光半導体デバイスのパッケージング・封止技術のこれまでとこれから

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光半導体は、身近な場面 (例;LED照明・テレビ画面・ドアセンサー) で活躍している。また、IT社会のインフラを光通信が支えている。現状、光半導体は古典的技術でパッケージングしている。今後、薄型ディスプレイや高速通信に対応するためには、光半導体パッケージング技術を改革する必要がある。  今回、光半導体およびその用途に関して、パッケージングの技術開発を切口に解説する。

  1. 光半導体の応用分野とパッケージ・封止技術開発のこれまで
    1. 光半導体の種類
      1. 発光素子
        • LED
        • OLED
        • LD
        • VCSEL等
      2. 受光素子
        • PD
        • CCD
        • PV等
      3. 光IC
        • 受光IC (CMOSイメージセンサ)
        • 発光IC (開発中,その状況)
    2. 光半導体の用途
      1. 表示・標示用途
        • 案内
        • 信号等
      2. 照明用途
        • 背景灯
        • 一般照明
      3. 通信用途
        • 光無線
        • 光ファイバ通信
      4. その他の用途
        • センサ
        • スイッチ等
    3. 光半導体の封止技術
      1. 封止方法
        • 気密封止
        • 樹脂封止
      2. 封止材料
        • エポキシ
        • シリコーン 他
      3. 次世代パッケージングへの対応課題
        • 映像表示
        • 高速光伝送
  2. 光半導体デバイスの新展開とパッケージ・封止技術への新たな要求
    1. ディスプレイ
      1. LED-PKG
        • 商業用自発光型LEDモニター
      2. LED-MAP
        • 高画質超薄型テレビ用ミニLEDバックライトの樹脂封止
          • μm-LEDディスプレイが実現した場合の封止方法
      3. OLED-PKG
        • ダークスポット/フォルダブル対策 (防湿・低透湿化/ベゼルレス・連携画面)
      4. フレキシブル
        • 樹脂封止の可能性 (開発経緯と課題)
      5. QLED (QD) の応用
    2. 高速情報伝送
      1. PKG/チップ間高速光伝送; 光基板/光CoC
      2. 高速通信対策
        • beyond 5G/6G (光無線)
      3. 光は本当に速いのか?
        • 制約
          • 距離
          • 受発光機構
          • 通信規約 等

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