a positioning hole 32 is disposed on the boss, and the boss is disposed to avoid positioning.
  • the arrangement of the holes affects the light guiding area of the light guide plate 3.
  • a rubber sleeve buffer structure 33 is sleeved on the rivet 31, and the buffer structure 33 is a wear-resistant rubber sleeve, and the light guide plate 3 is made through the rubber sleeve buffer structure 33.
  • the force of the light guide plate 3 and the rivet 31 is fixed at F in the vibration, and the mass of the light guide plate 3 is m.
  • the contact area between the light guide plate 3 and the rivet 31 is S, and the action time is t; when the rivet 31 is put on the rubber sleeve, the contact area between the light guide plate 3 and the rivet 31 is S1. , the action time is tl.
  • the ratio of the pressure and acceleration of the light guide plate 3 is: 1/x and 1/y, which means that when the rubber sleeve is designed, the light guide plate 3 can be protected from vibration. Not damaged.
  • the rivet 31 is sleeved with a rubber sleeve buffer structure 33, and the rubber sleeve is provided with an inwardly extending flange 34 at the opening.
  • the rivet 31 is provided with a groove 35.
  • the flange 34 can be embedded in the groove 35 to achieve the fastening of the rubber sleeve.
  • the rubber sleeve is used to process the cartridge, as long as it is set on the existing rivet 31, which is convenient for production and use.
  • the groove 35 also surrounds the entire cylindrical surface of the rivet, and correspondingly, the flange 34 is also an annular flange. The annular flange 34 and the groove 35 cooperate to provide better fixing performance, and the flange 34 and the groove 35 are not required to be aligned when the buffer sleeve is mounted, and the assembly is simpler.
  • a second embodiment of the present invention is different from the first embodiment.
  • the buffer structure 33 may also be a layer of a glue attached to the wall of the hole of the positioning hole 32.
  • a rubber sleeve on the surface of the rivet 31.
  • the sleeve is also possible.
  • a third embodiment of the present invention is different from the first embodiment.
  • the rivet 31 is tightly wrapped by the buffer structure 33, and no gap is left between the contact faces, so that the rivet can be avoided. 31 An excessively large vibration occurs with respect to the light guide plate 3, thereby reducing the strength of the collision.
  • the material of the cushioning structure is preferably a material having good wear resistance, so that the cushioning structure can be prevented from being worn out during vibration, thereby ensuring reliability as a cushioning structure.
  • a material having good wear resistance in general, silicone or rubber or foamed plastics, these materials are good cushioning materials, which have good elasticity, high abrasion resistance and low cost.
  • the cushioning structure can be manufactured into standard parts by means of a mold, which can be produced in large quantities, has good versatility, and of course, can be solidified by injecting a liquid colloid.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

一种背光模组,包括:背板(5)与导光板(3),所述导光板(3)的边缘上设置有凸台,所述凸台上设置有定位孔(32),所述背板(5)上设置有用于与所述定位孔(32)配合的铆钉(31);所述铆钉(31)与所述定位孔(32)的孔壁之间设置有缓冲结构(33)。还披露了一种液晶显示装置。通过在导光板(3)的边缘处设置凸台,并在凸台上设置定位孔(32),使得定位孔(32)的设置不影响导光板(3)的导光面积,同时,定位孔(32)和铆钉(31)之间设置了一层缓冲结构(33),避免定位孔(32)中应力较为集中的部位在撞击中发生破裂。同时该缓冲结构可以避免受热膨胀时候导光板(3)因挤压造成破裂,以及在冷却收缩时候避免导光板(3)晃动撞击。

Description

背光模组及液晶显示装置
【技术领域】
本发明涉及液晶显示领域, 更具体的说, 涉及一种背光模组及液晶显示装 置。
【背景技术】
TFT LCD ( Thin Film Transistor Liquid Crystal Display , 薄膜晶体管液晶显示 器 ) 已经成为了现代 IT、 视讯产品中重要的显示平台。 其主要工作原理: 通过 适当的电压加载在 Array玻璃基板与 CF玻璃基板结合的液晶层间, 使液晶分子 在电压作用下发生偏转, 通过不同电压控制得到不同的穿透率, 从而实现了显 示。 由于 LCD并不能自行发光, 因此需要使用到背光源作为其光源来源。 现阶 段 LCD的背光源根据发光器件的不同主要有两种方式组成, 分别为 CCFL背光 源以及 LED背光源。 由于 LED背光源较 CCFL背光源在体积、 色域、 能效等方 面具有较大的优势, 受到了消费者的欢迎。
图 1所示, 为侧立式 LED背光源的背光模组截面示意图。 背光模组由液晶 面板 1 ( LCD Panel ), 光学膜片 2, 导光板(LGP, Light Guide Plate ), 反射片 4, 背板 5, LED灯条 6 ( LED Light Bar ), 散热器 7, 前框 8, 螺釘 9等组件构成。
导光板的定位方式根据不同尺寸及需要而不同, 如图 2所示为一种尺寸的 导光板 3的定位方式, 其一共设置五个定位点, 即图中所示的定位孔 32, 分别 为 a、 b、 c、 d和 e五个定位孔 32, 定位孔 32的受力方向如图中箭头方向所示。 导光板 3在不同的振动方向上其受力点个数不同 (指压强) 大小不同, 当在水 平方向振动时, 受力点为可能为 (a、 b、 c)或 (a、 d、 e)的组合。 如图 3所示为 a 处定位孔 32与背板 5上的铆釘 31配合的结构筒图, 铆釘 31插入定位孔 32内, 使导光板 3在三个方向上被限制。 根据受力分析, 如图 4所示 a处定位孔 32在 其根部由于 R1和 R2角过小会产生明显的应力集中现象, 因而容易导致导光板 【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性高的背光模组。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的: 一种背光模组, 包括: 导光 板及用于固定导光板的铆釘, 所述导光板的边缘上设置有凸台, 所述凸台上设 置有定位孔; 所述铆釘与所述定位孔的孔壁之间设置有緩沖结构。
优选的, 所述緩沖结构为緩沖套, 所述緩沖套套装在所述铆釘上。 只需要 再现有的铆釘上套上緩沖套即可, 工艺筒单, 方便生产组装。
优选的, 所述铆柱上设有凹槽; 对应的, 緩沖套开口处设有向内延伸的用 于嵌入所述凹槽的凸缘, 以防止在振动等情况下緩沖套意外脱落。
优选的, 所述 槽环绕整个所述铆柱的柱面, 相应的, 所述凸缘也为环状 凸缘。 环状的凸缘和凹槽配合, 固定性能更好, 而且安装緩沖套的时候也无需 进行凸缘和凹槽的对位, 组装更筒单。
优选的, 所述緩沖结构由耐磨性材料制成。 导光板的定位孔与铆釘间振动 会发生摩擦, 耐磨性较好的材料能保证緩沖结构的可靠性。
优选的, 所述緩沖套采用硅胶或橡胶或者发泡塑料。 此几种材料为较好的 緩沖材料, 其弹性好, 耐磨性强, 并且价格便宜。
优选的, 所述緩沖结构为贴附在所述定位孔孔壁上的緩沖垫。 贴附在定位 孔孔壁上的緩沖垫, 同样可以有效的避免与铆釘之间的刚性碰撞。
优选的, 所述緩沖垫为弹性胶体。 胶体为较好的緩沖材料。
优选的, 所述定位孔的孔壁与所述铆釘之间由所述緩沖结构形成无间隙填 充。 避免铆釘相对于导光板发生过大的振动, 从而减小碰撞的力度。
优选的, 所述緩沖结构由模具生产而成。 方便制成标准件, 通用性好。 优选的, 所述緩沖结构通过注入液态胶体, 待固化后形成。 较为方便的制 作方式。
一种液晶显示装置, 包括了如上任一所述的背光模组。 本发明通过在导光板边缘处设置凸台, 并在凸台上设置定位孔, 使得定位 孔的设置不影响导光板的导光面积, 同时, 定位孔和铆釘之间设置了一层緩沖 结构, 避免振动时导光板与铆釘直接撞击而产生较大力量导致破损, 特别是可 以避免定位孔中应力较为集中的部位在撞击中发生破裂, 影响导光板的定位可 靠性, 本发明所使用的緩沖结构, 工艺筒单, 材料便宜, 可以实现低成本。 另 外, 导光板在受热膨胀的时候, 緩沖结构也可避免导光板与铆釘直接挤压造成 的挤压破损; 而在导光板冷却收缩的时候, 导光板与铆釘的间距增大, 容易造 成晃动, 而緩沖件的存在可以通过其弹性调节, 自动填充满导光板与铆釘的间 距, 使导光板和铆釘可以一直保持紧密的接触状态, 避免导光板晃动撞击。
【附图说明】
图 1是现有背光模组的结构筒图,
图 2是现有一种导光板的定位方式,
图 3是现有导光板定位方式的结构筒图,
图 4是现有导光板定位方式受力分析示意图,
图 5是本发明第一种实施例的导光板结构筒图,
图 6是本发明第一种实施例的结构筒图,
图 7是本发明第一种实施例緩沖结构与铆釘的安装结构图,
图 8是本发明第二种实施例的结构筒图,
图 9是本发明第三种实施例结构筒图。
其中: 1、 液晶面板, 2、 光学膜片, 3、 导光板, 4、 反射片, 5、 背板, 6、 LED 灯条, 7、 散热器, 8、 前框, 9、 螺釘, 31、 铆釘, 32、 定位孔, 33、 緩 沖结构, 34、 凸缘, 35、 凹槽。
【具体实施方式】 下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
背光模组的结构如图 1所示, 背光模组包括: 液晶面板 1 ( LCD Panel ), 光 学膜片 2, 导光板 3 ( LGP, Light Guide Plate ), 反射片 4, 背板 5, LED灯条 6 ( LED Light Bar ), 散热器 7, 前框 8, 螺釘 9等组件。 本发明通过改变导光板 3的定位结构, 以提高背光模组的可靠性, 如图 5-7为本发明技术方案中导光板 3的定位结构的结构筒图。
本发明的三个实施例仍以铆釘卡紧导光板的定位方式为例。
如图 5所示为本发明的第一种实施例的导光板 3,导光板 3的三个边上分别 设置有凸台, 并在凸台上设置有定位孔 32, 设置凸台在于避免定位孔的设置二 影响到导光板 3的导光面积。 如图 6所示, 在导光板 3定位结构中, 在铆釘 31 上套了一个橡胶套緩沖结构 33, 该緩沖结构 33为耐磨的橡胶套, 通过该橡胶套 緩沖结构 33 , 使得导光板 3在振动的情况下与铆釘 31发生撞击时, 形成对撞击 力量的緩沖消化的情况, 进而大大减小导光板 3上定位孔 32的孔壁受到的撞击 力,有效的保护了导光板。假设在振动中导光板 3与铆釘 31的作用力固定为 F, 导光板 3的质量为 m。 在没有橡胶套作为緩沖结构 33时, 导光板 3与铆釘 31 之间的接触面积为 S, 作用时间为 t; 铆釘 31套上橡胶套时, 导光板 3与铆釘 31之间的接触面积为 S1 , 作用时间为 tl。 在没有緩沖结构 33的情况下, 导光 板 3与铆釘 31 间接触为刚性物体接触; 在有緩沖结构 33的情况下, 导光板 3 与铆釘 31 上的緩沖结构 33 即橡胶套的接触变成了非刚性接触, 即 Sl=x*S, tl=y*t, 其中 x、 y为大于 1。 则没有緩沖结构与有緩沖结构两种情况下导光板 3 在承受压强以及加速度的比值为: 1/x和 1/y, 也就是说当有橡胶套的设计更能 保护导光板 3在振动中不受损害。
如图 7所示, 在本实施例中, 铆釘 31上套有橡胶套緩沖结构 33, 该橡胶套 在开口处设有向内延伸的凸缘 34, 相应的, 铆釘 31上设有凹槽 35, 当橡胶套 套入铆釘 31后, 凸缘 34可以嵌入凹槽 35内, 实现橡胶套的紧固。 采用橡胶套 的方式工艺筒单, 只要在现有的铆釘 31上套装即可, 方便生产使用。 所述凹槽 35也环绕整个所述铆釘的柱面, 相应的, 所述凸缘 34也为环状凸缘。 环状的凸 缘 34和凹槽 35配合, 固定性能更好, 而且安装緩沖套的时候也无需进行凸缘 34和凹槽 35的对位, 组装更筒单。
本实施例中, 仅对导光板 3 的一处定位位置进行描述, 其他位置的定位结 构与该处的结构相同。
如图 8所示为本发明的第二种实施方式, 与实施例一不同的是, 緩沖结构 33也可以是一层贴附在定位孔 32的孔壁上的胶体。 相应的, 铆釘 31的表面上 不需要再套上橡胶套, 当然, 套上也是可以的。
如图 9所示为本发明的第三种实施方式, 与实施例一不同的是, 铆釘 31由 緩沖结构 33的紧紧包裹, 二者之间的接触面不留有间隙, 这样可以避免铆釘 31 相对于导光板 3发生过大距离的振动, 从而减小碰撞的力度。
在本发明中几个实施例中, 緩沖结构的材料最好为耐磨性较好的材料, 这 样, 可以保证緩沖结构在振动中不会被磨损, 从而保证其作为緩沖结构的可靠 性。 一般来说, 硅胶或橡胶或者发泡塑料, 此几种材料为较好的緩沖材料, 其 弹性好, 耐磨性强, 并且价格便宜。
緩沖结构可以通过模具制造成标准件, 这样可以大批量的生产, 通用性好, 当然, 也可以通过灌注液态胶体使其固化成型的方式。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明, 不 能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术领域的普通 技术人员来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干筒单推演或替 换, 都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

权利要求
1、 一种背光模组, 包括: 导光板, 及用于固定导光板的铆釘; 所述导 光板的边缘上设置有凸台, 所述凸台上设置有定位孔, 所述铆釘与所述定 位孔的孔壁之间设置有緩沖结构。
2、 如权利要求 1所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述緩沖结构为 緩沖套, 所述緩沖套套装在所述铆釘上。
3、 如权利要求 2所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述铆柱上设有 凹槽; 对应的, 緩沖套开口处设有向内延伸的用于嵌入所述凹槽的凸缘。
4、 如权利要求 3所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述凹槽环绕整 个所述铆柱的柱面, 相应的, 所述凸缘也为环状凸缘。
5、 如权利要求 1所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述緩沖结构由 耐磨性材料制成。
6、 如权利要求 5所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述緩沖套采用 硅胶或橡胶或者发泡塑料。
7、 如权利要求 1所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述緩沖结构为 贴附在所述定位孔孔壁上的緩沖垫。
8、 如权利要求 7所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述緩沖垫为弹 性胶体。
9、 如权利要求 1所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述定位孔的孔 壁与所述铆釘之间由所述緩沖结构形成无间隙填充。
10、 如权利要求 1所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述緩沖结构 由模具生产而成。
11、 如权利要求 1所述的一种背光模组, 其特征在于, 所述緩沖结构 通过注入液态胶体, 待固化后形成。
12、 一种液晶显示装置, 包括: 如权利要求 1所述的背光模组, 所述 背光模组包括导光板及用于固定导光板的铆釘; 所述导光板的边缘上设置 有凸台, 所述凸台上设置有定位孔, 所述铆釘与所述定位孔的孔壁之间设 置有緩沖结构。
13、 如权利要求 12所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述緩冲 结构为緩沖套, 所述緩冲套套装在所述铆釘上。
14、 如权利要求 13所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述铆柱 上设有凹槽; 对应的, 緩沖套开口处设有向内延伸的用于嵌入所述凹槽的 凸缘。
15、 如权利要求 14所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述凹槽 环绕整个所述铆柱的柱面, 相应的, 所述凸缘也为环状凸缘。
16、 如权利要求 15所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述緩冲 结构由耐磨性材料制成。
17、 如权利要求 16所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述緩沖 套采用硅胶或橡胶或者发泡塑料。
18、 如权利要求 17所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述緩冲 结构为贴附在所述定位孔孔壁上的緩沖垫。
19、 如权利要求 18所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述緩冲 垫为弹性胶体。
20、 如权利要求 19所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述定位 孔的孔壁与所述铆钉之间由所述緩沖结构形成无间隙填充。
21、 如权利要求 20所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述緩冲 结构由模具生产而成。
22、 如权利要求 21所述的一种液晶显示装置, 其特征在于, 所述緩沖 结构通过注入液态胶体, 待固化后形成。
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