TWI381935B - 光學元件，含有該光學元件之光電組件及其製程 - Google Patents

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Description

光學元件，含有該光學元件之光電組件及其製程
本發明係關於一種光學元件，特別是關於一種包含該光學元件之光電組件及其製造方法。
諸如放射狀發光二極體(radial LEDs)、敏捷發光二極體(smart LEDs)、或晶粒發光二極體(chip LEDs)等光電組件中的填充材料(potting materials)，或是諸如表面封裝發光二極體(SMT LEDs)或其他光學元件等光電組件中的遮蓋材料(housing materials)，其相應之材料通常必須能夠承受焊接製程。
習知技術使用填充以玻璃纖維之高溫塑膠，及/或使用填充以礦質之高溫塑膠，但是其製造成本相當昂貴，且僅能於高溫狀態下以特殊之射出成型製程完成之。諸如環氧化聚合物(epoxy polymers)或矽樹脂(silicones)等熱固塑膠(thermosetting plastics)可做為光電組件之封膠，可是，要使這類塑膠成型有相當之困難度。
因此本發明之目的，係在於提供一種可克服或減輕上述缺點之光學元件。
依據本發明，前述發明之目的係以申請專利範圍第1項之光學元件來達成。至於所述光學元件之其他優勢特徵，或是使用該光學元件之光電組件及其製造方法，則成為申請專利範圍之其他請求項的保護標的。
本發明是關於一種具有明確外型之光學元件，其包含一種熱塑 性塑膠(thermoplastic)，作為一單獨聚合化合物，其在塑型過程中或塑型之後會添加交互連結媒介而進行交互連結製程(crosslinked)。
依據本發明，所述光學元件的優點在於其可使用一種標準之熱塑性塑膠，依其熱塑性之性質，在其使用溫度之上具有一個流動轉變範圍(flow transition range)，因此特別容易在軟化的狀態下塑型(shape)成光學元件。前述塑型製程包含有壓擠鑄型(compression moulding)、擠壓成形(extrusion)、射出壓擠鑄型(injection-compression moulding)及其他塑型製程。所述熱塑性塑膠在塑型過程中或塑型之後會產生交互連結，形成一個改良的熱塑性塑膠，其在高溫下有良好的尺寸穩定性、低的熱膨脹係數，以及改良的力學性質。本發明之發明人很驚訝地發現，即使熱塑性塑膠產生了交互連結，其由交互連結後之熱塑性塑膠依舊保有極佳之光學性質，使其亦可使用於光電系統中。依據本發明所做出之光學元件，由於其歷經交互連結之過程，故其於後續焊接過程中格外穩定。換言之，包含所述光學元件之光電組件於鑲嵌至基板(例如印刷電路板)之製程，格外地容易進行。
依據本發明所製作之光學元件，可依實際上應用的需求而設計成特定的形狀。舉例而言，可針對發光半導體晶粒(radiation-emitting semiconductor chips)設計成外罩(housing)造型，以做為反射鏡或透鏡。因此，本發明可依光電組件之實際需求，而將光學元件設計成特定之造型。基於其熱塑性之性質，前述塑型之製程特別地容易進行，例如以射出鑄型(injection moulding)的方式進行，並在塑型過程中或塑型之後使其產生交互連結。
依據本發明的一個較佳實施例，所述光學元件可被理解成一種可與光線交互作用之元件，例如具有光塑性(light-shaping)、光導性(light-guiding)及/或光轉換性(light-converting)。舉例而言， 所述光學元件包含透鏡及反射鏡，其中透鏡可將光線聚焦，而反射鏡可將光線反射。
依據本發明的一個較佳實施例，使熱塑性塑膠產生交互連結之製程係在塑型之後使用射線照射(irradiation)。其中所述射線照射製程係以貝他射線(beta rays)或迦瑪射線(gamma rays)進行之。所述射線照射製程可在傳統之電子加速器或迦瑪裝置(gamma installations)中進行。所述射線照射製程所產生之射線射入所述熱塑性塑膠中，使其產生反應，使得熱塑性塑膠中的聚合物縷絲(polymer strands)產生交互連結，使其形成高度交互連結之三維聚合物網絡(three-dimensional polymer networks)。
依據本發明的一個較佳實施例，使熱塑性塑膠產生交互連結之製程係在塑型的過程中，在高壓的狀態下添加交互連結媒介(crosslinking agents)。舉例而言，所述交互連結媒介包含有機過氧化物(organic peroxides)，其係以化學方式形成高度交互連結之三維聚合物網絡。在此情形中，可形成一種熱塑性塑膠大分子(thermoplastic macromolecules)的均質網絡。
此外在前述以射線照射製程以進行交互連結的製程中，亦可添加交互連結輔助劑(crosslinking auxiliaries)，以縮短射線照射時間並降低射線副產物之形成，例如分裂(fragmentation)或氧化(oxidation)所生之副產物。
依據本發明的一個較佳實施例，在塑型過程中或塑型之後進行交互連結製程中，可使用任何不昂貴的工程用熱塑性塑膠，其可在適度的溫度下，進行射出鑄型製程。依據本發明的較佳實施例，所述熱塑性塑膠可選自下列單獨聚合化合物之群組：聚醯胺(polyamide；PA)、聚醯胺6(polyamide 6；PA 6)、聚醯胺6,6(polyamide 6,6；PA 6,6)、聚醯胺6,12(polyamide 6,12；PA 6,12)、聚對苯二甲酸 丁二醇(polybutyleneterephthalate；PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate；PET)、聚碳酸樹脂(polycarbonate；PC)、聚氧化二甲苯(polyphenylene oxide；PPO)、聚縮醛樹脂(polyoxymethylene；POM)、丙烯青丁二烯苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer；ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl,methacrylate；PMMA)、改質聚丙烯(modified polypropylene；PP modified)、超高分子聚乙烯(ultrahigh molecular weight polyethylene；PE-UHMW)、乙烯-苯乙烯互聚物(ethylene-styrene interpolymers；ESI)、共聚酯彈性體(copolyester elastomers；COPE)、熱塑性氨基鉀酸酯(thermoplastic urethane；TPU)、聚甲基甲基丙烯醯亞胺(polymethylmethacrylimide；PMMI)、環烯烴共聚物(cycloolefin copolymers；COC)、聚環烯烴聚合物(cycloolefin polymers；COP)、聚苯乙烯(polystyrene；PS)以及苯乙烯-丙烯青共聚物(styrene-acrylonitrile copolymer；SAN)。
前述塑膠在光學元件的製造過程中可以單獨使用，或任意地組合使用。
在後續熱塑性塑膠的交互連結製程中，其性質之變化可以熱學測試、物理測試、與力學測試等方法來偵測，藉以區分傳統未交互連結之熱塑性塑膠與業經交互連結之熱塑性塑膠。舉例而言，在業經交互連結之熱塑性塑膠之表面的極性含氧族群的內含物(inclusion of polar oxygen-containing groups)，可用紅外光譜學加以偵測。電子射線照射會使得業經交互連結之熱塑性塑膠的表面張力增高，增加熱塑性塑膠之表面的極性。
業經交互連結之熱塑性塑膠之玻璃轉換溫度的升高，可用習知的膨脹計(dilatometer)、電介質(dielectric)、動態力學(dynamic-mechanical)來測量，或藉由差分掃瞄熱量計(differential scanning calorimetry；DSC)或NMR光譜學的幫助來測量。
DMA扭力測試提供玻璃轉換溫度Tg、變更之熔解晶格化性質(altered melt crystallization properties)以及熱塑性塑膠之高溫尺寸安定性的直接資訊。在玻璃轉換範圍附近，業經交互連結之熱塑性塑膠材料通常較未經交互連結之熱塑性塑膠材料來得硬，是以業經交互連結之熱塑性塑膠材料不再流動，致使其高溫下的尺寸安定性提高。此外，業經交互連結之熱塑性塑膠材料的熱膨脹較低，且可透水分及氧氣。同時銀的遷移亦可降低。
依據本發明的一個較佳實施例，光學元件包含熱塑性塑膠，其中所述熱塑性塑膠對於輻射是實質上透明的。其中所述輻射可以是任何輻射源所發射出的輻射。所謂實質上透明的意思是所述熱塑性塑膠對於輻射約70%至80%透明，較佳者達到92%透明。本發明中的業經交互連結之熱塑性塑膠材料，依舊可保持足夠之透明性質。
此外依據本發明的一個較佳實施例，所述光學元件可再塗佈一層無機材料，如此可提高力學穩定性、承受焊接之能力以及透水之阻尼。所述無機材料可選自二氧化矽與二氧化鈦。所述無機材料可以是上述之單一材質或其組合。所述無機材料係以氣相沈積(vapor deposition)方式為之，其厚度介於50奈米至1000奈米之間，並盡量使其保持對於輻射之透明。
依據本發明另一個較佳實施例，可在光學元件之熱塑性塑膠之外形成連接元件(connecting elements)。所述連接元件係用以連接光學元件與光電輻射發射元件(optoelectronic radiation-emitting components)。包含此類光學元件的光電元件可輕易地透過所述連接元件鑲嵌在基板(例如印刷電路板)上。所述連接元件可以是接腳(pins)、凸出部(tabs)、插梢連接元件(plug connection elements)或相類似者。由於其所使用之材料--熱塑性塑膠可輕易地溶化，故可容易地塑型。在其塑型過程中或塑型之後更包含一個交互連 結製程，以提升其安定性(stability)。
本發明所揭露之光學元件包含一個透鏡或一個反射鏡。其中所述透鏡可與光電組件之填充材料相接合，並使其可承受後續之焊接製程。若所述光學元件為反射鏡，較佳者係使用具有反射性且不透明之熱塑性塑膠。在此情形中，所述熱塑性塑膠可更添加二氧化鈦(白色顏料)。在後續對所述熱塑性塑膠進行交互連結製程時，可將外罩(housings)予以塑型，使得外罩同時具有反射鏡之性質。
本發明亦關於一種光電輻射發射元件，其具有一個包含業經交互連結之熱塑性塑膠。與由特殊高溫塑膠(special high-temperature plastics)所製造之元件相較，所述光電輻射發射元件具有相同良好之光學性質，但製程較簡單同時製造成本也較低。
較佳者，所述光學元件被塑型成一個外罩，以確保輻射發射元件在焊接的過程中能保持穩定。本發明之光學元件有諸如良好透明性等良好的光學性質，因此可將其配置在所述輻射發射元件的射線路徑(beam path)上。
此外，基於光學元件之業經交互連結之熱塑性塑膠的高度熱穩定性及改良性質，其可用以將所述輻射發射元件固定在一基板上。另亦可進行焊接製程以將所述輻射發射元件固定在一基板上。
本發明亦包含一種製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其包含步驟如下：A)提供一種熱塑性塑膠，作為一單獨聚合化合物；B)將所述熱塑性塑膠轉換成所需之形狀；B1)添加一交互連結媒介；以及C)使所述熱塑性塑膠交互連結，使其形成所述光學元件。
較佳者，前述步驟B)係以射出鑄型製程進行。在進行步驟C )之前，通常會加入不飽合交聯劑(triallyl isocyanurate；TAIC)，以做為促進交互連結製程之交互連結輔助劑。
在使用化學交互連結製程的情況下，前述步驟B)、步驟B1)與步驟C)可以同時進行之。其中所述使用化學交互連結製程(chemical crosslinking processes)係使用化學交互連結劑(chemical crosslinkers)，例如有機過氧化物(organic peroxides)。
在使用輻射交互連結製程的情況下，在進行步驟C)時可將所述熱塑性塑膠暴露在電子射束之射線中，其中所述電子射束之射線的劑量約介於30至400 kGy之間，較佳者，所述電子射束之射線的劑量約介於33至165 kGy之間
其中所述步驟B)中將所述熱塑性塑膠轉換成所需之形狀的步驟係在鈍氣(inert gas)中進行。
其中所述步驟C)中使所述熱塑性塑膠交互連結的步驟係在鈍氣(inert gas)中進行。
運用射出鑄型製程形成一種直徑0.8公分，厚度2至3毫米之透鏡。其所使用的材質是以聚醯胺(Grilamid TR 90)摻入液態之不飽合交聯劑(Peralink 301)至塑膠細粒(plastic granules)，以做為交互連結輔助劑(crosslinking auxiliary)。其中所加入之TAIC之重量佔整體重量之2%至5%，較佳者，所加入之TAIC之重量佔整體重量之3%至4%。其中TAIC可直接以液態形式加入，或者是由細粒吸收後再行加入。在一般習慣中，因矽酸鈣對透鏡之透明度將有不良之影響，因此本發明未將矽酸鈣做為TAIC之承載材料(carrier material)。後續之交互連結製程係使用貝他射線照射之，在66 kGy至132 kGy的劑量下照射數秒鐘，再以33 kGy照射之。 所述照射製程至少進行兩次，較佳者是進行四次，每一次的劑量皆相等。所述透鏡更包含連接元件，以做為接腳之用。
當使用細粒在鈍氣(例如氮氣)環境下進行射出鑄型製程時，在射出鑄型機台中噴入氮氣，其結果是結晶清晰的產品。在交互連結的製程中，會形成彩色核心(color centers)，其導致黃顏色的著色效果。在260℃的環境下進行焊接，污點會完全消失。焊接後的產品其結晶清晰，且具有85%至90%之透明度。本發明除了氮氣之外亦可使用其他的鈍氣，在焊接製程中因交互連結製程所產生之污點同樣會消失或變淡。
本發明之透鏡有經過Grilamid TR 90進行射線交互連結製程，足以承受後續之焊接製程，且具有70%至95%之透明度，較佳者，其透明度介於85%至90%之間。運用業經交互連結材料所形成之透鏡，水的攝入將會降低一個程度，在該程度下以260℃的溫度進行焊接製程30秒鐘，不會有氣泡形成。
相較於如上所述歷經交互連結製程所形成之透鏡，另可製造發光二極體之外罩，其包含填充白色色素之熱塑性塑膠。所述製造發光二極體之外罩的製程係以射出鑄型製程進行之。所形成之透鏡因為歷經交互連結製程，因此可以承受後續的焊接製程。第一圖至第六圖所顯示者係「頂發光二極體(top LEDs)」。除此之外，本發明亦可使用具有歷經交互連結外殼之敏捷發光二極體(smart LEDs)或晶粒發光二極體(chip LEDs)。其中敏捷發光二極體已揭露於DE 199 63 806 C2，其包含具有支架(leadframe)之發光二極體，其被一個塑膠鑄模化合物(plastic moulding compound)所包覆，換言之，在所述發光二極體之發光側面被塑膠鑄模化合物所包覆。此外，亦可將所述塑膠鑄模化合物混以光線轉換材料。至於晶粒發光二極體，則是將發光二極體安置於一個印刷電路板上，其具有鑲嵌接觸點，並被塑膠鑄模化合物所包覆。
第一圖至第七圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件的不同實施例，其具有由歷經交互連結之熱塑性塑膠材料所形成之光學元件，以及一片歷經交互連結製程之透鏡，其適於安置於一個光電元件上。
第一圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件5A之其中一個實施例的剖面圖，其中包含一個半導體元件5，例如一個發光二極體。所述半導體元件5係透過一個連接導線(bonding wire)10與導體長片(conductor strip)20電性連接。所述半導體元件5位於一個反射器井(reflector well)內，所述反射器井具有一反射器表面(reflector surface)2，並將所述輻射發射元件5A所發射出的輻射予以聚焦。所述反射器井與半導體元件5係被填充材料(potting)15所包覆，例如環氧化物或矽樹脂。所述輻射發射元件5A具有一個外罩，其係由輻射交互連結製程或化學交互連結製程所製造之熱塑性塑膠，其具有高的反射性，其中所述反射器井之反射器表面2係同時形成。依據本發明所形成之輻射發射元件5A，其熱塑性塑膠容易塑型，是以其製造較傳統之輻射發射元件容易且成本較低，因為在傳統的外罩中，其所由構成之高溫塑膠是很昂貴的。
第二圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件5A之另外一個實施例的剖面圖。與第一圖所揭示之實施例相較，本實施例多了一面透鏡25，其中所述透鏡25係安置於所述填充材料15之上。所述透鏡25係由歷經交互連結之熱塑性塑膠所構成，是以其可輕易地被塑造成型。依據所述輻射發射元件5A的實際需求，所述輻射發射元件5A的外罩1亦可選擇使用熱塑性塑膠材料，其可在後續進行交互連結製程，或包含傳統之高溫熱塑性塑膠或熱固性塑膠(thermosetting plastics)。由於歷經交互連結製程之熱塑性塑膠材質會有足夠之透明度，因此可將透鏡25安置於所述輻射發射元件5A之射線路徑60上。
第三圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件5A之另外一個實施例的剖面圖。與第二圖所揭示之實施例相較，本實施例多了連接元件30A，其被裝置在所述填充材料15之上。在本實施例中，所述連接元件30A包含細小的接腳，使其可藉由抓攫動作機制(snap-action mechanism)插入外罩1之凹陷30C中。本實施例便不需如傳統技術般地將透鏡25嵌固在所述輻射發射元件5A之填充材料15上。
另在第三圖所顯示的實施例之外，第四圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件5A之另外一個實施例的剖面圖。第四圖所顯示之實施例更包含連接元件30B，其可讓所述輻射發射元件5A以特別簡單的方式插入一個基板100中，其中所述基板100可以是一個印刷電路板。所述外罩1係以歷經交互連結之熱塑性塑膠所構成。在本實施例中，所述連接元件30B包含細小的接腳，使其可藉由抓攫動作機制插入所述基板100之凹陷30D中。此方法可取代傳統之焊接製程，以降低或避免所述輻射發射元件5A之熱壓力。
由於歷經交互連結之熱塑性塑膠在高溫下有良好的尺寸安定性，是以由熱塑性塑膠所構成之外罩1可藉由焊接製程與所述基板100固接在一起。
第五圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件5A之另外一個實施例的剖面圖。第五圖所顯示之實施例的特徵之一，在於其透鏡25與外罩1皆是以熱塑性塑膠所構成。此外，為求提升對焊接製程的承受能力、提升對於水分之阻隔能力並增加其力學強度，可另在所述透鏡25與外罩1的表面皆塗佈以無機材料。換言之，於所述透鏡25有無機塗佈25A，而在所述外罩1上則有無機塗佈1A。所述無機材料可選自二氧化矽與二氧化鈦。所述無機材料可以是上述之單一材質或其組合。所述無機材料係以氣相沈積(vapor deposition)方式為之，其厚度介於50奈米至1000奈米之間，並 盡量使其保持對於輻射之透明。此外，所述輻射發射元件5A係以焊接方式，藉由焊接元件50固接至所述基板100之上。
第六圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件5A之另外一個實施例的剖面圖。第六圖所顯示之實施例的特徵之一，在於所述透鏡25係藉由固接元件25B，將其固定在所述外罩1之上。與第三圖所顯示之實施例不同的是，第六圖之實施例所揭示之固接元件25B係整個環繞所述外罩1。
第七圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件5A之另外一個實施例的剖面圖，其中第七A圖係其仰視圖，第七B圖係其俯視圖，而第七C圖則顯示透鏡25之橫剖面。在第七圖所顯示的實施例中，所述透鏡25與外罩1的固接方式與第六圖之實施例相類似，但除了固接元件25B外，其更包含數個接腳25C，其可用以插入所述外罩1中相對應之凹洞之中。
雖然本發明係已參照較佳實施例來加以描述，熟此技藝者需了解的是，本發明並未受限於其詳細描述內容。熟習此項技藝之人士當可針對本發明所述之實施例加以修改及潤飾。然而，根據本發明之裝置結構，所有具有實質上相同於本發明之組件結合而達成與本發明實質上相同結果者皆不脫離本創作之精神範疇。因此，所有此等替換方式及修改樣式係意欲落在本發明於隨附申請專利範圍及其均等物所界定的範疇之中。
1‧‧‧外罩
1A‧‧‧無機塗佈
2‧‧‧反射器表面
5‧‧‧半導體元件
5A‧‧‧輻射發射元件
10‧‧‧連接導線
15‧‧‧填充材料
20‧‧‧導體長片
25‧‧‧透鏡
25A‧‧‧無機塗佈
25B‧‧‧固接元件
25C‧‧‧接腳
30A‧‧‧連接元件
30B‧‧‧連接元件
30C‧‧‧凹陷
30D‧‧‧凹陷
50‧‧‧焊接元件
60‧‧‧射線路徑
100‧‧‧基板
第一圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件之其中一個實施例的剖面圖。
第二圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件之另外一個實施例的剖面圖。
第三圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件之另外一個實施例的剖面圖。
第四圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件之另外一個實施例的剖面圖。
第五圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件之另外一個實施例的剖面圖。
第六圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件之另外一個實施例的剖面圖。
第七圖顯示本發明所揭露之輻射發射元件之另外一個實施例的剖面圖，其中第七A圖係其仰視圖，第七B圖係其俯視圖，而第七C圖則顯示透鏡之橫剖面。
1‧‧‧外罩
5A‧‧‧輻射發射元件
15‧‧‧填充材料
25‧‧‧透鏡
30A‧‧‧連接元件

Claims (25)

  1. 一種具有明確外型之光學元件，其包含一種具有明確外型之熱塑性塑膠，作為一單獨聚合化合物，其中所述熱塑性塑膠在塑型過程中或塑型之後會添加交互連結媒介而歷經交互連結製程，所述交互連結製程係使用輻射進行至少兩次。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述交互連結製程係在塑型之後使用射線照射。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述熱塑性塑膠係選自下列群組：聚醯胺(polyamide；PA)、聚醯胺6(polyamide 6；PA 6)、聚醯胺6,6(polyamide 6,6；PA 6,6)、聚醯胺6,12(polyamide 6,12；PA 6,12)、聚對苯二甲酸丁二醇(polybutyleneterephthalate；PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate；PET)、聚碳酸樹脂(polycarbonate；PC)、聚氧化二甲苯(polyphenylene oxide；PPO)、聚縮醛樹脂(polyoxymethylene；POM)、丙烯青丁二烯苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer；ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl,methacrylate；PMMA)、改質聚丙烯(modified polypropylene；PP modified)、超高分子聚乙烯(ultrahigh molecular weight polyethylene；PE-UHMW)、乙烯-苯乙烯互聚物(ethylene-styrene interpolymer；ESI)、共聚酯彈性體(copolyester elastomers；COPE)、熱塑性氨基鉀酸酯(thermoplastic urethane；TPU)、聚甲基甲基丙烯醯亞胺(polymethylmethacrylimide；PMMI)、環烯烴共聚物(cycloolefin copolymers；COC)、聚環烯烴聚合物(cycloolefin polymers；COP)、聚苯乙烯(polystyrene；PS)、苯乙烯-丙烯青共聚物 (styrene-acrylonitrile copolymer；SAN)及其混合物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述熱塑性塑膠具有至少70%的透明度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述光學元件可再塗佈一層無機材料。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述無機材料係選自二氧化矽與二氧化鈦。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述無機材料之厚度介於50奈米至1000奈米之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之具有明確外型之光學元件，其中從所述光學元件之熱塑性塑膠上，更形成複數個連接元件，該些連接元件包括熱塑性塑膠。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之具有明確外型之光學元件，其中該連接元件係用以插入固定。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述光學元件更包含一個透鏡。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之具有明確外型之光學元件，其中所述光學元件更包含一個反射鏡。
  12. 一種光電輻射發射元件，其包含： 一個光學元件，其中所述光學元件包含一種具有明確外型之熱塑性塑膠，作為一單獨聚合化合物，其中所述熱塑性塑膠在塑型過程中或塑型之後會歷經交互連結製程，所述交互連結製程係使用輻射進行至少兩次。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之光電輻射發射元件，其中所述光學元件被塑型成一個外罩。
  14. 如申請專利範圍第12項或第13項所述之光電輻射發射元件，其中所述光學元件係被配置在所述光電輻射發射元件的射線路徑上；其中所述光學元件之於輻射係屬透明。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之光電輻射發射元件，其中所述光電輻射發射元件係整個被一個外罩所包覆。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之光電輻射發射元件，其中所述光學元件可用以將所述光電輻射發射元件固定在一基板上。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之光電輻射發射元件，其中所述光電輻射發射元件係以焊接製程將其固定在一基板上。
  18. 一種製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其包含：步驟A)為提供一種熱塑性塑膠，作為一單獨聚合化合物；步驟B)為將所述熱塑性塑膠轉換成所需之形狀；步驟B1)添加一交互連結媒介；以及步驟C)為使所述熱塑性塑膠交互連結，使其形成所述光學元件，所述交互連結製程係使用輻射進行至少兩次。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其中所述步驟B)係以射出鑄型製程進行。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其中在所述步驟C)之前添加一種交互連結輔助劑。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其中在進行步驟C)時可將所述熱塑性塑膠暴露在電子射束之射線中，其中所述電子射束之射線的劑量約介於33 kGy至165 kGy之間。
  22. 如申請專利範圍第18項或第19項或第20項所述之製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其中所述步驟B)、步驟B1)以及步驟C)可以同時進行之。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其中熱塑性塑膠是透明的。
  24. 如申請專利範圍第18項所述之製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其中所述步驟B)中將所述熱塑性塑膠轉換成所需之形狀的步驟係在鈍氣中進行。
  25. 如申請專利範圍第18項所述之製造具有明確外型之光學元件的製程方法，其中所述步驟C)中使所述熱塑性塑膠交互連結的步驟係在鈍氣中進行。
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