高清晰度大屏幕平板显示产品是我国科学研究的优先主题和国民经济发展的重点领域之一,灰度是平板显示器显示效果的一个重要评定参数,目前平板显示器图像灰度扫描采用的是基于时间的广义脉宽调制方法。随着超大屏幕、超大分辨率、超高灰度等级、显示超稳定等新一代要求的不断提高,还迫切需要对各种扫描方法进行统一分析与论证,从理论角度研究图像成像的过程与机理,从而推导出适合现有显示器件的新的扫描方法及其实现电路。为此,本文建立了扫描模型及其理论,在此基础上研究高灰度等级与高帧频的扫描方案,本文的主要工作和成果有:1.探讨一般逻辑电路建立数学模型的可能性及其方法。建立了基于集合的状态集和基于矩阵的阵列工具,使用这两种数学工具可以分析电路的当前状态与时序变化等特征,并可用于辅助电路设计。2.建立适用于各种扫描方法的扫描模型及其理论。在提出电路模型共性原则的基础上,使用状态集描述灰度、存贮与驱动等状态量及其相互关系,使用阵列工具描述图像集及其灰度成像过程,分析扫描的成像效果并提出各项性能指标,为扫描方法的优化与推导提供理论基础。3.研究扫描的运算与特征扫描。在拓展阵列运算的基础上,研究扫描函数之间的相互关系,提出扫描的各种运算,建立扫描扩展关系图,指出任何一个扫描可以分解为一个特征扫描与若干扫描运算的组合,为扫描方法的组成与实现提供理论依据。4.研究规则扫描及其高性能策略。研究基于开关驱动的规则扫描及其性质,提出实现规则扫描的4种策略并给出相应算式与性能分析,其中植入递推运算是实现高灰度与高帧频的最佳扫描方案。5.研究扫描核与系统的电路实现。定义扫描核心模块的接口,设计了一系列扫描运算模块,可以简便地组合扫描核心模块并快速、可靠地构建扫描系统,并最终通过一个平板显示例子验证扫描系统的完整实现过程。