JP2022169617A - 埋め込まれた光源を有する照明多層構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器と接続した多層構造体における一体型照明ソリューション、および製造方法を提供する。【解決手段】基板フィルム２０２の少なくともその第１の側面上に、電子機器２１０、２１２、２１４を収容するように構成され、既定の周波数または周波数帯域の光を発するように構成された、基板フィルム２０２の第１の側面上のいくつかの光源２１４と、基板フィルム２０２の第１の側面上に成形され、光学的に少なくとも半透明材料でできたプラスチック導光層２０４が、埋め込まれた光源２１４によって発せられる光を透過するように構成され、透過された光が導光層２０４内を伝播し、かつ埋め込まれた光源と実質的に対向する導光層２０４の外表面を介して出力結合される実質的に不透明の材料を含むマスキング層１０６とを備える、電子デバイスのための多層組立体２００の製造方法が提示される。【選択図】図２

Description

概して、本発明は、電子機器と接続した多層構造体、関連デバイス、および製造方法に
関する。特に、しかしながら排他的なものではなく、本発明は、多層構造体における一体
型照明ソリューションの提供に関する。

概して、様々な電子デバイスなど、例えば電子機器および電子製品においては様々な異
なる積層組立体および構造体が存在する。

共通構造内に電子機器および他の素子を積層することの背後にある動機は、関連する使
用状況と同じくらいに多様であり得る。結果として生じる最適化されたソリューションが
最終的に多層性質を呈するときには、サイズ節減、重量節減、費用節減、有用性の便益、
または、例えば製造プロセスもしくは物流に関連して部品の単なる効率的な統合が求めら
れることが比較的多い。ひいては、関連する使用シナリオは、製品パッケージまたは食品
ケーシング、デバイスハウジングの視覚的デザイン、ウェアラブル電子機器、パーソナル
電子デバイス、ディスプレイ、検出器またはセンサ、車室、アンテナ、ラベル、車両、お
よび特に自動車用電子機器などに関連し得る。

電子部品、ＩＣ（集積回路）、および伝導体などの電子機器は、一般的には、複数の異
なる技法により基板素子上に提供され得る。例えば、様々な表面実装デバイス（ＳＭＤ）
などの既製の電子機器は、多層構造体の内側または外側界面層を最終的に形成する基板表
面上に装着され得る。加えて、「プリンテッド・エレクトロニクス」という用語に該当す
る技術が、実際に電子機器を生成するために関連基板に直接的およびアディティブに適用
され得る。「プリンテッド」という用語は、この文脈においては、実質的にアディティブ
な印刷プロセスにより、スクリーン印刷、フレキソ印刷、およびインクジェット印刷を含
むがこれらに限定されない、印刷物から電子機器／電気素子を生成することができる様々
な印刷技法を指す。使用される基板は、可撓性でありかつプリントされた有機材料であり
得るが、必ずしも常にこれが当てはまるわけではない。

プラスチック基板フィルムなどの基板は、加工、例えば（熱）形成または成形を施され
得る。実際、例えば射出成形を使用して、プラスチック層がフィルム上に提供され得、お
そらくはその後、フィルム上に存在する電子部品などのいくつかの素子を埋め込む。プラ
スチック層は、異なる機械的性質、光学的性質、電気的性質などを有し得る。得られた多
層構造体、または積層構造体は、電子機器などの含まれる機構、ならびに意図する使用シ
ナリオおよび関連する使用環境に応じて、様々な目的のために構成され得る。例えば、そ
れは、ホスト素子の対応した凹部と結合するためのいかり爪型突出部などの連結機構を備
え得、またはその逆も然りである。

場合によっては、異なる素子、表面、またはデバイスが、例えば装飾性／審美性動機、
または誘導もしくは標示などの機能的動機を持ち得る照明能力を備えていなければならな
い。例えば、素子またはデバイスの周囲環境は、夜間の暗がりまたは暗闇における視認性
を高めるために投光照明で照らされなければならず、それにより、ひいては歩行または読
書など比較的高い照明快適性を典型的には必要とする様々な人間の活動が問題なく実施さ
れることを可能にする。代替的に、照明は、異なる警告灯または標示灯により、例えばホ
スト素子または接続されたリモートデバイスの状態に関して異なる当事者に警告または通
知するために適用され得る。さらに、照明は、ホスト素子に所望の外観をもたらし、例え
ばその特定の機構に所望の色を用いてより明るい領域を提供することによりそれを視覚的
に強調し得る。したがって、照明はまた、デバイスのユーザに対して、例えば、鍵、スイ
ッチ、タッチセンサ領域などのデバイス表面上の異なる機能的機構の場所について、また
は照明された機構の根底にある実際の機能について指示するために適用され得る。

このように、照明を異なる構造体およびデバイスと併せた使用事例は多数存在する。し
かしながら、照明が常に、関連製品内で最も優先度の高いまたは最も重要な重大または唯
一の機構ではない場合があり、それは実際には、補足の任意選択的な機構にすぎないと見
なされる場合があるため、所望の照明効果を提供する照明機構の設計および実装は、滞り
なく実行されなければならない。重量およびサイズ要件、高い消費電力、追加の設計考慮
、新たな加工ステップ、および製造フェーズおよび結果として生じる製品の概して増大さ
れた全体的な複雑性はすべて、目標とするソリューションにおいて照明機構を採用する副
次的影響として容易に出現し得る数々の欠点の例である。さらに、照明効果の見え方およ
び例えば照明素子の感知可能性は、１つの他の問題である。いくつかの用途において、光
源は、隠されているか、もしくは弱く露光されていなければならず、または照明効果は、
ホットスポットがなくむしろ繊細でなければならない。

本発明の目的は、照明機構が設けられることになる様々な電子デバイスまたは他のホス
ト素子の文脈において既存のソリューションに関連付けられる上の欠点のうちの１つまた
は複数を少なくとも緩和することである。

本目的は、本発明に従う多層組立体および関連する製造方法の実施形態を用いて達成さ
れる。

本発明の１つの実施形態によると、電子デバイスのための多層組立体は、
好ましくは可撓性の基板フィルムであって、少なくともその第１の側面上に、導電性ト
レースおよび電子部品などの電子機器、例えばＳＭＤ（表面実装デバイス）を収容するよ
うに構成され、第１の側面および第２の側面を有する、好ましくは可撓性の基板フィルム
と、
基板フィルムの第１の側面上に提供され、かつ好ましくは可視光を含むかそれに実質的
に制限する既定の周波数または周波数帯域の光を発するように構成された、いくつかの光
源、好ましくはＬＥＤと、
基板フィルムの第１の側面上に提供され、かつ少なくとも部分的に光源を埋め込む、成
形されたプラスチック導光層であって、既定の周波数または帯域を考慮して光学的に少な
くとも半透明、任意選択的に透明の材料でできており、プラスチック導光層が、埋め込ま
れた光源によって発せられる光を透過するように構成され、その結果、透過された光が、
導光層内を伝播し、かつ埋め込まれた光源と実質的に対向するプラスチック導光層の外表
面を介してプラスチック導光層から出力結合（outcouple）される、成形プラスチック導
光層と、
プラスチック導光層の外表面上に提供され、光源を含む多層構造体の少なくともいくつ
かの内部の外からの視界を遮るために実質的に不透明の材料を含むマスキング層であって
、埋め込まれた光源によって発せられ、かつプラスチック導光層内を伝播される光を周囲
環境に向かってマスキング層を通過させるための窓を画定する、マスキング層と、を備え
、
光源、マスキング層、および関連する窓は、少なくとも、好ましくはマスキング層の面
法線からゼロ角を含む、組立体の外側からの選択された視野角内では、窓を通じて光源お
よび任意選択的にさらなる電子機器まで直接的な視線（ＬＯＳ）路が存在しないように相
互に構成されている。

１つの他の実施形態によると、電子デバイスのための多層組立体を設ける方法は、
好ましくは可撓性の基板フィルムを得るステップであって、好ましくは可撓性の基板フ
ィルムが、少なくともその第１の側面上に電子機器を収容するように構成され、第１の側
面および第２の側面を有する、ステップと、
基板フィルムの第１の側面上にいくつかの光源を提供するステップであって、光源が、
既定の周波数または周波数帯域の光を発するように構成されている、ステップと、
基板の第１の側面上にプラスチック導光層を成形し、それにより光源を少なくとも部分
的に埋め込むステップであって、プラスチック導光層が、光の既定の周波数または帯域を
考慮して光学的に少なくとも半透明、任意選択的に透明の材料でできており、プラスチッ
ク導光層が、埋め込まれた光源によって発せられる光を透過するように構成され、その結
果、透過された光が、導光層内を伝播し、かつ埋め込まれた光源と実質的に対向する導光
層の外表面を介して導光層から出力結合される、ステップと、
導光層の外表面上に、光源を含む多層構造体の少なくともいくつかの内部への、外から
の視界を遮るために実質的に不透明の材料を含むマスキング層を提供するステップであっ
て、マスキング層が、埋め込まれた光源によって発せられ、かつ導光層内を伝播される光
を周囲環境に向かってマスキング層を通過させるための窓を画定する、ステップと、を含
み、
光源、マスキング層、および関連する窓は、少なくとも、組立体の外側からの選択され
た視野角内では、窓を通じて光源および任意選択的にさらなる電子機器まで直接的な視線
路が存在しないように相互に構成されている。

本組立体の実施形態を含む電子デバイスなどのデバイスが提供され得る。本デバイスは
、ポータブル、ハンドヘルド、ウェアラブル、デスクトップ、または他の種類のデバイス
であり得る。本デバイスは、スタンドアローン型のものであり得るか、または本デバイス
は、例えば、車両のダッシュボードに関するより大きな全体の一部分を構成し得る。

組立体の実施形態に関して本明細書内に提示される異なる検討事項は、当業者によって
理解されるように、必要な変更を加えて方法の実施形態に柔軟に適用され得、その逆も然
りである。

本発明の効用は、実施形態に応じて複数の論点から生じる。

光源などの照明機構、および関連光学系、誘導層、レンズ、拡散体、コリメータ、プリ
ズム、回析素子、反射体、不透明／マスキング素子などが、共通の組立体内に巧みに統合
され得、これがひいてはホストデバイスまたはホスト素子の少なくとも部分を確立し得る
。適用可能な光源は、ＯＬＥＤなどの異なるプリンテッド光源、およびＬＥＤなどのより
従来型の装着可能部品を含み、いずれも似ている。このようにして作成される照明効果は
、例えば、審美性／装飾性、標示、指示、および／または警告機能を持ち得る。例えば、
埋め込まれた光源および導光層に対するマスキング層の位置付けを含む、光源、中間素子
、および窓の適切な構成により、マスキング層が光源などの目にしたくない電子機器を外
側の見る人から隠すと同時に、出力結合された光は、非常に均一に見え得る。

しかしながら、本組立体は、表面グラフィック、埋め込まれたグラフィック（例えば、
窓を通して依然として見ることが可能であり得る）、異なる表面プロファイルを有する表
面材料、全体的な形状などの構成により、操作者など見る人に対して選択された外観、例
えば触感を呈し得る。

得られた構造体は、概して、比較的軽量、薄型、および高エネルギー効率に維持され得
る。光源またはセンサなどの埋め込まれたオプトエレクトロニクスと導光との間の光結合
は強力であり得、低損失でかつ著しいアーチファクトがない。さらに、本組立体は構造が
いくらか単純かつ小型であり得、そのことは通常、耐久性および他の利点にも変わる。関
連した製造プロセスの相対的な簡素さは、例えば、関連するかなり許容できるデバイスお
よび材料費、空間、工程所要時間、物流および保管要件に対して、それ自体で利益をもた
らす。

使用される熱可塑性材料は、成形プロセスの観点から電子機器を固定することを含む様
々な目的のために最適化され得る。しかしながら、成形材料は、任意選択的に他の使用さ
れる材料と一緒に、例えば、湿度、熱、寒さ、ほこり、衝撃などの環境条件から電子機器
などの埋め込まれた素子を保護するように構成され得る。

「いくつかの」という表現は、本明細書では１から始まる任意の正の整数を指し得る。

「複数の」という表現は、それぞれ、２から始まる任意の正の整数を指し得る。

「第１の」および「第２の」などの序数は、本明細書では、ある要素を他の要素と区別
するために使用され、別途明示的に記述されない限り、それらを特に優先付けまたは順位
付けするものではない。

「フィルム」および「ホイル」という用語は、本明細書では、別途明示的に記述されな
い限り、一般的に区別なく使用される。

本発明の異なる実施形態は、添付の従属請求項に開示される。

次に、本発明は、添付の図面を参照してさらに詳細に説明される。

本発明に従う多層組立体の１つの実施形態を例証する図である。 本発明に従う多層構造体の実施形態の断面側面図である。 本発明の多層組立体および組立体の関連素子を獲得するための製造プロセスの１つの実施形態を概念的に例証する図である。 本発明に従う方法の実施形態を開示するフロー図である。

様々な実施形態において、マスキング層は、成形プラスチック導光層上に、フィルムな
どのコーティングを組み込み得る。マスキング層は、それ自体が、例えば好適な堆積また
は他の方法を使用してプラスチック導光層などの担体上に生成され得るか、またはいくつ
かの他の担体、例えばカバー層上に生成され得、次いでこのカバー層が導光層上に提供さ
れ、好ましくは、例えば好適なラミネーション法を使用してそこに固定される。代替的に
、フィルム、プレート／ボード、および／または他の素子によって画定されるマスキング
層は、例えば押出しまたは成形を使用して事前に別個に形成され、次いで組立体における
設置のために提供され得る。

様々な実施形態において、本組立体は、実際には、マスキング層の上に、および典型的
にはそれと接触して、少なくとも１つのさらなるカバー層、または「上」層を含み得る。
カバー層は、マスキング層をホストするか、または別のやり方でそれに接続し、下にある
構造体を保護し、および／または配色、グラフィックなどの所望の外観を呈し得る。

カバー層は、フィルム、プレート／ボード、またはコーティング／カバー素子などの少
なくとも１つのカバー素子によってマスキング層上に提供され得る。カバー層はまた、光
源によって発せられる光が周囲環境へと通過することを可能にする窓を含み得る。窓は、
下にあるマスキング層の窓と整列され、少なくとも部分的に重なり得る。それらは同じま
たは異なるサイズのものであり得る。

カバーの材料は、例えば、プラスチック、ガラス、革、織物、有機材料、または一般的
に繊維状材料を含み得る。同様の検討事項がマスキング層にも当てはまる。任意選択的な
カバー層の材料は、マスキング層の材料とは異なり得る。いくつかの実施形態において、
この材料は、例えば組立体の光源によって発せられる波長を考慮して、実質的に半透明ま
たは透明であり得る。いくつかの他の実施形態において、この材料は実質的に不透明であ
り得る。カバーおよび／またはマスキング層は、例えばゴムまたはゴム被覆表面を有し得
る。表面材料およびトポロジ（表面形態）は、例えば絶縁性質（例えば湿度および／また
は熱）もしくは湿し性質に加えて、またはその代わりに、所望の感触および／または審美
的性質を提供するように最適化され得る。カバーおよび／またはマスキング層は、可撓性
、弾性、または硬性／剛性であり得る。

様々な実施形態において、マスキング層および／またはマスキング層と導光層との間の
他の層／素子は、吸収または透過に起因する漏出の代わりに、例えば導光内の光伝播を向
上させるために、光源によって発せられる光を考慮して少なくとも局所的に反射性であり
得る。それは、任意選択的に、例えばそこからの鏡面反射または乱反射を可能にする反射
性材料を含み得る。

少なくとも１つのカバー層に加えて、またはその代わりに、例えばフィルムまたはボー
ド／プレートによって画定される少なくとも１つの下層が、例えば、選択されたラミネー
ションまたは堆積技法を使用して、基板フィルムの第２の側面、または「下」側に提供さ
れ得る。

下層は、組立体を保護し得、および／または、例えば組立体が基板を介してホストに固
定されない場合、ホストデバイスへの組立体の取り付けを促進し得る。下層、またはいく
つかのシナリオにおいては直接的に基板が、このようにして、接着剤および／またはこの
目的のために例えばボス／ベース、クリップ、フック、凹部などの形態にある機械的固定
構造体などの、取り付け機構を含み得る。

上の段落を参照すると、下層は、光を少なくとも局所的に反射するように、または好ま
しくは少なくとも主に導光層およびおそらくは基板フィルム内で発生する光伝播を別のや
り方で制御するように構成され得る。この目的のため、下層は、例えば、反射性の、任意
選択的に拡散的または鏡面的に反射性の、（表面）材料を含み得る。下層は、可撓性、ま
たは硬性／剛性であり得る。

したがって、使用される層材料、それらの厚さ、および例えば埋め込まれた素子に応じ
て、組立体全体は、全体的に可撓性または剛性／硬性であり得る。いくつかの実施形態に
おいて、その底部は、少なくとも可撓性であり得、したがって潜在的なホストデバイスま
たは支持部の表面形態により良好に適合する。代替的にまたは追加的に、上部は、可撓性
であり得、それを例えば動的に造形することを可能にする。

様々な実施形態において、基板フィルムは、プラスチック、金属、ガラス、革、織物、
有機および／または繊維状材料（例えば、紙またはボール紙）を含み得る。基板フィルム
は、選択された波長を考慮して、光学的に半透明または透明であり得る。好ましくは、基
板フィルムは、電気絶縁性（絶縁体）材料であるか、または少なくともそれを含む。光源
によって発せられて後に基板に入射する光は、使用される材料、それぞれの屈折率、なら
びに装置およびその素子の全体的な構成、例えばジオメトリおよび表面トポロジに応じて
、基板フィルムによって少なくとも部分的に吸収されるか、またはそれを通る（透過する
）ことが可能であり得る。しかしながら、基板フィルムは、少なくとも局所的に反射性で
あり得るか、または、例えばコーティングの形態でもしくはもっと完全に、反射（表面）
材料を含み得る。

様々な実施形態において、基板は、例えばプラスチック導光層を基板上に提供する前ま
たは提供する際に、好ましくは圧力形成、真空形成、または液圧形成などの熱形成により
、所望の実質的に３次元（非平面）の、例えば基板自身の厚さに対して湾曲した、角のあ
る、または起伏のある形状に形成されている。結果として生じる３Ｄ形状は、当初のフィ
ルムより数倍厚くなり得る。プリンテッドエレクトロニクスおよび／または搭載部品など
の電子機器が、形成前に基板上に既に提供されている場合がある。追加的にまたは代替的
に、電子機器は、形成後に基板に提供されている場合がある。

様々な実施形態において、窓は、マスキング層およびその上の任意選択的なさらなる層
内の、貫通孔、フラップ、または切り口などの開口部によって画定され得る。いくつかの
実施形態において、マスキング層および任意選択的にその上のさらなる層は、複数の、空
間的に離れた窓を含み得、この窓の各々が、埋め込まれた光源の波長などの所望の波長の
光を通過させる。

当該光路の部分を設ける、マスキング層および／または他の層内の窓は、任意選択的に
、前述の波長または帯域を考慮して半透明、任意選択的に透明の材料、板ガラスなど、任
意選択的にガラスまたはプラスチックなどを含み得る。例えば、この材料は、レンズ、プ
リズム、もしくは他の屈折素子、および／または回折素子などの光学的機能素子を画定し
得る。

いくつかの実施形態において、窓材料は、実質的に平面の要素を確立し得る。関連する
表面も同様に平坦であり得る。

しかしながら、いくつかの実施形態において、上表面（周囲環境を向き、導光層から離
れた）および／または導光の方に面する反対側の下表面は、実質的に３次元形状、例えば
非平面形状を持ち得る。これらの表面は、例えば、ドーム形状、凹形状、および／または
突出形状を画定し得る。

窓充填物のミクロレベルの表面は、概して平滑または凸凹であり得る。

窓開口部を充填する１つの材料はまた、少なくとも部分的に、周囲環境を向く上層まで
及び得る。

窓は、テキスト、数字、記号、グラフィックパターン、および／または図の少なくとも
部分形状など、所望の標示的形状および／または装飾的形状を呈し得る。さらに、窓材料
は、適用可能な場合、選択された色のものであり得る。いくつかの実施形態において、窓
は、複数の異なる重複（多層構造体の面法線の方向、すなわち厚さ方向に）、および／ま
たは異なる性質、例えば色、透過率、および／または屈折率を有する隣接する材料を含み
得る。

様々な実施形態において、導光層の材料は、窓充填の少なくとも部分を確立し得る。こ
の材料は、例えば、マスキング層および任意選択的に潜在的なさらなる層によって画定さ
れる窓内に収容される導光層からの突出部を画定し得る。導光材料はまた、いくつかの実
施形態において、組立体の外（上）表面の少なくとも一部分を確立し得る。

多層組立体は、全体的に略平面または平坦であり得る。したがって、組立体の幅および
長さの規模は、高さ（層が積層される方向）すなわち「厚さ」とは異なり得、「厚さ」は
大幅に小さくなり得る。例えば、厚さは、ほんの数ミリメートル以下であり得るが、幅お
よび長さは、数センチメートル以上、実施形態によってはそれよりさらに大きい場合があ
る。厚さは一定であり得るか、または厚さは、例えば、いくつかの実施形態においては組
立体の形状が全体的に適合し得る円板の全体的形状を考慮して、変化し得る。

様々な実施形態において、本組立体は、光源などの関連素子、材料層、および任意選択
的なさらなる光学的に機能的な素子の構成により、外側の見る人の視点から、窓を介した
均一の照明を生成するように適合され得る。

本明細書内で先に示唆したように、様々な実施形態において、組立体または少なくとも
その素子は、光源によって発せられる光を拡散するように構成され得る。拡散は、光を和
らげ、明領域と暗領域との間のコントラストを減少させ得る。拡散は、窓を介したより均
一の照明効果を得るのに役立ち得る。この目的のため、本組立体は、拡散反射板および／
または半透明拡散体など、任意選択的に例えばプラスチックフィルムの形態で、特定の拡
散体を含み得る。拡散体は、専用のものであるか、または任意の前述の層と統合され得る
。また、マスキング層およびその窓に対する光源の前述の非ＬＯＳの位置付けは、光線が
、組立体内での反射などの先述の相互作用なしに光源から直接的に窓を通過することがな
いように均一の照明を増大させ得る。直接光路は、周囲環境から見えるホットスポットを
容易に引き起こす。

いくつかの実施形態において、組立体または少なくともその素子は、光を平行にするよ
うに構成され得、そのためコリメータを含み得る。例えば、窓（充填物）材料を画定する
素子、または反射体など、窓構造体の前に機能的に位置するいくつかの他の素子は、初め
は光源から発せられて、窓を介して出力結合されることになる入射光を平行にするように
配置され得る。

いくつかの実施形態において、光源の代わりに、または光源に加えて、基板フィルム上
に提供されるフォトダイオード、フォトトランジスタ、他の好適な光電素子などのいくつ
かの光受信機もしくは検出器、または例えば光起電性素子（例えば太陽電池）は、確立さ
れたプラスチック層の内側に成形により少なくとも部分的に埋め込まれる。これらの素子
は、窓を通って受信される光、および／または光源によって発せられプラスチック導光層
内を伝播される光を捕捉または一般的には検知するように構成される。検知データは、例
えば、光源を調節することに利用され得る。

様々な実施形態において、光源または他の電子機器は、その上に導光材料を成形するこ
とによりプラスチック導光層の材料内に埋め込まれている場合がある。いくつかの他の実
施形態において、既製の導光層、または少なくともその当該部分（例えば、実際には層が
いくつかの少なくとも最初は分離した副層を含むということが可能であり、その場合には
その最も下の部分）には、電子機器が基板上にもたらす突出部の少なくとも部分を収容す
るように構成された、例えば凹部または孔の形状にある表面形態などの特徴が設けられて
いる場合がある。光学的に透明の材料を含む導光層は、基板フィルム上に位置する埋め込
まれた光源から入力結合される光を透過するように構成される。光は、好ましくは、基板
フィルムおよび導光材料内に埋め込まれた光源の側に対する対向する導光の反対側の表面
である導光層の外表面を通って導光層から出力結合される。

様々な実施形態において、基板フィルム上および／またはマスキング層などのさらなる
層もしくは素子上に提供されるような、組立体に含まれる電子機器は、一般的には、導電
性トレース、プリンテッド導電性トレース、導体パッド、部品、集積回路（チップ）、処
理ユニット、メモリ、通信ユニット、トランシーバ、送信機、受信機、信号プロセッサ、
マイクロコントローラ、バッテリ、発光デバイス、光検知デバイス、フォトダイオード、
コネクタ、電気コネクタ、光学コネクタ、ダイオード、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ（有機ＬＥＤ）
、プリンテッド電子部品、センサ、力センサ、アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、
容量式スイッチまたはセンサ、電極、センサ電極、プリンテッド電極、プリンテッドセン
サ電極、および光起電力電池からなる群から選択される少なくとも１つの機構を備え得る
。電子機器は、プリンテッドエレクトロニクス技術（例えば、スクリーン印刷もしくはイ
ンクジェット、または他のアディティブ法）を用いてプリントされ得、および／または装
着され得る。電子機器は、例えば成形導光層内または異なる層間に少なくとも部分的に埋
め込まれ得る。例えば、組立体に電力を供給するために配置され得るコネクタなどのいく
つかの機構は、組立体の周囲環境に少なくとも部分的に曝露され得る。

多層積層内に電子機器を備えたいくつかの層（例えば基板およびマスキング層）が存在
する場合、層は、成形層を介して構造的に接続される以外に、機能的、例えば電気的にも
共に接続されて、それらの間の例えば信号伝達および／または電力提供を可能にし得る。

層の間の接続は、金属ピン、フレックス回路などの導電素子の使用により実現され得る
。いくつかの実施形態において、ワイヤレス接続（例えば、ｒｆまたは光学的）も適用さ
れ得る。

（有線）接続は、例えば、成形中に接続素子を保護するために適用可能な成形型特徴を
使用して成形の後または成形の前に確立され得る。代替的にまたは追加的に、柱など、そ
れによって占有される空間に材料が流れることを防ぐ適切な成形型特徴によって、成形中
に接続素子のために、例えばリードスルーが確立され得る。

１つの他の代替的または補足的選択肢として、層は、例えば、任意選択的に電気配線、
フレックス回路、または他の伝導体を介して、縁において共に電気的に接続され得、それ
により、例えば接続のための成形材料を確立された多層積層体のより中央の領域から後で
除去する行為を省くこと、または必要なリードスルーを作成するための柱などの特定の成
形型特徴を配置することを可能にし得る。

さらなる選択肢として、成形材料は、接続のためのその中のリードスルーおよび関連導
電素子を配置するために、ドリル穿孔など機械加工され得るか、別のやり方で加工され得
る。

外部電子機器または例えばホストデバイス電子機器を考慮した任意の層への電力供給お
よび／または通信接続は、同様の様式で、例えば縁において提供される側面接点により、
一般的には配置され得る。

本明細書内で先に示唆したように、カバー層、マスキング層、関連する窓充填材料、基
板フィルム、下層、および／または組立体の他の素子は、それらの上または中のグラフィ
ックパターンおよび／または色などの視覚的に区別可能な装飾性／審美性および／または
情報性の特徴を備えている場合がある。この特徴は、組立体内にその外部表面の下に埋め
込まれているか、組立体の外部表面上に提供されている場合がある。したがって、ＩＭＬ
（インモールドラベリング）／ＩＭＤ（インモールド装飾）技法が、これらの特徴を製造
するために適用可能である。

様々な実施形態において、使用される成形型は、成形プラスチック導光層内に成形型の
対応する鏡映特徴を設ける表面形状を組み込み得る。形状／特徴は、例えば、突出部、格
子、ボス、ボス－ベース、凹部、溝、隆起、孔、または切り口を含み得る。

添付の図を参照すると、図１は、１００において、本発明に従う多層組立体、特にその
外側、の１つの実施形態を例証する。

描写された単に例示にすぎない組立体１００は、概していくらか平坦または平面の、側
壁を有するとしても低い、円板形状のものである。組立体１００の外側表面は、マスキン
グ層１０６またはその上の任意選択のカバー層１０８によって少なくとも部分的に画定さ
れる。実質的に透明または少なくとも半透明の、この例では円形の、窓１１６Ａは、材料
が存在しないか、または透明もしくは半透明材料、例えばプラスチックまたはガラスの円
形の略平面のプレートを含み得る。図では、窓１１６Ａはまた、例証の目的のために、設
置場所まで導くガイド破線によって示されるように別個に描写されている。

当業者は、最適の形状が、光学、サイズ、および審美的な目的に基づいてケース特異的
に決定され得るということを理解する。したがって、依然として単に例示にすぎない右側
のものについては、窓形状のより複雑な選択肢１１６Ｂが示される。

他の実現可能な実施形態において、組立体１００および関連素子は、より３次元の形状
を持つことができ、したがってかなりの厚さまたは「高さ」も有する。

示される組立体１００は、その厚さ／高さ軸の周りに強い（円形の）対称性を有するが
、いくつかの他の実施形態においては、組立体またはその部品の少なくとも１つまたは複
数は、異なる対称性を持つか、実質的に全く対称性を持たない（非対称性）。

図２は、断面側面図により、本発明に従う多層組立体の実施形態２００を示す。したが
って、この主として概念的な表現は、例えば図１の実施形態および様々な他の実施形態を
網羅し得る。図１を参照すると、この図は、例えば、線Ａ－Ａに沿って見たものであり得
る。図３は、３００において、特に製造プロセスおよび層構造の見地から本質的に同じま
たは類似の実施形態を例証する。図３において、例証された層厚は、例示にすぎないが、
相対的な厚さに関しては現実のシナリオも反映し得る。例えば、基板２０２は、フィルム
タイプ（例えば、約０．１ミリメートル厚を有する）のものであり得るが、例えば導光層
２０４は、実質的により厚く、例えば１もしくは数ミリメートル、またはそれ以上であり
得る。

基板２０２には、少なくともその第１の側面および関連する面（図内の上／上方側面）
上に、本明細書で先に記載されるように、導電性トレース（伝導体）２１０、電子部品２
１２、２１４、例えば、光源２１４、光受信機／センサ、集積回路などの素子が設けられ
ている。加えて、そのような素子３１４Ａは、好ましくは熱可塑性材料の導光層２０４の
成形後に任意選択的に少なくとも部分的に、基板の両方の側面上に提供され得、および／
または基板内に埋め込まれ得る。

いくつかの用途においては、導光層２０４を成形する代わりに、導光層２０４は、好ま
しくは基板２０４の第１の上方表面から突出する電子機器２１２、２１４の少なくとも部
分を受容および収容するための凹部などの必要な表面形態を含む、例えば既製の素子に準
拠して、別のやり方で提供され得る。

マスキング層１０６は、導光層２０４にラミネートされ得るか、または導光層２０４上
に生成され得る。マスキング層１０６は、光源２１４によって発せられる光が周囲環境に
向けて透過されることを可能にするための、少なくとも１つの窓１１６、または本明細書
内で先に論じられるようにいくつかの実施形態においては、複数の窓を含む。

窓１１６、導光層２０４、および光源２１４（および／または光検出器／センサなどの
他の関連素子）は、例えば相互位置、材料、寸法、および形状に関して、光源２１４によ
って発せられ、導光層２０４内を伝播し、窓１１６に入射する光が、選択された入射角を
少なくとも考慮して窓１１６を通過するように構成されている。

さらに、本構成は、好ましくは、光源および／または追加の電子機器などの他の内部素
子が、見る人から実質的に完全に、または少なくとも、組立体の面法線（すなわち、窓充
填／マスキング層１０６、潜在的な上層１０８、あるいは窓充填材料がない場合には導光
２０４の面法線）などの基準に対する選択された検査角度２２０内に隠れたままであるよ
うなものである。関連臨界角の大きさは、例えば、約１０度、１５度、２０度、３０度、
４０度、４５度、５０度、６０度、またはそれ以上であり得る。いくつかの他の実施形態
において、基準は、上記の面法線とは異なり得、したがって例えば面法線から４５度の角
度などの特定の角度にある線であってもよく、上記の視角はこの基準に対しておよびおそ
らくはこの基準の周りで画定される。

少なくとも１つのカバー／上層１０８は任意選択的に、光が導光２０４およびマスキン
グ層１０６だけでなく、組立体全体を所望の程度まで出射するように、マスキング層１０
６の窓に対して整列される窓１１６Ｃを伴って提供および配置され得る。例えば、窓１１
６、１１６Ｃは、組立体の厚さ／高さ方向に沿って実質的に重ねられ得る。

窓１１６、１１６Ｃは、概して、同じまたは異なる形状および任意選択的に寸法のもの
であり得る。示されるシナリオにおいて、破線垂直線２１７によって示される重なってい
る窓１１６Ｃは、窓１１６よりも大きいが、それらは、例えば横方向または全体的に同じ
サイズのものであってもよい。窓は、平面であり得るが、厚さ変動が可能な状態にさえあ
る相当な３Ｄ形状（すなわち、広範囲の厚さ寸法を有する）であってもよい。例えば、窓
と共に、所望の光学機能性、もしくは例えば絶縁、機能性などの他の機能性、および／ま
たは関連する機能的素子、例えば、レンズ、プリズム、回析素子などを実装するために、
異なる表面トポロジが適用され得る。

少なくとも１つの下層２１８は、任意選択的に、導光層２０４と反対の側面上に基板２
０２の下に提供され得る。下層２１８は、審美的機能（例えば、グラフィック、表面形態
、色などによって提供される）、触覚機能（例えば、表面形態、材料選択により）、保護
機能（材料性質、厚さ、可撓性／剛性、硬度、絶縁性など）、接続／固定機能（例えば、
粘着性、接着、突出部、凹部、フック、ベルクロ（登録商標）などの機械的な）、導電機
能（導電材料、トレース、リード／ワイヤ、または他の伝導体）、および／または他の機
能を有し得る。

いくつかの実施形態において、下層２１８は省略され、組立体２００は、基板２０２を
介してホストデバイスまたは他のホスト素子２１８に取り付けられる。さらなる代替案と
して、組立体２００は、スタンドアローン素子もしくはデバイスタイプのものであり得る
か、または、他の表面を介して（例えば、側壁／縁または上表面を介して）ホストもしく
は他の素子に取り付けられ得る。

いくつかの実施形態において、組立体２００は、ホストデバイス／素子のケーシングま
たはカバーの少なくとも部分を形成する。組立体は、例えば、全体的に凸状、中空、入れ
物、および／または容器形状を呈するようにそれに応じて造形され得る。

組立体２００は、内面反射、好ましくは導光層２０４内の光の総内面反射ベースの伝播
を生じさせるように構成され得る。好適な材料を使用することにより、望まない吸収／漏
出の代わりに光の反射型伝播が強化され得る。導光層２０４は、例えば、隣接するマスキ
ング層１０６、基板２０２、下層／ホスト素子表面／保護層２１８、および／または関連
反射体よりも高い屈折率を有し得る。さらに、上部または側面発光ＬＥＤなどの光源２１
４に対する導光層２０４の場所およびジオメトリは、光が全体的に、関連する臨界角より
も大きい角度で材料界面に到達して、当業者によって理解されるような内面反射を確実に
するように構成され得る。

いくつかの実施形態において、例えば基板２０２および導光層２０４は、例えば屈折率
に関して、実質的に同様の光学的性質を有する。したがって、これらの２つの間の界面は
、導光層２０４および基板２０２の機能的な組み合わせ内での入射光および例えば光の総
内面反射ベースの伝播に対して透明または実質的に存在しないと見なされ得る。

組立体２００の照明機構を考慮すると、１つの一般的目的は、本明細書内で先に述べた
ようなホットスポットのない周囲環境に向けた窓１１６を介して均一の照明、または均一
の「輝度」分布を提供することにあり得る。光の指向性（例えばコリメート光であるか散
光であるか）は、同様にケース特異的に決定され得る。例えば、拡散／コリメートレンズ
または他の機構が、適切に造形された窓充填物１１６、１１６Ｃ、および／または組立体
の他の素子によって実装され得る。プレート、フィルム、または層表面などの埋め込まれ
た反射／ミラリング機構が、同様の目的のために利用され得る。

組立体２００によって投影／発光される（光源２１４を起源とする）光に加えて、知覚
される表面の照明均一性は、反射外部光の均一性にも依存する。

窓１１６、１１６Ｃの、組立体２００の周囲環境からその場所に到達する外部光に対す
る反射性質に関して、関連充填物（または、導光層２０４など、例えば貫通孔型窓の場合
など窓充填物がない場合に外部光を受容する、組立体の他の素子）は、周囲環境に面する
外表面を組み込み得る。その表面は、好ましくは、そのような入射光を全方向に等しく反
射するために理想的にまたは最大限に拡散性である。この種の拡散性質は、例えば、表面
粗さを高めることによって達成され得る。

均一性などの所望の照明特性を得るために、いくつかの実施形態において、組立体２０
０は、内部透過された光を周囲環境へ出力結合し、おそらくは外部光を反射する外部表面
の少なくとも部分を画定する窓１１６、１１６Ｃまたは他の素子の照明に関して構成され
得る。下にある導光層２０４からの窓１１６、１１６Ｃの一定の照明は、したがって、１
つの潜在的な設計目的と見なされ得る。

追加的にまたは代替的に、窓１１６、１１６Ｃまたは他の素子の輝度値および／または
光度は、少なくとも十分に（適切なレベルの十分な量は、当業者によって実施形態特異的
に当然に決定されるものとする）一定であるように構成され得る。

一般的に、組立体２００、および例えば特にその窓１１６、１１６Ｃの照明性質は、実
際には、使用される素子に関連した材料、それらの相互位置付け、ならびに寸法および形
状の組み合わせによって決定され得る。形状は、表面トポロジおよび全体的ジオメトリの
両方を網羅し得る。

図４は、本発明に従う方法の実施形態を開示するフロー図４００を含む。

多層構造体を製造するための方法の最初に、始動フェーズ４０２が実行され得る。始動
４０２の間、材料、部品、および器具の選択、獲得、較正、および他の構成行為など、必
要な作業が行われ得る。個々の素子および材料選択が、連携し、選択された製造および設
置プロセスに耐えることにおいて特別な注意がなされる必要があり、これは、当然ながら
好ましくは、製造プロセス仕様および部品データシートに基づいて前もって、または例え
ば、生成されたプロトタイプを検査および試験することによって、チェックされる。使用
される設備、中でも成形／ＩＭＤ（インモールド装飾）、ラミネーション、ボンディング
、熱形成、切断、ドリル穿孔、および／または印刷設備などは、したがってこの段階で動
作可能な状態にまで準備され得る。成形型には、必要な表面形態などが用意され得る。

４０４において、電子機器を収容するための、好ましくは可撓性の基板フィルムまたは
潜在的には他の好ましくは平面の基板素子が得られる。基板材料の既製の素子、例えば、
プラスチックフィルムのロールが獲得され得る。いくつかの実施形態において、基板フィ
ルム自体がまず、成形、押出し、または他の方法により所望の原材料から内部生成され得
る。任意選択的に、基板フィルムは加工される。基板フィルムは、本明細書内で先に企図
されるように、例えば、被覆され得、切断され得、および／または開口部、切り目、凹部
、切り口などを備え得る。当初のフィルムおよび／または結果として生じるフィルムは、
例えば、矩形、正方形、または円形形状を持ち得る。基板は、基板の上に提供されること
になる光源もしくは検出器の動作波長など、光の選択された波長または一般的には電磁放
射を考慮して、不透明、半透明、または実質的に透明であり得る。

４０６において、電子部品を電気的に結合するための、例えば所望の回路パターンまた
は回路設計の伝導体線、導体パッド（または他の接触領域）などを画定するいくつかの導
電トレースが、好ましくは関連するアディティブ技術に関するプリンテッドエレクトロニ
クスの１つまたは複数の技法によって、基板フィルム上に提供される。例えば、スクリー
ン印刷、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、またはオフセットリソグラ
フ印刷が利用され得る。また、例えばグラフィック、視覚標識などの印刷を伴うフィルム
を助長するさらなる行為がここで行われ得る。

４０８において、ＬＥＤなどのいくつかの光源が、任意選択的に１つまたは複数の電子
部品と共に基板（表面）上に提供される。実際には、例えば、様々なＳＭＤなどの既製の
部品が、はんだおよび／または接着剤によって選択された接触領域に取り付けられ得る。
代替的にまたは追加的に、プリンテッドエレクトロニクス技術は、実際に、ＯＬＥＤなど
の部品の少なくとも部分を直接フィルム上に製造するために適用され得る。

いくつかの実施形態において、基板フィルムは、好ましくは真空または圧力形成などの
熱形成４１８により所望の３Ｄ形状（実質的に非平面の形状）を呈するように形成され得
る。熱形成可能な材料を含む基板は、ホストデバイスまたは使用シナリオによりよく適合
するように造形され得る。追加的にまたは代替的に、熱形成は、既に確立された多層積層
体がそのような加工に耐えるように設計される場合には、成形４１０後に行われることさ
えある。形成技法を考慮して、例えば圧力形成は、基板に非常に正確な鮮明な細部を提供
するために適用され得る。圧力形成は、一般的には、望ましくない流れを可能にして、結
果としてそこから圧力を低下させることになる（貫通）孔が基板にないときに好まれ得る
。

いくつかの実施形態において、いくつかの電子機器の部分組立体／サブ基板が、４０９
においてそのようなものとして主基板に提供され、例えば接着剤によって固定され得る。

４１０において、光源によって発せられる光のための導光を設ける少なくとも１つの熱
可塑性層が、基板フィルムの第１の側面、ならびにトレースおよびいくつかの電子部品な
ど、基板フィルム上の電子機器の少なくとも部分に、成形される。好ましくは、光源は、
成形材料内に少なくとも部分的に埋め込まれる。したがって、光源と成形導光層との間の
光学的接触は、光学結合損失が低く、非常に良好である。実際には、基板フィルムは、射
出成形プロセスにおいてインサートとして使用され得る。基板素子の第１の側面および関
連表面には、いくつかの実施形態において、境界線など、成形プラスチックのない１つま
たは複数の領域が残っている。いくつかの実施形態において、基板フィルムの両面に、成
形層が提供され得る。使用される熱可塑性材料は、好ましくは、少なくとも半透明である
。熱可塑性材料はそれでも、少なくとも１つの色を呈し得る。

一方は基板として他方は例えばマスキング層または組立体積層内でマスキング層の下に
位置する層として指定される２つのフィルムが使用される場合、それら両方は、プラスチ
ック層がそれらの間に注入されるように、それらフィルム自体の成形型半体内に挿入され
得る。他方のフィルムは、任意選択的に、成形の前に、例えば項目４０６、４０８の実行
中に電子機器（例えば、トレースまたは部品などのプリンテッドエレクトロニクス、セン
サ電極、および／または装着部品など）が提供されており、および／または成形前に形成
されている場合がある。電子機器および／または他の素子は、例えば、基板フィルムおよ
び成形プラスチックに面する他方のフィルムの側に提供され得る。

プラスチックは、１つまたは複数の場所を介して、例えばフィルムの側面から、注入さ
れ得る。したがって、例えば縁注入および／または孔注入（フィルム内の１つまたは複数
の孔によるフィルム間のプラスチック注入）が適用され得る。代替的に、例えばマスキン
グ層を設けるための他方のフィルムは、好適なラミネーション技法によって、基板フィル
ムおよびその後のプラスチック導光層の集合体に取り付けられ得る。

他のフィルムには、先に論じた窓のための少なくとも１つの孔が設けられ得る。孔は、
例えば、切断、ドリル穿孔、彫刻、スタンピング、またはエッチング工程により生じ得る
。成形中、熱可塑性成形材料は次いで一方または両方の側面から孔に入り得、また任意選
択的にフィルムの他方の側面へと進んで、少なくとも当該フィルムのための窓充填物の少
なくとも部分を確立し得る。

いくつかの実施形態において、成形前に他のフィルム内に貫通孔が準備されていない。
フィルムは、依然として、任意選択的に、成形材料の圧力に起因して成形中に窓形成を促
進するために、窓の標的位置において例えば薄くされた、または他のやり方で弱体化され
た（例えば上記の工程のうちの１つを使用して形成された）スポットを有し得る。いくつ
かの実施形態において、他方のフィルムに接触する成形型表面は、その上に、他のフィル
ム内の窓の標的位置に対応する凹部、穿孔領域、フラップ、またはピンホールなどの表面
特徴を有し得、それにより成形中に窓を形成および／または充填するのを促進し得る。し
たがって、他のフィルム内の窓の所望の領域に一致しかつそれに面する特徴は、成形材料
が窓を介して他のフィルムの他方の側面（すなわち成形型側／外側）に流れることをさら
に可能にし得る。

適用可能な材料選択の数例を考慮して、基板フィルムおよび／もしくは潜在的なさらな
るフィルムまたは材料層は、実質的に、ポリマー、熱可塑性材料、ＰＭＭＡ（ポリメチル
メタクリレート）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、メチルメタクリレートおよ
びスチレンのコポリマー（ＭＳ樹脂）、ガラス、有機材料、線維材料、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ならびに金属からなる群から選択される少なくとも１つの材料か
らなる、またはそれらを含み得る。

実現可能な成形法は、例えば、射出成形を含む。いくつかの可塑性材料の場合、それら
は、二段または一般的には多段成形法を使用して成形され得る。複数の成形ユニットを有
する成形機が利用され得る。代替的に、複数の機械または単一の再構成可能な機械が、い
くつかの材料を順次提供するために使用され得る。

基板の第１の側面およびしたがって関連する第１の表面はこのようにして、関連する表
面積を考慮して、プラスチック材料、好ましくはおよび典型的には熱可塑性の材料によっ
て、少なくとも部分的にオーバーモールドされている。任意選択的に、いくつかのオーバ
ーモールド適用可能材料が、１つまたは複数の成形層、例えば基板の第１の側面上に横並
びに位置する隣接層を設けるために、および／またはその上に複数の重畳層の積層を形成
するために利用され得る。

成形層を設けるために使用される（熱）可塑性材料は、例えば可視光などの埋め込まれ
た光源によって発せられる光が無視できる損失でそこを通過することを可能にする選択さ
れた波長を考慮して、光学的に実質的に不透明、透明、または半透明の材料を含む。選択
された波長での材料の十分な透過率は、例えば実施形態に応じて、約６０％、７０％、７
５％、８５％、９０％、または９５％、またはそれ以上であり得る。マスキング層を設け
る材料などの潜在的なさらなる成形（熱）可塑性材料は、実質的に不透明または半透明で
あり得る。

オーバーモールド手順によって提供されるプラスチック層は、一般的には、例えば弾性
樹脂を組み込み得る。より詳細には、この層は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ（アクリロニト
リルブタジエンスチレン）、ＰＥＴ、ナイロン（ＰＡ、ポリアミド）、ポリプロピレン（
ＰＰ）、ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、およびＭＳ樹脂からなる群から選択される少なくと
も１つの材料を含む１つまたは複数の熱可塑性材料を含み得る。

４１２において、マスキング層などのさらなる層が、前の段落を参照して既に存在して
いない場合、最後に組立体に提供され得る。提供は、例えば成形、堆積コーティング／他
のコーティング方法、および取り付けによる直接製造を含み得る。窓を画定する切り口ま
たは孔は、ドリル穿孔、彫刻、鋸断、エッチング、切断（例えば、レーザまたは機械ブレ
ードを用いて）によって、または当業者によって理解されるような任意の他の実現可能な
加工方法を使用して、マスキング層および潜在的なさらなる層内に提供され得る。代替的
に、この層は、例えば、成形により既製の窓特徴を有して生成され得る。

様々な層を組立体に固定するための好適なラミネーション技法は、例えば、接着剤、高
温、および／または圧力ベースのボンディングを利用する。

得られる積層構造体の全体的な厚さに関して、それは、使用される材料、ならびに製造
およびその後の使用の観点から必要な強度を提供する関連する最小材料厚に大きく依存す
る。これらの態様は、個々の場合に応じて検討されるべきである。例えば、構造体の全体
的な厚さは、約１ｍｍであり得るが、それより大幅に厚いまたは薄い実施形態も実現可能
である。

項目４１４は、潜在的な後処理作業およびホストデバイスまたは素子への取り付けを指
す。

４１６において、方法の実行は終了する。

本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により、その等価物と一緒に決定される。当業
者は、開示された実施形態が例示的目的のためだけに構築されたものであり、上の原則の
多くに当てはまる他の配置が、それぞれの潜在的な使用シナリオに最も適するように容易
に準備され得ることを理解するものとする。例えば、いくつかの用途においては、実質的
に不透明マスキング層の代わりに、半透明（例えば、拡散性）の材料が中で使用され得る
。半透明の材料は、依然として、マスキング層を通る直接的な光伝播を妨げるか、または
それを防ぐ。

Claims (20)

1. 電子デバイスのための多層の組立体（１００、２００、３００）であって、
   基板フィルム（２０２）であって、少なくとも前記基板フィルムの第１の側面上に電子機器（２１０、２１２、２１４）を収容するように構成され、前記第１の側面および第２の側面を有する、基板フィルム（２０２）と、
   プリンテッドエレクトロニクス技術によって、前記基板フィルムの前記第１の側面上に印刷された、いくつかの導電トレース（２１０）と、
   前記基板フィルム（２０２）の前記第１の側面上に提供された、いくつかの光源（２１４）であって、既定の周波数または周波数帯域の光を発するように構成された、いくつかの光源（２１４）と、
   前記基板フィルム（２０２）の前記第１の側面上に提供され、かつ少なくとも部分的に前記光源（２１４）を埋め込む、成形されたプラスチック導光層（２０４）であって、前記プラスチック導光層（２０４）は、前記既定の周波数または帯域を考慮して光学的に少なくとも半透明な材料からできている、プラスチック導光層（２０４）と、
   前記プラスチック導光層（２０４）の外表面上に提供されたマスキング層（１０６）であって、前記マスキング層（１０６）は、前記埋め込まれた前記光源（２１４）に対して実質的に反対側にあり、前記マスキング層（１０６）は、前記光源（２１４）を含む前記多層の組立体の少なくともいくつかの内部への、外からの視界を遮るために実質的に不透明の材料を含み、前記マスキング層（１０６）は、窓（１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ）を画定し、前記窓は、前記マスキング層の前記材料をなくしたものである、マスキング層（１０６）と、を備え、
   前記プラスチック導光層（２０４）の前記材料は、前記窓（１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ）の充填物の少なくとも一部を確立する突出部を画定し、前記窓は、前記埋め込まれた前記光源（２１４）によって発せられ、かつ前記プラスチック導光層内を伝播された光を、周囲環境に向かって前記マスキング層（１０６）を通過させるためにある、組立体（１００、２００、３００）。
2. 前記マスキング層上に保護用のカバー層（１０８）をさらに備える、請求項１に記載の組立体。
3. 前記カバー層が、前記光源（２１４）の前記周波数または周波数帯域を考慮して実質的に光学的に透明の材料からなる、請求項２に記載の組立体。
4. 前記カバー層が、第２の窓（１１６Ｃ）を画定する実質的に透明なものであり、前記第２の窓は、下にある前記マスキング層（１０６）の前記窓（１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ）と、整合しかつ少なくとも部分的に重ねられ、前記光源によって発せられた光を通過させて周囲環境に向かわせ、
   前記第２の窓（１１６Ｃ）は、前記カバー層の前記材料がなくされた貫通孔、あるいは前記光源（２１４）の前記周波数もしくは帯域を考慮して実質的に光学的に半透明もしくは透明の材料からなる、請求項２に記載の組立体。
5. 前記導光層の前記突出部は、前記組立体の最上面の少なくとも一部を確立する、請求項１から４のいずれかに記載の組立体。
6. 前記窓（１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ）を通じて前記組立体の外側から前記光源（２１４）まで、直接的な視線（ＬＯＳ）路が実質的に存在しないように、前記光源（２１４）、前記マスキング層（１０６）、および関連する前記窓（１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ）が、相互に配置されている、請求項１から５のいずれかに記載の組立体。
7. 前記組立体は、前記基板フィルムの第２の側面上に下層（２１８）をさらに備え、前記下層は、取り付け機構を含むか、または前記取り付け機構によって設けられ、前記取り付け機構は、前記組立体をホストデバイスまたはホスト素子に固定するためにある、請求項１から６のいずれかに記載の組立体。
8. 少なくとも前記基板フィルムが、３次元の非平面形状に熱形成される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の組立体。
9. 前記窓が光拡散体を画定する、請求項１から８のいずれかに記載の組立体。
10. 前記窓が、グラフィックパターン、テキスト、記号、数字、および図からなる群から選択される少なくとも１つの照明された素子を画定する、請求項１から９のいずれかに記載の組立体。
11. 前記組立体は、前記光源と前記窓との間での前記組立体内の光の伝播に基づいた、実質的に内面反射のために構成される、請求項１から１０のいずれかに記載の組立体。
12. 前記基板フィルムが、ポリマー、熱可塑性材料、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、メチルメタクリレートおよびスチレンのコポリマー（ＭＳ樹脂）、ガラス、有機材料、線維材料、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ならびに金属からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項１から１１のいずれかに記載の組立体。
13. 前記プラスチック導光層が、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ナイロン（ＰＡ、ポリアミド）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、およびＭＳ樹脂からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項１から１２のいずれかに記載の組立体。
14. 前記基板フィルム上に位置する前記電子機器が、導電性トレース、プリンテッド導電性トレース、導体パッド、部品、集積回路（チップ）、処理ユニット、メモリ、通信ユニット、トランシーバ、送信機、受信機、信号プロセッサ、マイクロコントローラ、バッテリ、発光デバイス、光検知デバイス、フォトダイオード、コネクタ、電気コネクタ、光学コネクタ、ダイオード、ＯＬＥＤ（有機ＬＥＤ）、プリンテッド電子部品、センサ、力センサ、アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、容量式スイッチまたはセンサ、電極、センサ電極、プリンテッドセンサ電極、および光起電力電池からなる群から選択される少なくとも１つの素子を備える、請求項１から１３のいずれかに記載の組立体。
15. 電子デバイスのための多層組立体（１００、２００、３００）を設ける方法（４００）であって、
    基板フィルムを得るステップ（４０４）であって、前記基板フィルムが、少なくとも前記フィルムの第１の側面上に電子機器を収容するように構成され、前記基板フィルムが、前記第１の側面および第２の側面を有する、ステップ（４０４）と、
    プリンテッドエレクトロニクス技術によって、前記基板フィルムの前記第１の側面上にいくつかの導電トレース（２１０）を印刷するステップ（４０６）と、
    前記基板フィルムの前記第１の側面上に、いくつかの光源を提供するステップ（４０８）であって、前記光源が、既定の周波数または周波数帯域の光を発するように構成されている、ステップ（４０８）と、
    前記基板フィルムの前記第１の側面上にプラスチック導光層を覆うように成形するステップ（４１０）であって、それにより前記光源を少なくとも部分的に埋め込み、前記プラスチック導光層が、光の前記既定の周波数または帯域を考慮して光学的に少なくとも半透明の材料でできており、前記プラスチック導光層が、周囲環境に向かって延びる突出部を画定する、ステップ（４１０）と、
    前記導光層の前記外表面上に、前記光源を含む前記多層組立体の少なくともいくつかの内部への、外からの視界を遮るために、実質的に不透明の材料を含むマスキング層を提供するステップ（４１２）であって、前記マスキング層が前記マスキング層の前記材料をなくした窓を画定し、前記導光層の前記突出部が前記窓の充填物の少なくとも一部を画定し、前記窓が、前記埋め込まれた前記光源によって発せられ、かつ前記導光層内を伝播される光を、周囲環境に向かって前記マスキング層を通過させるためにある、ステップ（４１２）と、を含む、方法。
16. 前記マスキング層または前記マスキング層及び前記導光層の間の層のいずれかを設けるためのさらなるフィルムと前記基板フィルムとが、成形型内に提供され、前記プラスチック導光層を形成するための熱可塑性材料が、前記基板フィルムと前記さらなるフィルムとの間に成形される、請求項１５に記載の方法。
17. 前記さらなるフィルムが、前記窓のための貫通孔を含む、または前記貫通孔を含むように加工される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記さらなるフィルムが、実質的に前記窓の標的位置において、表面特徴を含むか、または前記表面特徴を含むように加工されて、前記表面特徴にもたらされる関連圧力に起因して成形手順中に窓形成を可能にする、請求項１６または１７に記載の方法。
19. 前記成形型が、前記窓の位置に実質的に一致するように整列された凹部または孔を含む、請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
20. 前記方法は、前記基板フィルムを３次元の非平面形状に熱形成するステップを含む、請求項１５から１９のいずれかに記載の方法。

Images