众多广视角技术中，高级超维场转换技术(Advanced Super Dimension Switch,ADS)具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(Push Mura)等优点。与垂直取向(Vertical Aligned, VA)模式相比，ADS模式存在对比度(Contrast Ratio,CR)偏低的问题。本文主要从设计及材料两个方面对ADS显示模式超高清(Ultra High Definition,UHD)产品对比度提升进行研究。与传统的产品相比较，在设计方面采用了高透像素设计，在提升L255亮度的同时，保证L0亮度不变; 同时开发了一种低散射液晶，降低L0亮度，明显改善对比度。将高透像素设计搭载55UHD 和49UHD ADS产品进行了实验验证，将低散射液晶搭载49UHD ADS产品进行了实验验证。结果表明，采用高透像素设计的面板与传统设计面板相比，对比度提升约8.3%; 采用高对比度液晶的面板的与传统设计面板相比，对比度约提升22%。二者共同作用，UHD产品对比度提升约30%。

讨论了有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor,OTFT) 作为开关器件来驱动电子纸的像素设计，特别是像素电路结构、HSPICE模拟用模型参数和像素平面结构。讨论了有机薄膜晶体管制造过程，并用HSPIC 模拟分析了有机薄膜晶体管结构和存贮电容大小对像素波形的影响，结果表明TFT结构的选择依赖于存贮电容的大小。

像素级的噪声是CMOS图像传感器的主要噪声源之一。针对CMOS有源像素传感器3T结构像素级的噪声问题，分析了3种抑制像素级噪声的方法。分析结果表明，复位晶体管的软复位噪声要小于硬复位噪声的2倍，PMOS管的1/f噪声低于NMOS管的1/f噪声，同时1/f噪声会随着栅面积的减小而增大。通过对像素的噪声分析，完成了3种像素级的集成电路的设计仿真，并采用了0.5 μm标准CMOS工艺进行流片制作。测试表明，噪声的相对变化与分析结果吻合。