TWI428898B

TWI428898B - 背光亮度控制電路及其方法

Info

Publication number: TWI428898B
Application number: TW099123758A
Authority: TW
Inventors: Jian Kao Chen; Chih Chiang Hsu
Original assignee: Mstar Semiconductor Inc
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2014-03-01
Also published as: US20120019167A1; TW201205543A; US8421361B2

Description

背光亮度控制電路及其方法

本發明係有關於顯示裝置，尤指一種用於顯示裝置之背光亮度控制電路及其方法。

在一般顯示裝置中，如液晶顯示(LCD)裝置，皆希望能達到較高的動態對比率(dynamic contrast ratio)，以提昇其規格，產生更好的視覺效果。然而，對於使用背光源如發光二極體(LED)或冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)的顯示裝置，不論圖框(frame)之亮暗，皆將背光亮度固定在最大亮度，如此將造成動態對比率不佳，且耗費許多電力。

有鑑於此，本發明之一目的，在於提供一種背光亮度控制電路及其控制方法，可用於控制顯示裝置之背光亮度，以達到提升動態對比率及省電的效果。

本發明揭露一種背光亮度控制電路，包含：平均亮度偵測電路，用以偵測顯示裝置之一待顯示之圖框之平均亮度，該圖框包含複數條掃描線，每一掃描線包含複數個像素，其中，平均亮度偵測電路係計算每一掃描線之像素平均亮度，並計算該些掃描線之像素平均亮度的平均值，以偵測圖框之平均亮度；脈寬控制電路，耦接至平均亮度偵測電路，用以比較一參考亮度與圖框之平均亮度，以輸出脈寬控制訊號，其中，該參考亮度對應於一參考脈波寬度，脈寬控制訊號對應於一脈波寬度調整量；以及脈寬調變器，耦接至脈寬控制電路，用以依據脈寬控制訊號，產生脈寬調變訊號，送至顯示裝置之背光模組，以控制背光亮度，其中脈寬調變訊號之脈波寬度係依據參考脈波寬度與脈波寬度調整量而決定。

本發明另揭露一種背光亮度控制電路，包含：平均亮度偵測電路，用以偵測顯示裝置之一待顯示之圖框之平均亮度，該圖框包含複數個像素；亮度分佈偵測單元，用以偵測該圖框之像素亮度分佈；脈寬控制電路，耦接至平均亮度偵測電路與亮度分佈偵測單元，用以依據該圖框之平均亮度與像素亮度分佈，產生脈寬控制訊號；以及脈寬調變器，耦接至脈寬控制電路，用以依據脈寬控制訊號，產生脈寬調變訊號，以控制背光模組之背光亮度。

本發明另揭露一種背光亮度控制電路，包含下列步驟：偵測顯示裝置之一待顯示之圖框之平均亮度，該圖框包含複數條掃描線，每一掃描線包含複數個像素，其中，該偵測步驟係計算每一掃描線之像素平均亮度，並計算該些掃描線之像素平均亮度的平均值，以偵測該圖框之平均亮度；比較一參考亮度與該圖框之平均亮度，以輸出脈寬控制訊號，其中，該參考亮度對應於一參考脈波寬度，脈寬控制訊號對應於一脈波寬度調整量；以及依據脈寬控制訊號，產生脈寬調變訊號，以控制背光模組之背光亮度，其中脈寬調變訊號之脈波寬度係依據參考脈波寬度與脈波寬度調整量而決定。

本發明另揭露一種背光亮度控制電路，包含下列步驟：偵測顯示裝置之一待顯示之圖框之平均亮度，該圖框包含複數個像素；偵測該圖框之像素亮度分佈；依據該圖框之平均亮度與像素亮度分佈，產生脈寬控制訊號；以及依據脈寬控制訊號，產生脈寬調變訊號，以控制背光模組之背光亮度。

以下所述之本發明各實施例，皆適用於顯示裝置，如LCD顯示器，以控制顯示裝置之背光亮度，達到提升動態對比率及省電的效果。

第1圖係本發明一實施例之背光亮度控制電路10的方塊圖，包含平均亮度偵測電路11、脈寬(pulse width)控制電路12以及脈寬調變器(pulse width modulator)13。於此實施例中，於顯示裝置顯示一圖框前，偵測該圖框的平均亮度，以依據偵測結果調整所產生之脈寬調變(pulse width modulation，PWM)訊號的脈波寬度，亦即調整工作週期(duty cycle))。接著，將所產生之PWM訊號送至顯示裝置之背光模組，舉例而言，可以是發光二極體(LED)為背光源之背光模組，以在顯示裝置顯示該圖框時產生所要的背光亮度。由於PWM訊號之脈波寬度正比於背光源產生之亮度，藉由調整此脈波寬度的大小，以控制背光亮度。

平均亮度偵測電路11可以偵測一待顯示之圖框之平均亮度。該圖框包含複數條掃描線，而每條掃描線包含複數個像素。平均亮度偵測電路11包含掃描線亮度計算單元111及圖框亮度計算單元112。掃描線亮度計算單元111可計算該圖框之每一掃描線所包含像素的平均亮度；圖框亮度計算單元112耦接至掃描線亮度計算單元111，可將該複數條掃描線之像素平均亮度加總後平均，所得之平均值即為該圖框之平均亮度。相較於習用技術，此種偵測圖框平均亮度的方式可以簡化及節省硬體。以解析度為1024*768的圖框為例，若每一像素之亮度值為8個位元，則習用技術的作法是先將此1024*768個像素之8位元亮度值加總，再除以1024*768求得平均值，其中亮度值之加總結果可能很大，因而所用之位元數也會很多，而耗費較多硬體；而且，將此加總結果除以1024*768的除法，由於除數很大，也需較多且較複雜的硬體。於此實施例中，先計算每一掃描線之像素平均亮度，亦即只需加總1024個像素之8位元亮度值，再將加總結果除以1024；接著，再計算768條掃描線之像素平均亮度的平均值，亦即只需加總768條掃描線之像素平均亮度，再將加總結果除以768。因此，本實施例在計算圖框平均亮度時所執行之加法與除法均較習用技術簡化許多，可簡化及節省所需之硬體。

脈寬控制電路12包含比較單元121及寬度調整單元122。比較單元121從平均亮度偵測電路11接收所偵測之圖框平均亮度，將其與一預設之參考亮度作比較，以輸出一亮度差異值，舉例而言，該亮度差異值可為圖框平均亮度與參考亮度兩者之差。較佳地，圖框之平均亮度可以被暫存於一暫存器中(未示出)；比較單元121可以將前一圖框之平均亮度與參考亮度做比較，以產生一先前亮度差異值，再將此先前亮度差異值與前述之亮度差異值(即目前圖框之平均亮度與參考亮度之差)做比較，若兩者之差小於一臨界值，則比較單元121以此先前亮度差異值取代前述亮度差異值輸出。換言之，當所偵測之前後圖框之平均亮度變化超過某一程度時，才確認圖框之平均亮度有改變，如此，可在偵測圖框平均亮度時避免因雜訊干擾而導致誤判。前述臨界值之大小可依據雜訊強弱而定。

寬度調整單元122可依據比較單元121所輸出之亮度差異值，產生一脈寬控制訊號，送至脈寬調變器13，以調整脈寬調變器13所產生之PWM訊號的脈波寬度。因此，在本實施例中，亮度差異值的大小係作為決定如何調整PWM訊號之脈波寬度的依據。

第2圖係顯示本實施例中，PWM訊號之脈波寬度與圖框平均亮度間的關係圖，其中X軸為脈波寬度，以百分比顯示，範圍為0~100%，代表脈波寬度佔整個PWM週期的比例；Y軸為圖框平均亮度，以八位元值表示，範圍為0~255。第2圖中，參考亮度係對應到一參考脈波寬度，亦即，當圖框平均亮度為參考亮度時，PWM訊號之脈波寬度為該參考脈波寬度。參考亮度可設定為整個亮度範圍的中間值，例如在第2圖中，亮度範圍為0~255，參考亮度可設定為中間值128，於此實施例中，脈波寬度與圖框平均亮度間為線性關係(斜率為s)，因此依據亮度差異值，可求得脈波寬度(原本之大小為參考脈波寬度)所需之調整量為亮度差異值/s，單位為%，亦即，脈波寬度調整量係與亮度差異值成正比。較佳地，寬度調整單元122可藉由調整斜率s，來改變脈波寬度調整量隨著亮度差異值而改變的幅度，例如，為了避免背光亮度隨著圖框亮度之變化而改變過大(如此可能會損壞顯示裝置)，可將斜率s調高，使脈波寬度調整量隨亮度差異值而改變的幅度縮小。若將1/s視為一增益值(gain)，則脈波寬度調整量即等於亮度差異值與此增益值兩者之乘積。

因此，原本脈寬調變器13所產生之PWM訊號之脈波寬度為參考脈波寬度，而寬度調整單元122所提供之脈寬控制訊號，則可控制脈寬調變器13依據前述之脈波寬度調整量來調整PWM訊號的脈波寬度。因此，PWM訊號之脈波寬度(W)可依據參考脈波寬度(Wr)與脈波寬度調整量(Wa)而決定，若以第2圖為例，則：

W=Wr+Wa　式(1)

脈寬調變器13將其所產生之PWM訊號，送至顯示裝置之背光模組，以控制背光亮度。以第2圖為例，若參考脈波寬度為50%，脈波寬度調整量為20%，則依據式(1)，脈寬調變器13會產生脈波寬度為70%的PWM訊號(即PWM訊號工作週期為70%)。

在本實施例中，背光亮度與PWM訊號之脈波寬度成正比，亦與圖框平均亮度成正比。背光亮度可隨著圖框平均亮度而改變，圖框亮的時候維持很亮，而圖框變暗時可隨之變暗，相較於習用技術不管圖框亮暗皆維持很亮的背光亮度，本實施例可達到提升動態對比率及省電的雙重效果。

第3圖係本發明一較佳實施例之背光亮度控制電路30的方塊圖，包含平均亮度偵測電路31、亮度分佈偵測單元32、脈寬控制電路33以及脈寬調變器34。背光亮度控制電路30與背光亮度控制電路10的主要差別之一在於，背光亮度控制電路30在顯示裝置顯示一圖框前，除了偵測該圖框的平均亮度外，還偵測該圖框之像素亮度分佈，依據這兩個偵測結果來決定所要產生之PWM訊號的脈波寬度，以使顯示裝置達到更好的影像對比效果及省電效果。

第3圖中，平均亮度偵測電路31與第1圖之平均亮度偵測電路11的運作方式類似。亮度分佈偵測單元32可偵測圖框之像素亮度分佈，舉例而言，亮度分佈偵測單元32可將像素亮度值的整個範圍，例如八位元之亮度值的整個範圍為0~255，可劃分為複數個亮度等級，再依據圖框之各像素的亮度值，將各像素分別歸入其中一亮度等級，以決定每一亮度等級所具有之像素數。亮度分佈偵測單元32可依據像素數多寡劃分成複數個像素數區間，以將每一亮度等級之像素數分別歸入其中一像素數區間，例如，若劃分為四個像素數區間，則可用2個位元，即00、01、10及11，來分別代表每一像素數區間所具有之像素數，如00與11即分別代表像素數最少與最多之像素數區間。第4圖係顯示圖框之像素亮度分佈之一實例，其中劃分了四個像素數區間與五個亮度等級。

脈寬控制電路33包含比較單元331、補償單元332及寬度調整單元333。比較單元331可輸出一亮度差異值，其運作方式與第1圖之比較單元121類似。補償單元332分別從平均亮度偵測電路31與亮度分佈偵測單元32接收所偵測之圖框的平均亮度及像素亮度分佈，據以產生一補償量，其可用於調整比較單元331所輸出之亮度差異值。在第1圖之實施例中，亮度差異值係與脈波寬度調整量成正比，而在本較佳實施例中，可進一步藉由補償量之設計，更彈性地決定脈波寬度調整量，亦即，PWM訊號之脈波寬度與圖框之平均亮度間不受限於呈現如第2圖所示之單純線性關係，而可以變成非線性關係(後文會再詳述)。

在本實施例中，補償單元332包含索引產生單元3321及查詢表3322。索引產生單元3321可依據圖框的平均亮度及像素亮度分佈，產生一索引；查詢表3322可儲存複數個補償量，並依據索引產生單元3321所產生之索引進行查表，以輸出該索引所對應之補償量。舉例來說，以第4圖而言，索引產生單元3321可賦予各亮度等級一對應之權重，並將各亮度等級之像素數(00、01、10、11分別代表0、1、2、3)分別乘以對應的權重後加總，參考其加總值與圖框平均亮度值，以產生前述之索引。舉例而言，若前述加總值與圖框平均亮度值分別為5個位元，則可令加總值為較高位元(MSB)部分，圖框平均亮度值為較低位元(LSB)部分；或者，以加總值為較低位元部分，圖框平均亮度值為較高位元部分，來產生10位元的索引值。此時，若每個補償量以一個位元組來表示，則查詢表3322可以210=1K位元組的儲存空間實現。

寬度調整單元333可依據比較單元331輸出之亮度差異值以及查詢表3322輸出之補償量，產生一脈寬控制訊號，送至脈寬調變器34，以調整脈寬調變器34所產生之PWM訊號的脈波寬度。

第5圖係顯示本較佳實施例中，PWM訊號之脈波寬度與圖框平均亮度間的關係之一實例，其中X軸與Y軸係與第2圖相同。第5圖中，直線部分為原本第2圖中脈波寬度與圖框平均亮度間的關係，其中脈波寬度調整量為亮度差異值/s，s為直線之斜率，如前文所述；曲線部分則代表亮度差異值經過補償量的調整後，脈波寬度與圖框平均亮度間的關係，此時脈波寬度調整量則為(亮度差異值+補償量)/s。舉例而言，當圖框平均亮度偏亮時，可藉由補償量將原本經由直線部分所決定之背光亮度調暗，以節省電力，例如當圖框平均亮度為Y1時，其原本係對應直線上之a點，而將a點之亮度差異值(即Y1-參考亮度)加上負的補償量51，即等於直線上c點之亮度差異值，因此，經過補償後，圖框平均亮度Y1所對應之脈波寬度等於c點所對應之脈波寬度，此即曲線上之b點，換言之，圖框平均亮度Y1原本係對應至直線上之a點，經過補償後則對應至曲線上之b點。從圖中可看出b點之脈波寬度較原本a點為小，亦即背光亮度被調暗。另一方面，當圖框平均亮度偏暗時，可藉由補償量將原本經由直線部分所決定之背光亮度調亮，以顯示圖框中更多的暗部細節，例如當圖框平均亮度為Y2時，其原本係對應直線上之d點，而將d點之亮度差異值(即Y2-參考亮度)加上補償量52，即等於直線上f點之亮度差異值，因此，經過補償後，圖框平均亮度Y2所對應之脈波寬度等於f點所對應之脈波寬度，此即曲線上之e點。從圖中可看出補償後所得之e點的脈波寬度較原本d點為大，亦即背光亮度被調亮。應注意到，第5圖中之曲線係顯示利用補償量進行調整後的一種可能結果，當所用之調整量不同時，可以實現不同曲線。

以下再進一步說明補償量的意義。如前所述，補償量係依據圖框的平均亮度及像素亮度分佈所產生。藉由平均亮度，可得知圖框整體而言是偏亮、偏暗或是中間亮度，而藉由像素亮度分佈，則可進一步得知圖框內各亮度等級之像素數是否平均。由於具有相同平均亮度的圖框可能具有不同的像素亮度分佈，因而藉由平均亮度與像素亮度分佈這兩個因素，可細分出各種類型的圖框，以進行適當地背光補償，舉例而言，當圖框平均亮度偏亮時，若像素亮度分佈為最亮等級的像素居多，則補償目標是要維持足夠的背光亮度，而若像素亮度分佈比較平均，則可藉由補償稍微降低背光亮度，以節省電力；當圖框平均亮度偏暗時，若像素亮度分佈為最暗等級的像素居多，則補償目標是要維持低度的背光亮度，以強化動態對比率，而若像素亮度分佈比較平均，則可藉補償稍微提高背光亮度，以呈現更多的暗部影像細節，達到更好的影像對比效果。

在第5圖中，較佳地，寬度調整單元333可藉由調整斜率s，來改變脈波寬度調整量隨著補償後之亮度差異值(即亮度差異值+補償量)而改變的幅度。若將1/s視為一增益值，則脈波寬度調整量即等於補償後之亮度差異值與此增益值兩者之乘積。請再參考第3圖，寬度調整單元333所提供之脈寬控制訊號，可控制脈寬調變器34依據前述之脈波寬度調整量來調整PWM訊號的脈波寬度。

綜言之，在本較佳實施例中，背光亮度可隨著圖框之平均亮度與像素亮度分佈而改變，圖框亮的時候維持很亮，而圖框變暗時可隨之變暗，並且可進一步依據像素亮度分佈動態調整背光亮度，以達到更好的影像對比效果及省電功效。因此，相較於習用技術，本較佳實施例亦可達到提升動態對比率及省電的雙重效果。

第6圖係本發明一較佳實施例之背光亮度控制方法的流程圖，其適用於顯示裝置中，以控制顯示裝置之背光亮度。步驟60係偵測顯示裝置之一待顯示之圖框的平均亮度。該圖框包含複數條掃描線，每一掃描線包含複數個像素，舉例而言，先計算每一掃描線之像素平均亮度，再計算該些掃描線之像素平均亮度之平均值，即為該圖框之平均亮度。

步驟61係偵測該圖框之像素亮度分佈。舉例而言，依據該圖框之各像素的亮度值，將各像素分別歸入複數個亮度等級其中之一，以累計每一亮度等級所具有之像素數，換言之，將每一亮度等級之像素數分別歸入複數個像素數區間其中之一，以代表該圖框之像素亮度分佈。

步驟62係依據所偵測之圖框的平均亮度與像素亮度分佈，產生一脈寬控制訊號。舉例而言，比較一參考亮度與圖框之平均亮度，以輸出一亮度差異值，並依據圖框之平均亮度與像素亮度分佈，產生一補償量；接著，依據亮度差異值與補償量，產生脈寬控制訊號。亮度差異值可為圖框之平均亮度與參考亮度兩者之差；參考亮度係對應於一參考脈波寬度，而脈寬控制訊號代表一脈波寬度調整量。較佳地，圖框之平均亮度可以被暫存在暫存器中，藉由比較參考亮度與前一圖框之平均亮度，產生一先前亮度差異值。當先前亮度差異值與前述之亮度差異值兩者之差小於一臨界值時，以先前亮度差異值取代前述之亮度差異值輸出，如此可避免雜訊干擾所導致圖框平均亮度的誤判。

步驟62於產生補償量時，舉例而言，可先依據圖框之平均亮度與像素亮度分佈，產生一索引，再依據該索引檢索一儲存複數個補償量之查詢表，以輸出該索引所對應之補償量。舉例來說，若圖框之像素亮度分佈顯示了各亮度等級所具有之像素數，則可依據各亮度等級之像素數，產生該索引，例如預先賦予各亮度等級一對應之權重，再將各亮度等級之像素數乘以對應權重後相加，以產生該索引。較佳地，脈波寬度調整量可以正比於亮度差異值與補償量之和，舉例而言，脈波寬度調整量可為亮度差異值與補償量之和與一增益值兩者之乘積，於此實施例中，可藉由調整增益值，來調整脈波寬度調整量。

步驟63係依據脈寬控制訊號，產生一脈寬調變(PWM)訊號，送至顯示裝置之背光模組，以控制背光亮度。換言之，PWM訊號之脈波寬度係依據參考脈波寬度與脈波寬度調整量而決定。

以上所述係利用較佳實施例詳細說明本發明，而非限制本發明之範圍。凡熟知此類技藝人士皆能明瞭，可根據以上實施例之揭示而做出諸多可能變化，仍不脫離本發明之精神和範圍。

10、30．．．背光亮度控制電路

11、31．．．平均亮度偵測電路

111．．．掃描線亮度計算單元

112．．．圖框亮度計算單元

12、33．．．脈寬控制電路

121、331．．．比較單元

122、333．．．寬度調整單元

13、34．．．脈寬調變器

32．．．亮度分佈偵測單元

332．．．補償單元

3321．．．索引產生單元

3322．．．查詢表

51、52．．．補償量

第1圖係本發明一實施例之背光亮度控制電路的方塊圖。

第2圖係顯示第1圖之實施例中，PWM訊號之脈波寬度與圖框平均亮度間的關係。

第3圖係本發明一較佳實施例之背光亮度控制電路的方塊圖。

第4圖係顯示圖框之像素亮度分佈之一實例。

第5圖係顯示本發明另一較佳實施例之背光亮度控制電路的方塊圖。

第6圖係本發明一較佳實施例之背光亮度控制方法的流程圖。

30．．．背光亮度控制電路

31．．．平均亮度偵測電路

32．．．亮度分佈偵測單元

33．．．脈寬控制電路

331．．．比較單元

332．．．補償單元

3321．．．索引產生單元

3322．．．查詢表

333．．．寬度調整單元

34．．．脈寬調變器

Claims

一種背光亮度控制電路，適用於一顯示裝置中，該背光亮度控制電路包含：一平均亮度偵測電路，用以偵測一待顯示之圖框之一平均亮度，該圖框包含複數個像素；一亮度分佈偵測單元，用以偵測該圖框之一像素亮度分佈；一脈寬控制電路，耦接至該平均亮度偵測電路與該亮度分佈偵測單元，用以同時依據該圖框之該平均亮度與該像素亮度分佈，產生一脈寬控制訊號；以及一脈寬調變器，耦接至該脈寬控制電路，用以依據該脈寬控制訊號，產生一脈寬調變訊號，以控制一背光模組之背光亮度。
如申請專利範圍第1項所述之背光亮度控制電路，其中該些像素形成複數條掃描線，該平均亮度偵測電路係計算每一掃描線之一像素平均亮度，並計算該些掃描線之該像素平均亮度之一平均值，以偵測該圖框之該平均亮度。
如申請專利範圍第1項所述之背光亮度控制電路，其中該亮度分佈偵測單元係依據該些像素之亮度值，將各像素歸入複數個亮度等級其中之一，以決定每一亮度等級所具有之像素數。
如申請專利範圍第3項所述之背光亮度控制電路，其中該亮度分佈偵測單元更將各亮度等級之像素數歸入複數個像素數區間其中之一。
如申請專利範圍第1項所述之背光亮度控制電路，其中該脈寬控制電路包含：一比較單元，用以比較一參考亮度與該圖框之該平均亮度，以輸出一亮度差異值；一補償單元，用以依據該圖框之該像素亮度分佈，產生一補償量；以及一寬度調整單元，耦接至該比較單元與該補償單元，用以依據該亮度差異值與該補償量，產生該脈寬控制訊號。
如申請專利範圍第5項所述之背光亮度控制電路，其中當該亮度差異值與一先前亮度差異值兩者之差小於一臨界值時，該比較單元以該先前亮度差異值取代該亮度差異值輸出。
如申請專利範圍第5項所述之背光亮度控制電路，其中該補償單元包含：一索引產生單元，依據該圖框之該像素亮度分佈，產生一索引；以及一查詢表，耦接至該索引產生單元，用以儲存複數個補償量，其中該查詢表係依據該索引進行檢索，以輸出該索引所對應之該補償量。
如申請專利範圍第7項所述之背光亮度控制電路，其中該補償單元係依據該圖框之該平均亮度與該像素亮度分佈，產生該補償量；以及該索引產生單元係依據該圖框之該平均亮度與該像素亮度分佈，產生該索引。
如申請專利範圍第7項所述之背光亮度控制電路，其中該圖框之該像素亮度分佈包含相關於複數個亮度等級之複數個像素數；該索引產生單元依據各亮度等級之像素數，產生該索引。
如申請專利範圍第9項所述之背光亮度控制電路，其中各亮度等級具有一對應權重；該索引產生單元依據各亮度等級之該像素數、該對應權重與該像素亮度分佈，產生該索引。
一種背光亮度控制方法，適用於一顯示裝置中，該背光亮度控制方法包含下列步驟：偵測一待顯示之圖框之一平均亮度，該圖框包含複數個像素；偵測該圖框之一像素亮度分佈；同時依據該圖框之該平均亮度與該像素亮度分佈，產生一脈寬控制訊號；以及依據該脈寬控制訊號，產生一脈寬調變訊號，以控制一背光模組之背光亮度。
如申請專利範圍第11項所述之背光亮度控制方法，其中該些像素形成複數條掃描線，該偵測平均亮度之步驟包含：計算每一掃描線之一像素平均亮度；以及計算該些掃描線之像素平均亮度之一平均值，以偵測該圖框之該平均亮度。
如申請專利範圍第11項所述之背光亮度控制方法，其中該偵測像素亮度分佈之步驟係依據該些像素之亮度值，將各像素歸入複數個亮度等級其中之一，以決定各亮度等級所具有之像素數。
如申請專利範圍第13項所述之背光亮度控制方法，其中該偵測像素亮度分佈之步驟更將各像素數歸入複數個像素數區間其中之一。
如申請專利範圍第11項所述之背光亮度控制方法，其中該產生脈寬控制訊號之步驟包含：比較一參考亮度與該圖框之該平均亮度，以輸出一亮度差異值，其中，該參考亮度對應於一參考脈波寬度；依據該圖框之該像素亮度分佈，產生一補償量；以及依據該亮度差異值與該補償量，產生該脈寬控制訊號，其中該脈寬控制訊號對應於一脈波寬度調整量；其中，該脈寬調變訊號之一脈波寬度係依據該參考脈波寬度與該脈波寬度調整量而決定。
如申請專利範圍第15項所述之背光亮度控制方法，其中該比較步驟更包含：當該亮度差異值與一先前亮度差異值兩者之差小於一臨界值時，以該先前亮度差異值取代該亮度差異值輸出。
如申請專利範圍第15項所述之背光亮度控制方法，其中該產生補償量之步驟包含：依據該圖框之該像素亮度分佈，產生一索引；以及依據該索引檢索一儲存複數個補償量之查詢表，以輸出該索引所對應之該補償量。
如申請專利範圍第17項所述之背光亮度控制方法，其中該產生補償量之步驟係依據該圖框之該平均亮度與該像素亮度分佈，產生該補償量；該產生索引之步驟係依據該圖框之該平均亮度與該像素亮度分佈，產生該索引。
如申請專利範圍第17項所述之背光亮度控制方法，其中該些像素之該亮度分佈代表相關於複數個亮度等級之複數個像素數；該產生索引之步驟依據各亮度等級之像素數，產生該索引。
如申請專利範圍第19項所述之背光亮度控制方法，其中各亮度等級具一對應權重；該產生索引之步驟依據該些亮度等級之像素數及該些對應權重，產生該索引。