CN115361773B - 光电功能多层结构和相关制造方法 - Google Patents

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Abstract

本文中描述光电功能多层结构的实施例。本文中还描述制造光电功能多层结构的相关方法。

Description

光电功能多层结构和相关制造方法
技术领域
一般来说，本发明涉及电子件、相关联装置、结构和制造方法。确切地说，但不排它地，本发明涉及一种具有在环境中可感知的经照明部分的多层组合件。
背景技术
一般来说，在电子件和电子产品的背景下，存在多种不同堆叠的多层组合件和结构以及相关制造技术。
在模内结构电子件(IMSE)的制造概念中，功能装置和其部件被堆叠成多层结构的形式，尽可能无缝地包封例如结构的电子和光学功能性。IMSE的特性在于电子件和任选的另外嵌入式特征，例如光学件，通常根据总体目标产品、部件或一般设计的3D模型制造成真实3D(非平面)形式。为了在3D衬底上和在相关联最终产品中实现电子件的期望3D布局，可使用二维(2D)电子件组装方法仍然将电子件提供在最初平面的衬底，例如膜上，因此，已容纳电子件的衬底可形成为期望3D形状且例如由适合的塑料材料进行包覆模制，所述适合的塑料材料覆盖并嵌入底层元件，因此保护并潜在地隐藏所述元件以免受环境影响。
US 6521830呈现一种用于电气或电子装置或组件的外壳，其包括热塑性材料的模制件，在其表面上在所选择位置处具有带有附接在预定位置处的接触针的电气导体轨道，其中电子组件，例如传感器、微型开关或表面安装装置可应用于随后同时包封且由热塑性材料的第二层密封的电气导体轨道。
然而，存在与在IMSE的背景下利用例如光输送或照明的已知解决方案相关的各种挑战。举例来说，除了要考虑的其它潜在因素外，所谓的漏光或串扰现象为涉及安置在同一结构中的较大数目个光学功能组件或元件的解决方案的常见问题。另外，在制造中，例如，包括数个光学功能元件的衬底层与其它后续层的对准可能会变得费时且技术上困难。一般来说，可以说，嵌入或输送在IMSE结构中的特征(例如光)的可控性在数个用例中可能仍然是一个挑战，同时集成水平、产品重量和大小、耐久性、制造过程复杂性和产量、产品和过程成本以及在获得的集成结构中包含额外功能(例如，在传感、通信、数据处理和数据存储方面)的能力为在设计和制造属于或提醒IMSE概念的解决方案时必须考虑的更多另外方面的实例。
发明内容
本发明的目的为在整体多层结构，例如尤其IMSE结构，和嵌入在其中的电子或其它功能性的背景下至少减轻与现有解决方案相关联的上述缺点或挑战中的一或多个。
本发明的目标是通过多层结构和相关制造方法实现，其特征在于独立权利要求中所呈现的内容。在从属权利要求中呈现本发明的一些有利实施例。
根据本公开的一个方面的一种用于制造光电和/或另外功能多层结构的方法包括：
第一步骤，其提供任选地热塑性(3D)可成形，例如可热成形的衬底膜，其包括第一侧和相对的第二侧，任选地，其中第一侧朝向所选择顶部且第二侧朝向结构的所选择底部；
第二步骤，其用电子件布置衬底膜，其中电子件包含：数个光学功能元件，优选地发光和/或光敏元件，其安置在衬底膜的第一侧的相应光限定段上；以及电路设计，其包括连接到数个光学功能元件的数个电路迹线；
第三步骤，其优选地通过模制在衬底膜的第一侧上产生光学透射层，使得包含数个光学功能元件的至少光限定段至少部分地嵌入在透射层中且光学耦合到所述透射层；以及
第四步骤，其在衬底膜上提供挡光层，并且进一步将透射层紧固在挡光层与衬底膜之间，挡光层限定(第一)数个结构通道，其近侧末端在相应光限定段上，其中透射层至少部分地建立在第一方向上延伸的结构通道的内部，所述第一方向基本上与任选地朝向结构的所选择顶部的结构的厚度方向一致。
在上文中，所公开步骤的相互次序优选地为所指示次序。
在方法中，第四步骤可包含在第一方向上从数个结构通道穿过挡光层形成至少一个开口，优选地，使得至少一个开口中的每一个的近侧末端在相应光限定段上且朝向所述相应光限定段，并且至少一个开口中的每一个的远侧末端在挡光层的另一侧上限定出口。挡光层的所述另一侧在此背景下优选地朝向环境，例如，感知到可能由结构产生和发射的光的多层结构的用户可位于所述环境中。
在方法中，第四步骤包含从数个结构通道形成至少一个空隙，使得至少一个空隙的近侧末端在相应光限定段上，并且至少一个空隙的远侧末端形成空隙的顶部，空隙在第一方向上从相应光限定段延伸，并且至少一个空隙的顶部在挡光层的另一侧附近，其中挡光层在相应空隙中的厚度局部地减少。
在方法中，第三步骤可包含将光学透射层至少部分地模制在衬底膜的第一侧上，其中透射层在第一方向上在至少一个光限定段上包括透射层的材料的较厚部分，以至少部分地建立至少一个结构通道的内部。
在方法中，第三步骤可包含将光学透射层的材料的至少一段与衬底膜层压，任选地在光学透射层与衬底膜之间提供粘合剂层之前。
在方法中，第四步骤可包含将挡光层的材料的至少一段与光学透射层层压，任选地在挡光层与光学透射层之间提供粘合剂层之前。
方法可包括在第二步骤之后或之前的另一步骤，其中优选地通过热成形将衬底膜3D塑形(3D成形)为所选择的3D目标形状(弯曲、曲折、半球形，或一些其它优选且可能更复杂的3D形状)，其中任选地，光限定段由衬底膜的凹槽、槽、凹穴、脊和/或突出部的形状限定。
在方法中，第二步骤可包含将选自由以下组成的群组的电子件的至少一个电气元件布置到光限定段中的至少一个中：发光元件、光敏元件、光电检测器、光伏电池，以及压敏组件。
在方法中，第二步骤可包含通过印刷电子件技术将电子件的至少部分，优选地至少电路设计产生在衬底膜上。
在方法中，第四步骤可包含至少部分地从至少一种源材料，例如塑料模制挡光层。
在方法中，第二步骤可包含将掩模提供到衬底膜的第一和/或第二侧，所述掩模为基底层上优选地不透明或半透明的，任选地暗色的，例如大体上黑色的层，其容纳迹线和任选地发光元件中的至少一个、任选地膜或胶带，以阻挡或至少阻碍迹线的外部查看。
在方法中，第二步骤可包含在衬底膜的第一侧上提供第一额外膜，其中第一额外膜在其至少一个光限定段上或中任选地含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学表面浮雕形式结构、光学光栅结构、印花、印刷字母、印刷数字、印刷形状、印刷图像、印刷图形，以及雕刻字母、数字、形状、图像或图形。
方法可包括另一步骤，其中在数个结构通道中的至少一个结构通道的远侧末端上提供一或多个第二额外光学功能膜或层，任选地漫射膜或层，其中第二额外膜或层中的至少一个任选地含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学表面浮雕形式结构、光学光栅结构、印花、印刷字母、印刷数字、印刷形状、印刷图像、印刷图形，以及雕刻字母、数字、形状、图像或图形。
根据本发明的一个方面的一种光电功能多层结构包括：
任选地热塑性可成形的衬底膜，其包括第一侧和相对的第二侧，任选地，其中第一侧朝向所选择顶部且第二侧朝向结构的所选择底部；
电子件，其包括：数个光学功能元件，优选地发光和/或光敏元件，其安置在衬底膜的第一侧的相应光限定段中；以及电路设计，其包括连接到数个光学功能元件的数个导电回路迹线；
光学透射层，其在衬底膜的第一侧上，使得包含数个光学功能元件的每一光限定段的至少部分至少部分地嵌入在透射层中且光学耦合到所述透射层；以及
在光学上大体上不透明的挡光层，其安置到衬底膜的第一侧上，挡光层限定至少部分地由透射层的材料构成的数个结构通道，
其中数个结构通道经形成以至少在第一方向上延伸，所述第一方向与任选地朝向结构的所选择顶部的结构的厚度方向一致，i)以将由至少一个光学功能元件发射的光朝向任选地在结构的所选择顶部上的环境输送和/或将光从环境输送到至少一个光学功能元件上，使得挡光层至少部分地将光限定段彼此光学隔离，并且ii)以将光学透射层紧固在挡光层与衬底膜之间。
在多层结构中，来自数个结构通道的至少一个结构通道经形成以在第一方向上延伸穿过挡光层，使得在挡光层的一侧上的至少一个结构通道的近侧末端至少部分地限定相应光限定段的边缘，并且至少一个结构通道的远侧末端在挡光层的另一侧上限定出口。
在多层结构中，来自数个结构通道的至少一个结构通道可经形成以将空隙限定到挡光层中，使得在挡光层的一侧上的至少一个结构通道的近侧末端至少部分地限定相应光限定段的边缘，并且至少一个结构通道的远侧末端在挡光层的另一侧附近形成空隙的顶部，其中挡光层在相应结构通道中的厚度局部地减少。
在多层结构中，挡光层和光学透射层可包括插置在其间的粘合剂层，任选地热活化膜。
在多层结构中，光学透射层和衬底膜包括插置在其间的粘合剂层，任选地热活化膜。
在多层结构中，电子件包括安置在光限定段中的至少一个上的选自由以下组成的群组的至少一个电气元件：发光元件、光敏元件、光电检测器、光伏电池，以及压敏组件。
在多层结构中，通过印刷电子件技术在衬底膜上优选地产生电子件的至少部分，任选地至少电路设计。
在多层结构中，衬底膜的第一和/或第二侧可包括掩模，所述掩模为基底层上优选地不透明或半透明的，任选地暗色的，例如大体上黑色的层，其容纳迹线和任选地至少一个光学功能元件、任选地膜或胶带，以阻挡或至少阻碍迹线的外部查看。
在多层结构中，衬底膜的第一侧任选地包括第一额外膜，其任选地在至少一个光限定段上或中含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学表面浮雕形式结构、光学光栅结构、印花、印刷字母、印刷数字、印刷形状、印刷图像、印刷图形，以及雕刻字母、数字、形状、图像或图形。
结构可在挡光层上包括一或多个第二额外光学功能膜或层，任选地漫射膜或层，其中第二额外膜或层中的至少一个在挡光层的数个结构通道中的至少一个结构通道的远侧末端上任选地含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学表面浮雕形式结构、光学光栅结构、印花、印刷字母、印刷数字、印刷形状、印刷图像、印刷图形，以及雕刻字母、数字、形状、图像或图形。
在多层结构中，所包含的各种层和元件，例如光学功能元件、模制层(例如光学透射层和可能的挡光层)和/或衬底膜层可至少在适当位置处包括在光学上大体上不透明、半透明或透明的材料，从而使得例如可见光和/或其它优选的光波长能够以可忽略的损耗穿过所述材料。在后一种情况下，在期望波长下的充足光学透射率(透射)可为例如至少约70％、75％、80％、85％、90％、95％或甚至更高。这些较高透射率元件包含例如本文中所涵盖的多层结构的光学透射层。挡光层和任选地不旨在通过其透射入射光的其它元件可继而具有小于约50％、40％、30％、20％、10％、5％、2％或更小的透射率。所考虑的波长实际上可根据实施例变化，具体地说且考虑到一些实施例/元件，大体上所有可见光波长的透射率可能是相关的，而在涉及在透射或捕获方面的其它电磁辐射波长的一些其它实施例中，所关注的可能例如驻留在更具体、不同或更宽的带宽中。
一般来说，可行的模制方法包含例如注射模制。在包含在结构中的若干塑料材料的情况下，其可使用双射或一般多射模制方法来进行模制。可利用具有多个模制单元的模制机。替代地，多个机器或单个可再配置机器可用于依序地提供若干材料。
本发明的实用性由取决于所讨论的每一特定实施例的多种因素产生。
举例来说，衬底膜、电气组件(例如光学功能元件)和任选的特征(例如结构的另一层或膜的图形或其它信息元件)的对准在利用已知方法时可更容易。由于所注射或模制的透射层的数个单独部分可彼此隔离且通过挡光层固定到衬底膜，因此可减少在注射或模制过程期间衬底膜和其上的元件的伸长应力。
由于结构可被布置成大体上非平面形状，例如弯曲形状，因此其可更方便地用于其中平面形状的使用是不可能的或至少出于美学或功能方面的原因，例如在主机装置/狭槽/环境尺寸方面不期望使用平面形状的应用中。
然而，所获得的结构可易于安装在目标表面上。结构可在高度集成的情况下保持相对轻和平坦。出于定位和固定目的，所述结构可甚至包括整体支撑和/或附接元件，例如凸台。制造过程快速、价格合理且产量高。
再者，根据本发明，有可能提供例如能够在其中结构涉及较大数目个光学功能组件和光电功能性的情况下防止泄漏或串扰现象的一种光电功能多层结构，以及一种用于制造此类光电功能多层结构的方法。
表达“数个”在本文中可指从一(1)开始的任何正整数。
表达“多个”可相应地指从二(2)开始的任何正整数。
如果没有另外明确陈述，则术语“第一”和“第二”在本文中用于区分一个元件与其它元件，并且不专门对所述元件进行优先级排序或排序。
如所属领域的技术人员所了解，先前呈现的关于方法的各种方面和实施例的考虑可加以必要的变更灵活地应用于多层结构的方面和实施例，并且反之亦然。
附图说明
接下来将根据附图参考示例性实施例更详细地描述本发明，在附图中：
图1经由部分横截面侧视图说明根据本公开的多层结构的一个实施例；
图2说明图1的实施例的变型。
图3a-3d说明根据本公开的多层结构的另一变型；
图4-6说明根据本公开的多层结构的又另外变型；
图7a-7c说明根据本公开的多层结构的又另一变型；
图8a-8c说明根据本公开的多层结构的又另一变型；
图9-10说明根据本公开的多层结构的又另外变型；
图11说明挡光层的实施例；
图12说明根据本公开的多层结构的又另一变型；
图13为公开根据本公开的方法的实施例的流程图；
图14为公开产生多层结构的替代性方法的流程图；
图15为根据本公开的多层结构的又另一变型。
具体实施方式
在相应图中，相同或对应部分由相同附图标记标示，并且在大多数情况下，也将省略重复文本描述。
图1借助于横截面侧视图经由在100处多层结构的一个仅示例性实现说明本发明的各种实施例的许多一般概念。
为了清楚起见，将描绘的仍仅示例性结构100展示为呈现相当平坦的总体形状。然而，所属领域的技术人员应了解以下事实：可基于例如光学、结构、尺寸和美学设计目标根据具体情况确定最优形状。因此，除了大体上平面表面之外或代替大体上平面表面，所包含的元件或结构的部分的所得总体形状和/或组成形状也可为更彻底的三维的，从而至少局部地合并例如弯曲的或有角度的部分。然而，结构100的更精细尺度的表面纹理可为恒定的或在空间上变化。由于例如所使用的材料或表面类型微结构，例如提供到表面层的光学微结构，纹理可含有例如平坦的和/或粒状部分。
成品多层结构100可因而或在进一步处理之后有效地建立其自身的最终产品，例如，电子装置，或安置在主机装置或元件中作为其构建块或组件模块。其100可自然地包括图中未展示的数个另外的元件或层。
结构100含有如上文所论述的衬底膜108。
举例来说，衬底膜108和/或结构中的任何额外层或膜(例如，第一或第二额外层118)可包括以下或由以下组成：例如塑料和/或有机或生物材料等材料，参考例如，木材、皮革或织物，或这些材料中的任一个与彼此或与金属的组合。膜可包括一般热塑性材料或由其组成。膜可为基本上柔性的或可弯曲的。在一些实施例中，膜108可替代地为大体上刚性的。膜的厚度可取决于实施例变化；其可例如在一或几毫米的量级下仅为几十或几百毫米或相当厚。
膜108可例如包括选自由以下组成的群组的至少一种材料：聚合物、热塑性材料、热塑性聚合物、电绝缘材料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、共聚酯、共聚酯树脂、聚酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物(MS树脂)、玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、碳纤维、有机材料、生物材料、皮革、木材、纺织品、织物、金属、有机天然材料、实木、单板、胶合板、树皮、树皮绉、桦树皮、软木、天然皮革、天然纺织品或织物材料、天然生长材料、棉花、羊毛、亚麻、丝绸以及上述的任何组合。
衬底膜108可被配置成容纳例如电子件，所述电子件包括例如三个单独光学功能元件106，所述光学功能元件安置在衬底膜108的第一侧上在相应光限定段112中，如图1中所展示。电子件可进一步包括电气连接到光学功能元件106的电路迹线114。然而，衬底膜108可被配置成在相同或相对(‘第二’)侧上容纳数个另外的电气元件或具体地电子元件，和/或不同性质的元件。
实际上，在本发明的这个和其它实施例中，所提供的多层结构100或具体地说衬底108可包含数个功能元件，包含例如选自由以下组成的列表的至少一个功能元件：电子组件、机电组件、电光组件、辐射发射组件、发光组件、发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、侧射LED或其它光源、顶射LED或其它光源、底射LED或其它光源、红色(发光)LED、绿色LED、蓝色LED、RGB LED、辐射检测组件、光检测或光敏组件、光电二极管、光电晶体管、光伏装置、传感器、微机械组件、开关、触控开关、触控面板、近程开关、触控传感器、大气传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体传感器、近程传感器、电容性开关、电容性传感器、投射式电容性传感器或开关、单电极电容性开关或传感器、电容性按钮、多电极电容性开关或传感器、自电容传感器、互电容性传感器、电感性传感器、传感器电极、微机械(MEMS)组件、UI元件、用户输入元件、振动元件、声音产生元件、通信元件、发射器、接收器、收发器、天线、谐振器、红外(IR)接收器或发射器、无线通信元件、无线标签、无线电标签、标签读取器、数据处理元件、数据存储或存储器元件、电子子组合件、光引导元件、光导、透镜和反射镜。
多层结构100进一步包含安置到衬底膜108的第一侧上的光学大体上不透明的挡光层104以及光学透射层103，如图1中所展示。两个103、104可被布置成交替和/或建立各种其它配置。挡光层104包括或限定在方向(第一方向)D1上为通孔或盲孔的结构通道110。结构通道110可完全或部分地由透射层103的材料构成，或基本上由所述透射层的材料填充。光学功能元件106至少部分地嵌入在透射层103中且光学耦合到所述透射层。如图1中所展示，优选地，衬底膜108的第一侧上光限定段112的边缘至少部分地由相应结构通道110的近侧末端限定，并且因此，光限定段112至少部分地彼此光学隔离。
挡光层104和/或透射层103的材料可包括例如热塑性和/或热固性材料。模制的或以其它方式产生的层的厚度可取决于实施例变化。所述厚度可例如在数量级上为小于一毫米、一毫米、几毫米或几十毫米。例如，模制材料可为例如电气绝缘的。更详细地，所包含的层，例如挡光层104或透射层103，可包括选自由以下组成的群组的至少一种材料：弹性树脂、热固性材料、热塑性材料、PC、PMMA、ABS、PET、共聚酯、共聚酯树脂、尼龙(PA，聚酰胺)、聚丙烯(PP)、热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)、聚苯乙烯(GPPS)、热塑性硅胶硫化橡胶(TPSiV)，以及MS树脂。
可提供数个电路迹线114或‘布线’以向例如光学功能元件106等电子件供应来自内部或外部电源的电力，如所属领域的技术人员所了解。然而，可存在用于在板载电子件，即包含在结构100中的电子件的不同元件之间和/或在包含在结构100中的电子件与外部装置或结构之间输送信号(例如，控制信号和/或(其它)数据)的迹线114。相同的迹线114甚至可共同用于电力和数据通信。
光学功能元件106可为选自由以下组成的群组的电气元件：例如LED的发光元件、光敏元件、光电检测器或光伏电池。
迹线114、光学功能元件106的导电部分和/或包含在结构100中的其它导电特征可包含选自由以下组成的群组的至少一种材料：导电墨水(或涂料)、导电纳米粒子墨水、铜、钢、铁、锡、铝、银、金、铂、导电粘合剂、碳纤维、合金、银合金、锌、黄铜、钛、焊料，以及其任何组分。所使用的导电材料在例如可见光等期望波长下可为光学上不透明的、半透明的和/或透明的，以便例如掩蔽例如可见光等辐射或使所述辐射从其中反射、在其中吸收或使其通过。
然而，结构通道110中的任何一个可与多个光学功能元件106而非仅一个光学功能元件相关联，但后一种选择是为了清楚起见在图中展示的情形。元件106可按需要相互对准。考虑到特定通道110或一般来说，元件106中的两个或更多个可定位成行、矩阵、环形或其它所选择形式。
透射层103的材料被配置成输送由至少一个光学功能元件106发射的光或将光从环境输送到至少一个光学功能元件106，并且因此，出于此类目的，具有适合的透射特性，例如所关注的波长/频率中的充分透射率，任选地包含或局限于可见光和/或由光学功能元件106发射的其它所选择波长和/或从环境输送的光的波长。
一般来说，所关注波长的期望的总透射可根据要实施的特定实施例自然地变化，但一般来说，用于建立例如透射层103的塑料材料包括考虑到所选择频率或波长在光学上大体上透明或半透明的材料，从而因此使得频率/波长能够以足够低的损耗穿过所述材料。层103在相关波长下的充分总透射可因此取决于实施例变化，但可为约50％、60％、70％、75％、85％、90％或95％或更高，例如，如上文已简要地论述。
一般来说，在各种实施例中，对由多层结构容纳的例如光学功能元件或控制/处理装置等任何元件的电力供应可至少部分地由所包含的电池或其它本地提供的电源布置。然而，为了从电源向包含在多层结构中的数个电气元件或具体地电子元件布置适合的电力，可利用包含例如数个转换器的具体电力电路系统。数个电气导体或电路迹线114、连接器和/或电缆线可用于不同元件之间和/或结构100与外部元件之间的电力传递以及通信目的。
挡光层104可含有在层104上或内的例如所选择金属等导热材料和/或导热特征。此材料可被配置成作为散热器操作。
挡光层104可被配置成与外部结构或装置介接。出于此目的，层104可含有数个固定特征。这些固定特征可为例如被设计成用于将外部结构或装置固定到结构的基于化学(粘合)或基于适合塑形的机械的构件。
结构可包括在透射层103的另一侧上的额外膜118和/或与衬底膜108相对的挡光层104。额外膜118可为光学或另外功能的；其可例如为至少选择性地光学透射的、不透明的、漫射的和/或准直的。额外膜118可容纳与衬底膜108的所述元件类似或不同的元件，例如，光源112和甚至透射层103(延伸或不延伸穿过结构到衬底膜108)。
衬底膜108和/或结构的可嵌入在结构中或上的其它层可具有反射、散射和/或另外光学功能。
如所属领域的技术人员容易理解的，关于图1或不明确参考本文随附的任何图而已经在上文中阐述的有关例如所包含元件、其功能性、材料、其它性质以及其在结构内的相互配置的各种一般原理在本公开的任何实施例中可选择性地采用并且基本上适用，由于此原因，下面结合其余图的描述将不再不必要地重复所述一般原理。同样地，除非明确地陈述为相反情况，否则在其它说明的或仅以文本方式描述的实施例中，可灵活地采用下文结合对任何其余图的描述首次公开的额外特征。
图2在200处展示不同于图1的实施例的结构的变型，其中其在结构通道中包含数个突出部或凹槽101，所述突出部或凹槽在垂直于第一方向D1的第二方向D2(宽度)上朝内或朝外延伸。如图2中所展示，突出部或凹槽101可直接位于衬底膜108的第一侧上和连接到所述第一侧，或进一步位于结构通道110的近侧末端与远侧末端之间的侧面上。突出部或凹槽101可具有例如矩形、楔形或双楔形形状。光学功能元件106可位于突出部101中，如图2中所展示。突出部改进了挡光层104与透射层103之间的紧固和/或透射层103的定位。
一般来说，两个或更多个结构通道110还可彼此连接，任选地经由另外结构通道110(图中未展示)。
为了清楚起见，图3a-3d说明呈四种不同完成程度的多层结构300。在图3a中，数个光学功能元件108安置在四个经隔离、经分离的光限定段112上。在此设计中，光限定段112形成为衬底膜108的凹槽。在图3b中，光限定段108的凹槽由透射层103的材料填充/模制，由此光学功能元件108至少部分地嵌入在透射层103中且光学耦合到所述透射层。在图3c中，在光学上大体上不透明的挡光层104安置在图3b的300的结构上，因此不同光限定段112之间的光输送至少部分地由所安置挡光层104阻挡，并且在透射层103内在结构通道110内部允许来自个别光限定段112上的光学功能元件108和结构的顶部上的环境的光输送和到所述光学功能元件和所述环境的光输送。可提供此情形以使得挡光层104的透射变化，在光限定段112的位置处(即，在其上)，即在结构通道处较高，并且在不在段112上的部分处，即在结构通道110外部大体上较小，任选地104可为不透明的。可制造层104的变化的透射，使得例如，减少透射性质的彩色粒子被布置到不在段112上的层104的部分中。如所属领域的技术人员所了解，还可使用其它方法来为挡光层104提供变化的透射。在图3d中，至少一个第二额外膜或层118提供在图3c的300的结构的顶部上，因此在至少一个第二额外膜或层118中在三个光限定段112上存在任选的信息元件116。在图3a-3c中，展示可用于将300连接到主机装置、结构或元件(图中未展示)的连接器114a。
一般来说，所关注波长的期望的总挡光(即，阻挡光的透射)可根据要实施的特定实施例自然地变化，但一般来说，用于建立不透明或部分不透明的例如挡光层104的塑料或其它材料包括考虑到所选择频率或波长在光学上大体上不透明的材料，从而因此使得频率/波长能够阻止穿过所述材料。层104在相关波长下的充分总透射可因此取决于实施例变化，但可为例如约50％、40％、30％、20％、10％、5％、2％、1％或0％，并且因此，层104的光学透射率可被配置成大体上小于光学透射层103的光学透射率。
可提供至少一个另外膜或一般层，例如至少一个第二额外膜或层118或者第一额外膜，从而合并例如漫射光学件和/或印刷。在此背景下，第一额外膜意谓直接安置到衬底膜108的第一表面上的膜或层，或使得膜108的第一表面与第一额外膜之间存在粘合剂层等。在此背景下，第二额外膜或层118意谓在结构中的层103和104之后有可能构成结构的顶盖的至少部分的膜或层。
在一些实施例中，还可在衬底膜108的第二侧(图中未展示)上提供数个另外层或膜，例如模制层。这些另外层可具有例如隔离、保护、装饰、光学和/或附接功能。
可应用模内标记(IML)/模内装饰(IMD)技术以在结构内提供嵌入图形、颜色等，任选地尤其是提供到其衬底膜108和/或其它膜/层。
如上文所提及，经由例如热成形过程(例如真空或压力成形)进行的3D成形可经应用以将大体上三维形状(例如，如实施例300中所展示的数个凹槽)引入到多层结构的目标元件或部分，尤其参考衬底膜层108。通常适合的热成形温度(摄氏度)的下限的几个实际实例包含：PC 150、PET 70和ABS 88-120。对于单层膜构造，通过机械地将空气按压到模具中或通过将真空抽吸到模具中获得的目标膜上所施加的压力可粗略高于100psi，而对于层压结构，其可粗略高于200psi。所使用膜和过程参数应优选地经选择以使得除非如此需要，否则所述膜不熔融。
在模制参数方面，很少能给出另外的仅示例性的指导方针。在例如衬底膜108的目标膜为例如PET，并且待例如注射模制在其上的塑料为PC时，熔融PC的温度在常见情况下可为约280摄氏度到320摄氏度，且模具温度为约20摄氏度到95摄氏度，例如约80摄氏度。除非另外需要，否则所使用膜和过程参数应优选地经选择以使得所述膜在过程期间不熔融并大体上保持固态。膜应定位在模具中，使得其保持恰当地固定。所属领域的技术人员应了解以下事实：最佳成形和模制参数取决于例如所使用材料和要建立的结构的目标特性，因此在最优情况下，其应根据情况进行选择，具体地说，通过依赖于在材料经受热应力和物理应力，例如由例如压力/真空引起的拉伸时其已知性质和行为。然而，应特别注意通过恰当选择模制以及成形参数来保护在模制之前已提供在衬底膜层108上的电子件和可能的其它元件。
在各种实施例中，多层结构可已被布置成有优选地整体(例如，模制)特征，例如任选地提供孔洞/插入件的凸台(针对例如铆钉或螺钉)和相关联基底，以用于相对于外部表面和例如主机装置附接、间隔和/或定位结构。然而，可合并数个整体特征，优选地模制特征，例如肋状物，以加强结构。
图4在400处展示结构的另一变型。400在挡光层104和光学透射层103的顶部上具有第二额外层118，即，层118在层103和层104之后。在图中，分别展示第二额外层118以展现400的内部结构。400具有限定在挡光层104中且由透射层103的材料填充的三个单独的结构通道110。在图中，结构通道110中的每一个在衬底膜118的第一侧上限定光限定段112，所述光限定段包含在矩形光限定段112的相对侧上的两个光学功能元件106。光学功能元件106应用于电路迹线114，所述电路迹线由挡光层104和/或透射层103包封，并且可经由柔性连接器114b外部连接到例如主机装置或元件。在图中，第二额外层118在400的两个结构通道110的远侧末端上包含任选的信息元件116。
实际上，一或多个第二额外膜或层118可为在光学上不透明、半透明或大体上透明的。层118的不透明部分可至少在适当位置中应用，以进一步减少相邻光学通道110之间的串扰/泄漏。
一般来说，至少一个第二额外光学功能膜或层118，任选地漫射膜或层可位于数个结构通道110中的至少一个结构通道110的远侧末端上。第二额外膜或层118可任选地含有选自由以下组成的群组的至少一个信息元件：光学表面浮雕形式、光学表面浮雕形式结构、光学光栅结构、印花、印刷字母、印刷数字、印刷形状、印刷图像、印刷图形，以及雕刻字母、数字、形状、图像或图形。
图5在500处说明根据本发明技术的多层结构的另一实施例。在图中，分别展示衬底层108、透射层103和挡光层104。在500中，透射层103在衬底膜108的第一侧上包括薄的连续透射层103。在此设计中，层103在朝向所选择顶部的第一方向(D1)上延伸到并形成结构通道110的内部的位置103b处较高/较厚。因此，挡光层104在延伸部103b下方至少部分地将光限定段112(图中未展示)彼此光学隔离。
图6在600处说明根据本发明技术的多层结构的另一实施例。600可表示七段显示器。600公开衬底膜108的第一侧上的挡光层108。在600中，挡光层108包括由透射层103的材料填充的七个结构通道110，所述结构通道因此在光学上至少部分地彼此隔离。在层104的顶部上存在至少一个第二额外膜或层118，其具有在光限定段112上的光学透射部分和在相应段112上的数个光学功能元件106(图中未展示)和结构通道110。如所属领域的技术人员所了解，还可通过本发明技术以类似方式实现除七段显示器之外的其它类型，例如9段、14段或16段显示器。
图7a-7c在700处说明呈三种不同完成程度的多层结构的另一实施例。在图7a中，展示具有两个光限定段112的衬底膜108以及在衬底膜108的第一侧上的第一额外膜，所述两个光限定段均具有两个光学功能元件106。第一额外膜在这两个光限定段112上或中含有任选的信息元件116。至少一个信息元件116选自由以下组成的群组：光学表面浮雕形式、光学表面浮雕形式结构、光学光栅结构、印花、印刷字母、印刷数字、印刷形状、印刷图像、印刷图形，以及雕刻字母、数字、形状、图像或图形。在图7b中，展示具有结构通道110的挡光层104，所述结构通道在衬底膜108的第一侧上至少部分地由透射层103配置。结构通道110的近侧末端在第一方向(D1)上从光限定段112的接触件朝向结构的所选择顶部延伸，所述第一方向与结构的厚度方向一致。在挡光层104和透射层103上可存在有可能构成700的顶盖的至少一个额外层，如图7c中所展示。
图8a-8c在800处展示不同于700的结构的变型，不同之处在于其在两个光限定段112和相应结构通道110上的至少一个额外膜或层118中而非在衬底膜108的第一侧上的第一额外膜中包含任选的信息元件116。图8a进一步展示衬底膜108可包括穿模孔洞124或例如弱化部分，例如盲孔或切口，模制塑料被设计成在模制期间通过所述穿模孔洞或弱化部分例如在熔融状态下从一侧流动到另一侧，例如从第二侧流动到第一侧，如在此实例中所描绘。
图9在900处说明多层结构的另一实施例。衬底膜108的数个部分经3D成形为至少一个插口、凹槽或凹穴或类似形状108d。在此设计中，挡光层104和透射层103至少部分地配置在第一方向上朝向环境延伸的凹穴108d的内部中。
衬底膜108的凹穴108d容纳至少部分地嵌入在挡光层104的结构通道110内部在透射层103的材料中的至少一个光学功能元件106(图中未展示)。凹穴108的内壁至少部分地与挡光层104的材料接触，所述挡光层因此至少部分地与凹穴108d的内部部分形成交接部。在一个凹穴108d中可存在至少部分地由透射层103的材料构成的一或多个结构通道110，如图9中所展示。
图10在1000处说明多层结构的另一实施例。挡光层104的至少部分形成至少部分地由透射层103构成的结构通道110的数个蜂窝式形式或蜂窝形状。
所展示的1000的设计并入有挡光层104的结构通道110的蜂窝式布置。此类设计使得有可能制造极紧密的多层结构。
图11在1100处说明根据本公开的挡光层104的实施例。在制造多层结构时，挡光层104可为预制层或元件，或其104可在结构的制造过程中，优选地通过如本文中其它地方所描述的模制来制备。
图12在1200处说明多层结构的另一实施例，并且确切地说，说明结构的不同材料或层可如何彼此重叠的一个实例。挡光层104和/或透射层103的至少部分可位于结构的外边缘处。结构可包括在结构的层或膜之间的数个中空部分130。
所展示的1200的设计包括在衬底膜108的第一侧上的中空部分130，其延伸到结构的外边缘。部分130在第一方向上夹在衬底层108与透射层103之间。此130可允许将结构内部的电气组件或元件，例如传感器介接到外部装置或结构。
替代地，部分130可在第一方向上夹在衬底层108与挡光层104之间。
中空部分130可经制造，例如，使得首先填充所期望的部分130的体积，例如，通过用牺牲材料进行注射或模制，所述牺牲材料接着在后处理阶段中从结构移除。举例来说，可通过将牺牲材料暴露于辐照或适合的化学物质来从结构移除牺牲材料，以提供中空部分130。
如所属领域的技术人员所了解，中空部分130还可以除1200之外的其它方式定位。举例来说，其130可例如位于功能元件106或例如检测器或传感器等其它电气组件的顶部中。
图13包含公开根据本公开的方法的实施例的流程图1300。
在用于制造多层结构的方法开始时，可执行启动步骤1302。在启动1302期间，可进行必要的任务，例如材料、组件和工具选择、获取、校准和其它配置活动。必须特别注意，个别元件和材料选择一起起作用且在所选择制造和安装过程中存活下来，这自然优选地在制造过程规范和组件数据表的基础上或例如通过调查和测试所产生的原型来进行预先检查。因此，例如模制、铸造、层压、(热)成形、切割、钻孔和/或印刷器材等所使用器材可在此阶段上升到操作状态。模具可制备成具有必要的表面形式等。
在1304处，提供用于容纳电子件的至少一个任选地热塑性可成形的衬底膜108。可获取现成的衬底材料元件，例如一卷或一片塑料膜。在一些实施例中，可首先通过模制、挤压或其它方法从期望源材料在内部产生衬底膜108本身。在一些实施例中，衬底膜108可由所选择的源材料或原材料制成。任选地，对衬底膜108进行处理。所述衬底膜可按需要例如涂覆、切割和/或具备开口、凹口、凹槽、切口等。初始和/或所得的经过处理的膜108可具有例如矩形、方形或环形形状。考虑到所选择光频率/波长，例如要提供在衬底膜上的例如光学功能元件106等光电元件的发射频率/波长，衬底膜可一般或至少选择性地在适当位置中为不透明、半透明或大体上透明的。衬底膜108可包括热塑性材料，但如本文中其它地方所论述的，多种相互相当不同的材料适用于在本文所考虑的衬底膜和其它膜中使用。
在1306处，衬底膜108被布置成有电子件，所述电子件包含：数个光学功能元件106，其安置在衬底膜的第一侧的相应光限定段112上；以及电路设计，其包括连接到数个光学功能元件106的数个电路迹线114，可能具有一或多个其它电子组件，例如电力电路系统、感测电路系统和/或控制电路系统(例如微控制器、处理器、信号处理器、可编程/编程逻辑芯片等)。每一段112可包括一或多个光学功能元件106。实际上，例如，数个现成的组件，例如各种表面安装装置(SMD)可例如通过焊料和/或粘合剂附接到膜108的所选择的接触区域。
在任选的1306B处，通过印刷电子件技术在衬底膜108上产生电子件的至少部分，优选地至少电路设计。在806B处，限定例如期望电路设计或电路图案的数个导体线路的数个导电回路迹线114，和/或用于电气耦合例如光学功能元件106等电子和光电组件的接触衬垫(或其它接触区域)，以及任选地电力(供应)电路系统和/或控制电路系统，优选地通过参考相关增材技术的一或多个印刷电子件技术，提供在衬底膜108上。举例来说，可利用丝网印刷、喷墨印刷、柔性版印刷、凹版印刷或胶版平版印刷。然而，也可考虑更传统的此类基于蚀刻的方法，条件是例如衬底膜108的所使用材料与之兼容。而且，此处可进行培养衬底膜的另外动作，涉及例如印刷或以其它方式提供彩色层、图形、视觉指示器、涂层等。
替代地或另外，可应用印刷电子件技术以实际上直接将组件的至少部分，例如OLED制造到衬底膜108上。每一所包含光学功能元件可任选地被个别地选择、制造或以其它方式配置成发射例如白光或仅所选择波长/频率(颜色)，而不遗忘潜在的不可见波长。
先前已讨论了例如光学功能元件106等电子件可如何相互地或相对于在构造的多层结构的其它特征确定尺寸、对准或定位。简单来说，各种元件的相互定位应经选择以使得在例如经由所选择表面出耦合或入耦合的光的均匀性和/或光学效率方面的期望的总体性能目标得到满足。然而，可存在例如美学目标，所述美学目标影响电子件和/或掩蔽或阻挡元件的定位，使得电子件从成品多层结构的外部不可见。
在一些实施例中，可优选地通过例如真空或压力成形等热成形的步骤来形成要包含在多层结构中的衬底膜108和/或其它膜，以展现出期望的3d形状(至少局部地大体上非平面的形状)。冷成形也可适用。考虑到成形技术，例如前述压力成形可应用于为衬底提供精确、清晰细节；在衬底缺乏可经由其实现不合需要的流动和所得压降的(贯穿)模制孔洞时，压力成形也可一般为优选的。热成形步骤可在布置电子件1306之后执行，以避免相关3D组合件。然而，替代地或另外，可在步骤1306之前已执行3D成形。
在1308处，在衬底膜108的第一侧上产生光学透射层103，使得包含数个光学功能元件(106)的至少光限定段(112)至少部分地嵌入在透射层(103)中且光学耦合到所述透射层，优选地直接由相关材料产生，例如，通过模制或成形，在衬底膜108以及其上的电子件的至少部分上，所述电子件例如数个光学功能元件106。
透射层103的材料的至少一段可与衬底膜108层压，任选地在透射层103与衬底膜108之间提供粘合剂层之前。
在1310处，提供在光学上大体上不透明的挡光层104，且进一步将其安置到衬底膜的第一侧上，并且因此，进一步将透射层103紧固在挡光层104与衬底膜108之间，如上文所描述。挡光层104被配置成限定数个结构通道110，其近侧末端在相应光限定段112上，其中透射层103至少部分地建立在第一方向D1上朝向结构的所选择顶部延伸的结构通道110的内部，所述第一方向与结构的厚度方向一致。
挡光层108可如上文所论述，例如可通过模制层104的部分或整个104来执行，或可使用层104的预制备子组合件。
实际上，衬底膜108可例如在注射模制过程中用作插入件。如果需要，则可使例如边缘等膜的所选择区域不含模制塑料。在一些实施例中，甚至膜的两侧均可具备模制层。衬底膜可包括穿模孔洞或例如弱化部分，例如盲模孔洞或切口，模制塑料被设计成在模制期间通过所述穿模孔洞或弱化部分例如在熔融状态下从一侧流动到另一侧。
挡光层104的材料的至少一段可与衬底膜108层压，任选地在挡光层104与衬底膜108之间提供粘合剂层之前。
由此，提供到衬底的电子件，例如光学功能元件106和/或其它元件的至少部分优选地至少部分地嵌入在所提供的材料内。因此，可使光学功能元件106与挡光层104的结构通道110内部的透射层103之间的光学耦合有效且减少相关联耦合损耗。
项目1312是指在数个结构通道110中的至少一个结构通道110的远侧末端上提供一或多个第二额外光学功能膜或层，任选地漫射膜或层的可能任务。
在一个实施例中，方法包括至少一个另外的步骤，例如，在第三步骤1308与第四步骤1310之间，其中其潜在地选择性地在阻挡层104与透射层103之间提供包覆层128。在1314处，结束方法执行。
图14包含公开产生多层结构的替代性方式的流程图1400。
1400的方法以其它方式类似于1300的方法，但不同之处在于在步骤1410处产生挡光层104之前在步骤1408处提供光学挡光层104。
步骤1408包括上文针对步骤1310所描述的主题。在1408处，提供在光学上大体上不透明的挡光层104，并且进一步将其安置到衬底膜108的第一侧上，其中挡光层104限定数个结构通道110，其近侧末端在第一方向D1上从光限定段112的接触件朝向结构的所选择顶部延伸，所述第一方向与结构的厚度方向一致。
步骤1410包括上文针对步骤1308所描述的主题。在1410处，在衬底膜108的第一侧上产生光学透射层103，使得材料建立挡光层104的结构通道110的光输送透射内部，优选地直接由相关材料产生，例如，通过模制或成形，在衬底膜108和在其上的电子件的至少部分上，所述电子件例如数个光学功能元件106。
在1410处，在透射层103的模制中，可使用挡光层104的材料的至少一段作为插入件，优选地，使得光学透射层103至少部分地模制在挡光层104与衬底膜108的第一侧之间。
如本文中其它地方所描述，可通过至少部分地从例如塑料等至少一种源材料模制挡光层104来提供所述挡光层。
图15在1500处说明多层结构的另一实施例。1500不同于上文所描述的多层结构的变型，不同之处在于至少一个光学功能元件106经由透射层103通过衬底膜108光学耦合到位于衬底膜108的第二侧上的环境。
在1500的设计中，光可被布置成经由衬底膜108的出口部分132选择性地穿过衬底膜108。因此，出口部分132为至少部分地光学透射的。举例来说，出口部分132可任选地包括光学功能元件，例如光漫射器、透镜或衍射元件。
由挡光层104产生的结构通道可在宽度或第二方向(D2)上延伸，可能甚至比在厚度或第一方向(D1)上更主要地延伸。
设计1500任选地包括在阻挡层104与透射层103之间和/或在衬底膜108的第一侧上的潜在地选择性地提供的包覆层128。
关于所获得的堆叠式结构的所得总体厚度，考虑到制造和后续使用，这在很大程度上取决于提供必要强度的所使用材料和相关最小材料厚度。必须在逐个情况的基础上考虑这些方面。举例来说，结构的总体厚度可为约1mm，但显著更厚或更薄的实施例也是可行的。
本发明的范围由所附权利要求连同其等效物确定。所属领域的技术人员应了解以下事实：所公开的实施例仅是出于说明性目的构造的，并且应用以上原理中的许多原理的其它布置可容易地制备以最适合每个潜在的使用场景。

Claims (23)

1.一种用于制造光电功能多层结构的方法，其包括：
第一步骤，其提供热塑性可成形的衬底膜，其包括第一侧和相对的第二侧；
第二步骤，其用电子件布置所述衬底膜，其中，所述电子件包含：数个光学功能的发光和/或光敏元件，其安置在所述衬底膜的所述第一侧的相应光限定段上；以及电路设计，其包括连接到数个光学功能元件的数个电路迹线；
第三步骤，其通过模制在所述衬底膜的所述第一侧上产生光学透射层，使得包含所述数个光学功能元件的至少所述光限定段至少部分地嵌入在所述透射层中且光学耦合到所述透射层；以及
第四步骤，其在所述衬底膜上提供挡光层，并且进一步将所述透射层紧固在所述挡光层与所述衬底膜之间，所述挡光层限定数个结构通道，其近侧末端在所述相应光限定段上，其中，所述透射层至少部分地建立在第一方向(D1)上延伸的所述结构通道的内部，所述第一方向与所述结构的厚度方向一致；
其中，所述第四步骤包含从所述数个结构通道形成至少一个空隙到所述挡光层中，使得所述至少一个空隙的近侧末端在所述相应光限定段上，并且所述至少一个空隙的远侧末端形成所述空隙的顶部，所述空隙在所述第一方向(D1)上从所述相应光限定段延伸，并且所述至少一个空隙的所述顶部在所述挡光层的另一侧附近，其中，所述挡光层在相应空隙中的厚度局部地减少，所述空隙由此在所述第一方向上限定在所述挡光层中的盲孔。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第四步骤包含在所述第一方向(D1)上从所述数个结构通道穿过所述挡光层形成至少一个开口，使得所述至少一个开口中的每一个的近侧末端在所述相应光限定段上，并且所述至少一个开口中的每一个的远侧末端在所述挡光层的另一侧上限定出口。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三步骤包含将所述光学透射层至少部分地模制在所述衬底膜的所述第一侧上，其中，所述透射层在所述第一方向(D1)上在至少一个光限定段上包括所述透射层的材料的较厚部分，以至少部分地建立至少一个结构通道的所述内部。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三步骤包含将所述光学透射层的材料的至少一段与所述衬底膜层压，在所述光学透射层与所述衬底膜之间提供粘合剂层之前。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第四步骤包含将挡光层的材料的至少一段与所述光学透射层层压，在所述挡光层与所述光学透射层之间提供粘合剂层之前。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括在所述第二步骤之后或之前的另一步骤，其中，通过热成形将所述衬底膜3D塑形为所选择的3D目标形状，其中，所述光限定段由所述衬底膜的凹槽和/或突出部的形式限定。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二步骤包含将选自由以下组成的群组的所述电子件的至少一个电气元件布置到所述光限定段中的至少一个中：发光元件、光敏元件、光电检测器、光伏电池以及压敏组件。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二步骤包含通过印刷电子件技术将所述电子件的至少一部分产生在所述衬底膜上，所述电子件的至少一部分包含至少所述电路设计。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第四步骤包含至少部分地从包含塑料的至少一种源材料模制所述挡光层。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二步骤包含将掩模提供到所述衬底膜的第一和/或第二侧，所述掩模为基底层上不透明或半透明的层，其容纳所述迹线和发光元件中的至少一个，以阻挡或至少阻碍所述迹线的外部查看。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二步骤包含在第一侧衬底膜上提供第一额外膜，其中，所述第一额外膜在至少一个光限定段上或在至少一个光限定段中含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学光栅结构、印花、印刷形状，以及雕刻形状。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括另一步骤，其中，在所述数个结构通道中的至少一个结构通道的远侧末端上提供一或多个第二额外光学功能的漫射膜或层，其中，第二额外膜或层中的至少一个含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学光栅结构、印花、印刷形状，以及雕刻形状。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括在所述第三步骤与所述第四步骤之间的步骤，其中，在阻挡层与所述透射层之间选择性地提供光学包覆层。
14.一种光电功能多层结构，其包括：
热塑性可成形的衬底膜，其包括第一侧和相对的第二侧；
电子件，其包括：数个光学功能的发光和/或光敏元件，其安置在所述衬底膜的所述第一侧的相应光限定段中；以及电路设计，其包括连接到数个光学功能元件的数个电路迹线；
光学透射层，其在所述衬底膜的所述第一侧上，使得包含所述数个光学功能元件的每一光限定段的至少一部分至少部分地嵌入在所述透射层中且光学耦合到所述透射层；以及
在光学上不透明的挡光层，其安置到所述衬底膜的所述第一侧上，所述挡光层限定至少部分地由所述透射层的材料构成的数个结构通道，
其中，所述数个结构通道经形成以至少在第一方向(D1)上延伸，所述第一方向与所述结构的厚度方向一致，i)以将由至少一个光学功能元件发射的光朝向所述结构上的环境输送和/或将光从所述环境输送到至少一个光学功能元件上，使得所述挡光层至少部分地将所述光限定段彼此光学隔离，并且ii)以将所述光学透射层紧固在所述挡光层与所述衬底膜之间；
其中，来自所述数个结构通道的至少一个结构通道经形成以将空隙限定到所述挡光层中，使得所述空隙的近侧末端在所述相应光限定段上，并且所述空隙的远侧末端限定所述空隙的顶部，所述空隙在所述第一方向(D1)上从所述相应光限定段延伸，并且所述空隙的所述顶部在所述挡光层的另一侧附近，其中，所述挡光层在相应空隙中的厚度局部地减少，所述空隙由此在所述第一方向上限定在所述挡光层中的盲孔。
15.根据权利要求14所述的结构，其中，来自所述数个结构通道的至少一个结构通道经形成以将空隙限定到所述挡光层中，使得在挡光层的一侧上的所述至少一个结构通道的近侧末端至少部分地限定所述相应光限定段的边缘，并且所述至少一个结构通道的远侧末端在所述挡光层的另一侧附近形成所述空隙的顶部，其中，所述挡光层在相应结构通道中的厚度局部地减少。
16.根据权利要求14所述的结构，其中，所述挡光层和所述光学透射层包括插置在所述挡光层和所述光学透射层之间的粘合剂层。
17.根据权利要求14所述的结构，其中，所述光学透射层和所述衬底膜包括插置在所述光学透射层和所述衬底膜之间的粘合剂层。
18.根据权利要求14所述的结构，其中，所述电子件包括安置在所述光限定段中的至少一个上的选自由以下组成的群组的至少一个电气元件：发光元件、光敏元件、光电检测器、光伏电池，以及压敏组件。
19.根据权利要求14所述的结构，其中，通过印刷电子件技术在所述衬底膜上产生所述电子件的至少一部分。
20.根据权利要求14所述的结构，其中，所述衬底膜的第一和/或第二侧包括掩模，所述掩模为基底层上不透明或半透明的层，其容纳所述迹线和至少一个光学功能元件，以阻挡或至少阻碍所述迹线的外部查看。
21.根据权利要求14所述的结构，其中，所述衬底膜的所述第一侧包括第一额外膜，其在至少一个光限定段上或在至少一个光限定段中含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学光栅结构、印花、印刷形状，以及雕刻形状。
22.根据权利要求14所述的结构，其中，所述结构在所述挡光层上包括一或多个第二额外光学功能的漫射膜或层，其中，第二额外膜或层中的至少一个在所述挡光层的所述数个结构通道中的至少一个结构通道的远侧末端上含有选自由以下组成的群组的至少一个元件：光学表面浮雕形式、光学光栅结构、印花、印刷形状，以及雕刻形状。
23.根据权利要求14所述的结构，其中，所述结构包括在阻挡层和所述透射层之间的潜在地选择性地提供的光学包覆层。
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