众所周知，电视机作为家庭娱乐的重要组成部分，其画质表现越来越受到消费者的关注。背光模组作为电视机的关键部件之一，其技术创新对电视机画质的提升起着至关重要的作用。显示装置通常由显示面板和背光模组组成，背光模组一般包括背板、安装于背板内侧面的背光源、及间隔设于背光源上方的光学膜片组；背光源一般包括PCB板及设置于所述PCB板上的光源；显示面板安装于光学膜片组上方。所以，当需要更换背光源时，就需要先拆卸显示面板及光学膜片组等；如此，使得背光源的更换变得麻烦、繁琐，且耗时。近年来，新型背光模组技术不断涌现，为电视机画质带来了显著的提升。本文将以一种直下式背光模组及显示装置为例对背光模组技术创新对电视机画质提升的影响进行深入研究。

1背光模组的作用及传统背光模组的局限性

背光模组是位于液晶面板后方的光源系统，其主要作用是为液晶面板提供均匀的背光，使液晶面板能够显示出图像。背光模组的性能直接影响着电视机的画质，包括亮度、对比度、色彩饱和度等。常见的传统背光模组主要有两种, 冷阴极荧光灯管（CCFL）和发光二极管（LED）。其中，冷阴极荧光灯管（CCFL）是一种气体放电灯管，通过在灯管两端施加高压，激发灯管内的汞蒸气产生紫外线，紫外线照射到灯管内壁的荧光粉上，使其发出可见光。CCFL 存在功耗大、寿命短、发热量大、色彩还原度低、含汞不环保等缺点，一般CCFL 发出的光线光谱相对较窄，难以准确还原自然界中的丰富色彩，导致显示的图像颜色不够鲜艳、真实，无法呈现高饱和度的色彩，对于专业图像制作、影视欣赏等对色彩要求较高的场景，表现欠佳。由于灯管本身的尺寸和驱动电路的复杂性，使得采用 CCFL 背光的电视机等设备相对较厚，不利于产品的轻薄化设计。而且CCFL 需要较高的电压来激发荧光粉发光，因此耗电量较大，这不仅增加了使用成本，也不符合当前节能环保的要求。

发光二极管（LED）是一种半导体器件，通过在 PN 结两端施加正向电压，使电子和空穴在 PN 结中复合，释放出能量，从而发出可见光。LED 的优点是功耗低、寿命长、色彩还原度高、响应速度快，但也存在着成本高、散热问题等缺点。早期的 LED 背光模组在实现大面积均匀照明时存在一定困难。由于 LED 灯珠的发光强度和角度存在差异，以及光学设计的不完善，可能导致屏幕上出现亮度不均匀的现象，影响画质的一致性。虽然早期 LED 相比 CCFL 功耗有所降低，但多个 LED 灯珠集中在较小的空间内工作时，仍然会产生一定的热量。如果散热设计不合理，会导致背光模组温度升高，影响 LED 的发光效率和寿命，甚至可能对液晶面板等其他部件造成损害。早期 LED 背光模组的成本相对较高。一方面，LED 灯珠本身的价格较高；另一方面，为了实现较好的光学效果，需要采用复杂的光学膜片和散热结构，增加了制造成本。这使得采用早期 LED 背光的产品在价格上缺乏竞争力，限制了其在中低端市场的普及。

2新型背光模组及其工作原理

新型背光模组采用了更加高效的光源和光学设计，能够提供更高的亮度。高亮度可以使画面更加清晰、鲜艳，增强画面的层次感和立体感。新型背光模组采用了高色域的光源和量子点材料，能够实现更加丰富的色彩表现。广色域可以使画面更加真实、自然，提高画面的色彩还原度。新型背光模组采用了局部调光技术和高对比度的面板，能够实现更高的对比度。高对比度可以使画面中的黑场更黑、白场更白，增强画面的清晰度和细节表现。新型背光模组采用了更加节能的光源和光学设计，能够降低电视机的能耗。同时，新型背光模组还采用了环保材料，减少了对环境的污染。常见新型背光模组主要有以下几种：

2.1直下式 LED 背光模组

直下式 LED 背光模组是将 LED 光源直接排列在液晶面板后方，通过光学扩散板、反射片、扩散片、棱镜片等将光线均匀地照射到液晶面板上。直下式 LED 背光模组具有亮度高、对比度高、动态范围广等优点，能够提供更加出色的画质表现。主要原理是LED 光源发出的光线经过光学扩散板的扩散和反射片的反射后，均匀地照射到液晶面板上。通过控制 LED 光源的亮度和颜色，可以实现对电视机画面的亮度、对比度和色彩的调节。一般LED 光源具有高亮度的特点，能够提供更加明亮的画面。通过局部调光技术，可以实现对画面中不同区域的亮度调节，从而提高画面的对比度。采用高色域的 LED 光源，可以实现更加丰富的色彩表现。在能耗方面，LED 光源具有节能环保的特点，能够降低电视机的能耗。

2.2侧入式 LED 背光模组

侧入式 LED 背光模组是将 LED 光源排列在液晶面板的侧面，通过导光板将光线均匀地照射到液晶面板上。侧入式 LED 背光模组具有轻薄、节能、成本低等优点，适用于轻薄型电视机的设计。LED 光源发出的光线经过导光板的折射和反射后，均匀地照射到液晶面板上。通过控制 LED 光源的亮度和颜色，可以实现对电视机画面的亮度、对比度和色彩的调节。侧入式 LED 背光模组的厚度较薄，能够满足轻薄型电视机的设计要求。LED 光源的能耗较低，能够降低电视机的能耗。而且侧入式 LED 背光模组的结构简单，成本较低，适用于大规模生产。

2.3量子点背光模组

量子点背光模组是将量子点材料应用于背光模组中，通过量子点材料的特性来提高电视机的画质表现。量子点背光模组具有高亮度、广色域、高稳定性等优点，是目前最具发展潜力的背光模组技术之一。量子点背光模组是将量子点材料与 LED 光源相结合，通过量子点材料的光致发光特性，将 LED 光源发出的蓝光，激发量子点材料的红绿量子点，激发产生红色和绿色，蓝、红、绿三基色混合成白光。量子点材料的光致发光特点：光学稳定性好，激发光谱宽，发射光谱半峰宽：绿色：18~22μm，红色：16~22μm，这些优点可以提高电视机的画质表现和稳定性。

3新型背光模组的发展现状及技术创新

随着 4K/8K 超高清电视的普及，对背光模组的要求也越来越高。新型背光模组能够提供更高的亮度、更广的色域和更好的对比度，满足超高清电视对画质的需求。智能电视需要具备更加出色的画质表现，以满足用户对高品质视频内容的需求。新型背光模组可以为智能电视提供更好的图像质量，提升用户的观看体验。同时，新型背光模组的发展过程中也存在一些问题亟待解决。由于新型背光模组采用了更加先进的技术和材料，导致成本较高。这使得新型背光模组在普及过程中面临一定的困难。新型背光模组中的 LED 光源和量子点材料在工作过程中会产生大量的热量，如果散热不良，会影响背光模组的性能和寿命。新型背光模组的光学设计更加复杂，需要更高的技术水平和研发投入。这对背光模组制造商来说是一个挑战。新型背光模组中的量子点材料和 LED 光源在长期使用过程中可能会出现性能下降和寿命缩短的问题，这会影响电视机的画质和可靠性。因此，要解决新型背光模组的发展过程中的种种问题，必须要加强其技术创新，通过技术创新，提高新型背光模组的生产效率和性能，降低生产成本。通过产业链整合以及规模化生产，降低新型背光模组的采购成本和生产成本。采用高效散热材料，如热管、散热片等，通过优化散热设计，加强散热管理，如控制 LED 光源的亮度和温度等，降低新型背光模组的散热压力，提高新型背光模组的散热性能。

4背光模组技术创新对电视机画质的提升

针对以上背光模组技术发展存在的问题，本文提出一种直下式背光模组，旨在解决现有直下式背光模组的背光源更换比较麻烦的技术问题。通过将PCB板沿第一方向可滑动地安装于底板，使得PCB板能够沿第一方向滑动，通过在第一侧板上开设过孔，使得PCB板能够通过过孔滑出或滑入；通过在第二侧板上开设通孔，以使抵推件可以通过通孔抵推PCB板的端部，从而推动PCB板沿第一方向滑动，并经由过孔滑出。当需要更换背光源时，在通孔处，通过抵推件抵推PCB板端部，以推动PCB板沿第一方向滑动，并经由过孔滑出；最后将更换的背光源再经由过孔安装到底板上。如此，可以使得背光源的更换变得简单、方便、节时，该技术创新设计的直下式背光模组一实施例结构如图1所示：

10背光源；11PCB板；12光源；20 背板；21底板; 22 第一侧板; 23 第二侧板; 30 抵推件; 40光学膜片组; 211避让孔;212导轨; 221 过孔; 231通孔

图1直下式背光模组一实施例的结构示意图

如上图，在本创新设计中，背光源10，包括PCB板11及设置于PCB板11上的光源12；以及背板20，包括底板21、及在第一方向上呈相对设置的第一侧板22和第二侧板23， PCB板11沿第一方向可滑动地安装于底板21，第一侧板22开设有正对PCB板11端部的过孔221，以供PCB板11穿过；第二侧板23的根部开设有正对PCB板11端部的通孔231。为了进一步方便更换背光源10，所述直下式背光模组还包括抵推件30，所述抵推件30能够穿过通孔231将PCB板11经过孔221推出。可以理解抵推件30即为辅助工具；抵推件30的形式是多样的，比如，抵推件30可以为一简单的抵推杆或抵推柱，也可以为复杂的抵推组件。当需要更换背光源时，即可在通孔处，直接通过抵推件30抵推PCB板11端部，以推动PCB板11沿第一方向滑动，并经由过孔221滑出；最后将更换后的背光源10再经由过孔221安装到底板21上；从而可以使得背光源10的更换变得更为简单、方便、节时，见图2：

21底板; 22第一侧板; 23第二侧板; 211避让孔;212导轨; 213滑槽；221过孔; 231通孔

图2背板的结构示意图

通过将PCB板11沿第一方向可滑动地安装于底板21，使得PCB板11能够沿第一方向滑动，通过在第一侧板22上开设过孔221，使得PCB板11能够通过过孔221滑出或滑入；通过在第二侧板23上开设通孔231，以使辅助工具可以通过通孔231作用在PCB板11端部，从而推动PCB板11沿第一方向滑动，并经由过孔221滑出。当需要更换背光源10时，将辅助工具通过通孔231插入第二侧板23的内侧，使辅助工具与PCB板11端部抵接，然后通过辅佐工具推动PCB板11沿第一方向滑动，并经由过孔221滑出，最后将更换的背光源10再经由过孔221安装到底板21上。这样可以使得背光源10的更换变得简单、方便、节时。另外，背光源10也可以通过通孔231滑出或滑入，即辅助工具通过过孔221与PCB板11端部抵接，以推动PCB板11经由通孔231滑出。

11PCB板；12光源； 212导轨; 213滑槽； 2121限位凸筋

图3背光源的装配结构示意图

如图2和图3所示，滑槽结构包括间隔设于底板21的内侧面的两导轨212，所述导轨212沿第一方向延伸，每一导轨212的上端朝向另一滑轨延伸形成有一限位凸筋2121，限位凸筋2121与底板21之间形成有供PCB板11的侧边滑动插接的滑槽213。这样就可使得PCB板11能够在第一方向上滑动。而且，通过应用实践证明该直下式背光模组创新设计，通过在导轨212上端设置限位凸筋2121，以与与底板21之间形成滑槽213，可使得导轨212的结构简单，制作方便，从而可减少导轨212和直下式背光模组的生产成本。

30抵推件；31抵推块；32；限位块

图4抵推件的一状态的结构示意图

如图4所示，抵推件30包括沿第一方向延伸的抵推块31、及可转动地安装在抵推块31一端的限位块32，所述抵推块31位于限位块32与PCB板11之间，限位块32的转动轴线沿第一方向延伸，限位块32能够相对抵推块31转动至正对通孔231的位置，以使抵推件30能够在第一方向上运动，从而使得抵推件30能够抵推PCB板端部、推动PCB板沿第一方向滑动。当限位块32相对抵推块31转动至不同位置时，使得抵推件30具有不同工作状态。在该设计实际应用中，根据不同的设计要求，抵推件30具有不同的安装方式，即限位块32可以位于第二侧板23的内侧，也可以位于第二侧板23的外侧。如图1中限位块32位于第二侧板23的内侧，所述底板21靠近第二侧板23的一端设有供限位块21转动的避让孔211，避让孔211沿垂直于第一方向的第二方向延伸，以为限位块21的转动提供足够的避让空间；当限位块32相对抵推块31转动，并转入避让孔211内时，限位块32与避让孔211的孔壁抵止限位，以限制抵推件30在第一方向上的位移；此时，抵推件处于闲置状态，此状态下限位块32的外端与第二侧板23的内侧面抵接。当限位块32相对抵推块31转动，并转动至脱离避让孔211时，抵推件30可在第一方向上的位移；以能够通过随时限位块32推动抵推块31将PCB板11经由过孔221推出。可以这样理解在通常状态下，限位块32是位于避让孔211内的，以防止抵推件30在第一方向上自由运动而影响背光组件100工作；当需要更换背光源10时，转动限位块32，使限位块32脱离避让孔211，以使抵推件30能够在第一方向上运动，然后可通过限位块32推动抵推块31将PCB板11沿第一方向滑动，最后经由过孔221推出。

5结论

背光模组技术创新对电视机画质的提升起着至关重要的作用。新型背光模组采用 LED 作为背光源，具有高亮度、高对比度、广色域、高色彩还原度、低功耗、长寿命和快速响应时间等优点。在高清电视机中，新型背光模组的应用场景非常广泛，包括 4K 和 8K 超高清电视机、智能电视机和曲面电视机等。然而，新型背光模组也面临着成本较高、散热问题、光学设计复杂和可靠性问题等挑战。为了解决这些问题，需要采取降低成本、解决散热问题、优化光学设计和提高可靠性等措施。通过不断的技术创新和优化，新型背光模组将为电视机画质的进一步提升提供有力的支持，为消费者带来更加出色的观看体验。

参考文献：

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