KR20070086351A - 무기 하우징을 갖는 발광 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

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루카스 요트. 아 . 엠. 베케르스
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 광을 방출하는 적어도 하나의 발광 다이오드, 및 상기 광의 적어도 일부를 수신하도록 배치되는 하우징을 구비하는 발광 소자에 관한 것이다. 하우징은 반투명 무기 재료를 포함하고, 위치 및 방향 설정 수단을 구비하는 적어도 하나의 오목부가 제공된다. 적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 하나의 오목부에 배치되며 상기 위치 및 방향 설정 수단에 의해 위치 및 방향 설정되고, 반투명 무기 접촉층 재료는 적어도 하나의 오목부 내의 하우징과 적어도 하나의 발광 다이오드 사이에 배치되어, 광의 적어도 일부를 수신하며 상기 발광 다이오드를 상기 하우징에 접속한다.
발광 다이오드, 하우징, 발광 소자, 무기 재료, 오목부

Description

무기 하우징을 갖는 발광 소자 및 그 제조 방법{LIGHT-EMITTING DEVICE WITH INORGANIC HOUSING}
본 발명은 광을 방출하는 발광 다이오드, 및 상기 광의 적어도 일부를 수신하도록 배치된 하우징을 구비한 발광 소자에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED) 및 레이저 다이오드(LD)와 같은 반도체 발광 소자는 현재 이용할 수 있는 가장 효율적이며 강건한 광원 중 하나이다.
광 추출은 발광 소자의 중요한 문제이다. 반도체 발광 소자가 갖고 있는 공통적인 문제는, 소자와 주위 환경 간의 계면에서 내부 반사가 일어난 후, 소자에서 반사된 광이 재흡수되기 때문에, 소자에서 광을 추출할 수 있는 효율이 떨어진다는 것이다. 내부 반사는, 소자 재료의 굴절률이 소자를 패키지화 또는 캡슐화하는 재료의 굴절보다 크기 때문에 일어난다.
고효율 광 추출을 위해서는, 광 추출 재료가 발광 소자와 직접 접촉하는 것이 바람직하다. 그러나, ㎟당 3 와트까지의 이펙트를 갖는 단일의 고체 발광 소자 또는 100 와트 이상까지의 총 이펙트를 갖는 이러한 소자의 어레이와 같은, 고전력 응용의 경우에는, 발광 소자에서 많은 열이 발산된다. 이러한 고전력 응용의 경우 에는, 온도가 250℃까지 쉽게 도달한다.
따라서, 고전력 응용의 경우에는, 열에 견디는 캡슐을 이용해야 한다. 따라서, 매우 높은 온도 저항성을 갖는 무기 재료를 선택할 수 있기 때문에, 완전 무기 접근법을 이용하는 것이 바람직할 것이다.
JP-2003179270-A는 열에 견디며 폴리메타록산(polymetaloxane) 또는 세라믹으로 이루어진 반투명 코팅 재료로 직접 코팅된 반도체 발광 소자를 설명한다.
그러나, 코팅 재료와 발광 소자를 접속하기 위한 처리 온도는 예를 들어, 340℃보다 낮은 저온이어야 하고, 그렇지 않은 경우에는, 발광 소자 내의 n/p 접합이 손상될 것이다.
세라믹 재료의 코팅/캡슐화의 경우, 예를 들어, 이용할 수 있는 서로 다른 재료의 범위를 증가시키기 위해서는, 예를 들어, 렌즈와 같은 다른 구성 요소를 캡슐에 부착하는 단계에서 고온을 이용할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
그러나, 반도체 발광 소자가 배치되는 기판 및 회로는 종종 열에 민감하다. 따라서, 기판 및/또는 회로를 손상하지 않고, 캡슐의 고온 처리를 허용하는 소자를 이용하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 고강도 응용의 경우에는, 예를 들어, 소자의 크기를 줄이며 색 혼합을 개선하기 위해, 하나의 동일한 캡슐 아래에 몇몇 반도체 발광 소자를 쉽게 배치할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명의 한 가지 목적은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하는 발광 소자를 제공하는 것이다. 다른 목적은 이러한 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 제1 양태에서, 본 발명은 광을 방출하는 적어도 하나의 발광 다이오드, 및 상기 광의 적어도 일부를 수신하도록 배치된 하우징을 구비한 발광 소자에 관한 것이다.
하우징은 반투명 무기 재료를 구비하고, 위치 및 방향 설정 수단을 구비하는 적어도 하나의 오목부가 제공된다.
적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 하나의 오목부에 배치되며, 상기 위치 및 방향 설정 수단에 의해 위치 및 방향 설정되고, 반투명 무기 접촉층 재료는 적어도 하나의 오목부 내의 하우징과 적어도 하나의 발광 다이오드 사이에 배치되어, 광의 적어도 일부를 수신하며 상기 발광 다이오드를 상기 하우징에 접속한다.
무기 하우징 재료와 무기 접촉층을 이용하면, 소자가 고전력 LED를 이용하여 동작할 때 유기 재료가 분해되는 200℃보다 훨씬 높은 고온에 소자가 견딜 수 있다.
위치 및 방향 설정 수단은 예를 들어, 적어도 하나의 오목부의 벽으로 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 발광 다이오드를 전원에 접속하기 위해, 본 발명에 따른 소자 내의 발광 다이오드는 회로가 배치되는 기판을 더 포함할 수 있고, 적어도 하나의 발광 다이오드는 회로 상에 배치되어 회로에 접속된다.
본 발명의 발광 소자는 복수의 발광 다이오드 어레이를 구비할 수 있고, 위치 및 방향 설정 수단에 의해 각각의 위치에 각각 위치 및 방향 설정되는 LED는 오목부에 배치될 것이다. 그러면, 본 발명의 회로는 각각의 LED를 위한 위치에서 각각의 LED 상에 배치되어 각각의 LED에 접속될 것이다.
다수의 LED 어레이를 구비한 본 발명의 소자에 있어서, 각각의 LED는 각각의 오목부에 배치될 수 있다. 이로 인해, 예를 들어, 서로 다른 LED에 대해 서로 다른 접촉층 재료를 선택할 수 있는 가능성을 개선한다.
하우징을 구성하는 무기 재료는 세라믹 재료일 수 있다. 세라믹 재료는 열에 견디는 것 외에도, 발광 다이오드와 사실상 같은 열 팽창 계수를 종종 갖기 때문에, 하우징 재료로서 유리하게 이용된다. 따라서, 소자의 동작 동안 온도 변화로 인한 사실상 어떤 장력도 소자에 가해지지 않는다.
무기 하우징 재료는 인광체 화합물을 포함할 수 있다. 인광체 화합물은 발광 다이오드로부터 수신된 광의 색을 원하는 변환 색으로 변환하기 위해 하우징 재료에서 이용될 수 있다.
반투명 무기 접촉층 재료는 유리 재료일 수 있다.
예를 들어, 유리 재료는 유리가 액체 상태인 온도에서 녹음으로써 오목부를 채우기 위해 쉽게 형성될 수 있기 때문에, 유리 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 열 팽창 계수는 세라믹 재료용 및 발광 다이오드용의 열 팽창 계수와 사실상 같다.
반투명 무기 접촉층은 발광 재료를 더 포함할 수 있다.
접촉층 내의 발광 화합물은 발광 다이오드로부터 수신된 광의 색을 원하는 색으로 변환하는데 이용될 수 있다.
복수의 발광 다이오드가 하우징 내의 각각의 오목부에 배치되는 실시예에서, 예를 들어, 서로 다른 발광 재료를 포함한 서로 다른 접촉층 재료는 서로 다른 LED와 하우징 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 각각의 발광 다이오드의 접촉층을 통해 방출된 광은, 같은 고유색을 이용하는 발광 다이오드일지라도, 서로 다른 색을 가질 수 있다.
또한, 제2 양태에서, 본 발명은 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 적어도 하나의 발광 다이오드를 제공하는 단계 및 적어도 하나의 오목부를 갖는 하우징을 제공하는 단계를 포함하고, 하우징은 반투명 무기 재료를 포함한다. 위치 및 방향 설정 수단은 적어도 하나의 오목부에 배치되고, 반투명 무기 접촉층 재료는 오목부에 배치된다. 그러면, 적어도 하나의 발광 다이오드는 상기 오목부 내의 상기 접촉층 재료 상에 배치되어, 적어도 하나의 발광 다이오드는 위치 및 방향 설정 수단에 의해 위치 및 방향 설정되고, 접촉층과 상기 하우징은 상기 발광 다이오드에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 수신한다.
본 발명의 방법이 갖고 있는 한 가지 이점은, 바람직하게는, 접촉층 재료가 액체 상태에 있어 오목부로 쉽게 확산되는 온도인 고온에서 오목부에 접촉층을 배치하여, 접촉층과 하우징 사이의 양호한 접촉을 허용할 수 있다는 것이다. 그러면, 발광 다이오드는 고온에서 오목부에 배치되며 접촉층에 접속되어, 접촉층과 발광 다이오드 사이의 양호한 접촉을 허용할 수도 있다.
본 발명의 방법은 바람직하게는, 발광 다이오드가 하우징 내에 배치된 후에 수행될 수 있는 발광 다이오드를 회로에 접속하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 단계는 회로, 또는 회로가 배치되는 기판과 같은 회로와 결합한 구성 요소에 손상을 주지 않는 온도에서 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 발광 소자의 단면도를 도시.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 발광 소자의 제조 방법을 개략적으로 도시.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예는 회로가 제공된 기판(1)을 구비한다. 발광 다이오드(2; LED) 어레이는 회로 상에 배치되고, 어레이의 각각의 LED는 소정의 위치에서 금속 범프(3)에 의해 회로에 각각 접속된다.
LED(2)는 반투명 무기 재료의 하우징(4) 내의 각각의 오목부에 배치되고, 각각의 LED의 위치 및 방향 설정은 오목부의 벽에 의해 결정된다. 반투명 무기 접촉층 재료(5)는 LED를 하우징에 광학적으로 접속하며 물리적으로 결합하기 위해 오목부에서 각각의 LED와 하우징(4) 사이에 배치된다.
또한, 경면 반사기(6)는 기판(1) 상에 배치되어 소자에 의해 방출된 광을 시준한다.
본 발명의 발광 소자의 바람직한 제조 방법은 도 2a 내지 도 2f에 개략적으로 도시되어 있다.
복수의 오목부(7)를 갖는 무기 반투명 하우징(4)을 제공한다(도 2a).
반투명 무기 접촉층 재료(5)는 하우징과의 접촉을 개선하기 위해, 접촉층 재료에 따라, 바람직하게는, 예를 들어, 300℃ 내지 1600℃의 범위 내의, 접촉층 재료의 연화 온도보다 높은, 접촉층 재료가 액체 상태인 온도에서, 각각의 오목부(7)에 배치된다(도 2b).
그 다음에, LED(2)는 접촉층 재료와 LED 사이의 양호한 접촉을 얻기 위해, (접촉층 재료에 따라) 바람직하게는, 350℃보다 낮은, 예를 들어, 250℃ 내지 400℃의 범위 내의, 접촉층 재료의 연화 온도와 유리 온도 사이의 온도에서, 접촉층 재료(5)가 제공되는 각각의 오목부(7)에 배치된다. 이와 같이 형성된 하우징-LED 조립체는 접촉층을 통한 하우징과 LED의 접착이 얻어지는 온도까지 냉각된다(도 2c 내지 도 2d).
그 다음에, 하우징-LED 어셈블리는 기판 상에 배치되어, 기판 상에 배치된 회로(8) 상에 배치되는 금속 범프(3)와 LED의 커넥터를 접촉시킨다. 하우징-LED 조립체와 기판은 회로와 LED를 접합시키는데 충분한 높은 온도로 열압축되지만, 여전히 기판과 기판 상의 회로가 손상을 받지 않는 충분히 낮은 온도를 유지한다(도 2f).
상술한 방법에 따르면, 회로와 기판이 손상을 받게 될 온도를 필요로 하는 공정에서 LED-하우징 조립체를 형성할 수 있다. 이로 인해, 하우징과 접촉층 재료로서 이용될 무기 재료를 이용할 수 있다.
상술한 바람직한 실시예는 설명하기 위한 목적만으로 제공되며, 본 발명은 첨부된 청구항의 범위에 의해서만 한정된다는 것을 이해해야 한다. 당업자라면 청 구항의 범위와 여전히 부합하는 본 발명의 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다.
기판은 회로를 배치할 수 있는 임의의 적당한 기판일 수 있다. 일반적으로 이용되는 기판은 당해 기술분야에서 널리 공지되어 있으며, 예를 들어, 실리콘 기판과 질화 알루미늄 기판을 포함한다.
본 발명의 회로는 금속 또는 비금속 전기 전도성 화합물과 같은 전기 전도성 재료의 패턴을 구비한다. 도 2a 내지 도 2f에서, 회로는 모든 LED를 직렬로 접속하도록 구성된다. 그러나, 각각의 LED의 병렬 접속 또는 개별 접속과 같은, 다른 회로 구성도 가능하다.
금속 범프는 LED를 회로에 접속하는데 이용될 수 있고, 예를 들어, 금 또는 주석 등의 금속과 같은 전기 전도성 재료를 포함한다. 금속 범프는 하우징 내의 LED의 위치 설정에 대응하는 패턴으로 회로 상에 배치된다. 따라서, LED가 하우징 내에 배치된 후에, LED의 접촉 패드의 위치는 금속 범프의 패턴과 맞게 된다.
본 발명에서 이용하는데 적합한 발광 다이오드는 자외선 광 내지 적외선 광의 범위 내에 있는 광을 방출할 수 있는 LED를 포함한다.
본원에서 이용되는 "발광 다이오드"란 용어는 자외선 광 내지 적외선 광의 임의의 파장 구간에서 광을 방출하는 다이오드를 지칭하고, 또한 레이저 다이오드를 포함하는 것으로 이용된다.
본 발명에서 이용하는데 적합한 LED의 예는 편평한 프로파일을 갖는 LED를 얻기 위해 사파이어 (단결정 알루미나) 기판 상에 n/p 발광층을 성장시킴으로써 구성되는 LED를 포함하고, 다이오드의 캐소드와 애노드 양쪽에 대한 커넥터는 하부 측 LED 상에 위치하고, 어떤 배선 접합도 LED의 상부 측에 위치하지 않으므로, LED의 상부 측이 주로 광을 방출한다("플립칩"-LED). 이러한 LED가 하우징 내에 장착되며 그 상부 측이 하우징과 마주보므로, 커넥터에 쉽게 액세스할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, LED는 청색/자외선 광을 발광 화합물에 의해 다른 색의 광으로 쉽게 변환할 수 있기 때문에, 청색 또는 자외선 발광 다이오드이다.
본 발명에 따르면, ㎟당 3 와트 이상의 이펙트를 갖는 고전력 LED를 유리하게 이용할 수 있다.
접촉층은 하우징에 LED를 광학적으로 접속하고 물리적으로 결합하는 층으로서 기능을 한다. 또한, 접촉층은 발광 다이오드에서 광을 추출하는 광-추출 층으로서 기능을 한다.
접촉층 재료는 예를 들어, 칼코겐화 유리, 납 실리케이트(silicate) 유리, 텔루레이트(tellurate) 유리, 비스무트 유리 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 반투명 유리 재료, 특히, 투명 유리 재료일 수 있다.
또한, 본원에서 이용되는, "반투명"이란 용어는 투명 재료는 반투명 재료라는 의미이며, "투명"을 포함하는 것으로 이용된다. 유리 재료는 유리의 양호한 광학적 특성 때문에 바람직하고, 또한, 유리 재료가 액체 상태인 재료의 연화점보다 높지만 하우징 재료의 녹는점보다 낮은 온도에서 오목부에 액체 상태인 유리 재료를 분산시키거나 오목부에 배치된 유리를 녹임으로써, 하우징 내의 오목부에 유리 재료를 쉽게 배치할 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에서 이용하는데 적합한 다른 접촉층 재료는 알루미늄 인산과 알루미늄 산화물뿐만 아니라, 그 혼합물도 포함한다.
바람직하게는, 접촉층 재료는 1.7 내지 2.3, 또는 이보다 높은 범위 내에 있는 굴절률을 갖는다.
접촉층의 두께는 2㎛보다 얇거나 150㎛보다 두꺼운 범위에서 변할 수 있다. 접촉층 재료는 예를 들어, 청색 광을 녹색 또는 적색 광으로 변환하거나 자외선 광을 청색, 녹색 또는 적색으로 변환하기 위한, LED에 의해 방출된 광의 색을 원하는 색으로 변환하는 발광 화합물을 더 포함할 수 있다. 접촉층 재료에 혼합하는데 적합한 이러한 발광 화합물은 당업자에게 공지되어 있다. 그 예는 유러퓸, 알루미늄 또는 산소로 도핑된 Sr2Si5N8과 같은 발광 질화 실리콘 화합물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 이용되는 "발광 재료"란 용어는 한 파장 또는 파장 구간의 광을 흡수하고 다른 파장 또는 파장 구간의 광을 방출하는 형광 재료와 인광 재료를 모두 포함한다.
각각의 오목부에 배치된 몇몇 LED를 구비한 본 발명의 실시예에서, 예를 들어, 서로 다른 발광 재료를 포함한 서로 다른 접촉층 재료는 서로 다른 오목부에 배치될 수 있다. 따라서, 예를 들어 자외선 발광 다이오드와 같은 타입의 LED 어레이는 하우징 내에 배치될 수 있고, 서로 다른 LED로부터 방출된 광은 접촉층 내의 서로 다른 발광 재료에 의해 각각 예를 들어, 청색, 녹색 및 적색 광과 같은 서 로 다른 색으로 변환되어 RGB-어레이를 제공한다. 이러한 어레이를 이용하여 백색 광을 제공하거나, 각각의 LED를 독립적으로 구동할 수 있는 경우, 색이 변하는 발광 소자를 제공할 수 있다. 다른 방법으로는, RGB-어레이를 형성하기 위해, 청색 및 녹색 LED 어레이를 하우징 내에 배치할 수 있고, 청색 또는 녹색 LED 중 일부로부터의 광은 LED 중 일부의 접촉층에서 각각 청색-적색 또는 녹색-적색 발광 재료에 의해 변환될 수 있다.
본 발명의 하우징은 무기 반투명 재료로 이루어진다. 그 재료는 예를 들어, 다결정 알루미나(Al2O3), 이트륨-알루미늄-가닛(YAG, Y3Al5O12), 산화 이트륨(Y2O3), MgAl2O4, MgAlON, 질화 알루미늄(AlN), AlON, SiON, SiAlON, 및 티타니아(TiO2) 도핑된 지르코니아(ZrO2) 및 그 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 재료를 포함하는 세라믹 재료일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명에서 이용하는데 적합한 다른 재료는 예를 들어, 접촉층 재료의 연화점보다 높은 녹는점을 가지며 사파이어와 거의 같은 열 팽창 계수를 갖는 유리 재료, 및 AlMgSi-산화물과 같은 세라믹 유리 합성물을 포함한다.
본 발명에서 이용하는데 적합한 세라믹 재료는 뛰어난 내열성을 가지고, 고전력 LED에 의해 방출되거나 오목부에 접촉층 재료를 채울 때 이용되는 고온을 견딜 수 있다. 바람직하게는, 하우징 재료는 세라믹 또는 유리질 광 추출 본체에 하우징을 접속하는 선택적인 단계에서 이용되는 온도와 같은 훨씬 더 높은 온도에 견딘다.
본 발명의 하우징은 몇몇 기능을 갖는다. 한 가지 기능은 LED-하우징 조립체가 기판 상에 배치되며 LED가 회로에 접속되기 전에 원하는 위치 및 방향 설정으로 LED를 배치하는 것이다.
바람직하게는, 하우징 내의 오목부는 LED가 오목부에 잘 맞도록 하는 크기를 갖지만, 또한 회로에 적절히 접속되도록 원하는 위치 및 방향으로 배치된다. 이는, LED 어레이가 하우징 내의 각각의 오목부에 배치되는 경우 특히 바람직하다. 모든 LED는 미리 제조된 회로에 맞도록 하우징 내에 적절히 배치되며 정렬된다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2f에 도시된 실시예에서, 각각의 LED는 각각의 오목부에 배치되고, 오목부의 벽은 각각의 LED를 위한 위치 및 방향 설정 수단을 구성한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는, 하나 이상의 LED가 오목부에 배치될 수 있고, 이러한 경우, 위치 및 방향 설정 수단은 예를 들어, LED가 LED의 면에서 움직이거나 회전하는 것을 방지하는 요소로 이루어질 수 있지만, 이 수단은 오목부를 복수의 오목부들로 분리하는 벽을 형성하지 않는다.
하우징의 다른 선택적인 기능은 하우징에 의해 수신된 광의 색을 원하는 색으로 변환하는 것이다. 이러한 경우, 하우징 재료는 발광 화합물, 또는 2가지 이상의 발광 화합물의 조합을 포함한다. 바람직하게는, 이러한 발광 화합물(들)은 예를 들어, (YAG:Ce), (YAG:Ce,Pr) 및 (YAG:Ce,Eu)와 같은 세륨, 프라세오디뮴, 유러퓸 또는 그 조합으로 도핑된 이트륨-알루미늄-가닛에서 선택될 수 있다.
당업자가 알 수 있는 바와 같이, 접촉층과 하우징을 위한 서로 다른 재료의 조합이 가능하다.
예를 들어, LED 어레이는 백색 또는 색이 변하는 광을 제공할 수 있는 예를 들어, RGB-어레이를 제공하기 위해 발광 재료를 포함한 접촉층 재료가 제공될 수 있다. 이러한 경우, 하우징은 광의 색을 더 변환하기 위해 어떤 인광체 재료도 포함할 필요가 없다.
다른 예에서, 청색 LED 어레이는 어떤 발광 재료도 포함하지 않는 접촉층, 및 예를 들어, 청색 광을 백색 광으로 변환하는 YAG:Ce를 포함하는 하우징과 함께 이용될 수도 있다. 그러나, 후자의 경우에는, 선택적으로 청색 LED의 일부를 녹색 LED로 대체할 수 있고/있거나, 선택적으로 일부 청색 LED의 접촉층 재료는 생성된 광의 색 온도를 변화시키는 청색-적색 발광 재료가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 소자와 함께 다른 광학 구성 요소를 이용할 수 있다. 예를 들어, 시준, 초점 또는 분산 렌즈는 LED에 의해 방출된 광의 방향을 변경하도록 하우징 상에 배치될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 방출된 광을 시준/초점 맞추기 위해 하우징 주위 기판 상에 배치된 경면 반사기를 이용할 수도 있다.

Claims (16)

  1. 동작 시 광을 방출하는 적어도 하나의 발광 다이오드(2), 및 상기 광의 적어도 일부를 수신하도록 배치된 하우징(4)을 구비하는 발광 소자로서,
    상기 하우징은 반투명 무기 재료를 포함하며, 상기 하우징에는 위치 및 방향 설정 수단을 구비한 적어도 하나의 오목부(7)가 제공되고,
    상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 상기 적어도 하나의 오목부에 배치되며, 상기 위치 및 방향 설정 수단에 의해 위치 및 방향 설정되고,
    반투명 무기 접촉층 재료(5)가 상기 적어도 하나의 오목부 내의 상기 하우징과 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 사이에 배치되어, 상기 광의 적어도 일부를 수신하며 상기 적어도 하나의 발광 다이오드를 상기 하우징에 접속하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오목부(7)는 상기 위치 및 방향 설정 수단을 구성하는 벽을 포함하는 발광 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 회로(8)가 배치되는 기판(1)을 더 구비하고, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드(2)는 상기 회로 상에 배치되어 상기 회로에 접속되는 발광 소자.
  4. 제3항에 있어서, 복수의 발광 다이오드 어레이를 구비하고, 제1 발광 다이오드는 제1 위치에 위치하며 제1 방향으로 방향 설정되고, 제2 발광 다이오드는 제2 위치에 위치하며 제2 방향으로 방향 설정되고, 상기 회로는 상기 제1 위치에서 상기 제1 발광 다이오드 상에 배치되어 상기 제1 발광 다이오드에 접속되고, 상기 제2 위치에서 상기 제2 발광 다이오드 상에 배치되어 상기 제2 발광 다이오드에 접속되는 발광 소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 발광 다이오드는 제1 오목부에 배치되고, 상기 제2 발광 다이오드는 제2 오목부에 배치되는 발광 소자.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징에 포함되는 상기 반투명 무기 재료는 다결정 알루미나(Al2O3), 이트륨-알루미늄-가닛(YAG, Y3Al5O12), 산화 이트륨(Y2O3), MgAl2O4, MgAlON, AlON, AlMgSi-산화물, SiON, SiAlON 및 티타니아(TiO2) 도핑된 지르코니아(ZrO2) 및 그 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 세라믹 재료를 포함하는 발광 소자.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징에 포함되는 상기 반투명 무기 재료는 세륨, 프라세오디뮴, 유러퓸 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 성분으로 도핑된 이트륨-알루미늄-가닛(YAG)을 포함한 인광체 화합물을 포 함하는 발광 소자.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉층 재료는 칼코겐화 유리, 납 실리케이트 유리, 텔루레이트 유리, 비스무트 유리 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 유리 재료를 포함하는 발광 소자.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉층 재료는 발광 재료를 포함하는 발광 소자.
  10. 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 접촉층 재료는 상기 제1 발광 다이오드와 상기 하우징 사이에 배치되고, 제2 접촉층 재료는 상기 제2 발광 다이오드와 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 접촉층 재료 중 적어도 하나는 발광 재료를 포함하는 발광 소자.
  11. 발광 소자의 제조 방법으로서,
    적어도 하나의 발광 다이오드를 제공하는 단계;
    적어도 하나의 오목부를 갖는 하우징을 제공하는 단계 - 상기 하우징은 반투명 무기 재료를 포함함 - ;
    상기 적어도 하나의 오목부에 위치 및 방향 설정 수단을 배치하는 단계;
    상기 오목부에 반투명 무기 접촉층 재료를 배치하는 단계; 및
    상기 발광 다이오드가 상기 위치 및 방향 설정 수단에 의해 위치 및 방향 설정되며 상기 접촉층과 상기 하우징이 상기 발광 다이오드에 의해 방출되는 광의 적어도 일부를 수신하도록, 상기 오목부 내의 상기 접촉층 재료 상에 상기 적어도 하나의 발광 다이오드를 배치하는 단계를 포함하는 발광 소자의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드를 회로에 접속하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 접촉층 재료는 상기 접촉층 재료의 연화 온도보다 높은 온도에서 상기 오목부에 배치되는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 접촉층 재료의 연화 온도보다 높은 상기 온도는 300℃ 내지 1600℃의 범위 내에 있는 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 다이오드는 상기 접촉층 재료의 연화 온도와 유리 온도 사이의 온도에서 상기 오목부에 배치되는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 유리 온도와 상기 연화 사이의 상기 온도는 300℃ 내지 400℃인 방법.
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