形成发光二极管的透镜结构的方法及其相关架构 技术领域 本发明涉及一种发光二极管透镜结构的制造方法及其相关发光二极管模块， 特别 是涉及一种可避免熔融热塑性透光材料直接冲击到发光二极管芯片， 而导致发光二极管芯 片线路配置损坏的发光二极管透镜结构制造方法及其相关发光二极管模块。
背景技术 近年来， 由于发光二极管在液晶面板背光源以及节能照明方面的需求扩增， 致使 发光二极管须在物理特性以及封装工艺上不断地进行改良， 以应付不同的需求。 举例来说， 在物理特性以及封装工艺上， 为了增加发光效率或是增加可视角度等， 而有了高功率发光 二极管 (High Power LED) 这样相当具有代表性的例子。
在已知技术中的高功率发光二极管， 是利用转移成型 (transfer molding) 的方式 形成聚光透镜， 并将聚光透镜设置在发光二极管芯片上方， 或是直接在发光二极管芯片上 方形成聚光透镜。 为了增加发光效率， 该聚光透镜系可利用本身曲率弧度的设计， 而将发光 二极管所产生的散开状光源转换成一束聚合的光源， 进而达到发光二极管可视角度的变化 及发光强度的增强。
一般而言， 该聚光透镜是由硅胶 (silicone) 材料所组成， 其优点为透光率、 折射 率以及耐热性都十分地理想。 由于硅胶材料耐热性佳， 故其所形成的发光二极管透镜， 即使 是在封装工艺中的回焊 (reflow) 炉的高温环境下也不会影响到本身的物理特性。然而， 昂 贵的硅胶材料价格 ( 每公斤 20000 元新台币以上 ) 会导致发光二极管整体制造成本的上 升。
在发光二极管透镜成型的过程中， 在模具中熔融硅胶材料常因过于缓慢的流动速 度， 亦会导致过长的成型时间。
此外， 若是采用上述将聚光透镜设置在发光二极管芯片上方的安装方式， 则在高 功率发光二极管封装工艺中， 就须额外增加将聚光透镜组装至发光二极管芯片上方的安装 步骤， 如此不仅会使高功率发光二极管封装工艺更为繁复， 同时亦会导致整体成本的增加。
因此， 如何降低发光二极管透镜的材料成本以及降低上述发光二极管透镜的成型 时间， 为现今发光二极管在封装工艺设计上所须努力的课题。
发明内容 本发明目的主要提供一种形成发光二极管的透镜结构的方法， 其从导线架背面 ( 非安装有发光二极管芯片的表面 ) 注入热塑性透光材料， 而在射出成型后在发光二极管 芯片上方形成聚光透镜， 并利用固定结构穿越或包覆住导线架， 使一体成型的透镜结构与 固定结构共同被固定至导线架。 如此， 不但无须额外安装聚光透镜， 亦可避免冲击到发光二 极管芯片及其连接线路。
为实现上述目的， 本发明提供一种形成发光二极管的透镜结构的方法， 其包含有 ： 形成导线架 ； 安装至少一发光二极管芯片于该导线架的第一面上 ； 电性连接该发光二极管
芯片与该导线架 ； 放置已安装有该发光二极管芯片的该导线架于模具中 ； 以及以射出成型 的方式经由该模具的注胶口， 从该导线架上异于该第一面的第二面注入热塑性透光材料， 以形成对应该发光二极管芯片的透镜结构。
本发明另提供一种具有透镜结构的发光二极管元件， 其包含有导线架 ； 反射杯结 构， 其设置于该导线架上 ； 发光二极管芯片， 其设置于该反射杯结构内且电连接于该导线架 的第一面 ； 以及透镜结构， 其以射出成型的方式从该导线架上异于该第一面的第二面， 接受 自模具的注胶口所传来的热塑性透光材料， 以对应该发光二极管芯片而形成。
本发明还提供一种具有透镜结构的发光二极管模块， 其包含有导线架 ； 多个反射 杯结构， 其设置于该导线架上， 相邻反射杯结构于该导线架上相距特定距离 ； 多个发光二极 管芯片， 其分别设置于该多个反射杯结构内且电连接于该导线架的第一面 ； 多个透镜结构， 其以射出成型的方式从该导线架上异于该第一面的第二面， 接受自模具的注胶口所传来的 热塑性透光材料而分别形成于该多个发光二极管芯片之上 ； 以及多个固定结构， 接受自该 注胶口所传来的热塑性透光材料而形成， 该多个固定结构是用来固定该多个透镜结构于该 导线架上。 附图说明
图 1 为本发明第一实施例发光二极管模块的部分剖面示意图。 图 2 为本发明用来形成发光二极管模块的流程图。 图 3 为图 1 的导线架的部分示意图。 图 4 为在图 3 的导线架上形成多个反射杯结构的部分示意图。 图 5 为分别安装多个发光二极管芯片于图 4 的多个反射杯结构内的部分剖面示意 图 6 为封胶层形成于图 5 的反射杯结构内的部分剖面示意图。 图 7 为图 6 的封装有多个发光二极管芯片的导线架置入模具内的部分剖面示意图。
图。 图 8 为透镜结构与固定结构于图 7 的模具内成型的部分剖面示意图。
图 9 为透镜结构与固定结构共同包覆导线架、 反射杯结构， 以及发光二极管芯片 的部分剖面示意图。
图 10 为本发明第二实施例发光二极管模块的部分剖面示意图。
图 11 为本发明用来形成发光二极管模块的流程图。
图 12 为图 10 的导线架的部分示意图。
图 13 为在图 12 的导线架上形成多个反射杯结构的部分示意图。
图 14 为图 13 的多个反射杯结构沿着剖面线 14-14’ 的部分剖面示意图。
图 15 为发光二极管芯片安装于图 14 的反射杯结构内的部分剖面示意图。
图 16 为封胶层形成于图 15 的反射杯结构内的部分剖面示意图。
图 17 为图 16 的导线架置入模具内的部分剖面示意图。
图 18 为透镜结构与固定结构于图 17 的模具内成型的部分剖面示意图。
图 19 为透镜结构包覆发光二极管芯片的部分剖面示意图。
图 20 为本发明第三实施例发光二极管元件的部分剖面示意图。
附图标记说明 10、 50 ： 发光二极管模块 14、 54、 104 ： 反射杯结构 18、 58、 108 ： 封胶层 21、 61、 112 ： 固定结构 24、 66 ： 模具 28、 70 ： 第二面 100 ： 发光二极管元件12、 52、 102 ： 导线架 16、 56、 106 ： 发光二极管芯片 20、 60、 110 ： 透镜结构 22、 62 ： 第一面 26、 68 ： 注胶口 64 ： 注胶道具体实施方式
本发明所提供的形成发光二极管透镜结构的方法及其相关架构可适用于发光二 极管灯条 (LED light bar) 以及单颗发光二极管。首先以安装有多个发光二极管的发光二 极管灯条为例， 来进行本发明的结构特征以及方法的介绍。
请参阅图 1， 图 1 为本发明第一实施例发光二极管模块 10 的部分剖面示意图。发 光二极管模块 10 包含有导线架 12、 多个反射杯结构 14、 多个发光二极管芯片 16、 多个封胶 层 18、 多个透镜结构 20， 以及随着透镜结构 20 一并成型且提供固定效果的多个固定结构 21。 在利用模具射出成型后， 固定结构 21 将包覆住导线架 12， 使一体成型的透镜结构 20 与 固定结构 21 共同被固定至导线架 12。底下， 以如图 7 所示的模具 24 具体说明透镜结构 20 与固定结构 21 在结构上如何包覆住导线架 12。 简单来说， 若透镜结构 20 与固定结构 21 在结构上如图 1 所示包覆住导线架 12 时， 其是先利用如图 7 所示的模具 24， 因而同时且分别形成多个透镜结构 20 与多个固定结构 21 于多个封胶层 18 上以及相邻反射杯结构 14 之间， 如图 8 所示。换言之， 一体成型的透镜 结构 20 与固定结构 21 共同包覆反射杯结构 14、 封胶层 18， 以及导线架 12。需特别强调的 是， 在形成透镜结构 20 与固定结构 21 时， 需从导线架 12 背面 ( 非安装有发光二极管芯片 16 的表面 ) 注入热塑性透光材料 ( 即形成透镜结构 20 的材料 )， 以避免冲击到发光二极管 芯片 16 及其连接线路， 同时也无须额外安装透镜结构 20。
为了提高亮度， 多个反射杯结构 14 设置于导线架 12 上， 由图 1 可知， 相邻反射杯 结构 14 于导线架 12 上彼此相距特定距离。多个发光二极管芯片 16 置于多个反射杯结构 14 内且电连接于导线架 12 的第一面 22。多个封胶层 18 亦分别形成于多个反射杯结构 14 内且分别包覆相对应的发光二极管芯片 16， 多个封胶层 18 优选地由树脂或硅胶材料所组 成。需特别注意的是， 封胶层 18 属于选择性施作。以下以流程图配合附图的方式来说明上 述发光二极管模块 10 中各个构件形成的工艺。
首先， 请同时参阅图 2 以及图 3， 图 2 为本发明形成发光二极管模块 10 的流程图， 其方法能将多个发光二极管芯片 16 封装在导线架 12 上， 且将多个透镜结构 20 分别形成于 多个封胶层 18 上。在图 2 步骤 200 中所提及的导线架 12， 其可如图 3 所示。导线架 12 的 主要功能是作为提供多个发光二极管芯片 16 与外部电源的电性连接之用， 也就是将多个 发光二极管芯片 16 电性导通于外部衔接的电路板， 藉以进行多个发光二极管芯片 16 的发 光控制以及电源供应等后续操作。关于形成导线架 12 的制造方法， 可为已知技术中常用来 制造导线架的方法， 如化学蚀刻或是机械冲压等。所谓的化学蚀刻是利用光掩模于导线架
材料 ( 如铜合金片、 铁镍合金片、 铝片等 ) 上形成相对应的导线架图案， 接着再利用蚀刻工 艺以完成导线架的制作 ； 而机械冲压的方式则是利用模具对大片金属板进行冲压工艺， 而 将对应发光二极管芯片的脚架形状冲压成型。导线架 12 的成型工艺优选地为机械冲压工 艺。此外， 在本发明的实施例中， 导线架 12 的设计可不限于如图 3 所示的结构， 其结构设计 端视实际应用而定， 举例来说， 导线架 12 亦可更改设计为将多个图 3 所示的导线架并排的 结构， 而提供多个发光二极管芯片 16 可以用串 / 并联方式电性连接， 如此即可让该些发光 二极管芯片 16 以阵列设置的方式共同发光， 进而产生面光源的效果。
接着， 请同时参阅图 2 以及图 4， 在图 2 步骤 202 中所提及的形成多个反射杯结构 于导线架上， 其可如图 4 所示。在发光二极管的封装结构中， 环绕于发光二极管芯片周围的 反射杯可使入射的发光二极管光线产生反射， 以达到调整出光角度以及加强发光强度的效 果。因此， 在利用机械冲压工艺形成导线架 12 之后， 多个反射杯结构 14 可优选地以射出成 型的方式形成在导线架 12 上。所谓的射出成型工艺是将热塑性塑胶粒以定量、 间歇的方 式， 自进料漏斗加入， 送至加热管中加热使热塑性塑胶粒融化后， 透过活塞柱向前推进， 经 由喷嘴将熔融的热塑性塑胶粒射入模具中， 等到在模具中的熔融热塑性塑胶粒冷却固化之 后， 即可形成对应模具内部形状的元件， 综上所述， 相较于转移成型工艺中熔融材料缓慢的 流动速度， 射出成型工艺可利用活塞柱将熔融材料射入模具内的方式， 进而缩短熔融材料 成型的时间。在本发明实施例中， 其先将导线架 12 置入对应多个反射杯结构 14 形状的模 具中， 接着， 多个反射杯结构 14 即可依照上述射出成型的制造流程而成形于模具中并与导 线架 12 接合。须特别注意的是， 为了让多个反射杯结构 14 与导线架 12 彼此紧密接合， 在 成型后的多个反射杯结构 14 会部分包覆住导线架 12。 请继续参阅图 2 以及图 5， 在图 2 步骤 204 中所提及的多个发光二极管芯片分别安 装于多个反射杯结构内， 其可如图 5 所示。在使用射出成型工艺将多个反射杯结构 14 形成 于导线架 12 上之后， 接着就是将多个发光二极管芯片 16 分别安装于多个反射杯结构 14 底 部的导线架 12 上， 并使得多个发光二极管芯片 16 与导线架 12 电性连接 ( 步骤 206)。多个 发光二极管芯片 16 的安装以及与导线架 12 电性连接的方法可采用已知技术中所常见的固 晶工艺， 如引线结合 (wire bonding)、 倒装 (flip-chip) 等。
接着， 在图 2 步骤 208 中所提及的多个封胶层分别形成于多个反射杯结构内， 其可 如图 6 所示。透光性材料 ( 如树脂、 硅胶等 ) 被灌注于每一反射杯结构 14 内以形成封胶层 18， 藉以封装位于反射杯结构 14 内导线架 12 上的发光二极管芯片 16。此外， 在灌注透光 性材料的过程中， 亦可在透光性材料内掺入荧光粉， 以达到混光的效果。 如黄色钇铝石榴石 (Yttrium Aluminum Garnet， YAG) 荧光粉在受到蓝光发光二极管所发出的蓝光激发下会产 生白光。
请继续参阅图 2 以及图 7， 在图 2 步骤 21 0 中所提及的放置已封装有多个发光二 极管芯片的导线架于模具中， 其可如图 7 所示。已封装有多个发光二极管芯片 16 的导线架 12 被置入模具 24 内， 然后开始执行射出成型工艺。
最后请参阅图 2 以及图 8， 在图 2 步骤 212 中所提及的以射出成型的方式从导线架 的第二面注入热塑性透光材料以形成多个透镜结构及多个固定结构， 其可如图 8 所示。熔 融的热塑性透光材料经由模具 24 的注胶口 26 而从导线架 12 的第二面 28 的侧注入， 以充 满于模具 24 内， 进而在每一封胶层 18 上形成透镜结构 20 以及在相邻反射杯结构 14 之间
形成固定结构 21， 也就是说， 所形成的透镜结构 20 以及固定结构 21 为一体成型且共同包覆 导线架 12， 最后只要再将形成有透镜结构 20 的导线架 12 自模具 24 中取出， 如此即可完成 发光二极管模块 10 的制作。此处所提及的第二面 28， 由图 7、 8 可知， 其可为导线架 12 的 底面， 然第二面 28 的位置可不限于导线架 12 的底面， 也就是说， 在本发明的实施例中， 熔融 的热塑性透光材料亦可由非芯片封装区注入， 如从异于导线架 12 的第一面 22 的一面注入， 如此即可避免已知技术中所提及的熔融材料直接冲击到芯片而损毁相关电路配置的情形 发生， 也可以说， 模具 24 的注胶口 26 的位置设计亦可变更为自导线架 12 上异于第一面 22 的侧面 ( 须与发光二极管芯片 16 相距特定距离 ) 注入热塑性透光材料 ； 更甚至可由无芯片 覆盖区的支架区注入， 如可于模具 24 上注胶口 26 的对面设置注入口， 其中， 该注入口需贴 近于支架 12， 且该注入口与支架 12 的第一面 22 的距离小于反射杯 14 与支架 12 的第一面 22 所形成的高度。此外， 在步骤 212 中所使用的热塑性透光材料可优选地为聚碳酸酯材料 (Polycarbonate， PC)。在步骤 212 中所述的射出成型工艺由于与步骤 202 中所提及的射出 成型工艺相似， 故于此不再赘述。
值得一提的是， 上述步骤 208 为可省略的步骤， 请参阅图 9， 图 9 为透镜结构 20 与 固定结构 21 共同包覆导线架 12、 反射杯结构 14， 以及发光二极管芯片 16 的部分剖面示意 图， 也就是说， 在将多个发光二极管芯片 16 分别安装于导线架 12 上的多个反射杯结构 14 内之后， 可以省略将多个封胶层 18 分别形成于多个反射杯结构 14 内的步骤， 而直接将安装 有多个发光二极管芯片 16 的导线架 12 置入模具 24 中， 并接着进行上述步骤 212 的射出成 型工艺。 如此一来， 如图 9 所示， 多个透镜结构 20 就会代替上述多个封胶层 18， 而将多个发 光二极管芯片 16 分别封装于导线架 12 上的多个反射杯结构 14 内， 以收简化工艺以及降低 成本的效。
接着， 请参阅图 10， 图 10 为本发明第二实施例发光二极管模块 50 的部分剖面示意 图。发光二极管模块 50 包含有导线架 52、 多个反射杯结构 54、 多个发光二极管芯片 56、 多 个封胶层 58、 多个透镜结构 60， 以及随着多个透镜结构 60 一并成型且提供固定效果的多个 固定结构 61。在利用模具射出成型后， 每一固定结构 61 将穿越导线架 52， 使一体成型的透 镜结构 60 与固定结构 61 共同被固定至导线架 52。底下， 以如图 17 所示的模具 66 具体说 明透镜结构 60 与固定结构 61 在结构上如何穿越导线架 52。
简单来说， 若固定结构 61 在结构上如图 10 所示穿越导线架 52 时， 其是先利用如 图 17 所示的模具 66 使透镜结构 60 与固定结构 61 共同被形成， 如图 10 所示。需特别强调 的是， 在形成透镜结构 60 与固定结构 61 时， 需从导线架 52 背面 ( 非安装有发光二极管芯 片 56 的表面 ) 注入热塑性透光材料 ( 即形成透镜结构 60 的材料 )， 以避免冲击到发光二极 管芯片 56 及其连接线路， 同时也无须额外安装透镜结构 60。
为了提高亮度， 多个反射杯结构 54 设置于导线架 52 上。多个发光二极管芯片 56 分别设置于多个反射杯结构 54 中且电连接于导线架 52。 多个封胶层 58 亦分别形成于多个 反射杯结构 54 中且分别包覆相对应的发光二极管芯片 56， 多个封胶层 58 优选地由树脂或 硅胶材料所组成。需特别注意的是， 封胶层 58 属于选择性施作。以下以流程图配合附图的 方式来说明上述发光二极管模块 50 中各个构件形成的工艺。
首先， 请同时参阅图 11 以及图 12， 图 11 为本发明形成发光二极管模块 50 的流程 图， 其方法能将多个发光二极管芯片 56 封装在导线架 52 上且分别形成透镜结构 60 于相对应的封胶层 58 上， 在图 11 步骤 1100 中所提及的导线架 52， 其可如图 12 所示。导线架 52 的主要功能亦是作为提供多个发光二极管芯片 56 与外部电源的电性连接之用， 也就是将 多个发光二极管芯片 56 电性导通于外部衔接的电路板， 藉以进行多个发光二极管芯片 56 的发光控制以及电源供应等后续操作。关于形成导线架 52 的制造方法， 亦可为已知技术中 常用来制造导线架的方法， 如化学蚀刻或是机械冲压等。同步骤 200 所述， 在步骤 1100 中， 导线架 52 的成形工艺优选地为机械冲压工艺。同理， 在本发明的实施例中， 导线架 52 的设 计可不限于如图 12 所示的结构， 其结构设计端视实际应用而定， 举例来说， 导线架 52 亦可 更改设计为将多个图 12 所示的导线架并排的结构， 而提供多个发光二极管芯片 56 可以用 串 / 并联方式电性连接， 如此即可让该些发光二极管芯片 56 以阵列设置的方式共同发光， 进而产生面光源的效果。
接着， 请同时参阅图 11 以及图 13， 在图 11 步骤 1102 中所提及的形成多个具有至 少一注胶道的反射杯结构于导线架上， 其可如图 13 所示。在利用机械冲压工艺形成导线架 52 之后， 多个反射杯结构 54 可优选地以射出成型的方式形成在导线架 52 上， 简言之， 其是 先将导线架 52 置入对应多个反射杯结构 54 形状的模具中， 接着， 多个反射杯结构 54 即可 依照如上述所提及的射出成型制造流程而成形于模具中， 并与导线架 52 接合。须特别注意 的是， 为了让多个反射杯结构 54 与导线架 52 彼此紧密接合， 在成型后的多个反射杯结构 54 会部份包覆住导线架 52。
接着， 由图 13 以及图 14 可知， 在每一反射杯结构 54 两侧均形成有注胶道 64， 此 处值得注意的是， 多个注胶道 64 可于利用射出成型工艺形成反射杯结构 54 的过程中， 通过 模具内部形状的设计而同时形成于反射杯结构 54 内， 或是可在反射杯结构 54 形成于导线 架 52 上之后， 再以钻孔机械加工技术形成。此外， 如图 14 所示， 每一注胶道 64 对应导线架 52 的第一面 62 的第一端 P1 的孔径， 其小于其对应导线架 52 的第二面 70 的第二端 P2 的孔 径， 可称之为沉头孔的注胶道设计， 如此即可在后续形成透镜结构 60 于封胶层 58 上的步骤 中， 使熔融热塑性透光材料顺看注胶道 64 的相异孔径的孔洞结构， 以形成具有相异直径的 固定结构 61， 而固定结构 61 与反射杯结构 54 的注胶道 64 的结合， 其可使透镜结构 60 与反 射杯结构 54 的接合更为稳固。另一方面， 热塑性透光材料亦可通过注胶道 64 的第二端 P2 的较大孔径的设计而更加容易地注入注胶道 64 内。然注胶道 64 内部的孔径设计可不限于 上述的沉头孔的设计， 如注胶道 64 内亦可设计为均一孔径， 以节省孔洞成型成本， 至于采 用何种孔径设计， 端视实际工艺需求而定。
请继续参阅图 11 以及图 15， 在图 11 步骤 1104 中所提及的安装多个发光二极管芯 片于多个反射杯结构内， 其可如图 15 所示。在使用射出成型工艺将多个反射杯结构 54 形 成于导线架 52 上之后， 接着就是将多个发光二极管芯片 56 分别安装于导线架 52 上的多个 反射杯结构 54 内， 并使得多个发光二极管芯片 56 与导线架 52 电性导通 ( 步骤 1106)， 在步 骤 1104 中多个发光二极管芯片 56 的安装方法以及于步骤 1106 中与导线架 52 电性连接的 方法亦是采用已知技术中的固晶工艺， 如引线结合、 倒装等， 其安装流程与上述第一实施例 中发光二极管芯片 16 的安装方法相似， 故于此不再赘述。
接着， 请同时参阅图 11 以及图 16， 在图 11 步骤 1108 中所提及的分别形成多个封 胶层于多个反射杯结构内， 其可如图 16 所示。透光性材料 ( 如树脂、 硅胶等 ) 被灌注于多 个反射杯结构 54 内以形成相对应的封胶层 58， 藉以将位于反射杯结构 54 内的发光二极管芯片 56 封装在导线架 52 上， 同上所述， 在灌注透光性材料的过程中， 亦可在透光性材料内 掺入荧光粉， 以达到混光的效果。如黄色钇铝石榴石荧光粉在受到蓝光发光二极管所发出 的蓝光激发下会产生白光。
请继续参阅图 11 以及图 17， 在图 11 步骤 1110 中所提及的放置已封装有多个发光 二极管芯片的导线架于模具中， 其可如图 17 所示。已封装有多个发光二极管芯片 56 的导 线架 52 被置入模具 66 内， 然后开始执行射出成型工艺。
请同时参阅图 11 以及图 18， 在图 11 步骤 1112 中所提及的热塑性透光材料以射出 成型的方式， 从导线架的第二面注入反射杯结构的注胶道中以形成透镜结构， 其可如图 18 所示。熔融的热塑性透光材料是经由模具 66 的注胶口 68， 从导线架 52 的第二面 70 的侧注 入反射杯结构 54 的注胶道 64 中， 以于多个封胶层 58 上分别形成相对应的透镜结构 60， 以 及在反射杯结构 54 的每一注胶道 64 内形成固定结构 61， 也就是说， 透镜结构 60 形成于多 个封胶层 58 上， 而随着透镜结构 60 一起形成的固定结构 61 穿越导线架 52， 且固定于反射 杯结构 54 的注胶道 64 内， 藉以使透镜结构 60 更为稳固地接合于导线架 52 上。最后再将 形成有透镜结构 60 的导线架 52 自模具 66 中取出， 如此即可完成发光二极管模块 50 的制 作。此处所提及的第二面 70， 由图 18 可知， 其可为导线架 52 的底面， 如此即可避免已知技 术中所提及的熔融材料直接冲击到芯片而损毁相关电路配置的情形发生。此外， 上述所使 用的热塑性透光材料亦可优选地为聚碳酸酯材料， 而透镜结构 60 的射出成型工艺由于与 上述射出成型工艺相似， 故于此不再赘述。 同第一实施例所述， 上述步骤 1108 亦可为可省略的步骤， 请参阅图 19， 图 19 为透 镜结构 60 包覆发光二极管芯片 56 的部分剖面示意图， 也就是说， 在将多个发光二极管芯片 56 分别安装于多个反射杯结构 54 内之后， 就可以直接将安装有多个发光二极管芯片 56 的 导线架 52 置入模具 66 中， 并接着进行后续的射出成型工艺。如此一来， 如图 19 所示， 透镜 结构 60 就会代替上述多个封胶层 58， 而将多个发光二极管芯片 56 分别封装于导线架 52 上 的反射杯结构 54 内， 以收简化工艺以及降低成本之效。
除此之外， 由上述可知， 本发明实施例所提及的透镜结构成型方法亦可适用于单 颗发光二极管， 举例来说， 请参阅图 20， 图 20 为本发明第三实施例发光二极管元件 100 的 部分侧面示意图。发光二极管元件 100 包含有导线架 102、 反射杯结构 104、 发光二极管芯 片 106、 封胶层 108， 以及透镜结构 110。反射杯结构 104 形成于导线架 102 上。发光二极 管芯片 106 则是设置于反射杯结构 104 内且电连接于导线架 102。封胶层 108 形成于反射 杯结构 104 内且包覆发光二极管芯片 106。透镜结构 110 形成于封胶层 108 上， 分别位于 透镜结构 110 两侧的固定结构 112 穿越导线架 102 以及反射杯结构 104， 藉以使透镜结构 110 固定于导线架 102 上。第三实施例与第一实施例以及第二实施例最大不同之处在于应 用方向上的不同， 第三实施例所提供的发光二极管元件 100 可优选地应用于单颗表面粘着 (Surface Mount Device， SMD) 发光二极管上。至于其余步骤， 由于其与上述实施例的制造 步骤相似， 为求简化， 故于此不再赘述， 此外， 上述实施例所提及的制造原则亦可适用于第 三实施例中， 如可利用透镜结构取代封胶层， 以将发光二极管芯片封装于反射杯结构内。
相较于已知技术利用转移成型工艺且使用昂贵的硅胶材料以形成发光二极管芯 片上方的透镜的方式， 本发明是利用射出成型工艺， 从导线架背面或侧面 ( 非安装有发光 二极管芯片的一侧 ) 注入低价位的热塑性透光材料 ( 如聚碳酸酯， 每公斤约 900 元新台
币 )， 而在发光二极管芯片上方形成聚光透镜， 并利用固定结构穿越或包覆住导线架， 使一 体成型的透镜结构与固定结构共同被固定至导线架。如此， 不但可降低发光二极管透镜的 成型时间且无须额外安装聚光透镜， 同时亦可避免熔融热塑性透光材料直接冲击到发光二 极管芯片， 而导致发光二极管芯片线路配置损坏的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例， 凡依本发明权利要求所做的等同变化与修 饰， 皆应属本发明的涵盖范围。