Materiais e Tecnologias de Mostradores

Objectivos

No final da unidade curricular pretende-se que o aluno tenha noções consolidadas sobre os materiais, estrutura, fabrico e funcionamento de diferentes tipos de mostradores planos, destacando-se os LCDs e OLEDs no mercado high-end e os electroforéticos e electrocrómicos no low-end, tecnologias dominantes no panorama actual e futuro do mercado, assim como das diferentes formas e tecnologias de endereçamento destes mostradores.

Caracterização geral

Código

12607

Créditos

6.0

Professor responsável

Pedro Miguel Cândido Barquinha

Horas

Semanais - 4

Totais - 76

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

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

Bibliografia

 

 

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: