Materiais e Tecnologias de Mostradores Planos

Caracterização geral

Pré-requisitos

Embora não seja requisito obrigatório, é recomendável que os alunos tenham frequência de Materiais Semicondutores, Microelectrónica  II  e Electrónica I.

Bibliografia

J.-H. Lee, D. N. Liu, and S.-T. Wu, Introduction to Flat Panel Displays, West Sussex, UK: John Wiley & Sons Ltd., 2008

G.P. Crawford, Flexible Flat Panel Displays, West Sussex, UK: John Wiley & Sons Ltd., 2005

A.K. Bhowmik, Z. Li, and P.J. Bos, Mobile Displays: Technology and Applications, West Sussex, UK: John Wiley & Sons Ltd., 2008

R.R. Hainich and O. Bimber, Displays: Fundamentals & Applications, Boca Raton, USA: CRC Press, 2011

M. Caironi and Y. Noh, Large area flexible electronics, Germany, Wiley-VCH, 2015

Método de ensino

 O programa está articulado entre aulas teóricas e práticas, 2 e 3 horas semanais, respectivamente.
Nas teóricas expõe-se oralmente a matéria, suportada por ppts com informação detalhada e actualizada, fomentando-se a discussão relativamente à viabilidade de implementação dos materiais e processos a nível industrial.
As aulas de laboratório visam o fabrico de mostradores de diferentes tipos e com diferentes graus de complexidade, procurando sensibilizar os alunos para os problemas que surgem durante o fabrico e de que forma podem limitar o funcionamento do mostrador. São também fornecidos mostradores comerciais aos alunos para que estes possam analisar as várias camadas que os constituem e assim compreenderem o seu funcionamento. Dada a situação atual COVID19 estas aulas foram substituídas por videos ilustrativos.
Os alunos são avaliados por dois testes teóricos efectuados ao longo do semestre, ou alternativamente um exame (60 % nota final), por uma monografia em grupo sobre tecnologias inovadoras de mostradores e sua apresentação (25 %); por um questionário prático em grupo e desenho individual de máscaras sobre o fabrico de LCDs ilustrado em vídeos que substituem as aulas laboratorias (15 %).

Método de avaliação

Os alunos são avaliados por dois testes teóricos efectuados ao longo do semestre, ou alternativamente um exame (60 % nota final), por uma monografia em grupo sobre tecnologias inovadoras de mostradores e sua apresentação (25 %); por um questionário prático em grupo e desenho individual de máscaras sobre o fabrico de LCDs ilustrado em vídeos que substituem as aulas laboratorias (15 %).

Conteúdo

Aulas Teóricas:

• Introdução aos mostradores: conceitos elementares, evolução histórica, importância, aplicações e mercado, classificação e principais parâmetros de caracterização de mostradores
• Fundamentos de luz, óptica e percepção visual
• Substratos para mostradores: propriedades, vantagens e limitações de substratos rígidos e flexíveis. A problemática do índio em mostradores.
• Mostradores de cristal líquido: introdução aos cristais líquidos (definições, tipos, fases, propriedades), polarização e birrefringência, a célula TN, tipos de endereçamento (directa, matriz passiva e activa).
• LCDs de matriz activa: requisitos, comparação entre diferentes tecnologias de TFTs, outros dispositivos para comutação on/off em AMLCDs. Optimização de AMLCDs: brilho, contraste, ângulo de visão, tempo de resposta, cintilação, artefactos de imagem, consumo energético.
• Mostradores electroluminescentes: OLEDs, TFELs e (micro)LEDs. QDs
• Principais tecnologias de touch-screens
• 3D em mostradores planos
• Matrizes activas para painéis de imagem por raios-X

Aulas Práticas:

Dadas as restrições ao nível de aulas presenciais, parte das aulas de laboratório presenciais serão substituidas por vídeos ilustrativos (ver programa detalhado na aula 1). As aulas práticas incluem:

- Fabrico e caracterização de mostradores LCD com endereçamento por segmentos 

- Análise laboratorial de mostradores OLED e LCDs comerciais

- Assemblagem e endereçamento de mostrador EPD flexível

- Exercícios

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: