【技術書籍】光半導体とそのパッケージング・封止技術

～LED,レーザ,フォトダイオード,光ICなど、光半導体の種類・原理・用途から
　 封止・材料技術、ディスプレイや高速通信など先端応用に関わる開発課題まで～

◎照明・イメージング・PV・ディスプレイ・通信など多分野で使われる光半導体技術のあらましが書いてあります。
◎本分野での事業検討や技術開発に関心のある方が光半導体とその応用デバイスを学ぶ入口として最適な書籍です。
◎既存技術情報に加えて、以下のキーワードに挙げるような今後の課題に関する解説も収録。ぜひご参考下さい。
　・発光ICや光回路の実現はなぜ難しいのか
　・発光ICアレイの実現によるその用途可能性
　・光半導体封止に用いる封止材料の種類、シリコンICとの違い、新規材料開発の可能性
　・石英製ファイバーと樹脂製光ファイバーの違い
　・光を用いた通信システムの課題と可能性
　・ミニLEDのアレイパッケージ・封止技術、マイクロLEDの製法と課題..など

(有)アイパック 代表取締役 越部 茂 氏
【経歴】
1974年 大阪大学工学部卒業
1976年 同大学院工学研究科 前期課程終了
1976年 住友ベークライト(株)入社 フェノール樹脂、半導体用封止材料等の開発に従事
1988年 東燃化学(株)入社 半導体用シリカ、民生用シリコーンゲル等の開発に従事
2001年 (有)アイパック設立　技術指導業を担当、寄稿・セミナー等で新旧技術を紹介。
半導体および光学分野の素部材開発において国内外の複数メーカーと協力を行っている。また海外の研究機関や業界団体（サムスンSAIT、台湾工業技術研究院、台湾TDMDA等）でも活動中で半導体・電子機器分野の最新情報に明るい。
本分野での特許出願多数（約200件）、日本のパッケージング分野で、創生期から現在そして今後も最前線で活動し続ける数少ない技術者の一人である。

 第1章  光半導体の種類
　1. 発光半導体
　　1.1 発光ダイオード（LED）
　　1.2 有機発光ダイオード
　　1.3 半導体レーザー（LD：Laser Diode）
　　1.4 垂直発光型半導体
　　　　1.4.1 垂直共振器面発光レーザー（VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）
　　　　1.4.2 共振型発光ダイオード（RCLED：Resonant Cavity LED）
　　1.5 量子ドット発光ダイオード（QLED：Quantum-dot LED）
　　1.6 その他
　2. 受光半導体
　　 2.1 受光ダイオード(PD)
　　 2.2 太陽電池(PV)
　3. 光IC
　　 3.1 受光IC
　　 3.2 発光IC

　【コラム】
　　(1)発光原理
　　(2)フレキシブルOLED
　　(3)CMOSイメージセンサー

第2章 光半導体の開発経緯
　1. 発光半導体
　　 1.1 LED
　　 1.2 OLED
　　 1.3 半導体レーザー
　　 1.4 QLED
　2. 受光半導体
　　 2.1 PD
　　 2.2 PV
　3. 光IC

　【コラム】
　　(1)青色LED特許
　　(2)半導体：負の歴史
　　(3)QLEDの課題：重金属
　　(4)ICとPD

第3章 光半導体の用途
　1. 発光半導体
　　 1.1 標示
　　 1.2 照明
　　　　 1.2.1 直接照明灯
　　　　 1.2.2 背景灯(バックライト)
　　 1.3 表示(文字，映像)
　　　　 1.3.1 文字表示
　　　　 1.3.2 映像表示
　　 1.4 通信
　　　　 1.4.1 近距離通信；赤外線無線
　　　　 1.4.2 長距離通信；光ファイバー通信
　　 1.5 その他
　　 　　1.5.1 光記憶装置
　　 　　1.5.2 計測器
　　 　　1.5.3 照準器
　　 　　1.5.4 切断機
　2. 受光半導体
　　 2.1 受光
　　 2.2 発電(PV)
　　 2.3 受像
　3. 受発光装置(光モジュール)
　　 3.1 光トランシーバー
　　 3.2 フォトセンサー(Photo senser)
　　 3.3 フォトカプラー(Photo coupler)
　　 3.4 その他

　【コラム】
　　(1)光半導体市場
　　(2)演色性
　　(3)ブルーライト対策
　　(4)ペロブスカイト型太陽電池
　　(5)LEDの特徴・性能向上と用途展開

第4章 光半導体のパッケージング技術(封止技術)
　1. 封止方法
　　 1.1 気密封止
　　 1.2 樹脂封止
　2. 封止材料
　　 2.1 可視光透過性封止材料
　　　　 2.1.1 エポキシ樹脂系材料
　　　　 2.1.2 シリコーン樹脂系材料
　　　　 2.1.3 その他
　　 2.2 赤外光透過性封止材料
　　 2.3 光モジュール用材料
　　　　 2.3.1 フォトセンサー用材料
　　　　 2.3.2 フォトカプラー用材料
　　 2.4 PV用材料
　3. 大面積光モジュール樹脂封止の課題

　【コラム】
　　(1)封止材料の市場規模
　　　・LED用封止材料
　　　・PD・受光IC用エポキシ樹脂系封止材料
　　　・エポキシ樹脂系封止材料の比較（光半導体用 vs IC用）
　　(2)照明用LEDと封止材料
　　　・シリコーン樹脂系材料
　　　・エポキシ樹脂系封止材料
　　　・照明用LEDと封止材料の耐候性
　　(3)シリコーン樹脂と低分子

第5章　光学関連部材
　1. 光伝送体
　　 1.1 光ファイバー
　　　　 1.1.1 石英製光ファイバー
　　　　 1.1.2 樹脂製光ファイバー
　　 1.2 その他
　　　　 1.2.1 光コード
　　　　 1.2.2 光回路
　　　　 1.2.3 光導波路
　　　　 1.2.4 光透過性基板
　　　　 1.2.5 光通信用スイッチ
　2. 接続部材
　　 2.1 接続部品
　　 2.2 接続材料
　3. 接着材料
　4. LED反射器
　5.蛍光体

　【コラム】
　　(1)樹脂製光ファイバー
　　(2)光回路 
　　(3)ハロゲンによる金属腐食
　　(4)反射器用エポキシ樹脂系材料

第6章 ディスプレイ用光半導体とそのパッケージング技術
　1. LEDディスプレイ
　　 1.1 スクリーン(CSP-LEDディスプレイ)
　　 1.2 大型ディスプレイ
　　　　 1.2.1 ミクロ製法案
　　　　 1.2.2 集合体製法案
　　 1.3 小型ディスプレイ
　　　　 1.3.1 IC的製法案
　　　　 1.3.2 OLED的製法案
　　 1.4 マイクロLEDディスプレイのパッケージング
　　 1.5 LED微細化の課題
　2. LCD
　　 2.1 LEDバックライト
　　 2.2 ミニLEDバックライト
　　 2.3 ミニLEDバックライトのパッケージング
　3. OLEDディスプレイ
　　 3.1 スマートフォン用
　　 3.2 大型モニター用
　　 3.3 OLEDの技術課題
　　　　 3.3.1 発光効率の向上
　　　　 3.3.2 耐湿性の向上
　　　　　　　・低透湿化
　　　　　　　・水捕捉
　4. QD(QLED)の用途展開
　　 4.1 QD-CF
　　 4.2 QD-CC
　5. 他のディスプレイ
　　 5.1 PDP
　　 5.2 PTA
　6. ディスプレイ形状の検討
　　 6.1 小湾曲固定（曲面）
　　　　 6.1.1 スマートフォン
　　　　 6.1.2 モニター
　　 6.2 折畳み
　　 6.3 折り曲げ
　7. ウエアラブル機器用ディスプレイ
　8. フレキシブルディスプレイ

　【コラム】
　　(1)ナノLED
　　　・PDP
　　　・PTA
　　(2)マストランスファー
　　(3)LCDの再評価
　　(4)ダークスポット現象
　　(5)Galaxy Fold/Z Flip
　　(6)SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)
　　(7)ディスプレイの変形

第7章 高速情報伝送に関わる光半導体技術
　1. 情報伝送の方法・種類
　2. 中長距離通信
　3. 高速情報伝送の課題
　　 3.1 ノイズの低減
　　 3.2 誘電損失の低減
　　 3.3 伝送距離の短縮
　4. 短距離高速光伝送
　　 4.1 電子機器間光伝送
　　 4.2 半導体部品間光伝送
　　 4.3 半導体部品内
　5. 短距離低速光伝送

　【コラム】
　　(1)光は速い？
　　(2)高速無線通信

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