《电子显示技术》 课程教学大纲

《电子显示技术》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：电子显示技术英文名称：ElectronicDisplayTechnology二、课程编码及性质课程编码：0804872课程性质：专业核心选修课三、学时与学分：总学时：24学分：1.5四、先修课程：材料科学基础、材料物理与力学性能、电子制造技术基础、半导体工艺五、授课对象本课程面向电子封装专业学生开设，同时适用于机械、材料、材料加工及微电子类学生选修。六、课程教学目标本课程是本专业的专业核心选修课之一，其教学目标包括：1、掌握现代电子显示技术的发展概况、分类、光度学及色度学基本概念等专业知识；2、掌握液晶显示技术的定义、材料特性、光学原理、液晶显示模块结构以及加工工艺等专业知识，具备针对具体的器件显示性能要求，合理优化液晶制造工艺的能力；3、掌握有机发光显示技术的基本知识、器件结构及原理、不同功能层材料特性及选择、以及组件设计等专业知识，能够综合运用不同功能层材料特性及组件设计专业知识，针对具体显示性能要求，具有提出改进以及优化有机发光组件设计方案的能力；4、了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势，掌握不同显示技术在实际应用及高端研发中的相关知识。表1课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求及其指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点毕业要求1：工程知识能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。1.1掌握了用于解决电子制造技术复杂问题的数学基础知识。1.2掌握了用于解决电子制造技术复杂问题的物理、化学等自然科学基础知识。1.3掌握了用于解决电子制造技术复杂问题的工程力学基础知识。1.4掌握了用于解决电子制造技术复杂问题的工程检测与控制基础知识。1.5系统掌握了专业知识，能够将所学知识用于解决电子制造技术复杂问题。课程目标2、3毕业要求2：问题分析能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。2.1能够应用工程数学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。如：IMC的演变。课程目标2、32.2能够应用物理、化学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论。如：固相相变。2.3能够应用力学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论。如：可靠性实验。2.4能够应用工程科学基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论。如：连接界面的建模与分析。毕业要求3：设计/开发解决方案能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑法律、健康、安全、文化、社会以及环境等因素。3.1了解电子制造技术问题特征，掌握解决复杂工程问题的设计方法。3.2在考虑法律、健康、安全、文化、社会以及环境等制约因素的前提下，能够设计（开发）针对复杂电子制造技术问题的解决方案，具备设计（开发）满足特定电子制造技术需求的系统、单元（部件）或工艺流程的能力。课程目标2、课程目标33.3在设计（开发）过程中，具有追求电子制造技术复杂问题创新解决的态度和意识，掌握了基本的创新方法，清楚创新方向及领域。毕业要求4：研究能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。4.1掌握微连接原理，能够采用科学方法，具备合理设计电子制造技术复杂实验、开展科学研究的能力。4.2掌握电子制造技术原理及主要工艺，能够采用科学方法，正确构建并实施电子制造技术综合实验，得出正确结果的能力。4.3能正确使用和处理实验数据，通过信息综合处理，具备对复杂的电子制造技术实验结果进行正确分析能力。4.4了解常见的电子制造技术常用设备、实验仪器及实验方法，具备调控设备及仪器参数，进行测控和维护的能力。毕业要求5：使用现代工具能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.1掌握文献检索、资料查询、现代网络搜索工具的使用方法。5.2了解电子制造技术专业重要资料来源及获取方法。5.3具备应用各类文献、信息及资料进行复杂电子制造技术实践的能力。5.4掌握复杂电子制造技术问题的预测与模拟方法，理解其局限性。毕业要求6：工程与社会能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。6.1了解与电子制造工程相关的国家方针、政策与法律法规，能够评价工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。6.2了解电子制造技术专业特点及其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，能够正确评价复杂成型及控制工程问题解决方案的优劣。6.3能正确认识电子制造技术各种复杂工艺对于客观世界和社会的影响，理解并能够承担的相应工程和社会责任。毕业要求7：环境和可持续发展能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。7.1了解电子制造技术的专业特征、学科前沿和发展趋势，正确认识本专业对于社会发展的重要性。课程目标47.2能正确理解和评价电子制造技术复杂问题实施对环境保护及社会可持续发展等的影响。7.3在解决复杂的电子制造技术的实际问题中，能够正确理解并考虑工程实践对环境、社会可持续发展的影响。毕业要求8：职业规范具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。8.1具有人文社会科学素养，理解世界观、人生观的基本意义及其影响。8.2了解中国国情，理解中国可持续科学发展道路以及个人的做人规范，具有较高的社会责任感。8.3在工程实践中，理解工程师的职业性质、职业责任,具备工程师的职业道德8.4具有健康的体质和良好的心理素质，能较好地履行责任。毕业要求9：个人和团队能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。9.1具备较宽广的本学科基础知识和较高的个人素质，能够在多学科背景下，承担个人及团队成员的作用。9.2具备良好的团队协作精神，善于和团队其它成员协作、互补、交往。9.3能够承担团队负责人角色，具备综合团队成员意见和建议，进行合理决策之领导能力。毕业要求10：沟通能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。10.1较好地掌握了一门外语，了解不同文化的差异，具有一定的跨文化交流能力。10.2了解本专业领域及其相关行业的国内外的技术现状，具有较强的业务沟通能力与竞争能力。课程目标410.3能够应用现代工具撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，就复杂的专业工程问题进行有效沟通和交流。毕业要求11：项目管理理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。11.1了解机械及材料工程管理和经济决策的基本知识，理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。11.2具备应用工程管理和经济决策知识实践的工作能力，具有一定的组织、管理及领导能力，能够较好地通过口头或书面方式表达自己的想法。11.3具有较强的综合归纳能力，能在多学科环境中加于应用。毕业要求12：终身学习具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。12.1对终身学习的重要性，有自觉的意识和正确的认识。12.2能够采用合适的方法，自我学习、提高的能力。12.3能够适应社会进步与发展，与时代同步。七、教学重点与难点：教学重点：重点要求学生掌握现代显示技术的发展概况，液晶显示技术的原理、材料特性、显示模块的结构以及加工工艺，有机发光显示技术的原理、器件结构、不同功能层材料特性及选择、以及组件设计等，进而具备针对不同显示性能要求，合理优化显示器件制造工艺的能力。教学难点：如何培养学生对重要显示技术的材料特性、器件结构以及加工工艺进行深入理解，进而掌握组件设计以及加工制造工艺的优化原则，从而能够提出改进及优化各类显示器件加工制造工艺的方案。八、教学方法与手段：教学方法：（1）采用现代化教学方法（含PPT演示，设备照片，影像资料等），阐述该课程的基本概念、器件结构、材料特性、加工工艺等，保证主要教学内容的完成，这部分以课堂讲授为主；（2）适时安排课堂小测试，大作业讨论。通过大作业撰写，使学生亲自查阅最新进展，拓展课程内容。教学手段：（1）以液晶显示以及有机发光显示技术作为重点讲解对象，深入分析显示原理、材料特性、器件结构以及加工工艺，使学生具备改进组件设计以及制造工艺优化的能力；（2）要求每一位学生根据自己的兴趣，查阅最新文献，准备1种先进显示技术最新研究进展的报告，拓展课程内容。九、教学内容与学时安排（1）总体安排教学内容与学时的总体安排，如表2所示。表2基本教学内容与学时安排序号课程内容课堂（学习、讨论）学时课外（准备、复试、实践）学时1现代显示技术概述222液晶材料433液晶显示原理444液晶显示模块结构及制造445有机发光显示概述226有机发光显示结构及材料667有机发光显示组件设计22（2）具体内容各章节的具体内容如下：第一章现代显示技术概述（2学时）1.1现代显示技术分类1.2现代显示技术发展1.3CRT、FED等技术的概念及基本原理1.4DLP、GLV、全息等技术的概念及基本原理第二章液晶材料（4学时）2.1液晶材料概论2.2液晶材料分类及特点2.3显示用液晶的物理性质2.4混合液晶第三章液晶显示原理（4学时）3.1色度学及光度学概述3.2液晶光学原理3.3液晶显示屏的构造及显示原理3.4TN-LCD结构及工作原理3.5STN-LCD结构及工作原理3.6TFT-LCD结构及工作原理第四章液晶显示模块结构及制造（4学时）4.1液晶显示模块结构4.2TFT-LCD的制造流程4.3彩色板CF制作流程4.4LCD面板流程4.5LCM模块流程第五章有机发光显示概述（2学时）5.1OLED基本概念5.2OLED分类与发展5.3各种显示技术性能比较第六章有机发光显示结构及材料（6学时）4.1OLED结构演化4.2OLED全彩化技术4.3OLED原理4.4电荷注入与传递材料4.5荧光材料4.5磷光材料第七章有机发光显示组件设计（2学时）7.1串联式OLED7.2p-i-n型OLED7.3倒置式OLED7.3白光OLED（3）各章节的课后思考题（作业）及讨论要求思考题（课后作业）：第1章思考题：电子显示器件如何进行分类？熟悉了解不同发展阶段主要的电子显示技术。熟悉了解CRT黑白及彩色显示的原理并与PDP、FED进行比较。熟悉了解DLP、GLV的涵义及原理。第2章思考题：什么是液晶？液晶是如何进行分类的？每类液晶具有什么样的特点？不同液晶分子如何进行转化？什么是序参数？如何定义正性液晶与负性液晶？显示用混合液晶如何进行调配？第3章思考题：解释并比较光度学与发射学的名称与单位，如辐射通量与光通量，辐射强度与发光强度等。什么是颜色的色品坐标？了解主波长、显色指数等色度学参量。能够利用液晶的双折射现象描述液晶的显示原理。能够描述液晶显示屏的构造。第4章思考题：能够描述液晶显示模块的结构。能够绘制出TFT-AMLCD的基本结构，并简单描述TFT-AMLCD的工作原理及加工工艺。常用MOSFET结构有那些？各自具有什么样的特性？彩色板CF的基本结构是怎样的？简单描述其制作流程。熟悉了解LCD面板及LCM制造工艺流程。第5章思考题：什么是OLED？OLED是如何发现的？OLED如何进行分类？熟悉各种显示技术与OLED性能比较。第6章思考题：现代OLED具有什么样的结构？OLED如何实现全彩显示？荧光与磷光是如何产生的？OLED发光的原理是什么？电荷如何注入有机分子并在有机分子间传递？熟悉掌握OLED中不同功能层的典型材料。第7章思考题：如何实现白光OLED？P-i-n型OLED原理是什么？十、教材参考书及文献教材：1、《电子显示》，田民波编著，清华大学出版社出版，2001年2、《OLED梦幻显示器-材料与器件》，陈金鑫，黄孝文编著，人民邮电出版社出版，2010年参考书：1、《半导体照明技术》方志烈编著，电子工业出版社，2009年；2、《显示技术》肖运虹编著,西安电子科技大学出版社,2011年；3、《液晶显示器件制造技术》，人民邮电出版社，2009年；参考文献：1、AnIndium-FreeAnodeforLarge-AreaFlexibleOLEDs:Defect-FreeTransparentConductiveZincTinOxides，MonicaMorales-Masis,FabienDauzou,QuentinJeangros,AliDabirian,HerbertLifka,RainaldGierth,ManfredRuske,DateMoet,AïchaHessler-WyserandChristopheBallif,advancedfunctionalmaterials,2015,DOI:10.1002/adfm.201503753；2、Programmableandadaptivemechanicswithliquidcrystalpolymernetworksandelastomers，White,TimothyJ.;Broer,DirkJ.NATUREMATERIALS,2015,14,1087.3、Fluorineinliquidcrystaldesignfordisplayapplications,Kirsch,Peer,JOURNALOFFLUORINECHEMISTRY,2015,177,29.4、Re