TWI795289B - 光電功能多層結構及相關製造方法 - Google Patents

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Abstract

本文中描述光電功能多層結構的實施例。本文中還描述製造光電功能多層結構的相關方法。

Description

光電功能多層結構及相關製造方法
一般來說，本發明涉及電子件、相關聯裝置、結構和製造方法。確切地說，但不排它地，本發明涉及一種具有在環境中可感知的經照明部分的多層組合件。
一般來說，在電子件和電子產品的背景下，存在多種不同堆疊的多層組合件和結構以及相關製造技術。
在模內結構電子件（IMSE）的製造概念中，功能裝置和其部件被堆疊成多層結構的形式，盡可能無瑕疵地包封例如結構的電子和光學功能性。IMSE的特性在於電子件和任選的另外嵌入式特徵，例如光學件，通常根據整體目標產品、部件或一般設計的3D模型製造成真實3D（非平面）形式。為了在3D襯底上和在相關聯最終產品中實現電子件的期望3D佈局，可使用二維（2D）電子件組裝方法仍然將電子件提供在最初平面的襯底，例如膜上，因此，已容納電子件的襯底可形成為期望3D形狀且例如由適合的塑膠材料進行包覆模制，所述適合的塑膠材料覆蓋並嵌入底層元件，因此保護並潛在地隱藏所述元件以免受環境影響。
US 6521830呈現一種用於電氣或電子裝置或元件的外殼，其包括熱塑性材料的模製件，在其表面上在所選擇位置處具有帶有附接在預定位置處的接觸針的電氣導體軌道，其中電子元件，例如感測器、微型開關或表面安裝裝置可應用於隨後同時包封且由熱塑性材料的第二層密封的電氣導體軌道。
然而，存在與在IMSE的背景下利用例如光輸送或照明的已知解決方案相關的各種挑戰。舉例來說，除了要考慮的其它潛在因素外，所謂的漏光或串擾現象為涉及安置在同一結構中的較大數目個光學功能元件或元件的解決方案的常見問題。另外，在製造中，例如，包括數個光學功能元件的襯底層與其它後續層的對準可能會變得費時且技術上困難。一般來說，可以說，嵌入或輸送在IMSE結構中的特徵（例如光）的可控性在數個用例中可能仍然是一個挑戰，同時集成水平、產品重量和大小、耐久性、製造程序複雜性和產量、產品和程序成本以及在獲得的集成結構中包含額外功能（例如，在傳感、通訊、資料處理和資料儲存方面）的能力為在設計和製造屬於或提醒IMSE概念的解決方案時必須考慮的更多另外方面的實例。
本發明的目的為在整體多層結構，例如尤其IMSE結構，和嵌入在其中的電子或其它功能性的背景下至少減輕與現有解決方案相關聯的上述缺點或挑戰中的一或多個。
本發明的目標是通過多層結構和相關製造方法實現，其特徵在於獨立請求項中所呈現的內容。在從屬請求項中呈現本發明的一些有利實施例。
根據本案的一個方面的一種用於製造光電及/或另外功能多層結構的方法包括： 第一步驟，其提供任選地熱塑性（3D）可成形，例如可熱成形的襯底膜，其包括第一側和相對的第二側，任選地，其中第一側朝向所選擇頂部且第二側朝向結構的所選擇底部； 第二步驟，其用電子件佈置襯底膜，其中電子件包含：數個光學功能元件，優選地發光及/或光敏元件，其安置在襯底膜的第一側的相應光限定段上；及電路設計，其包括連接到數個光學功能元件的數個電路跡線； 第三步驟，其優選地通過模制在襯底膜的第一側上產生光學透射層，使得包含數個光學功能元件的至少光限定段至少部分地嵌入在透射層中且光學耦合到所述透射層；及 第四步驟，其在襯底膜上提供擋光層，並且進一步將透射層緊固在擋光層與襯底膜之間，擋光層限定（第一）數個結構通道，其近側末端在相應光限定段上，其中透射層至少部分地建立在第一方向上延伸的結構通道的內部，所述第一方向基本上與任選地朝向結構的所選擇頂部的結構的厚度方向一致。
在上文中，所公開步驟的相互次序優選地為所指示次序。
在方法中，第四步驟可包含在第一方向上從數個結構通道穿過擋光層形成至少一個開口，優選地，使得至少一個開口中的每一個的近側末端在相應光限定段上且朝向所述相應光限定段，並且至少一個開口中的每一個的遠側末端在擋光層的另一側上限定出口。擋光層的所述另一側在此背景下優選地朝向環境，例如，感知到可能由結構產生和發射的光的多層結構的使用者可位於所述環境中。
在方法中，第四步驟包含從數個結構通道形成至少一個空隙，使得至少一個空隙的近側末端在相應光限定段上，並且至少一個空隙的遠側末端形成空隙的頂部，空隙在第一方向上從相應光限定段延伸，並且至少一個空隙的頂部在擋光層的另一側附近，其中擋光層在相應空隙中的厚度局部地減少。
在方法中，第三步驟可包含將光學透射層至少部分地模制在襯底膜的第一側上，其中透射層在第一方向上在至少一個光限定段上包括透射層的材料的較厚部分，以至少部分地建立至少一個結構通道的內部。
在方法中，第三步驟可包含將光學透射層的材料的至少一段與襯底膜層壓，任選地在光學透射層與襯底膜之間提供粘合劑層之前。
在方法中，第四步驟可包含將擋光層的材料的至少一段與光學透射層層壓，任選地在擋光層與光學透射層之間提供粘合劑層之前。
方法可包括在第二步驟之後或之前的另一步驟，其中優選地通過熱成形將襯底膜3D塑形（3D成形）為所選擇的3D目標形狀（彎曲、曲折、半球形，或一些其它優選且可能更複雜的3D形狀），其中任選地，光限定段由襯底膜的凹槽、槽、凹穴、脊及/或突出部的形狀限定。
在方法中，第二步驟可包含將選自由以下組成的群組的電子件的至少一個電子群組件佈置到光限定段中的至少一個中：發光元件、光敏元件、光電檢測器、光伏電池，以及壓敏元件。
在方法中，第二步驟可包含通過印刷電子件技術將電子件的至少部分，優選地至少電路設計產生在襯底膜上。
在方法中，第四步驟可包含至少部分地從至少一種源材料，例如塑膠模制擋光層。
在方法中，第二步驟可包含將遮罩提供到襯底膜的第一及/或第二側，所述遮罩為基底層上優選地不透明或半透明的，任選地暗色的，例如大體上黑色的層，其容納跡線和任選地發光元件中的至少一個、任選地膜或膠帶，以阻擋或至少阻礙跡線的外部查看。
在方法中，第二步驟可包含在襯底膜的第一側上提供第一額外膜，其中第一額外膜在其至少一個光限定段上或中任選地含有選自由以下組成的群組的至少一個元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
方法可包括另一步驟，其中在數個結構通道中的至少一個結構通道的遠側末端上提供一或多個第二額外光學功能膜或層，任選地漫射膜或層，其中第二額外膜或層中的至少一個任選地含有選自由以下組成的群組的至少一個元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
根據本發明的一個方面的一種光電功能多層結構包括：任選地熱塑性可成形的襯底膜，其包括第一側和相對的第二側，任選地，其中第一側朝向所選擇頂部且第二側朝向結構的所選擇底部；電子件，其包括：數個光學功能元件，優選地發光及/或光敏元件，其安置在襯底膜的第一側的相應光限定段中；及電路設計，其包括連接到數個光學功能元件的數個導電的電路跡線；光學透射層，其在襯底膜的第一側上，使得包含數個光學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層中且光學耦合到所述透射層；及在光學上大體上不透明的擋光層，其安置到襯底膜的第一側上，擋光層限定至少部分地由透射層的材料構成的數個結構通道， 其中數個結構通道經形成以至少在第一方向上延伸，所述第一方向與任選地朝向結構的所選擇頂部的結構的厚度方向一致，i）以將由至少一個光學功能元件發射的光朝向任選地在結構的所選擇頂部上的環境輸送及/或將光從環境輸送到至少一個光學功能元件上，使得擋光層至少部分地將光限定段彼此光學隔離，並且ii）以將光學透射層緊固在擋光層與襯底膜之間。
在多層結構中，來自數個結構通道的至少一個結構通道經形成以在第一方向上延伸穿過擋光層，使得在擋光層的一側上的至少一個結構通道的近側末端至少部分地限定相應光限定段的邊緣，並且至少一個結構通道的遠側末端在擋光層的另一側上限定出口。
在多層結構中，來自數個結構通道的至少一個結構通道可經形成以將空隙限定到擋光層中，使得在擋光層的一側上的至少一個結構通道的近側末端至少部分地限定相應光限定段的邊緣，並且至少一個結構通道的遠側末端在擋光層的另一側附近形成空隙的頂部，其中擋光層在相應結構通道中的厚度局部地減少。
在多層結構中，擋光層和光學透射層可包括插置在其間的粘合劑層，任選地熱活化膜。
在多層結構中，光學透射層和襯底膜包括插置在其間的粘合劑層，任選地熱活化膜。
在多層結構中，電子件包括安置在光限定段中的至少一個上的選自由以下組成的群組的至少一個電子群組件：發光元件、光敏元件、光電檢測器、光伏電池，以及壓敏元件。
在多層結構中，通過印刷電子件技術在襯底膜上優選地產生電子件的至少部分，任選地至少電路設計。
在多層結構中，襯底膜的第一及/或第二側可包括遮罩，所述遮罩為基底層上優選地不透明或半透明的，任選地暗色的，例如大體上黑色的層，其容納跡線和任選地至少一個光學功能元件、任選地膜或膠帶，以阻擋或至少阻礙跡線的外部查看。
在多層結構中，襯底膜的第一側任選地包括第一額外膜，其任選地在至少一個光限定段上或中含有選自由以下組成的群組的至少一個元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
結構可在擋光層上包括一或多個第二額外光學功能膜或層，任選地漫射膜或層，其中第二額外膜或層中的至少一個在擋光層的數個結構通道中的至少一個結構通道的遠側末端上任選地含有選自由以下組成的群組的至少一個元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
在多層結構中，所包含的各種層和元件，例如光學功能元件、模制層（例如光學透射層和可能的擋光層）及/或襯底膜層可至少在適當位置處包括在光學上大體上不透明、半透明或透明的材料，從而使得例如可見光及/或其它優選的光波長能夠以可忽略的損耗穿過所述材料。在後一種情況下，在期望波長下的充足光學透射率（透射）可為例如至少約70%、75%、80%、85%、90%、95%或甚至更高。這些較高透射率元件包含例如本文中所涵蓋的多層結構的光學透射層。擋光層和任選地不旨在通過其透射入射光的其它元件可繼而具有小於約50%、40%、30%、20%、10%、5%、2%或更小的透射率。所考慮的波長實際上可根據實施例變化，具體地說且考慮到一些實施例/元件，大體上所有可見光波長的透射率可能是相關的，而在涉及在透射或擷取方面的其它電磁輻射波長的一些其它實施例中，所關注的可能例如常駐在更具體、不同或更寬的頻寬中。
一般來說，可行的模制方法包含例如注射模制。在包含在結構中的若干塑膠材料的情況下，其可使用雙射或一般多射模制方法來進行模制。可利用具有多個模制單元的模制機。替代地，多個機器或單個可再配置機器可用於依序地提供若干材料。
本發明的實用性由取決於所討論的每一特定實施例的多種因素產生。
舉例來說，襯底膜、電子群組件（例如光學功能元件）和任選的特徵（例如結構的另一層或膜的圖形或其它資訊元件）的對準在利用已知方法時可更容易。由於所注射或模制的透射層的數個單獨部分可彼此隔離且通過擋光層固定到襯底膜，因此可減少在注射或模制程序期間襯底膜和其上的元件的伸長應力。
由於結構可被佈置成大體上非平面形狀，例如彎曲形狀，因此其可更方便地用於其中平面形狀的使用是不可能的或至少出於美學或功能方面的原因，例如在主機裝置/狹槽/環境尺寸方面不期望使用平面形狀的應用中。
然而，所獲得的結構可易於安裝在目標表面上。結構可在高度集成的情況下保持相對輕和平坦。出於定位和固定目的，所述結構可甚至包括整體支撐及/或附接元件，例如凸台。製造程序快速、價格合理且產量高。
再者，根據本發明，有可能提供例如能夠在其中結構涉及較大數目個光學功能元件和光電功能性的情況下防止洩漏或串擾現象的一種光電功能多層結構，以及一種用於製造此類光電功能多層結構的方法。
表達「數個」在本文中可指從一（1）開始的任何正整數。
表達「多個」可相應地指從二（2）開始的任何正整數。
如果沒有另外明確陳述，則術語「第一」和「第二」在本文中用於區分一個元件與其它元件，並且不專門對所述元件進行優先順序排序或排序。
如所屬領域的技藝人士所瞭解，先前呈現的關於方法的各種方面和實施例的考慮可加以必要的變更靈活地應用於多層結構的方面和實施例，並且反之亦然。
在相應圖中，相同或對應部分由相同元件符號標示，並且在大多數情況下，也將省略重複文字描述。
圖1借助於橫截面側視圖經由在100處多層結構的一個僅示例性實現說明本發明的各種實施例的許多一般概念。
為了清楚起見，將圖示的仍僅示例性結構100展示為呈現相當平坦的整體形狀。然而，所屬領域的技藝人士應瞭解以下事實：可基於例如光學、結構、尺寸和美學設計目標根據具體情況決定最優形狀。因此，除了大體上平面表面之外或代替大體上平面表面，所包含的元件或結構的部分的所得整體形狀及/或組成形狀也可為更徹底的三維的，從而至少局部地合併例如彎曲的或有角度的部分。然而，結構100的更精細尺度的表面紋理可為恒定的或在空間上變化。由於例如所使用的材料或表面類型微結構，例如提供到表面層的光學微結構，紋理可含有例如平坦的及/或粒狀部分。
成品多層結構100可因而或在進一步處理之後有效地建立其自身的最終產品，例如，電子裝置，或安置在主機裝置或元件中作為其構建塊或元件模組。其100可自然地包括圖中未展示的數個另外的元件或層。
結構100含有如上文所論述的襯底膜108。
舉例來說，襯底膜108及/或結構中的任何額外層或膜（例如，第一或第二額外層118）可包括以下或由以下組成：例如塑膠及/或有機或生物材料等材料，參考例如，木材、皮革或織物，或這些材料中的任一個與彼此或與金屬的組合。膜可包括一般熱塑性材料或由其組成。膜可為基本上柔性的或可彎曲的。在一些實施例中，膜108可替代地為大體上剛性的。膜的厚度可取決於實施例變化；其可例如在一或幾毫米的量級下僅為幾十或幾百毫米或相當厚。
膜108可例如包括選自由以下組成的群組的至少一種材料：聚合物、熱塑性材料、熱塑性聚合物、電絕緣材料、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、共聚酯、共聚酯樹脂、聚醯亞胺、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物（MS樹脂）、玻璃、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、碳纖維、有機材料、生物材料、皮革、木材、紡織品、織物、金屬、有機天然材料、實木、單板、膠合板、樹皮、樹皮縐、樺樹皮、軟木、天然皮革、天然紡織品或織物材料、天然生長材料、棉花、羊毛、亞麻、絲綢以及上述的任何組合。
襯底膜108可被配置成容納例如電子件，所述電子件包括例如三個單獨光學功能元件106，所述光學功能元件安置在襯底膜108的第一側上在相應光限定段112中，如圖1中所展示。電子件可進一步包括電氣連接到光學功能元件106的電路跡線114。然而，襯底膜108可被配置成在相同或相對（‘第二’）側上容納數個另外的電子群組件或具體地電子元件，及/或不同性質的元件。
實際上，在本發明的這個和其它實施例中，所提供的多層結構100或具體地說襯底108可包含數個功能元件，包含例如選自由以下組成的列表的至少一個功能元件：電子元件、機電子群組件、電光元件、輻射發射元件、發光元件、發光二極體（LED）、有機LED（OLED）、側射LED或其它光源、頂射LED或其它光源、底射LED或其它光源、紅色（發光）LED、綠色LED、藍色LED、RGB LED、輻射檢測元件、光檢測或光敏元件、光電二極體、光電電晶體、光伏裝置、感測器、微機械元件、開關、觸控開關、觸控面板、近程開關、觸控感測器、大氣感測器、溫度感測器、壓力感測器、濕度感測器、氣體感測器、近程感測器、電容性開關、電容性感測器、投射式電容性感測器或開關、單電極電容性開關或感測器、電容性按鈕、多電極電容性開關或感測器、自電容感測器、互電容性感測器、電感性感測器、感測器電極、微機械（MEMS）元件、UI元件、使用者輸入元件、振動元件、聲音產生元件、通訊元件、發射器、接收器、收發器、天線、諧振器、紅外（IR）接收器或發射器、無線通訊元件、無線標籤、無線電標籤、標籤讀取器、資料處理元件、資料儲存或記憶體元件、電子子群組合件、光引導元件、光導、透鏡和反射鏡。
多層結構100進一步包含安置到襯底膜108的第一側上的光學大體上不透明的擋光層104以及光學透射層103，如圖1中所展示。兩個103、104可被佈置成交替及/或建立各種其它配置。擋光層104包括或限定在方向（第一方向）D1上為通孔或盲孔的結構通道110。結構通道110可完全或部分地由透射層103的材料構成，或基本上由所述透射層的材料填充。光學功能元件106至少部分地嵌入在透射層103中且光學耦合到所述透射層。如圖1中所展示，優選地，襯底膜108的第一側上光限定段112的邊緣至少部分地由相應結構通道110的近側末端限定，並且因此，光限定段112至少部分地彼此光學隔離。
擋光層104及/或透射層103的材料可包括例如熱塑性及/或熱固性材料。模制的或以其它方式產生的層的厚度可取決於實施例變化。所述厚度可例如在數量級上為小於一毫米、一毫米、幾毫米或幾十毫米。例如，模制材料可為例如電氣絕緣的。更詳細地，所包含的層，例如擋光層104或透射層103，可包括選自由以下組成的群組的至少一種材料：彈性樹脂、熱固性材料、熱塑性材料、PC、PMMA、ABS、PET、共聚酯、共聚酯樹脂、尼龍（PA，聚醯胺）、聚丙烯（PP）、熱塑性聚氨基甲酸酯（TPU）、聚苯乙烯（GPPS）、熱塑性矽膠硫化橡膠（TPSiV），以及MS樹脂。
可提供數個電路跡線114或‘佈線’以向例如光學功能元件106等電子件供應來自內部或外部電源的電力，如所屬領域的技藝人士所瞭解。然而，可存在用於在板載電子件，即包含在結構100中的電子件的不同元件之間及/或在包含在結構100中的電子件與外部裝置或結構之間輸送信號（例如，控制信號及/或（其它）資料）的跡線114。相同的跡線114甚至可共同用於電力和資料通訊。
光學功能元件106可為選自由以下組成的群組的電子群組件：例如LED的發光元件、光敏元件、光電檢測器或光伏電池。
跡線114、光學功能元件106的導電部分及/或包含在結構100中的其它導電特徵可包含選自由以下組成的群組的至少一種材料：導電墨水（或塗料）、導電奈米粒子墨水、銅、鋼、鐵、錫、鋁、銀、金、鉑、導電粘合劑、碳纖維、合金、銀合金、鋅、黃銅、鈦、焊料，以及其任何組分。所使用的導電材料在例如可見光等期望波長下可為光學上不透明的、半透明的及/或透明的，以便例如掩蔽例如可見光等輻射或使所述輻射從其中反射、在其中吸收或使其通過。
然而，結構通道110中的任何一個可與多個光學功能元件106而非僅一個光學功能元件相關聯，但後一種選擇是為了清楚起見在圖中展示的情形。元件106可依須求相互對準。考慮到特定通道110或一般來說，元件106中的兩個或更多個可定位成行、矩陣、環形或其它所選擇形式。
透射層103的材料被配置成輸送由至少一個光學功能元件106發射的光或將光從環境輸送到至少一個光學功能元件106，並且因此，出於此類目的，具有適合的透射特性，例如所關注的波長/頻率中的充分透射率，任選地包含或局限於可見光及/或由光學功能元件106發射的其它所選擇波長及/或從環境輸送的光的波長。
一般來說，所關注波長的期望的總透射可根據要實施的特定實施例自然地變化，但一般來說，用於建立例如透射層103的塑膠材料包括考慮到所選擇頻率或波長在光學上大體上透明或半透明的材料，從而因此使得頻率/波長能夠以足夠低的損耗穿過所述材料。層103在相關波長下的充分總透射可因此取決於實施例變化，但可為約50%、60%、70%、75%、85%、90%或95%或更高，例如，如上文已簡要地論述。
一般來說，在各種實施例中，對由多層結構容納的例如光學功能元件或控制/處理裝置等任何元件的電力供應可至少部分地由所包含的電池或其它本地提供的電源佈置。然而，為了從電源向包含在多層結構中的數個電子群組件或具體地電子元件佈置適合的電力，可利用包含例如數個轉換器的具體電力電路系統。數個電氣導體或電路跡線114、連接器及/或電纜線可用於不同元件之間及/或結構100與外部元件之間的電力傳遞以及通訊目的。
擋光層104可含有在層104上或內的例如所選擇金屬等導熱材料及/或導熱特徵。此材料可被配置成作為散熱器操作。
擋光層104可被配置成與外部結構或裝置介接。出於此目的，層104可含有數個固定特徵。這些固定特徵可為例如被設計成用於將外部結構或裝置固定到結構的基於化學（粘合）或基於適合塑形的機械的構件。
結構可包括在透射層103的另一側上的額外膜118及/或與襯底膜108相對的擋光層104。額外膜118可為光學或另外功能的；其可例如為至少選擇性地光學透射的、不透明的、漫射的及/或准直的。額外膜118可容納與襯底膜108的所述元件類似或不同的元件，例如，光源112和甚至透射層103（延伸或不延伸穿過結構到襯底膜108）。
襯底膜108及/或結構的可嵌入在結構中或上的其它層可具有反射、散射及/或另外光學功能。
如所屬領域的技藝人士容易理解的，關於圖1或不明確參考本文隨附的任何圖而已經在上文中闡述的有關例如所包含元件、其功能性、材料、其它性質以及其在結構內的相互配置的各種一般原理在本案的任何實施例中可選擇性地採用並且基本上適用，由於此原因，下面結合其餘圖的描述將不再不必要地重複所述一般原理。同樣地，除非明確地陳述為相反情況，否則在其它說明的或僅以文字方式描述的實施例中，可靈活地採用下文結合對任何其餘圖的描述首次公開的額外特徵。
圖2在200處展示不同於圖1的實施例的結構的變型，其中其在結構通道中包含數個突出部或凹槽101，所述突出部或凹槽在垂直於第一方向D1的第二方向D2（寬度）上朝內或朝外延伸。如圖2中所展示，突出部或凹槽101可直接位於襯底膜108的第一側上和連接到所述第一側，或進一步位於結構通道110的近側末端與遠側末端之間的側面上。突出部或凹槽101可具有例如矩形、楔形或雙楔形形狀。光學功能元件106可位於突出部101中，如圖2中所展示。突出部改進了擋光層104與透射層103之間的緊固及/或透射層103的定位。
一般來說，兩個或更多個結構通道110還可彼此連接，任選地經由另外結構通道110（圖中未展示）。
為了清楚起見，圖3a-3d說明呈四種不同完成程度的多層結構300。在圖3a中，數個光學功能元件108安置在四個經隔離、經分離的光限定段112上。在此設計中，光限定段112形成為襯底膜108的凹槽。在圖3b中，光限定段108的凹槽由透射層103的材料填充/模制，由此光學功能元件108至少部分地嵌入在透射層103中且光學耦合到所述透射層。在圖3c中，在光學上大體上不透明的擋光層104安置在圖3b的300的結構上，因此不同光限定段112之間的光輸送至少部分地由所安置擋光層104阻擋，並且在透射層103內在結構通道110內部允許來自個別光限定段112上的光學功能元件108和結構的頂部上的環境的光輸送和到所述光學功能元件和所述環境的光輸送。可提供此情形以使得擋光層104的透射變化，在光限定段112的位置處（即，在其上），即在結構通道處較高，並且在不在段112上的部分處，即在結構通道110外部大體上較小，任選地104可為不透明的。可製造層104的變化的透射，使得例如，減少透射性質的彩色粒子被佈置到不在段112上的層104的部分中。如所屬領域的技藝人士所瞭解，還可使用其它方法來為擋光層104提供變化的透射。在圖3d中，至少一個第二額外膜或層118提供在圖3c的300的結構的頂部上，因此在至少一個第二額外膜或層118中在三個光限定段112上存在任選的資訊元件116。在圖3a-3c中，展示可用於將300連接到主機裝置、結構或元件（圖中未展示）的連接器114a。
一般來說，所關注波長的期望的總擋光（即，阻擋光的透射）可根據要實施的特定實施例自然地變化，但一般來說，用於建立不透明或部分不透明的例如擋光層104的塑膠或其它材料包括考慮到所選擇頻率或波長在光學上大體上不透明的材料，從而因此使得頻率/波長能夠阻止穿過所述材料。層104在相關波長下的充分總透射可因此取決於實施例變化，但可為例如約50%、40%、30%、20%、10%、5%、2%、1%或0%，並且因此，層104的光學透射率可被配置成大體上小於光學透射層103的光學透射率。
可提供至少一個另外膜或一般層，例如至少一個第二額外膜或層118或者第一額外膜，從而合併例如漫射光學件及/或印刷。在此背景下，第一額外膜意謂直接安置到襯底膜108的第一表面上的膜或層，或使得膜108的第一表面與第一額外膜之間存在粘合劑層等。在此背景下，第二額外膜或層118意謂在結構中的層103和104之後有可能構成結構的頂蓋的至少部分的膜或層。
在一些實施例中，還可在襯底膜108的第二側（圖中未展示）上提供數個另外層或膜，例如模制層。這些另外層可具有例如隔離、保護、裝飾、光學及/或附接功能。
可應用模內標記（IML）/模內裝飾（IMD）技術以在結構內提供嵌入圖形、顏色等，任選地尤其是提供到其襯底膜108及/或其它膜/層。
如上文所提及，經由例如熱成形程序（例如真空或壓力成形）進行的3D成形可經應用以將大體上三維形狀（例如，如實施例300中所展示的數個凹槽）引入到多層結構的目標元件或部分，尤其參考襯底膜層108。通常適合的熱成形溫度（攝氏度）的下限的幾個實際實例包含：PC 150、PET 70和ABS 88-120。對於單層膜構造，通過機械地將空氣按壓到模具中或通過將真空抽吸到模具中獲得的目標膜上所施加的壓力可粗略高於100 psi，而對於層壓結構，其可粗略高於200 psi。所使用膜和程序參數應優選地經選擇以使得除非如此需要，否則所述膜不熔融。
在模制參數方面，很少能提供另外的僅示例性的指導方針。在例如襯底膜108的目標膜為例如PET，並且待例如注射模制在其上的塑膠為PC時，熔融PC的溫度在常見情況下可為約280攝氏度到320攝氏度，且模具溫度為約20攝氏度到95攝氏度，例如約80攝氏度。除非另外需要，否則所使用膜和程序參數應優選地經選擇以使得所述膜在程序期間不熔融並大體上保持固態。膜應定位在模具中，使得其保持恰當地固定。所屬領域的技藝人士應瞭解以下事實：最佳成形和模制參數取決於例如所使用材料和要建立的結構的目標特性，因此在最優情況下，其應根據情況進行選擇，具體地說，通過依賴於在材料經受熱應力和物理應力，例如由例如壓力/真空引起的拉伸時其已知性質和行為。然而，應特別注意通過恰當選擇模制以及成形參數來保護在模制之前已提供在襯底膜層108上的電子件和可能的其它元件。
在各種實施例中，多層結構可已被佈置成有優選地整體（例如，模制）特徵，例如任選地提供孔洞/插入件的凸台（針對例如鉚釘或螺釘）和相關聯基底，以用於相對於外部表面和例如主機裝置附接、間隔及/或定位結構。然而，可合併數個整體特徵，優選地模制特徵，例如肋狀物，以加強結構。
圖4在400處展示結構的另一變型。400在擋光層104和光學透射層103的頂部上具有第二額外層118，即，層118在層103和層104之後。在圖中，分別展示第二額外層118以展現400的內部結構。400具有限定在擋光層104中且由透射層103的材料填充的三個單獨的結構通道110。在圖中，結構通道110中的每一個在襯底膜118的第一側上限定光限定段112，所述光限定段包含在矩形光限定段112的相對側上的兩個光學功能元件106。光學功能元件106應用於電路跡線114，所述電路跡線由擋光層104及/或透射層103包封，並且可經由柔性連接器114b外部連接到例如主機裝置或元件。在圖中，第二額外層118在400的兩個結構通道110的遠側末端上包含任選的資訊元件116。
實際上，一或多個第二額外膜或層118可為在光學上不透明、半透明或大體上透明的。層118的不透明部分可至少在適當位置中應用，以進一步減少相鄰光學通道110之間的串擾/洩漏。
一般來說，至少一個第二額外光學功能膜或層118，任選地漫射膜或層可位於數個結構通道110中的至少一個結構通道110的遠側末端上。第二額外膜或層118可任選地含有選自由以下組成的群組的至少一個資訊元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
圖5在500處說明根據本發明技術的多層結構的另一實施例。在圖中，分別展示襯底層108、透射層103和擋光層104。在500中，透射層103在襯底膜108的第一側上包括薄的連續透射層103。在此設計中，層103在朝向所選擇頂部的第一方向（D1）上延伸到並形成結構通道110的內部的位置103b處較高/較厚。因此，擋光層104在延伸部103b下方至少部分地將光限定段112（圖中未展示）彼此光學隔離。
圖6在600處說明根據本發明技術的多層結構的另一實施例。600可表示七段顯示器。600公開襯底膜108的第一側上的擋光層108。在600中，擋光層108包括由透射層103的材料填充的七個結構通道110，所述結構通道因此在光學上至少部分地彼此隔離。在層104的頂部上存在至少一個第二額外膜或層118，其具有在光限定段112上的光學透射部分和在相應段112上的數個光學功能元件106（圖中未展示）和結構通道110。如所屬領域的技藝人士所瞭解，還可通過本發明技術以類似方式實現除七段顯示器之外的其它類型，例如9段、14段或16段顯示器。
圖7a-7c在700處說明呈三種不同完成程度的多層結構的另一實施例。在圖7a中，展示具有兩個光限定段112的襯底膜108以及在襯底膜108的第一側上的第一額外膜，所述兩個光限定段均具有兩個光學功能元件106。第一額外膜在這兩個光限定段112上或中含有任選的信息元件116。至少一個資訊元件116選自由以下組成的群組：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。在圖7b中，展示具有結構通道110的擋光層104，所述結構通道在襯底膜108的第一側上至少部分地由透射層103配置。結構通道110的近側末端在第一方向（D1）上從光限定段112的接觸件朝向結構的所選擇頂部延伸，所述第一方向與結構的厚度方向一致。在擋光層104和透射層103上可存在有可能構成700的頂蓋的至少一個額外層，如圖7c中所展示。
圖8a-8c在800處展示不同於700的結構的變型，不同之處在於其在兩個光限定段112和相應結構通道110上的至少一個額外膜或層118中而非在襯底膜108的第一側上的第一額外膜中包含任選的資訊元件116。圖8a進一步展示襯底膜108可包括穿模孔洞124或例如弱化部分，例如盲孔或切口，模制塑膠被設計成在模制期間通過所述穿模孔洞或弱化部分例如在熔融狀態下從一側流動到另一側，例如從第二側流動到第一側，如在此實例中所圖示。
圖9在900處說明多層結構的另一實施例。襯底膜108的數個部分經3D成形為至少一個插口、凹槽或凹穴或類似形狀108d。在此設計中，擋光層104和透射層103至少部分地配置在第一方向上朝向環境延伸的凹穴108d的內部中。
襯底膜108的凹穴108d容納至少部分地嵌入在擋光層104的結構通道110內部在透射層103的材料中的至少一個光學功能元件106（圖中未展示）。凹穴108的內壁至少部分地與擋光層104的材料接觸，所述擋光層因此至少部分地與凹穴108d的內部部分形成交接部。在一個凹穴108d中可存在至少部分地由透射層103的材料構成的一或多個結構通道110，如圖9中所展示。
圖10在1000處說明多層結構的另一實施例。擋光層104的至少部分形成至少部分地由透射層103構成的結構通道110的數個蜂巢式形式或蜂巢形狀。
所展示的1000的設計併入有擋光層104的結構通道110的蜂巢式佈置。此類設計使得有可能製造極緊密的多層結構。
圖11在1100處說明根據本案的擋光層104的實施例。在製造多層結構時，擋光層104可為預製層或元件，或其104可在結構的製造程序中，優選地通過如本文中其它地方所描述的模制來製備。
圖12在1200處說明多層結構的另一實施例，並且確切地說，說明結構的不同材料或層可如何彼此重疊的一個實例。擋光層104及/或透射層103的至少部分可位元於結構的外邊緣處。結構可包括在結構的層或膜之間的數個中空部分130。
所展示的1200的設計包括在襯底膜108的第一側上的中空部分130，其延伸到結構的外邊緣。部分130在第一方向上夾在襯底層108與透射層103之間。此130可允許將結構內部的電子群組件或元件，例如感測器介接到外部裝置或結構。
替代地，部分130可在第一方向上夾在襯底層108與擋光層104之間。
中空部分130可經製造，例如，使得首先填充所期望的部分130的體積，例如，通過用犧牲材料進行注射或模制，所述犧牲材料接著在後處理階段中從結構移除。舉例來說，可通過將犧牲材料暴露於輻照或適合的化學物質來從結構移除犧牲材料，以提供中空部分130。
如所屬領域的技藝人士所瞭解，中空部分130還可以除1200之外的其它方式定位。舉例來說，其130可例如位於功能元件106或例如檢測器或感測器等其它電子群組件的頂部中。
圖13包含公開根據本案的方法的實施例的流程圖1300。
在用於製造多層結構的方法開始時，可執行啟動步驟1302。在啟動1302期間，可進行必要的任務，例如材料、元件和工具選擇、獲取、校準和其它配置活動。必須特別注意，個別元件和材料選擇一起起作用且在所選擇製造和安裝程序中存活下來，這自然優選地在製造程序規範和元件資料表的基礎上或例如通過調查和測試所產生的原型來進行預先檢查。因此，例如模制、鑄造、層壓、（熱）成形、切割、鑽孔及/或印刷器材等所使用器材可在此階段上升到操作狀態。模具可製備成具有必要的表面形式等。
在1304處，提供用於容納電子件的至少一個任選地熱塑性可成形的襯底膜108。可獲取現成的襯底材料元件，例如一卷或一片塑膠膜。在一些實施例中，可首先通過模制、擠壓或其它方法從期望源材料在內部產生襯底膜108本身。在一些實施例中，襯底膜108可由所選擇的源材料或原材料製成。任選地，對襯底膜108進行處理。所述襯底膜可依須求例如塗覆、切割及/或具備開口、凹口、凹槽、切口等。初始及/或所得的經過處理的膜108可具有例如矩形、方形或環形形狀。考慮到所選擇光頻率/波長，例如要提供在襯底膜上的例如光學功能元件106等光電子群組件的發射頻率/波長，襯底膜可一般或至少選擇性地在適當位置中為不透明、半透明或大體上透明的。襯底膜108可包括熱塑性材料，但如本文中其它地方所論述的，多種相互相當不同的材料適用於在本文所考慮的襯底膜和其它膜中使用。
在1306處，襯底膜108被佈置成有電子件，所述電子件包含：數個光學功能元件106，其安置在襯底膜的第一側的相應光限定段112上；及電路設計，其包括連接到數個光學功能元件106的數個電路跡線114，可能具有一或多個其它電子元件，例如電力電路系統、感測電路系統及/或控制電路系統（例如微控制器、處理器、信號處理器、可程式設計/程式設計邏輯晶片等）。每一段112可包括一或多個光學功能元件106。實際上，例如，數個現成的元件，例如各種表面安裝裝置（SMD）可例如通過焊料及/或粘合劑附接到膜108的所選擇的接觸區域。
在任選的1306B處，通過印刷電子件技術在襯底膜108上產生電子件的至少部分，優選地至少電路設計。在806B處，限定例如期望電路設計或電路圖案的數個導體線路的數個導電的電路跡線114，及/或用於電氣耦合例如光學功能元件106等電子和光電子群組件的接觸襯墊(或其它接觸區域)，以及任選地電力(供應)電路系統及/或控制電路系統，優選地通過參考相關增材技術的一或多個印刷電子件技術，提供在襯底膜108上。舉例來說，可利用絲網印刷、噴墨印刷、柔性版印刷、凹版印刷或膠版平版印刷。然而，也可考慮更傳統的此類基於蝕刻的方法，條件是例如襯底膜108的所使用材料與之相容。而且，此處可進行培養襯底膜的另外動作，涉及例如印刷或以其它方式提供彩色層、圖形、視覺指示器、塗層等。
替代地或另外，可應用印刷電子件技術以實際上直接將元件的至少部分，例如OLED製造到襯底膜108上。每一所包含光學功能元件可任選地被個別地選擇、製造或以其它方式配置成發射例如白光或僅所選擇波長/頻率(顏色)，而不遺忘潛在的不可見波長。
先前已討論了例如光學功能元件106等電子件可如何相互地或相對於在構造的多層結構的其它特徵決定尺寸、對準或定位。簡單來說，各種元件的相互定位應經選擇以使得在例如經由所選擇表面出耦合或入耦合的光的均勻性及/或光學效率方面的期望的整體性能目標得到滿足。然而，可存在例如美學目標，所述美學目標影響電子件及/或掩蔽或阻擋元件的定位，使得電子件從成品多層結構的外部不可見。
在一些實施例中，可優選地通過例如真空或壓力成形等熱成形的步驟來形成要包含在多層結構中的襯底膜108及/或其它膜，以展現出期望的3d形狀（至少局部地大體上非平面的形狀）。冷成形也可適用。考慮到成形技術，例如前述壓力成形可應用於為襯底提供精確、清晰細節；在襯底缺乏可經由其實現不合需要的流動和所得壓降的（貫穿）模制孔洞時，壓力成形也可一般為優選的。熱成形步驟可在佈置電子件1306之後執行，以避免相關3D組合件。然而，替代地或另外，可在步驟1306之前已執行3D成形。
在1308處，在襯底膜108的第一側上產生光學透射層103，使得包含數個光學功能元件（106）的至少光限定段（112）至少部分地嵌入在透射層（103）中且光學耦合到所述透射層，優選地直接由相關材料產生，例如，通過模制或成形，在襯底膜108以及其上的電子件的至少部分上，所述電子件例如數個光學功能元件106。
透射層103的材料的至少一段可與襯底膜108層壓，任選地在透射層103與襯底膜108之間提供粘合劑層之前。
在1310處，提供在光學上大體上不透明的擋光層104，且進一步將其安置到襯底膜的第一側上，並且因此，進一步將透射層103緊固在擋光層104與襯底膜108之間，如上文所描述。擋光層104被配置成限定數個結構通道110，其近側末端在相應光限定段112上，其中透射層103至少部分地建立在第一方向D1上朝向結構的所選擇頂部延伸的結構通道110的內部，所述第一方向與結構的厚度方向一致。
擋光層108可如上文所論述，例如可通過模制層104的部分或整個104來執行，或可使用層104的預製備子群組合件。
實際上，襯底膜108可例如在注射模制程序中用作插入件。如果需要，則可使例如邊緣等膜的所選擇區域不含模制塑膠。在一些實施例中，甚至膜的兩側均可具備模制層。襯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，模制塑膠被設計成在模制期間通過所述穿模孔洞或弱化部分例如在熔融狀態下從一側流動到另一側。
擋光層104的材料的至少一段可與襯底膜108層壓，任選地在擋光層104與襯底膜108之間提供粘合劑層之前。
由此，提供到襯底的電子件，例如光學功能元件106及/或其它元件的至少部分優選地至少部分地嵌入在所提供的材料內。因此，可使光學功能元件106與擋光層104的結構通道110內部的透射層103之間的光學耦合有效且減少相關聯耦合損耗。
專案1312是指在數個結構通道110中的至少一個結構通道110的遠側末端上提供一或多個第二額外光學功能膜或層，任選地漫射膜或層的可能任務。
在一個實施例中，方法包括至少一個另外的步驟，例如，在第三步驟1308與第四步驟1310之間，其中其潛在地選擇性地在阻擋層104與透射層103之間提供包覆層128。在1314處，結束方法執行。
圖14包含公開產生多層結構的替代性方式的流程圖1400。
1400的方法以其它方式類似於1300的方法，但不同之處在於在步驟1410處產生擋光層104之前在步驟1408處提供光學擋光層104。
步驟1408包括上文針對步驟1310所描述的主題。在1408處，提供在光學上大體上不透明的擋光層104，並且進一步將其安置到襯底膜108的第一側上，其中擋光層104限定數個結構通道110，其近側末端在第一方向D1上從光限定段112的接觸件朝向結構的所選擇頂部延伸，所述第一方向與結構的厚度方向一致。
步驟1410包括上文針對步驟1308所描述的主題。在1410處，在襯底膜108的第一側上產生光學透射層103，使得材料建立擋光層104的結構通道110的光輸送透射內部，優選地直接由相關材料產生，例如，通過模制或成形，在襯底膜108和在其上的電子件的至少部分上，所述電子件例如數個光學功能元件106。
在1410處，在透射層103的模制中，可使用擋光層104的材料的至少一段作為插入件，優選地，使得光學透射層103至少部分地模制在擋光層104與襯底膜108的第一側之間。
如本文中其它地方所描述，可通過至少部分地從例如塑膠等至少一種源材料模制擋光層104來提供所述擋光層。
圖15在1500處說明多層結構的另一實施例。1500不同於上文所描述的多層結構的變型，不同之處在於至少一個光學功能元件106經由透射層103通過襯底膜108光學耦合到位於襯底膜108的第二側上的環境。
在1500的設計中，光可被佈置成經由襯底膜108的出口部分132選擇性地穿過襯底膜108。因此，出口部分132為至少部分地光學透射的。舉例來說，出口部分132可任選地包括光學功能元件，例如光漫射器、透鏡或衍射元件。
由擋光層104產生的結構通道可在寬度或第二方向（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。
設計1500任選地包括在阻擋層104與透射層103之間及/或在襯底膜108的第一側上的潛在地選擇性地提供的包覆層128。
關於所獲得的堆疊式結構的所得整體厚度，考慮到製造和後續使用，這在很大程度上取決於提供必要強度的所使用材料和相關最小材料厚度。必須在逐個情況的基礎上考慮這些方面。舉例來說，結構的整體厚度可為約1mm，但顯著更厚或更薄的實施例也是可行的。
本發明的範圍由所附請求項連同其均等物決定。所屬領域的技藝人士應瞭解以下事實：所揭示的實施例僅是出於說明性目的構造的，並且應用以上原理中的許多原理的其它佈置可容易地製備以最適合每個潛在的使用場景。
100:結構
101:突出部或凹槽
103:透射層
103b:延伸部
104:擋光層
106:光學功能元件
108:襯底膜
108d:凹穴
110:結構通道
112:光限定段
114:導電的電路跡線
114a:連接器
114b:柔性連接器
116:資訊元件
118:第一或第二額外層
124:穿模孔洞 128:包覆層 130:中空部分 132:出口部分 300:多層結構 1300:流程圖 1302:步驟 1304:步驟 1306:步驟 1306B:步驟 1308:步驟 1310:步驟 1312:步驟 1314:步驟 1400:流程圖 1408:步驟 1410:步驟 D1:第一方向 D2:第二方向
接下來將根據附圖參考示例性實施例更詳細地描述本發明，在附圖中：
圖1經由部分橫截面側視圖說明根據本案的多層結構的一個實施例；
圖2說明圖1的實施例的變型。
圖3a-3d說明根據本案的多層結構的另一變型；
圖4-6說明根據本案的多層結構的又另外變型；
圖7a-7c說明根據本案的多層結構的又另一變型；
圖8a-8c說明根據本案的多層結構的又另一變型；
圖9-10說明根據本案的多層結構的又另外變型；
圖11說明擋光層的實施例；
圖12說明根據本案的多層結構的又另一變型；
圖13為公開根據本案的方法的實施例的流程圖；
圖14為公開產生多層結構的替代性方法的流程圖；
圖15為根據本案的多層結構的又另一變型。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:結構
103:透射層
104:擋光層
106:光學功能元件
108:襯底膜
110:結構通道
112:光限定段
114:導電的電路跡線
118:第一或第二額外層
D1:第一方向
D2:第二方向

Claims (27)

  1. 一種用於製造光電功能多層結構的方法，其包括：第一步驟(1304)，其提供任選地熱塑性可成形的襯底膜(108)，其包括第一側和相對的第二側；第二步驟(1306)，其用電子件佈置所述襯底膜(108)，其中所述電子件包含：數個光學功能元件(106)，其安置在所述襯底膜的所述第一側的相應光限定段(112)上；及電路設計，其包括連接到所述數個光學功能元件(106)的數個電路跡線(114)；第三步驟(1308)，其在所述襯底膜(108)的所述第一側上產生光學透射層(103)，使得包含所述數個光學功能元件(106)的至少所述光限定段(112)至少部分地嵌入在所述透射層(103)中且光學耦合到所述透射層；及第四步驟(1310)，其在所述襯底膜(108)上提供擋光層(104)，並且進一步將所述透射層(103)緊固在所述擋光層(104)與所述襯底膜(108)之間，所述擋光層(104)限定數個結構通道(110)，其近側末端在所述相應光限定段(112)上，其中所述透射層(103)至少部分地建立在第一方向(D1)上延伸的所述結構通道(110)的內部，所述第一方向與所述結構的厚度方向一致；其中所述第四步驟(1310)包含從所述數個結構通道 (110)形成至少一個凹槽，使得所述至少一個凹槽的近側末端在所述相應光限定段(112)上，並且所述至少一個凹槽的遠側末端形成所述凹槽的頂部，所述凹槽在所述第一方向(D1)上從所述相應光限定段(112)延伸，並且所述至少一個凹槽的所述頂部在所述擋光層(104)的另一側附近，其中所述擋光層(104)在所述相應凹槽中的厚度局部地減少。
  2. 根據請求項1之方法，其中所述第四步驟(1310)包含在所述第一方向(D1)上從所述數個結構通道(110)穿過所述擋光層(104)形成至少一個開口，使得所述至少一個開口中的每一個的近側末端在所述相應光限定段(112)上，並且所述至少一個開口中的每一個的遠側末端在所述擋光層(104)的另一側上限定出口。
  3. 根據請求項1所述的方法，其中所述第三步驟(1308)包含將所述光學透射層(103)至少部分地模制在所述襯底膜(108)的所述第一側上，其中所述透射層(103)在所述第一方向(D1)上在至少一個光限定段(112)上包括所述透射層(103)的材料的較厚部分(103b)，以至少部分地建立至少一個結構通道(110)的所述內部。
  4. 根據請求項1所述的方法，其中所述第三步驟(1308)包含將所述光學透射層(103)的材料的至少一段與所述襯底膜(108)層壓，任選地在所述光學透射層(103)與所述襯底膜(108)之間提供粘合劑層之前。
  5. 根據請求項1所述的方法，其中所述第四步驟 (1310)包含將所述擋光層(104)的材料的至少一段與所述光學透射層(103)層壓，任選地在所述擋光層(104)與所述光學透射層(103)之間提供粘合劑層之前。
  6. 根據請求項1所述的方法，其中所述方法包括在所述第二步驟(1306)之後或之前的另一步驟，其中優選地通過熱成形將所述襯底膜(108)3D塑形為所選擇的3D目標形狀，其中任選地，所述光限定段(112)由所述襯底膜(108)的凹槽及/或突出部的形式限定。
  7. 根據請求項1所述的方法，其中所述第二步驟(1306)包含將選自由以下組成的群組的所述電子件的至少一個電子群組件佈置到所述光限定段(112)中的至少一個中：發光元件、光敏元件、光電檢測器、光伏電池以及壓敏元件。
  8. 根據請求項1所述的方法，其中所述第二步驟(1306)包含通過印刷電子件技術將所述電子件的至少部分，至少所述電路設計產生在所述襯底膜(108)上。
  9. 根據請求項1所述的方法，其中所述第四步驟(1310)包含至少部分地從至少一種源材料，例如塑膠模制所述擋光層(104)。
  10. 根據請求項1所述的方法，其中所述第二步驟(1306)包含將遮罩提供到所述襯底膜(108)的所述第一及/或第二側，所述遮罩為基底層上不透明或半透明的，任選地暗色的，例如大體上黑色的層，其容納所述跡線(114)和任選地所述發光元件(106)中的至少一個、任 選地膜或膠帶，以阻擋或至少阻礙所述跡線(114)的外部查看。
  11. 根據請求項1所述的方法，其中所述第二步驟(1306)包含在所述第一側襯底膜(108)上提供第一額外膜，其中所述第一額外膜在至少一個光限定段(112)上或該至少一個光限定段中任選地含有選自由以下組成的群組的至少一個元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
  12. 根據請求項1所述的方法，其中所述方法包括另一步驟(1312)，其中在所述數個結構通道(110)中的至少一個結構通道(110)的遠側末端上提供一或多個第二額外光學功能膜或層(118)，任選地漫射膜或層，其中所述第二額外膜或層(118)中的至少一個任選地含有選自由以下組成的群組的至少一個元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
  13. 根據請求項1所述的方法，其中所述方法進一步包括在所述第三步驟(1308)與所述第四步驟(1310)之間的步驟，其中在所述擋光層(104)與所述透射層(103)之間任選地選擇性地提供光學包覆層(128)。
  14. 根據請求項1所述的方法，其中該數個光學功 能元件(106)是發光及/或光敏元件。
  15. 根據請求項1所述的方法，其中在所述襯底膜(108)的所述第一側上產生光學透射層(103)的步驟是藉由模制來進行。
  16. 一種光電功能多層結構，其包括：任選地熱塑性可成形的襯底膜(108)，其包括第一側和相對的第二側；電子件，其包括：數個光學功能元件(106)，其安置在所述襯底膜(108)的所述第一側的相應光限定段(112)中；及電路設計，其包括連接到所述數個光學功能元件(106)的數個電路跡線(114)；光學透射層(103)，其在所述襯底膜(108)的所述第一側上，使得包含所述數個光學功能元件(106)的每一光限定段(112)的至少部分至少部分地嵌入在所述透射層(103)中且光學耦合到所述透射層；及在光學上大體上不透明的擋光層(104)，其安置到所述襯底膜(108)的所述第一側上，所述擋光層(104)限定至少部分地由所述透射層(103)的材料構成的數個結構通道(110)，其中所述數個結構通道(110)經形成以至少在第一方向(D1)上延伸，所述第一方向與所述結構的厚度方向一致，i)以將由所述光學功能元件(106)中的至少一個發射的光朝向所述結構上的環境輸送及/或將光從所述環境輸送到所述光學功能元件(106)中的至少一 個上，使得所述擋光層(104)至少部分地將所述光限定段(112)彼此光學隔離，並且ii)以將所述光學透射層(103)緊固在所述擋光層(104)與所述襯底膜(108)之間；其中來自所述數個結構通道(110)的至少一個結構通道(110)經形成以在所述第一方向(D1)上延伸穿過所述擋光層(104)。
  17. 根據請求項16之結構，其中來自所述數個結構通道(110)的至少一個結構通道(110)經形成以將凹槽限定到所述擋光層中，使得在所述擋光層(104)的一側上的所述至少一個結構通道(110)的近側末端至少部分地限定所述相應光限定段(112)的邊緣，並且所述至少一個結構通道(110)的遠側末端在所述擋光層(104)的另一側附近形成所述凹槽的頂部，其中所述擋光層(104)在所述相應結構通道(110)中的厚度局部地減少。
  18. 根據請求項16所述的結構，其中所述擋光層(104)和所述光學透射層(103)包括插置在其間的粘合劑層，任選地熱活化膜。
  19. 根據請求項16所述的結構，其中所述光學透射層(103)和所述襯底膜(108)包括插置在其間的粘合劑層，任選地熱活化膜。
  20. 根據請求項16所述的結構，其中所述電子件包括安置在所述光限定段(112)中的至少一個上的選自 由以下組成的群組的至少一個電子群組件：發光元件、光敏元件、光電檢測器、光伏電池，以及壓敏元件。
  21. 根據請求項16所述的結構，其中通過印刷電子件技術在所述襯底膜(108)上產生所述電子件的至少部分，任選地至少所述電路設計。
  22. 根據請求項16所述的結構，其中所述襯底膜(108)的所述第一及/或第二側包括遮罩，所述遮罩為基底層上不透明或半透明的，任選地暗色的，例如大體上黑色的層，其容納所述跡線(114)和任選地至少一個光學功能元件(106)、任選地膜或膠帶，以阻擋或至少阻礙所述跡線(114)的外部查看。
  23. 根據請求項16所述的結構，其中所述襯底膜(108)的所述第一側包括第一額外膜，其任選地在至少一個光限定段(112)上或該至少一個光限定段中含有選自由以下組成的群組的至少一個元件：光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
  24. 根據請求項16所述的結構，其中所述結構在所述擋光層(104)上包括一或多個第二額外光學功能膜或層(118)，任選地漫射膜或層，其中所述第二額外膜或層(118)中的至少一個在所述擋光層(104)的所述數個結構通道(110)中的至少一個結構通道(110)的遠側末端上任選地含有選自由以下組成的群組的至少一個元件： 光學表面浮雕形式、光學表面浮雕形式結構、光學光柵結構、印花、印刷字母、印刷數位元、印刷形狀、印刷圖像、印刷圖形，以及雕刻字母、數位元、形狀、圖像或圖形。
  25. 根據請求項16所述的結構，其中所述結構包括在所述擋光層(104)和所述透射層(103)之間的潛在地選擇性地提供的光學包覆層(128)。
  26. 根據請求項16所述的結構，其中該數個光學功能元件(106)是發光及/或光敏元件。
  27. 根據請求項16所述的結構，其中來自所述數個結構通道(110)的至少一個結構通道(110)經形成以在所述第一方向(D1)上延伸穿過所述擋光層(104)，使得在所述擋光層的一側上的所述至少一個結構通道(110)的近側末端至少部分地限定所述相應光限定段(112)的邊緣，並且所述至少一個結構通道(110)的遠側末端在所述擋光層(104)的另一側上限定出口。
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