(57)【要約】  光源（１０４）のための凹部（１１６）を伴って３Ｄ成形された基板フィルム（１０２）、および、この基板フィルム（１０２）上に成型されたプラスチック材料（１０６）を組み込んだ、光放射多層構造の実施形態が提供されている。関連する製造方法も、説明される。
2020507178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタックされた、好ましくは一体の、光放出多層構造（１００、２００）であって、
実質的に不透明なカバー部材（１２０）であって、前記カバー部材を通って延びるいくつかの細長いインジケータ要素（１２２）を有し、前記カバー部材が、環境に向いている外側面、および、前記構造の内部に向いた、実質的に反対側の内側面を有し、細長いインジケータ要素の各々が、前記カバー部材に、対応するインジケータの形状、任意選択的には、実質的にストライプの形状を画定する外周を有し、前記インジケータ要素が、このインジケータ要素への入射光を伝達するとともに、前記内側面に到達するバックライトが、前記外側面を介して出ることを可能にするように、少なくとも光学的に半透明、任意選択的には透明である材料を備えている、カバー部材（１２０）と、
前記カバー部材の前記いくつかのインジケータ要素と実質的に整列した、いくつかの細長い凹部（１１６）を画定するように、少なくとも１つのフィルムの、３Ｄ整形、好ましくは熱成形された、可撓性の基板フィルム層（１０２）と、
前記凹部の長さに沿って広げられるとともに、光（１０４ａ）を、任意選択的には一体であるか別の光学素子を介して、実質的に前記カバー部材に向かって放出するように構成された、前記形成された凹部の各々において、前記フィルム層上に配置された、複数の実質的に整列した光源（１０４）、好ましくはＬＥＤのホストとなっている、前記フィルム層と、
前記フィルム層上に、前記フィルム層と前記カバー層との間に成型され、それにより、前記複数の光源を埋め込み、一方、前記凹部および前記インジケータ要素と整列した複数の細長い突起（１０６ａ）を画定する、熱可塑性の、光学的に透過性である、光ガイド材料層（１０６）であって、前記突起の各々が、フィルム層の対応する凹部の下にある前記光源によって放射される前記光を前記カバー部材に向けて伝達するように構成されており、前記突起の側壁と、隣接する材料、好ましくは空気または他のガス材料との間の界面によって可能とされる、前記光ガイド材料内の、実質的に内部全反射に基づく光の伝播をサポートする、光ガイド材料層（１０６）と、を備えている、構造（１００、２００）。
【請求項２】
前記フィルム層が、前記複数の光源に接続している、いくつかの導電トレース（１１９）を備えており、前記トレースが、好ましくは、プリンテッドエレクトロニクス技術により、前記フィルム層上に付加印刷されている、請求項１に記載の構造。
【請求項３】
前記フィルム層が、前記トレースが外部から見えることをブロックするか、少なくとも妨げるために、好ましくは、不透明または半透明、任意選択的には暗い色、たとえば、実質的に黒色などの層を、前記トレース、および任意選択的には前記光源を収容するベース層上のマスキング、任意選択的にはフィルムまたはテープを備えている、請求項２に記載の構造。
【請求項４】
成型された光ガイド層が、少なくとも１つの凹部、整列した光源、および細長い突起に対して横断方向に取られた、実質的にｗ形状の断面を画定し、前記突起が、前記断面の中間のリッジを画定する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の構造。
【請求項５】
前記３Ｄ整形されたフィルム層（１０２）の、少なくとも１つの細長い凹部（１１６）が、より短いベースが前記光源を収容し、より長いベースが欠けており、さらに好ましくは、縁部が鈍角である、実質的に台形、好ましくは二等辺または３つの等しい辺の断面形状を画定する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の構造。
【請求項６】
前記台形形状の脚部を画定する前記台形形状の前記辺が、前記凹部の前記底部において、前記フィルム層の法線の表面に対して、約４５度、任意選択的には丸い角度（２２２）を設ける、請求項５に記載の構造。
【請求項７】
前記フィルム層（１０２）の凹部（１１６）上に設けられた前記成型層（１０６）によって設けられた、少なくとも１つの細長い突起（１０６ａ）、および、２つの側壁が、前記側壁の各々と、間に存在する前記細長い突起との間に、前記隣接する材料を包含している、好ましくは相互に対称的な谷（１１６ｂ）を画定する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の構造。
【請求項８】
前記成型された光ガイド層と前記カバー部材との間に、接着剤層をさらに備えている、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の構造。
【請求項９】
前記成型された光ガイド層と前記カバー部材との間に、１つまたは複数の光学的に機能的な、任意選択的には散乱性の、フィルムまたは他の層をさらに備え、前記フィルムまたは他の層の少なくとも１つが、任意選択的には、光学表面レリーフフォーム、光学表面レリーフフォーム構造、光学格子構造、印刷、印刷された文字、印刷された数字、印刷された形状、印刷されたイメージ、および印刷されたグラフィックで構成されたグループから選択される、少なくとも１つの要素を含んでいる、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１０】
前記突起の少なくとも１つと、前記カバー部材との間に、任意選択的には、前記隣接する材料と共通の体積に属する、空気または他のガス材料の隙間（１１２）を含んでいる、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１１】
前記基板フィルム層の、少なくとも凹部を画定する部分が、高度に反射性であり、任意選択的には拡散性であり、さらに任意選択的には、この部分に入射する光を白色にする、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１２】
前記凹部の外部の、前記基板フィルム層の少なくとも一部が、実質的に不透明であり、任意選択的には、高度に吸収性であり、さらに任意選択的には、この部分に入射する光を、暗い、たとえば、黒などの色にする、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１３】
前記可撓性の基板フィルム層（１０２）が、いくつかの、任意選択的には傾いた、内部の光源（１０４）のホストとなっている、少なくとも１つの実質的に細長くなっていない凹部（３１６、５１６）を画定する、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１４】
光放出多層構造の製造方法であって、
少なくとも１つのフィルムの、可撓性の基板フィルム層（１０２）を得ること（４０２）と、
所定の回路設計を設けるように、好ましくはプリンテッドエレクトロニクス技術、たとえば、スクリーン印刷などの利用を通して、いくつかの導電トレース（１１９）を前記基板層に提供すること（４０６）と、
前記基板層上に、いくつかの列に実質的に整列したものとして、前記トレースによって設けられた前記回路設計に接続された、複数の光源（１０４）、好ましくはＬＥＤを構成すること（４０８、４０８Ｂ）と、
前記光源の列の各々に関し、対応する前記列が底部に位置する細長い凹部を画定するように、好ましくは熱成形を通して、前記基板層を３Ｄ整形すること（４１０）と、
前記複数の光源を、前記細長い凹部、および、好ましくは、前記トレースによって画定された前記回路設計の少なくとも一部に位置する、前記いくつかの列に埋め込むように、熱可塑性の、光学的に透過性の光ガイド材料層（１０６）を前記フィルム層上に成型すること（４１２）であって、前記光ガイド層が、各凹部、および、前記凹部内の光源の関連する列の上に、前記基板層、および、関連する前記光源の列から外側に延びる、光をガイドする、光学的に透過性の突起（１０６ａ）をさらに画定する、成型すること（４１２）と、
前記成型された光ガイド層上に、実質的に不透明なカバー部材（１２０）であって、前記カバー部材を通って延びるいくつかの細長いインジケータ要素（１２２）を有する、カバー部材（１２０）を、好ましくは積層を通して設けること（４１６）であって、前記カバー部材が、環境に向いた外側面と、前記突起を有する前記成型された光ガイド層、および、前記複数の光源を有する下に位置するフィルム層を含む、前記構造の内部に向いた実質的に反対側の内側面とを有する、設けること（４１６）と、を含み、
前記いくつかのインジケータ要素と、光源の列と、突起とが、各光源からの、重なっている前記光ガイド層およびその突起を介して、さらに重なっている前記数のインジケータ要素、およびそこを通る前記環境内への光の伝播を可能にするように、相互に整列している、製造方法。
【請求項１５】
前記カバー部材と前記光ガイド層との間に、散乱層、たとえば、散乱フィルムなどを設けることと、前記カバー部材と前記光ガイド層との間に、接着剤層を設けることと、光学的に機能的な表面レリーフ構造を前記光ガイド層、前記カバー部材の内側面、および／または、前記光ガイド層と前記カバー部材の内側面との間の追加のフィルムに設けることと、グラフィックおよび／またはカラーを前記基板層、カバー部材、光ガイド層、および／または、前記構造に含まれる追加のフィルムに印刷することと、前記構造へのインモールド装飾を通して、装飾されたフィルムを設けることと、で構成されたグループから選択される少なくとも１つのプロセス要素をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
スタックされた、好ましくは一体の、光放出多層構造（１００、２００）であって、
好ましくは鈍角の縁部（３１６）をその第１の側部（１０２Ａ）に有する、いくつかの、好ましくは複数の整列した凹部を画定するように、少なくとも１つのフィルムの３Ｄ整形、好ましくは熱成形された、可撓性基板フィルム層（１０２）と、
前記成形された凹部の各々の前記第１の側部で、前記凹部上に配された、前記フィルム層を通して、前記フィルム層の第２の、反対側の側部（１０２Ｂ）に光（１０４ａ）を放射するように構成された、少なくとも１つの光源（１０４）、好ましくはＬＥＤのホストとなっている、前記フィルム層であって、前記フィルム層が、前記凹部の各々に、前記光透過性の、任意選択的には一体である、および／または別々の、前記光源の光学素子と接触し、前記フィルム層を通って延びる少なくとも一部（３１７）を含み、前記少なくとも一部が、光学的に少なくとも半透明、好ましくは実質的に透明である、前記フィルム層と、
前記フィルム層の前記第１の側部上に成型された、熱可塑性の、任意選択的には実質的に不透明である、層（３０５）であって、前記成型層が、好ましくは、前記光源を実質的に埋め込んでいる、層（３０５）と、を備えている、光放出多層構造（１００、２００）。
【請求項１７】
前記フィルム層の前記第２の側部の上か内部の、実質的に不透明な層、好ましくは、フィルム、インク、テープ、他の色が付けられた材料、または成型層を備え、前記不透明な層が、前記光源によって放射された前記光が通過することを可能にするように、前記フィルムの前記半透明または透明な部分と整列している、半透明または透明な部分を備えている、請求項１６に記載の構造。
【請求項１８】
前記フィルム層が、前記第２の側部から前記フィルム層上に入射する光に対し、実質的に不透明、任意選択的には高度に吸収性であり、任意選択的には、そのような光を黒色にし、かつ／または、前記第１の側部から前記フィルム層上に入射する光に対して高度に反射性であり、任意選択的には、このため、そのような光を白色にする、請求項１６または請求項１７に記載の構造。
【請求項１９】
前記凹部の少なくとも１つが、複数の光源を包含している、請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載の構造。
【請求項２０】
前記凹部の少なくとも１つが、少なくとも１つの傾いた光源を包含している、請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載の構造。
【請求項２１】
光放出多層構造（３００、３１０）の製造方法であって、
少なくとも１つのフィルムの、可撓性の基板フィルム層（１０２）を得ること（４０２）であって、前記フィルム層が、少なくとも部分的に、光学的に半透明であるか実質的に透明である、得ること（４０２）と、
所定の回路設計を設けるように、任意選択的にはプリンテッドエレクトロニクス技術、たとえば、スクリーン印刷などの利用を通して、いくつかの導電トレース（１１９）を前記基板層に好ましくは提供すること（４０６）と、
前記基板層の第１の側部上に、任意選択的には少なくとも１つの列に実質的に整列したものとして、また、好ましくは前記トレースによって設けられた前記回路設計に接続された、いくつかの、好ましくは複数の光源（１０４）、好ましくはＬＥＤを構成すること（４０８、４０８Ａ）であって、各光源の、任意選択的には一体および／または別々である、前記光学素子が、前記フィルム層が光学的に少なくとも半透明、好ましくは実質的に透明である位置において、前記フィルム層に接触するように、さらに整列している、構成すること（４０８、４０８Ａ）と、
前記数の各光源に関し、任意選択的には、前記対応する光源が底に位置する専用の凹部を、画定するように、前記基板層を、好ましくは、熱成形を通して、３Ｄ整形すること（４１０）と、
好ましくは、前記凹部に位置する前記いくつかの光源、および、さらに好ましくは、前記トレースによって画定された前記回路設計の少なくとも一部を埋め込むように、熱可塑性の、任意選択的には不透明である材料層（１０６）を前記フィルム層の前記第１の側部上に成型すること（４１２）と、を含む、方法。
【請求項２２】
さらなる、任意選択的には成型され、印刷されたか積層された材料層を、前記基板フィルム層の第２の、反対側にさらに設けることであって、前記さらなる材料層が、好ましくは、少なくとも半透明、好ましくは実質的に透明な材料の部分を、前記複数の光源によって放射される光が前記フィルム層に侵入する位置に包含している、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
スタックされた、好ましくは一体の、光放出多層構造（５００、６００）であって、
その第１の側部に、いくつかの、任意選択的には複数の凹部（５１６）を画定するように、少なくとも１つのフィルムの、３Ｄ整形、好ましくは熱成形された、可撓性の第１の基板フィルム層（１０２）であって、前記凹部が任意選択的には、鈍角である縁部を有し、前記フィルム層が、光学的に不透明であるか透過性、任意選択的には半透明または透明である、可撓性の第１の基板フィルム層（１０２）と、
環境に向いた外側面、および、前記いくつかの凹部を含む前記構造の内部に向いた、実質的に反対側の外側面を有する、１つまたは複数の材料層を備えたカバー（５０４、６０６）であって、前記カバーが、前記層を通って延びる、光学的に透過性の、好ましくは少なくとも部分的に散乱性の材料の部分（５０４）を少なくとも備え、任意選択的には、実質的に不透明な材料をさらに備えており、前記カバー層が、任意選択的には、前記内側面を介して照らされる、インジケータ要素および／またはグラフィカル形状、たとえば、ロゴ、シンボル、またはアイコンなどを画定する、カバー（５０４、６０６）と、
前記構造内を通って、前記カバーの前記内側面に向かい、前記内側面を通って前記環境に向かうように、伝播するように、光を放射するように構成された、前記凹部の各々において、前記フィルム層の上に配置された少なくとも１つの光源（１０４）、好ましくはＬＥＤのホストとなっている前記フィルム層と、
前記フィルム層上に成型された、中間の熱可塑性の、光学的に透過性の、任意選択的には半透明または実質的に透明な層（１０６）であって、前記成型層が、前記いくつかの凹部の前記光源を実質的に埋め込んでいる、層（１０６）と、を備えた、光放出多層構造（５００、６００）。
【請求項２４】
光学的に透過性、任意選択的には半透明か透明である材料を備え、前記第１の基板フィルム層とは反対側の前記成型された熱可塑性層の前記面上に設けられた、前記成型された熱可塑性層、および、任意選択的な第２のフィルム層（５０２）が、光源（１０４）と前記カバー層との間の、前記光路内の前記いくつかの凹部のある凹部内に位置する前記光源（１０４）によって放射される光を、制御、たとえば散乱させるために、少なくとも１つの光学要素（５０６）、任意選択的にはレンズを画定する、請求項２３に記載の構造。
【請求項２５】
検知、任意選択的にはタッチ検知の目的のための、少なくとも１つの、好ましくは付加印刷された電極（５０８）を備え、前記少なくとも１つの電極が、好ましくは、前記カバー（６０６）、成型された熱可塑性層（１０６）、または、前記カバー（６０６）と前記成型された熱可塑性層（１０６）との間の第２のフィルム層（５０２）に位置し、前記少なくとも１つの電極が、任意選択的には、電気的または電磁的に、前記第１のフィルム層に接続されている、請求項２３または請求項２４に記載の構造。
【請求項２６】
前記凹部の少なくとも１つが、複数の光源のホストとなっている、請求項２３から請求項２５のいずれか一項に記載の構造。
【請求項２７】
前記凹部の少なくとも１つが、少なくとも１つの傾いた光源を包含している、請求項２３から請求項２６のいずれか一項に記載の構造。
【請求項２８】
光放出多層構造（５００、６００）の製造方法であって、
少なくとも１つのフィルムの、可撓性の基板フィルム層（１０２）を得ること（４０２）と、
所定の回路設計を設けるように、任意選択的にはプリンテッドエレクトロニクス技術、たとえば、スクリーン印刷などの利用を通して、いくつかの導電トレース（１１９）を前記基板層に好ましくは提供すること（４０６）と、
前記基板層の第１の側部上に、好ましくは前記トレースによって設けられた前記回路設計に接続された、いくつかの、任意選択的には、複数の光源（１０４）、たとえば、ＬＥＤなどを構成すること（４０８）と、
前記数の各光源に関し、任意選択的には、前記対応する光源が底に位置する専用の凹部を、画定するように、好ましくは熱成形を通して、前記基板層を３Ｄ整形すること（４１０）と、
前記凹部に位置する前記いくつかの光源、および、さらに好ましくは、前記トレースによって画定された前記回路設計の少なくとも一部を好ましくは埋め込むように、熱可塑性の、光学的に透過性、たとえば、半透明であるか実質的に透明であるなどの材料層（１０６）を前記フィルム層の前記第１の側部上に成型すること（４１２）と、
１つまたは複数の材料層を備えたカバー（５０４、６０６）を、前記成型層の上に、かつ、この成型層上の、任意選択的な光学的に透過性である第２のフィルム（５０２）をその上に積層すること（４１６）であって、前記カバーが、環境に向いた外側面、および、前記凹部を含む前記構造の内部に向いた、実質的に反対側の内側面を有し、前記カバーが、前記層を通って延びるとともに、前記環境を前記光源に光学的に結合する、光学的に透過性の、好ましくは少なくとも部分的に散乱性である材料の部分（５０４）を少なくとも備え、任意選択的には、実質的に不透明な材料をさらに備えており、前記カバー層が、任意選択的には、前記いくつかの光源により、前記内側面を介して照らされる、インジケータ要素および／またはグラフィカル形状、たとえば、ロゴ、シンボル、またはアイコンなどを画定する、積層すること（４１６）と、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、電子機器、照明、関連するデバイス、構造、および製造方法に関する。具体的には、排他的ではないが、本発明は、環境で知覚できる照明部分を有する、多層アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
概して、様々な異なるスタックされたアセンブリおよび構造が、電子機器および電子製品の背景において存在する。
【０００３】
電子機器と関連する製品とを統合することの動機付けは、関連する用途の文脈にまでわたる場合がある。比較的頻繁に、サイズの節約、重量の節約、コストの節約、または構成要素の効率的な統合のみが、結果として得られる解決策が最終的に多層の性質を示す場合に関し、追求される。ひいては、関連する用途のシナリオは、製品のパッケージまたは食品のケース、デバイスのハウジングの視覚的デザイン、ウェアラブルな電子機器、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、自動車産業、自動車／車両の外観（たとえば、ドアハンドル、トリム、バンパ、ミラーなど）、車両、たとえば車内など、アンテナ、ラベル、車両（内部）の電子機器、制御パネル、ダッシュボード、トリム、シートなどに関する場合がある。
【０００４】
電子機器、たとえば、電子的構成要素、ＩＣ（集積回路）、および導電体などは、概して、複数の異なる技術によって基板要素上に設けられる場合がある。たとえば、既製品の電子機器、たとえば様々な表面実装部品（ＳＭＤ）などは、多層構造の内側または外側の界面層を最終的に形成する基板表面に取り付けられる場合がある。さらに、「プリンテッドエレクトロニクス」との用語の下にある技術は、関連する基板上に直接および付加的に、電子機器を実際に設けるために適用される場合がある。「プリンテッド」との用語は、この文脈では、印刷物から、電子機器／電気的要素を提供することが可能である、様々なプリント技術に関する。様々なプリント技術には、限定ではないが、実質的に付加プリントプロセスを通しての、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が含まれる使用される基板は、可撓性の基板である場合があり、プリントされる材料は有機材料である場合があるが、このことは、必ずしもすべてのケースにおけるものではない。
【０００５】
多層構造に様々な電子機器が積まれている場合、関連する電力、データ、および／または制御接続は、その多層構造に設けられていなければならない場合があり、このことには、無線接続も場合によっては適用可能な場合があるとしても、通常、電気コネクタおよび関連する配線を設けることが必要である。さらに、ホスト表面に多層の解決策を機械的に固定することは、場合によっては、面倒である場合がある。
【０００６】
複数の要素、たとえば電子的構成要素および関連する層などが、３次元（３Ｄ）構造にともに組み込まれることになるアプリケーションでは、電子機器の、必要とされる追加の３Ｄタイプのアセンブリは、時間がかかり、技術的に困難となる場合がある。
【０００７】
さらに、同じ構造に含まれる複数の放射放出構成要素、たとえば、光放出構成要素などに関し、これら構成要素間での相互の妨害から生じる様々な問題が、容易に生じる場合がある。たとえば、いわゆる光漏れまたは混信の現象が、他の潜在的な課題の中で、多数の光源を同じアセンブリに含む解決策に伴う一般的な課題である。概して、光の制御性が、依然として課題であると言える。構造内に伝播する光の、所望である光路、および、実際に得られる光路、ならびに、関連するターゲットおよび実現される分布は、実際の状況では、互いに大きく異なる場合がある。たとえば、光源から放出される光は、最初は、かなり平行であるか放射状である場合があり、その結果、関連する光の伝達および方向付け構造は、状況を調整するための特徴を含むことが望ましい。現代の光を制御する特徴の多くは、さらに、関係している構造の局所的な材料の厚さを、かなり相当にさえ、増大させる傾向にあり、このことは、局所的な厚さが適度な厚さのままであることが望ましいシナリオでは、問題となる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、統合された多層構造、およびこの多層構造内に埋め込まれた電子機器の文脈において、既存の解決策に関連する上述の欠点の１つまたは複数を少なくとも緩和することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、本発明に係る、多層構造の様々な実施形態、および、関連する製造方法によって達成される。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、電子デバイスのための光放出多層構造は、
実質的に不透明なカバー部材であって、カバー部材を通って延びるいくつかの細長いインジケータ要素を有し、カバー部材が、環境に向いている外側面、および、構造の内部に向いた、実質的に反対側の内側面を有し、細長いインジケータ要素の各々が、カバー部材に、対応するインジケータの形状、任意選択的には、実質的にストライプの形状を画定する外周を有し、前述のインジケータ要素が、このインジケータ要素への入射光を伝達するとともに、内側面に到達するバックライトが、外側面を介して出ることを可能にするように、少なくとも光学的に半透明、任意選択的には透明である材料を備えている、カバー部材と、
カバー部材のいくつかのインジケータ要素と実質的に整列した、いくつかの細長い凹部を画定するように、少なくとも１つのフィルムの、３Ｄ整形、好ましくは熱成形された、可撓性の基板フィルム層と、凹部の長さに沿って広げられるとともに、光を、任意選択的には一体であるか別の光学素子を介して、実質的にカバー部材に向かって放出するように構成された、形成された凹部の各々において、フィルム層上に配置された、複数の実質的に整列した光源、好ましくはＬＥＤまたは他の電気的光源のホストとなっている、フィルム層、
フィルム層上に、フィルム層とカバー層との間に成型され、それにより、前記複数の光源を埋め込み、一方、凹部およびインジケータ要素と整列した複数の細長い突起を画定する、熱可塑性の、光学的に透過性である、光ガイド材料層であって、突起の各々が、フィルム層の対応する凹部の下にある光源によって放射される光を、カバー部材に向けて伝達するように構成されており、一方、突起の側壁と、隣接する材料、好ましくは空気または他のガス材料との間の界面によって可能とされる、光ガイド材料層内の、実質的に内部全反射に基づく光の伝播を好ましくはサポートする、光ガイド材料層と、を備えている。
【００１１】
様々な実施形態では、基板フィルム層上に成型された、光をガイドする透過性の層は、概して、フィルム層の３Ｄ形状に追従する場合がある。すなわち、透過性の層は、基本的に、一定であるか変化している厚さを基板フィルム層に与える場合がある。一方、透過性の層は、好ましくは、より逸脱した形態、たとえば、少なくとも、カバー部材、そしてひいては、照明の目的に関する、構造のターゲットとなる環境に向かって延びる突起などをも包含している。層には、突起（側壁）と、隣接する材料、通常は空気または他のガス材料との間の界面への入射光が、十分な入射角（臨界角より大）を有し、また、突起の屈折率が、環境の屈折率より大である条件の下で、この層内での内部全反射（ＴＩＲ）タイプの光の伝播を可能にすることが好ましい材料が含まれている。このことは、通常、成型層の材料がプラスチックであり、界面で接続している他の物質が、たとえば空気である場合のケースである。
【００１２】
好ましくは、前述の凹部の各々内に、一列に並んだ複数の光源が存在している。しかし、いくつかの実施形態では、この整列は、列の構成とは異なっているか、列の構成に加えてさらなる構成を含んでいる場合がある。凹部内の光源は、成型材料によって設けられた前述の複数の突起の、専用のオーバーラップする突起と関連付けられている場合がある。この専用の関連性は、主に、この場合では光学的接続に関するものである。すなわち、光源によって放射された光は、関連付けられた上方の突起によって伝達される。この関連付けられた上方の突起は、特定の凹部の下にある光源からの光のみを、完全に受領しない場合は、ほとんど受領する方式で、凹部の上方で整列している。
【００１３】
本構造を製造するための方法の実施形態には、
少なくとも１つのフィルムの、可撓性の基板フィルム層を得ることと、
所定の回路設計を設けるように、好ましくはプリンテッドエレクトロニクス技術、たとえばスクリーン印刷などの利用を通して、いくつかの電気導電トレースを基板層に提供することと、複数の列に実質的に整列したものとして、トレースによって設けられた回路設計に接続された、複数の光源、好ましくはＬＥＤまたは他の電気的光源を基板層上に構成することと、
光源の前述の列の各々に関し、対応する列が底部に位置する細長い凹部を画定するように、好ましくは熱成形を通して、基板層を３Ｄ整形することと、
前述の複数の光源を、細長い凹部、および、好ましくは、トレースによって画定された回路設計の少なくとも一部に位置する、前述の複数の列に埋め込むように、熱可塑性の、光学的に透過性の光ガイド層をフィルム層上に成型することであって、前述の光ガイド層が、各凹部および、凹部内の光源の関連する列の上に、基板層、および、光源の前述の関連する列から外側に延びる、光をガイドする、光学的に透過性の突起をさらに画定する、成型することと、実質的に不透明なカバー部材であって、カバー部材を通って延びる複数の細長いインジケータ要素を有する、カバー部材を、好ましくは積層を通して、成型された光ガイド層上に、設けることであって、カバー部材が、環境に向いた外側面と、突起を有する成型された光ガイド層、および、複数の光源を有する下に位置するフィルム層を含む、構造の内部に向いた実質的に反対側の内側面とを有する、設けることと、を含み、
前述の複数のインジケータ要素、光源の列、および突起が、重なっている光ガイド層およびその突起を介して、さらに重なっている複数のインジケータ要素、およびそこを通る環境内への、各光源からの光の伝播を可能にするように、相互に整列している。
【００１４】
好ましい実施形態では、光源の前述の列の各々は、列と環境との間の光路を設けるために、前述の複数の突起の、専用の整列した、オーバーラップする突起、および、前述の複数のインジケータ要素の、専用の整列した、オーバーラップするインジケータ要素と、好ましくは関連付けられている。
【００１５】
さらなる実施形態では、スタックされた、好ましくは一体の、電子デバイスのための光放出多層構造は、
いくつかの、好ましくは複数の、整列した凹部をその第１の側部に画定するように、少なくとも１つのフィルムの、３Ｄ整形、好ましくは熱成形された、可撓性の基板フィルム層と、
成形された凹部の各々の第１の側部において、フィルム層を通して、フィルム層の第２の、反対側の側部、そしてひいては、好ましくは環境に向けて光を放射するように構成された、凹部上に配された少なくとも１つの光源、好ましくはＬＥＤのホストとなっている、フィルム層であって、この目的のために、フィルム層が、前述の凹部の各々に、透過性の、任意選択的には一体である、および／または別々の、光源の光学素子と接触し、フィルム層を通って延びる少なくとも一部を含み、前述の少なくとも一部が、光学的に少なくとも半透明、好ましくは実質的に透明である、フィルム層と、
フィルム層の第１の側部上に成型された、熱可塑性の、任意選択的には実質的に不透明である、層であって、前述の成型層が、好ましくは、フィルム層によってホストとされている、光源を実質的に埋め込んでいる、層と、を備えている。
【００１６】
関連する製造方法の実施形態には、
少なくとも１つのフィルムの、可撓性の基板フィルム層を得ることであって、フィルム層が、少なくとも部分的に、光学的に半透明であるか実質的に透明である、得ることと、
所定の回路設計を設けるように、任意選択的にはプリンテッドエレクトロニクス技術、たとえば、スクリーン印刷などの利用を通して、いくつかの導電トレースを基板層に、好ましくは提供することと、
基板層の第１の側部上に、任意選択的には少なくとも１つの列（複数の光源の場合）に実質的に整列したものとして、好ましくはトレースによって設けられた回路設計に接続された、いくつかの、好ましくは複数の光源、好ましくはＬＥＤを構成することであって、各光源の、任意選択的には一体および／または別々である、光学素子が、フィルム層が光学的に少なくとも半透明、好ましくは実質的に透明である位置において、フィルム層に接触するように、さらに整列している、構成することと、
前述の数の各光源に関し、任意選択的には、対応する光源が底に位置する専用の凹部を、画定するように、基板層を、好ましくは熱成形を通して３Ｄ整形することと、
好ましくは凹部に位置する、前述のいくつかの光源、および、好ましくは、トレースによって画定された回路設計の少なくとも一部を埋め込むように、熱可塑性の、任意選択的には不透明である層をフィルム層の第１の側部上に成型することと、が含まれている。
【００１７】
さらなる実施形態では、スタックされた、好ましくは一体の、光放出多層構造は、
その第１の側部に、いくつかの、任意選択的には複数の凹部を画定するように、少なくとも１つのフィルムの、３Ｄ整形、好ましくは熱成形された、可撓性の第１の基板フィルム層であって、前述の凹部が任意選択的には、鈍角である縁部を有し、フィルム層が、光学的に不透明であるか透過性、任意選択的には半透明または透明である、可撓性の第１の基板フィルム層と、
環境に向いた外側面、および、いくつかの凹部を含む構造の内部に向いた、実質的に反対側の内側面を有する、１つまたは複数の材料層を備えたカバーであって、前述のカバーが、層を通って延びる、光学的に透過性の、好ましくは少なくとも部分的に散乱性の材料の部分を少なくとも備え、任意選択的には、実質的に不透明な材料をさらに備えており、前述のカバー層が、任意選択的には、内側面を介して照らされる、インジケータ要素および／またはグラフィカル形状、たとえば、ロゴ、シンボル、またはアイコンなどを画定する、カバーと、
構造内を通ってカバーの内側面に向かい、内側面を通って環境に向かうように、伝播するように、光を放射するように構成された、凹部の各々において、フィルム層の上に配置された少なくとも１つの光源、好ましくはＬＥＤのホストとなっているフィルム層と、
フィルム層上に成型された、中間の熱可塑性の、光学的に透過性の、任意選択的には半透明または実質的に透明な層であって、前述の成型層が、いくつかの凹部の光源を実質的に埋め込んでいる、層と、を備えている。
【００１８】
さらなる関連する実施形態では、光放出多層構造の製造方法には、
少なくとも１つのフィルムの、可撓性の基板フィルム層を得ることと、
所定の回路設計を設けるように、任意選択的にはプリンテッドエレクトロニクス技術、たとえばスクリーン印刷などの利用を通して、いくつかの導電トレースを基板層に、好ましくは提供することと、
基板層の第１の側部上に、好ましくはトレースによって設けられた回路設計に接続された、いくつかの、任意選択的には複数の光源、たとえば、ＬＥＤなどを構成することと、
前述の数の各光源に関し、任意選択的には、対応する光源が底に位置する専用の凹部を、画定するように、好ましくは熱成形を通して、基板層を３Ｄ整形することと、
凹部に位置する前述のいくつかの光源、および、さらに好ましくは、トレースによって画定された回路設計の少なくとも一部を好ましくは埋め込むように、熱可塑性の、光学的に透過性、たとえば、半透明であるか実質的に透明であるなどの材料層をフィルム層の第１の側部上に成型することと、
１つまたは複数の材料層を備えたカバーを、成型層の上に、かつ、この成型層上の任意選択的な光学的に透過性である第２のフィルムの上に積層することであって、前述のカバーが、環境に向いた外側面、および、凹部を含む構造の内部に向いた、実質的に反対側の内側面を有し、前述のカバーが、層を通って延びるとともに、環境を光源に光学的に結合する、光学的に透過性の、好ましくは少なくとも部分的に散乱性である材料の部分を少なくとも備え、任意選択的には、実質的に不透明な材料をさらに備えており、前述のカバー層が、任意選択的には、前述のいくつかの光源により、内側面を介して照らされる、インジケータ要素および／またはグラフィカル形状、たとえば、ロゴ、シンボル、またはアイコンなどを画定する、積層することと、が含まれている。
【００１９】
上述の構造および方法の様々な実施形態では、インジケータ要素、（熱可塑性）プラスチック成型層、および／または、基板フィルム層が、こうして、少なくとも部分的に、光学的に実質的に不透明、半透明、または透明な材料を備えている場合があり、たとえば、可視光がこの材料を通して、ほぼ損失なしで通過することを可能にする。所望の波長における十分な光学的透過率は、前述のケースでは、たとえば、少なくとも約７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、またはそれより大でさえある場合がある。考慮されるターゲットとなる波長は、むしろ、実施形態に特有に、かつ、いくつかの実施形態／要素に関して変化する場合があり、光の、実質的にすべての可視波長の透過率は、関連するものである場合があるが、いくつかの他の実施形態では、この関連性は、より特別であるか、より広い帯域（複数の場合もある）におけるものである場合がある。
【００２０】
さらに、様々な実施形態では、多層構造には、さらなる特徴、たとえば、電子機器、固定用の特徴、光学的またはいくつかの他の機能を有する場合がある層、または具体的にはフィルムなどが設けられている場合がある。そのような特徴の例は、以下により詳細に論じられる。
【００２１】
概して、実現可能な成型方法には、たとえば射出成型が含まれる。いくつかのプラスチック材料が含まれるケースでは、これらプラスチック材料は、２つのショット、または、概して複数ショットの成型方法を使用して成型される場合がある。複数の成型ユニットを有する成型マシンが利用される場合がある。代替的には、複数のマシン、または、単一の再構成可能なマシンを、いくつかの材料を順次提供するために使用することができる。
【００２２】
構造の様々な実施形態に関する、前に述べた考慮事項は、当業者には理解されるように、必要に応じて変更を加えて、方法の実施形態に柔軟に適用される場合があるか、またはその逆である場合がある。
【００２３】
本発明の有用性は、実施形態に応じた複数の事象から生じる。
【００２４】
光放出構成要素、たとえば、ＬＥＤなどの、列、または他の構成は、元々は平らである基板フィルム層の形成を通して設けられた凹部の底に巧妙に配置される場合がある。いくつかの実施形態では、専用の凹部が、単一の光源、たとえば、ＬＥＤなどに割り当てられる場合がある。代替的には、たとえば細長い形状の凹部は、複数の光源要素、たとえば、ＬＥＤなどを含む場合がある。各光源または、光源のライン／列、もしくは概略的な構成が、専用の凹部に割り当てられる場合があることから、異なる凹部に配置された光源間の漏れまたは混信が低減される場合がある。したがって、光源を利用して形成された様々な照明効果は、たとえば意図されていない構造の要素、たとえば、意図されていないカバー部材のインジケータ要素などを介して、構造の外で認められる漏洩光によって生じる、様々な汚染の問題なしで最初に意図されたように、視覚的にシャープかつクリアであるままである。それに応じて、解決策の光学的有効性が向上し、また、放射された光が通って環境に伝播するインジケータ要素または他の要素の照明が、実質的なホットスポットなしで、実質的に一様に見えるようにされる場合がある。
【００２５】
光源を収容する凹部、および、たとえば、この凹部上に成型された材料は、適切な材料の選択、寸法入れ、および整形により、たとえば、光を制御するための光学的に機能的な特徴を設けるように、構成される場合がある。たとえば、凹部および、関連する壁または概略的な材料界面が、光の特性、たとえば、分布などを、光を分散させる（分ける）か、コリメートすることによって変化させるように構成されている場合がある。いくつかの実施形態では、成型材料は、たとえば、細長い凹部形状に沿って、この凹部形状の上に延びる、構造内の突起の形状を設けるように構成されている場合がある。いくつかの実施形態では、フィルム（複数の場合もある）および／またはこのフィルム上の材料、たとえば、成型された材料などは、光学要素、たとえばレンズの形状を設けるように整形される場合がある。したがって、光を環境にアウトカップリングする、光源とターゲットの表面との間の距離は、依然として比較的短いままである場合があり、このことは、多くの実施形態においては、それに応じて材料の厚さが最小にされ、場合によっては、構造の統合および小型化を助けることから、好ましい。いくつかの実施形態では、凹部の底に光源（複数の場合もある）を配置することは、関連する基板フィルム、および、ひいては光源（複数の場合もある）を、凹部を包含する基板の下に位置するターゲットとなる表面により近づけるように、利用される場合がある。このことは、やはり、光学的効率を向上し、負の影響、たとえば光漏れを最小にする場合がある。
【００２６】
認識された、アウトカップリングされた光の一様性は、散乱性要素、たとえば、埋め込まれた（表面の）レリーフフォームの層（複数の場合もある）、または、たとえば構造内のフィルム（複数の場合もある）によってホストされた、散乱性の白色表面などを含むことによってさらに向上される場合がある。反射性および／または吸収性の要素、たとえば、白色および／または黒色を要素に入射した光に与える表面または層の適切な使用により、それぞれ、望ましくない光の伝播、および、特にアウトカップリングが最小にされる場合がある。
【００２７】
得られる照明の効果（複数の場合もある）は、環境の照明、および／または、構造自体の代わりに、または追加で、情報を提供する、および／または、美的（芸術的）な性質のものである場合がある。光（複数の場合もある）は、こうして、情報、たとえば、ステータスの通知などを、環境内で見る者に通知するように制御される場合がある。この効果は、光源の動的制御、たとえば、光源のオン／オフ、色、および／または輝度の状態（放射強度、白やけ）などを、経時的に制御することによる、動的なものである場合がある。したがって、動的制御により、様々な空間的効果（複数の場合もある）、たとえば、構造内、たとえばインジケータ要素内に伝播するアニメーションなどが提供される場合がある。これら効果には、たとえば、隣接する光源間の空間（用途の要件に基づいて拡縮される場合がある）に応じて、たとえば、照明のストライプ、または、他の、空間的に、いくらか分離しているか、より連続的な表示効果が含まれる場合がある。いくつかの条件またはパラメータは、利用される制御ロジックにより、埋め込まれた光源に関する制御入力に変換される場合がある。たとえば、時間（たとえば一日の時間）、速度（たとえば、ホストとなっている車両もしくは人の速度）、または、ユーザが選択可能な特徴のステータス／状態（たとえば、オーディオデバイスのボリューム制御の状態）は、光源の制御に変換することができる。したがって、異なる視覚的インジケータ、モード、または感情に訴えるような照明効果が、たとえば提供される場合がある。
【００２８】
さらに、本構造の製造は、電子機器、たとえば、光源など、および、潜在的には、様々な通信または制御要素、たとえば、コネクタまたは制御チップなどが、それぞれ、注意を要する３Ｄ組立て手順とは対照的に、基板が依然として実質的に平坦である場合、基板に組み付けられ得ることから、促進される。この注意を要する３Ｄ組立て手順では、組立ては、構造の異なる層上の本質的に３次元的な要素を考慮して実施される。
【００２９】
構造が、実質的に平坦ではない、たとえば、湾曲しているなどの形状に形成される場合があることから、たとえば、ホストデバイス／スロットの寸法に関し、美的または機能的な理由のために、平坦な形状の使用が、不可能であるか、少なくとも望ましいアプリケーションに用途を容易に見出すことができる。
【００３０】
さらに、得られた構造は、ターゲットとなる表面に容易に取り付けられる場合がある。本構造は、高度に統合されつつ、比較的軽く、フラットなままである場合がある。本構造は、位置決めおよび固定の目的のために、一体型のサポート、および／または、取付け要素、たとえば、ボスなどさえ、備えている場合がある。
【００３１】
概して、取得された多層構造は、ホスト要素またはデバイス、たとえば、情報処理機能を持つ衣類（たとえば、シャツ、ジャケット、もしくはズボン、または、たとえば圧縮衣類）、他のウェアラブル電子機器のピース（たとえば、リストップデバイス（wristop device）、ヘッドウェア、またはフットウェア）、車両、車両内部のダッシュボードまたは他の特徴、パーソナル通信デバイス（たとえば、スマートフォン、ファブレット（phablet）、またはタブレット）、エンターテインメント用の電子機器、たとえば、オーディオデバイス、ディスプレイ／テレビ、またはオーディオビデオデバイスなど、家庭用電気器具、パワーツール、コンピュータ、ならびに様々な照明の解決策などの内の所望のデバイスまたはモジュールを設けるために使用される場合がある。本構造は、こうして、たとえばインフォテインメントおよび装飾の分野における様々な用途に含まれる場合がある。顧客と専門化との両方の用途が実現可能である。取得された構造の統合レベルは高い場合があり、所望の寸法、たとえば、構造の厚さなどは、小さい場合がある。
【００３２】
取得された多層構造の一部を構成するフィルム（複数の場合もある）は、グラフィックおよび他の視覚的および／または触覚的に検出可能な特徴を、そのフィルム上に包含する場合があり、その結果、フィルムは、電子機器のホストとなり、この電子機器を保護することに加え、美的、および／または情報的な効果を有する場合がある。フィルム（複数の場合もある）は、少なくとも部分的に、半透明であるか不透明である場合がある。これらフィルムは、所望の色であるか、所望の色の部分を備える場合がある。取得された多層構造は、こうして、任意選択的にはグラフィック、たとえば、テキスト、写真、シンボル、ロゴ、アイコン、パターンなどを判定する、１つまたは複数の色／色の付いた層を組み込んでいる場合がある。これら層は、たとえば、特定の色（複数の場合もある）の専用のフィルムによって実装されるか、既存のフィルム（複数の場合もある）、成型層（複数の場合もある）、および／または他の表面上のコーティング（たとえば、印刷を通してのコーティング）として設けられる場合がある。概して、ＩＭＬ／ＩＭＤ（インモールドラベリング／装飾）の技術は、グラフィックを構造内に埋め込むために利用される場合がある。
【００３３】
含まれるフィルム（複数の場合もある）および／または成型されたプラスチックは、関連する製品の外側表面および／または内側表面の少なくとも一部を設けるように構成されている場合がある。
【００３４】
視覚的特徴、たとえば、グラフィカルパターンまたはカラーリングなどは、構造の内部の層を介して提供される場合があり、それにより、特徴は、独立したままであり、このため、少なくともフィルムの厚さによって、環境の影響から保護されるようになっている。したがって、たとえばペイント表面の特徴に容易に損傷を与え得る、様々な衝撃、摩擦、化学物質などは、通常はこの視覚的特徴には到達しない。
【００３５】
成型された熱可塑性材料（複数の場合もある）は、電子機器、および、具体的には、たとえば、光源などを固定すること、内部の構造の少なくともいくらかを、外部からに視認に対してマスキング（ブロック）すること、および／または、光を伝達する（このため、任意選択的には、特に光をガイドする構成、たとえば、寸法および位置を有する、透過性材料である）ことを含む、様々な目的のために最適化される場合がある。さらに、材料（複数の場合もある）は、電子機器を、たとえば、環境的条件、たとえば、湿気、熱、冷気、汚れ、ショックなどから保護するように構成されている場合がある。この材料は、たとえば、光の透過率、および／または、弾力性の観点から、所望の特性をさらに有する場合がある。
【００３６】
「いくつかの（a number of）」との表現は、本明細書では、１（１）から始まる任意の正の整数に関する場合がある。
【００３７】
「複数の（a plurality of）」との表現は、それぞれ、２（２）から始まる任意の正の整数に関する場合がある。
【００３８】
「第１（first）」および「第２（second）」との用語は、本明細書では、１つの要素を他の要素から区別するために使用され、別様に明確に述べられていない限り、それら要素に特に優先順位または順番を付けるためのものではない。
【００３９】
「フィルム」または「フォイル」との用語は、本明細書では、別様に明確に示されていない限り、概して相互交換可能に使用される。
【００４０】
「専用（dedicated）」との用語は、本明細書では、関連する機能性、および／または、問題となっている要素に関する排他性の程度に言及する場合がある。たとえば、専用の凹部が光源に割り当てられている場合があることは、その凹部の内側にさらなる光源が存在しないことを意味するが、別様に明確に表明されていない限り、その凹部の内側には、光源以外のさらなる要素が依然として存在する場合がある。
【００４１】
本発明の様々な実施形態が、添付の従属請求項に開示されている。
【００４２】
次に、本発明を、より詳細に、添付図面を参照して記載する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】成型された層および、この層の上に設けられた、潜在的なさらなる層（複数の場合もある）が、切除部分から除去され、明確化および説明の理由のために、カバー部材をも省略している、本発明に係る多層構造の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の実施形態の、不等角投影の断面図である。
【図３Ａ】電子機器が設けられ、形成された後であるが、成型の前の、本発明に係る多層構造の、１つの他の実施形態、または、より具体的には、さらに本質的には、ワークを示す図である。
【図３Ｂ】電子機器が設けられ、形成された後であるが、成型の前の、本発明に係る多層構造の、１つの他の実施形態、または、より具体的には、さらに本質的には、ワークを示す図である。
【図４】本発明に係る製造方法の、いくつかの適用可能な実施形態の様々な特徴を開示するフロー図である。
【図５】本発明に係る多層構造のさらなる実施形態を示す図である。
【図６】本発明に係る多層構造のさらなる実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、部分的に破断した図を介して、多層構造の実施形態を１００で示している。図２は、図１の実施形態の、不等角投影の断面図を２００で示している。
【００４５】
最終的な多層構造は、それ自体で、または、さらなる処理の後に、それ自体の最終製品、たとえば、電子デバイスを効率的に設ける場合があるか、ホストデバイスまたは要素に、その構築ブロックまたは構成要素モジュールとして配置される場合がある。
【００４６】
図示の実施形態１００は、概して、実質的に湾曲した３Ｄ形状を示しているが、他の形状、たとえば、より角度が付いているか、平滑な形状も、完全に実現可能である。
【００４７】
１つまたは複数のフィルム基板のフィルム層１０２、および、任意選択的なさらなる層（複数の場合もある）は、たとえば、ポリマー、プラスチック、熱可塑性材料、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、メタクリル酸メチルおよびスチレンのコポリマー（ＭＳ樹脂）、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、カーボンファイバ、および金属で構成されたグループから選択される少なくとも１つの材料で構成されるか、またはこれらを含む場合がある。
【００４８】
層１０２は、光学的に、実質的に、不透明、半透明、または透明である場合があるか、異なる光学的特性、たとえば、前述の透明度などの部分を包含する場合がある。
【００４９】
いくつかのフィルムに加え、層１０２には、一方側または両側に、異なるコーティング、たとえば、ペイント、インク、またはテープが設けられている場合がある。これらの異なるコーティングは、光学的に不透明であるか、半透明であるか、透明である場合がある。追加的または代替的に、層１０２は、いくつかの内部要素、たとえば、ペイント、インク、またはテープの層などを包含する場合がある。コーティングおよび他の層は、たとえば、光学的作用、たとえば、反射作用、吸収作用、および／または拡散作用などを有する場合がある。
【００５０】
層１０２は、好ましくは、可撓性である。
【００５１】
層１０２は、等しい厚さであるか、様々な厚さである場合がある。厚さは、約０．１ミリメートルの大きさである場合があり、たとえば、平滑なフィルム、または、ともに積層されたいくつかのフィルムのスタックに関する。３Ｄ成形、たとえば、熱成形などの後に、成形された部品の結果としての最大の厚さは、実質的に平滑な層１０２の最初の厚さよりかなり大きく、たとえば、数倍大である場合がある。
【００５２】
層１０２は、好ましくは付加的に印刷され、任意選択的には、スクリーン印刷またはインクジェット印刷された電子機器、たとえば、たとえば導電体トレースの形態の導電エリア、および、任意選択的には電子的構成要素のための接触パッドなど、たとえば１１９で示す電子機器を包含している。印刷可能な導電性インク（複数の場合もある）、たとえばはんだに加えて、または代わりに、導電性接着剤および／または配線が、所望の電気的導電要素および、たとえば関連する回路設計を提供する際に採用され得る。
【００５３】
層１０２は、少なくとも局所的に、定位置において、マスキング、好ましくは、不透明であるか半透明であり、任意選択的には暗い色、たとえば、実質的に黒色を与える色などである、ベース層上の層を備えている。このベース層上の層は、たとえばトレース、および、任意選択的には光源を収容している。たとえばフィルム、ペイント／インク、またはテープを任意選択的に含むマスキング層は下の要素、たとえば、ベースのトレース１１９などの、たとえば外部からの視認を、ブロックするか少なくとも妨げるように構成されている場合がある。
【００５４】
さらに、一体の、および／または別々の外部の光学素子（たとえば、レンズ、反射装置、ＴＩＲ光学素子／光導波路、および／または他の伝達要素）を伴う、たとえば表面実装部品（ＳＭＤ）、たとえば、ＬＥＤ（チップ）、ＯＬＥＤ（有機ＬＥＤ）、または他の光電子構成要素などの形態の複数の光源１０４は、層１０２上に、好ましくは、いくつかの所望の構成、たとえば、複数の平行な列／ラインの構成、他の細長い構成、または、実質的に他の形状の構成などで、提供されている。さらに、たとえばラインまたは他の構成は、実質的に直線状であるか、曲がりくねっている場合がある。
【００５５】
光源１０４は、以下により詳細に検討されるような、頂部で放射するものであるか、いくつかの実施形態では、たとえば側部で放射するなどのタイプである場合がある。構成の、隣接する光源１０４間の距離は、一定であるか、様々である場合がある。同じことが、隣接する構成、たとえば、ラインなどの間の距離に適用される。
【００５６】
さらなる電気的要素または電子的構成要素、たとえば制御用電子機器（たとえばコントローラ、プロセッサ、メモリチップ、プログラマブルロジック、コネクタ、アンテナなど）、および／または、検知用電子機器１２４は、フィルム層１０２の上に、たとえば取付けおよび／または印刷により、提供されている場合がある。そのような電子機器１２４は、光源１０４に、トレース１１９を介して、たとえば制御または他の目的のために、接続されている場合がある。
【００５７】
電子機器１２４は、光電子構成要素、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、信号プロセッサ、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）、センサ、プログラマブルロジックチップ、メモリ、トランジスタ、レジスタ、キャパシタ、誘導子、メモリアレイ、メモリチップ、データインターフェース、検知要素、加速度計、慣性センサ、感光性構成要素、光起電力セル、フォトダイオード、光検出器、コネクタ、トランシーバ、無線トランシーバ、送信機、受信機、無線送信機、および無線受信機で構成されたグループから選択される、少なくとも１つの要素を含んでいる場合がある。
【００５８】
電子機器１２４は、サブアセンブリを含む場合がある。たとえば、１つまたは複数の構成要素が、最初に、別々の基板、たとえば回路基板、たとえば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）、または剛性の、たとえばＦＲ４タイプ（難燃性）のボードなどに設けられ、次いで、全体として（すなわち、サブアセンブリとして）ターゲットとなる基板１０２に取り付けられる。任意選択的には、フレキシブルコネクタまたは、たいていは接触要素（複数の場合もある）が、サブアセンブリを、基板１０２に、および、たとえば基板１０２の上のトレース１１９に、電気的に接続するために使用されている場合がある。
【００５９】
各光源１０４は、一定の波長（複数の場合もある）、すなわち色（複数の場合もある）を発する場合があるか、放射される光の特性、たとえば、波長および／または強度などに関し、動的に制御可能である場合がある。
【００６０】
層１０２は、３Ｄ成形されており、それにより、いくつかの、または、より一般的には、複数の、好ましくは細長い凹部１１６を画定するようになっている。光源の前述の構成の各々には、専用の凹部が提供される場合がある。この凹部の底部には、この構成が位置している。いくつかの実施形態では、構成、たとえば、ラインなどは、関連する凹部１１６の長さに実質的に延びている場合がある。いくつかの代替的な実装態様では、単一の光源１０２にさえも、専用の凹部１１６を提供することができる。そのような解決策の例が、以下に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して提供される。
【００６１】
層１０２の、少なくとも１つの凹部を画定する部分が、少なくとも部分的に、高度に反射性であり、任意選択的には拡散性であり、さらに任意選択的には、この部分に入射する光を白色にする場合がある。このことは、光源１０４によって最初に放射され、次いで、所望の方向、すなわち、カバー部材１２０に向かって反射される場合がある、入射光としての解決策の光学的効率に、付加する場合がある。
【００６２】
凹部の外部の、層１０２の少なくとも１つの部分は、実質的に不透明であり、任意選択的には、高度に吸収性である場合があり、さらに任意選択的には、この部分に入射する光を、暗い、たとえば黒などの色にする場合がある。そのような構成により、その構成内の別々の凹部１１６と光源１０４とによって設けられる、「チャネル」または「通路」間の混信または漏れが低減される場合がある。
【００６３】
２００では、フィルム層１０２上、および、電子機器１０４、１１９、１２４の少なくとも一部に成型された（このため、成型された材料に埋め込まれている）材料層１０６が、示されている。
【００６４】
成型された材料の層１０６は、たとえばプラスチック、たとえば、弾性樹脂などを組み込んでいる場合がある。より詳細には、層１０６は、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ナイロン（ＰＡ、ポリアミド）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）、ＴＰＳｉＶ（熱可塑性シリコーン加硫物）、ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、およびＭＳ樹脂で構成されたグループから選択される、少なくとも１つの熱可塑性材料を含む場合がある。
【００６５】
層１０６は、好ましくは、凹部１１６と整列した、いくつかの、または同様に、複数の突起１０６ａを画定している。各凹部１１６に関し、オーバーモールドされた層１０６によって形成された、１つまたは複数の突起１０６ａが存在する場合があり、それにより、凹部１１６に関連付けられた、好ましくは細長い突起（複数の場合もある）１０６ａが、凹部１１６とオーバーラップし、好ましくは、下にある凹部１１６の長さに実質的に延びるようになっている。凹部１１６に関連付けられた突起１１６ａの長さは、このため、任意選択的には、凹部１１６の長さに実質的にマッチする場合がある。突起１０６ａは、対応する凹部１１６の底部に対して実質的に垂直である場合がある。
【００６６】
成型された層１０６は、２２０でも示されているように、少なくとも１つの凹部１１６に対する横断方向において取られた、実質的にｗの形状の断面、整列した光源、および、細長い突起１０６ａを画定する場合があり、突起１０６ａは、このため、ｗ形状の断面の中間のリッジを画定している。
【００６７】
概して、３Ｄ整形された基板フィルム層１０２の、少なくとも１つの細長い凹部１１６は、より短いベースが光源を収容し、より長いベースが省略されている（このため、開いている）、実質的に台形、好ましくは二等辺または３つの等しい辺の断面形状を画定する場合がある。凹部１１６は、少なくともいくつかの、鈍角であり、任意選択的には丸くなったエッジを有する場合がある。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のエッジは、たとえばフィルム層の形成可能性に応じて、シャープ（よりシャープ）である場合がある。このことは、たとえば、成型層１０６が最初に除去されるものとみなす場合、２２０におけるスケッチに基づき、明らかである。したがって、その脚部を画定する台形形状の辺は、フィルム層１０２および、凹部１１６の底部におけるフィルム層の法線の表面に対して、約４５度の角度を設ける場合がある。アルファ２２２を参照されたい。
【００６８】
さらに、フィルム層１０２の凹部１１６上に設けられた成型層１０６によって設けられた、少なくとも１つの細長い突起１０６ａ、および、２つの側壁は、好ましくは、相互に対称的な谷１１６ｂを画定する場合がある。この谷１１６ｂは、前述の側壁の各々と、間に存在する細長い突起との間に、他の材料、たとえば、空気または他のガス材料などを包含している。谷１１６ｂは、こうして、凹部１１６の一部、または、層１０６の成型の後に、この凹部から残されたものを、その上の突起１０６ａとともに形成する場合がある。
【００６９】
好ましくは、層１０６は、選択された波長、たとえば、人間の目には可視であり、埋め込まれた光源１０４によって放射される波長などに関し、実質的に光学的に透明であるか、少なくとも半透明である。したがって、層１０６は、光源１０４から放射された光を、環境に向かって伝達、および、好ましくはガイドするように構成されており、それにより、環境内のユーザが、光を受けられるようになっている。所望の波長における透過率は、たとえば、約７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、またはそれより大でさえある場合がある。
【００７０】
好ましくは、層１０６は、その中で、実質的に内部全反射に基づく光の伝播を可能にするように構成されている。したがって、材料、および、各突起１０６ａの側壁と、隣接する材料、好ましくは、前述のように、空気または他のガス材料との間の界面における、光源１０４によって放射された光の入射角は、内部全反射ベースの伝播が、層１０６内で可能であるように、選択されている。
【００７１】
好ましくは細長い形状の突起１０６ａにより、光が、概して、環境に向かって進行する間、凹部１１６の長手方向、および、当然突起１０６ａ自体においても、その内部における光の伝播の広がりを促す。したがって、たとえば、アウトカップリングされた光の一様性が、向上され、ホットスポットが低減される場合がある。
【００７２】
実際には、成型材料１０６内から、および、特にこの材料の突起１０６ａの部分内から、界面に来る光の入射角は、問題となっている、相互に面する関連する材料の、関連付けられた屈折率によって画定される、界面の、いわゆる臨界角を超える。ここでは、層１０６の屈折率が、凹部１１６の上の谷１１６ｂの隣接する材料（複数の場合もある）の屈折率を特に超えている。
【００７３】
さらに、多層構造は、好ましくは、１つまたは複数の材料層のカバー部材１２０を含んでいる。カバー部材１２０は、図２に示すように、環境に向いた外側面と、構造の内部を向いた、実質的に反対側の内側面とを有する場合がある。
【００７４】
好ましくは、カバー部材１２０は、カバー部材１２０を厚さ方向に通って延びる、複数の、任意選択的には細長いインジケータ要素１２２を備えており、それにより、下にある光源１０４によって放射された光が、光をガイドする成型層１０６内を伝播し、整列したインジケータ要素１２２への入射光となった後に、関連する光路を概念的に示す破線矢印によって図に示すように、正反射して、または、たとえば散乱する方式で、通過し得るようになっている。インジケータ要素１２２の１つまたは複数の寸法、たとえば、長さなどは、任意選択的には、関連する下に位置する突起１１６ａ、および／または、関連する凹部１１６の長さに実質的にマッチする場合がある。
【００７５】
インジケータ要素１２２は、このため、好ましくは、少なくとも光学的に半透明、任意選択的には透明であり、通常は、固体である材料を備え、その上に入射する光を伝達するとともに、内側面に来るバックライトが、外側面を介して出ることを可能にしている。凹部１１６およびインジケータ要素１２２内のいくつかの光源１０４間の、有効な、やや短い光路を設けるために、凹部１１６、および、その内部の光源１０４のラインまたは他の構成と、中間の成型された突起１０６ａと、カバー１２０のインジケータ要素１２２とのは、少なくとも部分的に、任意選択的には完全に、互いにオーバーラップするように、スタックされている場合がある。いくつかの実施形態では、インジケータ要素１２２は、カバー部材１２０内の貫通穴によって画定することができる。
【００７６】
いずれにしろ、インジケータ要素１２２は、カバー部材１２０内の、対応するインジケータ形状、任意選択的には実質的に直線状であるか曲がりくねったストライプ／ラインを画定する外周を有している。要素１２２は、カバー部材１２０内に、別の材料要素として導入されている場合があり、このため、部材１２０内に、半透明であるか透明である材料でカバーされたウィンドウを画定する。または、要素１２２は、元々、部材１２０と一体かつ一様である場合があるが、後に、異なる（たとえば省略されている）インク、ペイント、もしくは材料層、またはさらなる処理によって調整される。これにより、周囲のカバー材料を不透明にするか、不透明なままとしている。カバー部材１２０の材料は、概して、プラスチック、ガラス、ゴムまたはゴム状の材料、革、テキスタイル／ファブリック材料、カーボンファブリック、木、金属などを含む場合がある。
【００７７】
カバー部材１２０は、インジケータ要素１２２のエリアまたは体積を除き、好ましくは、選択された波長、たとえば、光源１０４、および／または、外部の環境光源、たとえば太陽などによって放射される波長などに関し、光学的に、実質的に不透明である。カバー部材１２０は、選択された色、明るい色から黒までの範囲の実現可能な色を、カバー部材１２０に入射した光に与える場合がある。カバー部材１２０は、反射性であるか吸収性（たとえば、実質的に黒色）である場合がある。インジケータ要素１２２の材料は、同様であるか、大きく異なっている場合がある。この材料には、たとえば、プラスチックまたはガラスが含まれる場合がある。要素１２２の十分な透過率は、望ましい、たとえば可視の波長において、たとえば、約７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、またはそれより大でさえある場合がある。カバー部材１２０は、下の層に、たとえば、接着剤、熱、および／または圧力によって積層されている場合がある。代替的には、カバー部材１２０は、たとえばネジ、釘、リベット、または他の接続要素を利用して、下の層に着脱自在に取り付けられている場合がある。
【００７８】
複数のさらなる層、たとえば、フィルムまたは他の材料層が、カバー部材１２０と成型層１０６との間に存在する場合がある。
【００７９】
むしろ、１つまたは複数の接着剤層１０８が、カバー部材１２０と、下の層（複数の場合もある）、たとえば、成型層１０６、またはこの成型層１０６の上にあり、部材１２０に面するさらなる層などとの間に設けられている場合がある。接着剤１０８は、カバー部材１２０を下の層に固定するように構成されている場合がある。接着剤１０８は、光学的に不透明、半透明、または実質的に透明である場合がある。不透明な接着剤１０８は、少なくとも部分的に適用され、隣接する光学チャネル、すなわち、隣接する凹部１１６と、たとえば光源１０４の関連するラインまたは他の構成との間の混信／漏れをさらに低減する。
【００８０】
成型された光ガイド層１０６とカバー部材１２０との間に設けられた、潜在的なさらなるフィルムまたは他の層には、任意選択的には、光学表面レリーフフォーム、光学表面レリーフフォーム構造、光学格子構造、散乱構造、ディフューザフィルムまたは他の層、印刷、印刷された文字、印刷された数字、印刷された形状、印刷されたイメージ、および印刷されたグラフィックで構成されたグループから選択される、少なくとも１つの要素が含まれる。
【００８１】
インモールドフィルム、積層されたフィルム、または他の層１１０には、光学的形状（たとえば、散乱させる形状かコリメートする形状）、および／または、上で論じたような印刷が設けられている場合がある。
【００８２】
空気または他のガス材料で潜在的に充填された隙間１１２が、前述の突起の少なくとも１つと、カバー部材との間に設けられている場合がある。
【００８３】
さらなるフィルムまたは概略的には層１１４が、設けられている場合があり、たとえば散乱光学素子および／または印刷を、光路内、好ましくは、隙間１１２とは反対側であり、かつ、カバー部材１２０、および、たとえばこのカバー部材１２０のインジケータ要素１２２に直接隣接していない場合は、より近くに、組み込んでいる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、いくつかのさらなる層、たとえば、成型層などが、フィルム層１０２の反対側１０２Ｂ（図示せず）にも設けられている場合がある。これら層は、たとえば、絶縁、保護、装飾、光学的、および／または取付けの機能を有する場合がある。
【００８５】
ＩＭＬ（インモールドラベリング）／ＩＭＤ（インモールド装飾）技術が、構造１００内、任意選択的には、特にカバー部材１２０、基板フィルム１０２、および／または、構造１００の他のフィルム／層に埋め込まれたグラフィック、色などを提供するために適用される場合がある。
【００８６】
たとえば熱成形プロセス、たとえば、真空成形または圧縮成形などを介しての３Ｄ成形が、実質的に３次元形状、たとえばいくつかの凹部１１６を、特に基板フィルム層１０２に関して、多層構造のターゲットとなる要素に導入するために適用されている場合がある。通常適している熱成形温度（セ氏）の下限に関する、いくつかの実際の例には、ＰＣの１５０度、ＰＥＴの７０度、およびＡＢＳの８８度から１２０度が含まれる。空気をモールド内に機械的に圧縮すること、または、モールド内に吸引することによって得られる、ターゲットとなるフィルム上に印加される圧力は、単一層のフィルム構成に関し、おおよそ、約１００ｐｓｉより大とすることができ、一方、積層構造に関し、おおよそ、約２００ｐｓｉとすることができる。使用されるフィルム、および、プロセスパラメータは、好ましくは、前述のフィルムが、溶けることが望まれていない限り、溶けないように選択される。
【００８７】
成型パラメータに関し、いくつかのさらなる、単に例示的なガイドラインが、与えられ得る。ターゲットとなるフィルム、たとえば、基板フィルム１０２が、たとえばＰＥＴであり、たとえばそのフィルム上に射出成型されるプラスチックがＰＣである場合、溶融されたＰＣの温度は、一般的なケースでは、セ氏約２８０度からセ氏約３２０度である場合があり、モールドの温度は、セ氏約２０度からセ氏約９５度、たとえば約セ氏８０度である場合がある。使用されるフィルム、および、プロセスパラメータは、好ましくは、前述のフィルムが、別様に望まれていない限り、プロセスの間は、溶けずに、実質的に固体のままであるように選択される。フィルムは、このフィルムが適切に固定されたままであるように、モールド内に配置されている。当業者には、最適な形成および成型パラメータが、たとえば使用される材料、および、設けられることになる構造のターゲットとなる特性に基づくものであり、その結果、これらパラメータが、最適なケースにおいては、熱的応力および物理的応力、たとえば、たとえば圧縮／吸引によって生じる引張りなどにさらされた場合の、材料の公知の特性および作用に頼ることにより、ケースに特別に選択されるべきものであることを理解されたい。さらに、特別なケアが、成型パラメータ、および形成パラメータを適切に選択することにより、電子機器および、基板フィルム層１０２上に成型前に既に設けられている可能性のある他の要素を保持するために取られる。
【００８８】
様々な実施形態では、多層構造は、構造を外部表面および、たとえばホストデバイスに対して取付け、離間、および／または位置決めするために、好ましくは一体の特徴、たとえば成型された特徴、たとえば、任意選択的には穴部／インサートが設けられたボス（たとえば、リベットまたはネジ）、および関連する基部などを伴って配置されている場合がある。さらに、いくつかの一体の、好ましくは成型された特徴、たとえば、リブなどが、構造を補強するために組み込まれている場合がある。
【００８９】
図３Ａおよび図３Ｂは、電子機器が設けられ、３Ｄ成形された後であるが、成型の前の、本発明に係る多層構造の、１つの他の実施形態、または、より具体的には、依然としてワークを示す図である。
【００９０】
概して、図１および図２の実施形態に関し、たとえば、利用される製造技術および処理技術、含まれる要素／構成要素、使用される材料、構成する層などに関する、本明細書に提供されている前述の考慮事項は、図３Ａおよび図３Ｂの実施形態に関しても同様に、完全に適用可能である。したがって、上述の考慮事項は、読みやすさおよび明白性を優先し、当業者には理解されているものとして、ここでは、不必要に繰り返さない。代わりに、図３Ａおよび図３Ｂの実施形態に与えられる、前述の特徴とは異なる特徴が、主として以下に考察される。
【００９１】
思い出され得るように、図１および図２の実施形態では、透過性の層１０６が、フィルム１０２の第１の、凹部を画定する側１０２Ａに成型され、それにより、たとえば光源１０４が、やはり好ましくは、成型材料内に埋め込まれるようになっていた。対照的に、図３Ａおよび図３Ｂの実施形態では、同様であるか異なる透過性材料３０６が、基板フィルム層１０２の後ろの、反対側（突起を画定する側）１０２Ｂに任意選択的に成型されている場合があり、それにより、この透過性材料３０６が、少なくとも部分的に、基板フィルム１０２の３Ｄ成形によって設けられた、形態３１６の反対の突起側をカバーするようになっている。さらに、層１０２の第１の側部１０２Ａ、および、その上の要素、たとえば、光源１０４、導電トレース１１９、および／または、潜在的にはさらなる電子機器１２４などは、所望であれば、光学的な、たとえば実質的に不透明であり、任意選択的には反射性の材料３０５で、オーバーモールドされている場合がある。
【００９２】
３００では、基板フィルム層１０２の第１の側部１０２Ａは、その内部の明白な凹部形状３１６を伴って示されており、一方、３１０では、反対側の、同じフィルム１０２の第２の側部が、対応する突起形状を伴って示されている。
【００９３】
引き続き、図示の例では、凹部３１６は、列の形態で実質的に整列している。各凹部３１６は、その底部に光源１０４を収容している。本解決策の異なる変形形態では、たとえばいくつかの、任意選択的には平行な、光源の列が、関連する凹部３１６を伴って、基板フィルム１０２上に、図示の、単に例示的である、単一の列のみを有するケースとは対称的に、作られる場合がある。図示の凹部３１６は、実質的に矩形の外周を示しているが、他の形状も可能である。各凹部３１６には、専用の、単一の光源１０４が割り当てられている（または、光源１０４が、成形前に層１０２に提供される場合がある製造プロセスの立ち位置から構造を検査する場合、概念上は逆である）が、いくつかの他の実施形態では、少なくとも１つの凹部３１６は、たとえば放射される光（たとえば波長／色）に関して相互に類似するか異なる特性を有する、複数の光源１０４を包含することができる。
【００９４】
３２０における、単に例示的な断面のスケッチは、放射された光が、フィルム層１０２の光学的に透過性（半透明または透明）である要素または部分３１７を介して、層１０２の第２の側部１０２Ｂに入り、任意選択的にその上に成型された材料３０６内を伝播して、破線の位置において、最終的に、図示の構造を出るか、さらなる材料の層に入るように、どのように凹部３１６に位置する光源１０４が、整列されるかを示している。凹部３１６により、光源１０４とターゲットとなる材料、下の破線によって示された表面または界面との距離は、最小にされる場合があり、また、光源１０４は、たとえばターゲットに近づけられて、たとえば関連する光路に沿っての漏れおよび損失を低減する場合がある。部分３１７は、フィルム１０２を通って延びる、たとえば丸くなっているか角度が付けられている、たとえば矩形などの外周を有する場合があり、こうして、光源１０４によって放射された光のために、内部に半透明または透明のウィンドウを画定する。ウィンドウは、好ましい半透明／透明、通常は固体である材料を含むか、貫通穴を層１０２に本質的に画定する場合がある。フィルム層１０２の残りの部分は、光学的に透過性（透明／半透明）であるか、不透明である場合がある。
【００９５】
いくつかの実施形態では、フィルム層１０２の第１の側部１０２Ａ上に成型されるか別様に設けられ、好ましくは、これにより、凹部３１６の少なくとも一部を充填し、光源１０４を埋め込む材料３０５は、任意選択的には光学的に透過性（透明または半透明）であるとともに、その上のさらなる材料層とともに、光源１０４によって放射された光に関し、入射光を凹部３１６の底部、および、たとえば部分３１７に向かって戻すように再び向けるために、光学的な反射装置（材料のインターフェース）を実装するように構成されている。
【００９６】
いくつかの実施形態では、実質的に不透明な層、好ましくは、フィルム、インク、テープ、他の色が付けられた材料、または成型層が、基板フィルム層１０２の第２の側部１０２Ｂの上か内部に設けられる場合があり、不透明な層は依然として、光源１０４によって放射された光を通過させることを可能にするために、フィルムの半透明または透明な部分と整列した、半透明または透明な部分、たとえば、半透明／透明な材料にカバーされた穴部またはウィンドウなどを備えている。
【００９７】
いくつかの関連する実施形態では、基板フィルム層１０２は、それ自体が、第２の側部１０２Ｂから基板フィルム層１０２上に入射する光に対し、実質的に不透明、任意選択的には高度に吸収性であり、さらに任意選択的には、そのような光を黒色にし、かつ／または、第１の側部１０２Ａから基板フィルム層１０２上に入射する光に対して高度に反射性であり、任意選択的には、このため、そのような光を白色にする。
【００９８】
３２２では、光源１０４の実施形態がどのように、たとえば、側部に放射するＬＥＤ（側部は、この文脈では、ホストとなるフィルム層１０２の接触表面に対して実質的に垂直な方向および平面を意味する）に関する、側部１０４Ｂ上、および／または、その底部／頂部（フリップした）表面１０４Ｃ上に、光学素子を包含し得るかを概略的に示している。したがって、光学素子は、光源１０４によって放射された光を、フィルム層１０２を通すために、要素３１７に伝達するように配置されている場合がある。一体であるもの（たとえばレンズ）、および／または、別々のものか、光源、たとえば、ＬＥＤなどの立ち位置から、いわゆる二次光学素子に関する場合がある、光学素子１０４Ｂ、１０４Ｃは、これらの間の有効な光学的カップリングを可能にするために、部分３１７に接触するように配置されている場合がある。光学素子１０４Ｂ、１０４Ｃ、および、任意選択的には、光源１０４の残りの部分は、このため、部分３１７に重ねて配置されている場合がある。
【００９９】
光源１０４の一般的な構造、ならびに、関連する、一体である、および／または別々の光学素子に関する類似の考慮事項が、図１および図２の実施形態にも適用され、ここで、たとえば、頂部の放射するＬＥＤが、反対側の、底部側から、基板フィルム１０２に取り付けられる場合があり、それにより、光が、オーバーモールドされた層１０６に効率的に内部へ結合されている（incoupled）ようになっている。やはり、たとえば側部に放射する光源、たとえば、ＬＥＤなどが、放射された光を成型層１０６にガイドする、必要とされる光学素子を伴って適用され得る。
【０１００】
図４は、本発明に係る製造方法の、いくつかの適用可能な実施形態の様々な特徴を開示するフロー図である。図示の方法のアイテムを選択的に採用することにより、たとえば、図１および図２、ならびに、図３Ａおよび図３Ｂの実施形態を提供することができる。
【０１０１】
多層構造を製造するための方法の開始時に、スタートアップフェイズ４０２が実行され得る。スタートアップ４０２の間、必要なタスク、たとえば、材料、構成要素、およびツールの選択、取得、較正、および他の構成などが行われ得る。個別の要素および材料の選択が、ともに作用し、選択された製造および設置プロセスを乗り切るように、特別なケアを行わなければならない。このことは、当然、好ましくは、前もって、たとえば、プロセスの詳細、および構成要素のデータシートに基づいて、または、製造された試作品を調査およびテストすることにより、チェックされる。使用される設備、たとえば、他のものの内、成型／ＩＭＤ（インモールド装飾）、積層、接着、（サーモス）成形、切除、ドリル加工、および／または印刷設備などが、このため、この段階で、運転状態まで持ち上げられる場合がある。
【０１０２】
４０４では、電子機器を収容するための、少なくとも１つの、好ましくはフレキシブルな、基板フィルム、または他の、通常は平滑な基板が、基板フィルム層を設けるために得られる。複数のフィルム、および、任意選択的には、上述のさらなる特徴が、ここで、たとえば様々なコーティングに関し、フィルム層に変換される場合がある。たとえば、基板材料の既製品の要素、たとえばプラスチックフィルムのロールが、取得される場合がある。いくつかの実施形態では、基板フィルム自体は、最初に、成型または他の方法により、所望の出発材料（複数の場合もある）から、内々で製造される場合がある。任意選択的には、基板フィルムは処理される。基板フィルムには、前に考察したように、たとえば、開口、ノッチ、凹部、切込みなどが設けられる場合がある。
【０１０３】
４０６では、電子的構成要素を電気的に結合するための、たとえば導電ライン、接触パッド（または他の接触エリア）などを画定する、いくつかの導電トレースが、フィルム上に、好ましくは、プリンテッドエレクトロニクスの１つまたは複数の技術によって設けられる。たとえば、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、タンポ（tampo）印刷、またはオフセット平版印刷が、利用され得る。たとえば、グラフィック、可視インジケータなどを、フィルム（複数の場合もある）上に印刷することを伴う、フィルム（複数の場合もある）を養成するさらなる動作も、ここで取られる場合がある。この段階で、基板フィルム層、および、任意選択的には、この基板フィルム層上に設けられる導電体が、さらに、たとえば部分的に、いくつかの要素、たとえば、たとえばマスキングの目的の（印刷された）コーティング、テープ、および／またはフィルムなどによってカバーされる場合がある。
【０１０４】
４０８では、いくつかの光源などの電子機器は、基板フィルム上に、任意選択的には印刷によって配置される場合がある。既製品の構成要素、たとえば、様々なＳＭＤ（光源、たとえば、ＬＥＤなど、および／または、他の特徴、たとえば、前に考察された様々な集積回路など）などが、はんだおよび／または接着剤により、接触エリアに取り付けられる場合がある。電子機器と、４０６で設けられた導電体との間の電気接続は、はんだおよび／または導電性接着剤によって提供される場合がある。または、接触部分、たとえば、電子機器のピンなどは、たとえば、基板の、まだウェットな導電体トレースに押し込まれる場合がある。代替的または追加的に、プリンテッドエレクトロニクスの技術は、実際に、構成要素の少なくとも一部、たとえば、ＯＬＥＤなどを、フィルム（複数の場合もある）上に直接製造するために、適用される場合がある。アイテム４０９は、予め準備されたサブアセンブリを基板フィルム上に提供することに関する。
【０１０５】
図１および図２、ならびに、図５および図６の実施形態を提供するために、アイテム４０８Ｂが実行される場合がある。このアイテム４０８Ｂは、光源、および／または、潜在的な関連する追加の光学素子の、基板フィルム上での位置決めに関する。この位置決めにより、光の放射方向が、基板の外（たとえば、たとえば頂部の放射ＬＥＤまたは他の適用可能な光源を使用して、基本的に逆方向）に向くようになっている。
【０１０６】
図３Ａおよび図３Ｂの実施形態を提供するために、アイテム４０８Ａが実行される場合がある。このアイテム４０８Ａでは、光源、ならびに、関連する一体の、および／または追加の光学素子の配置により、基板フィルムを通して放射された光を、光に対して少なくとも半透明であるか透明である部分を介して伝達することを可能にしている。前に論じたように、この部分は、たとえば、基板フィルム層内の半透明／透明な材料のウィンドウによって設けられる場合がある。
【０１０７】
たとえば、リフローはんだ付けが、電子機器を設置するために利用される場合、基板フィルム層は、リフローオーブンを通して搬送される場合がある。
【０１０８】
この段階でも、基板フィルム層、および、任意選択的には、この基板フィルム層上に設けられる導電体および電子機器が、いくつかの（マスキング）要素、たとえば、コーティング、テープ、および／またはフィルムなどによってさらに、たとえば部分的に、カバーされる場合がある。
【０１０９】
４１０では、基板フィルム層が、たとえば熱成形、たとえば、圧力成形または吸引成形などを使用して、３Ｄ成形される。好ましくは、少なくとも、必要とされる凹部が、光源に関して形成される。熱成形可能な材料を含む基板フィルム層は、さらに、ターゲットとなる環境、または、ホスト表面／デバイスおよび関連する形状に良好にフィットするように、概して整形される場合がある。成形の後に、基板フィルム層は、概して、たとえば湾曲した形状を示す場合がある。追加的または代替的に、成形は、複数層のスタックが、そのような処理を乗り切るように設計されているケースにおいて、成型の後に行われる場合がある。少なくともいくつかの形成は、光源、および、潜在的な他の電子機器を基板フィルム層上に設ける前にも行うことができる。しかし、このことは、次の電子機器の３Ｄアセンブリに繋がる。したがって、多くの実施形態では、形成前に光源および潜在的なさらなる電子機器を提供することが好ましい。
【０１１０】
光学的である場合がある一次的な対象を形成する間、光源および／または他の電子機器に損傷を生じることを防止するため、ならびに、前述のような、ホスト表面に対する構造の最終的な位置決めを容易にする際に、たとえば、コンピュータ支援モデリング（ＣＡＤ）またはモデルの構築、および、関連する３次元表面のひずみの測定が、たとえば基板に関し、行われる場合がある。モデリングは、ひずみ、力、寸法、熱および／または応力の分析、ならびに、可能性のある損失、たとえば、実質的にフラットな基板フィルム層を実質的に３次元の同等物に形成することによって生じるフィルムの破損などに関するパラメータを組み込む場合がある。モデリングには、構造の応力分析が含まれる場合がある。
【０１１１】
好ましくは、光源および／または他の電子機器は、このため、成形の間または成形の後に、過度な応力がかからない位置に配置して、光源／電子機器の関連する破損を防止することができる。概して、このことは、要素が取り付けられることになる表面の形状にしたがって、要素を配置し、それにより、フィルムのフラットな表面エリアの、フィルムの前述の表面エリアに対する要素の表面エリアに関する変形を十分に小さくすることを含む場合がある。より詳細には、フィルム表面の湾曲の大きさ、対面する要素表面の突起に対する、フィルムの３次元的な変形によって生じる前述の湾曲は、たとえば、最小とすることができる。光源を収容するように構成された凹部を形成することに関し、たとえば、関連する光源（複数の場合もある）に接触する各凹部の底部は、たとえば、平らな接触表面を有する、取り付けられる光源に対する応力を生じることを避けるために、比較的平らに維持することができる。概して、各形状、たとえば、基板フィルム層と光源との両方の接触表面の湾曲などは、このため、さらなる応力が光源に加えられることを避けるように、ほぼ同じに維持することができる。
【０１１２】
４１２では、少なくとも１つの熱可塑性層が、基板フィルム層の上に成型される。前に考察された実施形態に応じて、基板フィルムの第１の側部、および関連する表面（光源側）は、オーバーモールドされる場合がある。追加的または代替的に、反対側の、第２の側部、および、関連する表面も、同様に、適切な材料でオーバーモールドされる場合がある。実際には、光源、および、任意選択的には、他の電子機器が設けられる基板フィルム層は、射出成型プロセスにおいて、インサートとして使用される場合がある。任意選択的には、いくつかの実施形態では、さらなるフィルム、または概略的な要素が、たとえば、図５および図６の実施形態を参照すると、別の、反対側のインサートとして、モールド内に設けられる場合がある。さらなるフィルムには、取り付けられた、および／または印刷された要素、たとえば、導電体、電極、および／または構成要素などが設けられている場合がある。潜在的に適用可能な成型パラメータは、前に既に論じている。
【０１１３】
４１４では、実施形態に応じて、いくつかのさらなる層（たとえば、接着剤層、光学／ディフューザフィルムなど）が、得られた構造に、任意選択的には積層および／または成型を通して、設けられる場合がある。これら層は、追加的または代替的に、アイテム４１６の後にも設けられる場合がある。
【０１１４】
４１６では、カバー部材が、図１および図２、ならびに、図５および図６の実施形態を特に参照して設けられる場合がある。ここでは、好ましくは細長いインジケータ要素を備えたカバー部材が利用される（図１および図２）。たとえば、熱、接着剤、および／または圧力による適切な積層技術が適用され得る。
【０１１５】
取得される積層構造の、結果として得られる全体の厚さに関しては、製造、および、後の使用の観点から、使用される材料、および、必要な強度を提供する、関連する最小の材料の厚さに大きく依存している。これら態様は、ケースバイケースで考慮しなければならない。たとえば、構造の全体の厚さは、約１ミリメートルか数ミリメートルとすることができるが、かなり厚いか薄い実施形態も、実現可能である。
【０１１６】
さらに、いくつかの処理前の作業が実行される場合がある。整形／切除が行われる場合がある。さらなる要素および／または層が、取得された多層構造に設けられる場合がある。構造は、たとえば、外部のホスト表面またはデバイスに取り付けられるか含まれる場合がある。
【０１１７】
４１８では、方法の実行が終了する。
【０１１８】
図５および図６は、本発明に係る多層構造のさらなる実施形態５００、６００を示す図である。
【０１１９】
たとえば、前述の実施形態において前に既に提供されている、構造に関する材料の選択、含まれる要素、処理および製造の方法、ならびに、光学的特性に関する様々な考慮事項は、概して、ここでも適用可能である。
【０１２０】
再び、いくつかの光源１０４、および、たとえば印刷された導電体を含む、電子機器が設けられた基板フィルム１０２は、任意選択的にはより概略的に、３Ｄ成形され、少なくとも、光源１０４（たとえば、１つまたは複数の光源１０４、たとえば、凹部５１６毎のＬＥＤなど）を収容するためのいくつかの凹部５１６を設けるようになっている。このため、フィルム１０２は、第１のフィルム１０２と、任意選択的な第２のフィルム５０２との間の空間を充填する材料１０６がオーバーモールドされ、環境、および、たとえばその環境内にいるユーザに面する、１つまたは複数の頂部（カバー）要素５０４、６０６が追加される。
【０１２１】
成型材料１０６または第２のフィルム５０２と、上方の要素５０４、６０６との間には、ガスの体積、たとえば、空隙などが残されている場合がある。
【０１２２】
特徴５０４は、光学要素、たとえば、散乱性要素などに関する。この光学要素は、最初は、別々のディフューザ／要素、たとえばフィルムのピースである場合があり、この要素は、次いで、多層構造５００、６００内に設置される。または、たとえば散乱性印刷、および／または、表面レリーフフォームにより、以下に記載のより大である要素６０６の一部から設けられる場合がある。
【０１２３】
成型材料１０６および任意選択的な第２のフィルム５０２は、たとえば成型および成形をそれぞれ通して、透過された光の分布を収束させるか、分散される（広げる）か、別様に最適化するために、光学要素５０６、たとえば、レンズなどを設けるように、構成されている場合がある。たとえば、要素５０４上の入射光の一様性が、こうして向上する場合がある。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、ガスの体積、たとえば、空隙などが、図に示すように、凹部５１６内に、成型材料１０６／第２のフィルム５０２と、上の要素５０４、６０６との間に残っている場合がある。
【０１２５】
光学要素５０６を組み込むことにより、フィルム１０２の凹部の厚さ、そしてひいては、図示の多層アセンブリの全体の材料の厚さが、たとえば、要素５０６が既に、たとえば隣接する構造への望ましくない光漏れを効率的に低減する場合があることから、合理的なものに維持される場合がある。このことは、凹部５１６の深さを増大させ、こうして、同様に、全体の材料の厚さを少なくとも局所的に追加することにより、別様に実装される。
【０１２６】
頂部の要素６０６は、積層された視覚的な前部、たとえばシートなどに関する場合がある。この前部は、好ましくは、光源１０４によって放射された光が環境へと通過することを可能にするために、少なくとも部分的に、少なくとも半透明である。要素６０６は、関連する照明効果を提供するために、下の光源（複数の場合もある）１０４によって照らされることになる、たとえば、いくつかの好ましくは付加印刷された装飾、グラフィック、アイコン、または他の半透明であるか透明である光学的な特徴を含む場合がある。
【０１２７】
アイテム５０８は、任意選択的には付加印刷された導電性材料、たとえば導電性インクなどで形成された、たとえば、検知、好ましくは、タッチを検知する、すなわち「タッチ検出」の目的のための、少なくとも１つの電極に関する。電極５０８は、こうして、たとえば静電検知のために利用される場合がある。電極５０８は、第２のフィルム５０２内、たとえば、そのいずれかの表面（外側、内側）上か、内部に埋め込まれたものとして、提供される場合がある。代替的には、電極５０８は、成型層１０６の（頂部）面上、または要素６０６に設けることができる。したがって、電極（複数の場合もある）５０８は、有利には、検出感度、そしてひいては、検出レンジをも増大させるために、フィルム５０２または要素６０６の外側表面上の、予め画定されたタッチエリア（タッチ面）の近位に配置される場合がある。
【０１２８】
好ましい実施形態では、電極５０８の位置は、関連する性能の問題を低減するように、電極５０８と、タッチ表面との間に、空隙または、概してガスの体積（たとえば、成型材料１０６および、可能性のある第２のフィルム５０２の上の凹部５１６の位置において潜在的に設けられるガスなど）が存在しないように、選択される場合がある。したがって、電極５０８は、より好ましくは、図に示すように、そのような空隙に隣接するか、さらに離れて配置される場合がある。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの電極は、追加的または代替的に、第１のフィルム１０２に配置され得る。電極５０８は、電気的または電磁的に、構造５００、６００内か、この構造の外部に含まれる、制御用電子機器にカップリングされる場合がある。
【０１２９】
本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により、その均等とともに、判定される。当業者には、開示の実施形態が、もっぱら説明の目的のために構築されたものであり、上述の原理の多くを適用する他の構成が、潜在的な使用のシナリオの各々に最適に適するように、容易に準備することができることを理解されたい。
【０１３０】
本発明のいくつかの実施形態では、たとえば図１および図２、図３Ａおよび図３Ｂ、ならびに図５および図６の前述の実施形態を参照すると、単一の光源の代わりに、複数の光源１０４、たとえば、ＬＥＤなどが、凹部１１６、３１６、５１６内に配置される場合があり、これにより、たとえば、この凹部からの所望の光のパターンの提供およびアウトカップリングを促進する場合がある。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の細長い凹部１１６に加え、より局所的であるか、たとえば、より溝状の細長い凹部１１６とは対照的な、丸い／ドーム状の概略的形状の、少なくとも１つの凹部３１６、５０６も、その内部の１つまたは複数の光源１０４、たとえば、ＬＥＤなどを伴って提供されるとともに構成される場合がある。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の光源１０４、たとえば、ＬＥＤなどが、基板１０２の凹部３１６、５１６内に、構成される、たとえば、位置決め、取付け、または製造などされる（たとえば、プリンテッドエレクトロニクス技術によって印刷される）場合があり、それにより、基準、たとえば凹部の底部（この底部によって画定される平面）など、または、特に、たとえばウィンドウを画定する部分３１７、および／または、凹部３１６、５１６上の要素、たとえば、材料層３０５の表面、基板１０２（表面のレベル）、フィルム５０２、他の頂部または上方の要素５０４、６０６、または、たとえば光学要素５０６などに対して、傾く／斜めになっている／傾斜している、または別様に空間的に並んだ（たとえば、回転した）ままとなっている。傾斜および／または他の特定の整列にかかわらず、光源（複数の場合もある）１０４は、このため、たとえば、基板１０２上に依然として立っており、また、凹部の底および／または側壁に位置している場合がある。
【０１３３】
上述および他の実施形態のいずれかに関し、前述の１つまたは複数の光源１０４、たとえば、ＬＥＤなどは、たとえば位置決めまたは直接の取付けを通して、構成される場合があり、それにより、たとえば、凹部の底、および／または、選択された特徴、たとえば部分３１７などに対応する位置の中心から、中心がずれているか位置がずれているようになっている。いくつかの実施形態では、そのような位置がずれているか、中心がずれていることにより、基準および／または、たとえば所望の照明パターンに対し、光源１０４の傾斜した／傾いた整列を達成することを可能にするか追加する場合がある。
【０１３４】
たとえば、スケッチ３２０を参照すると、光源１０４は、実質的に凹部３１６の底部に構成されて示されており、部分３１７の位置に対して実質的に中心付けられるとともに対応している。代わりに、１つまたは複数の光源１０４Ｄは、代替的に、たとえば所望の照明効果が潜在的に向かう／通ることを優先して、たとえば凹部３１６の側部に対してか、少なくとも側部に向かって、位置がずれて、中心がずれ、かつ／または、（たとえば、図示のように、凹部の壁上に少なくとも部分的に立って終わる場合は、）基準、たとえば部分３１７など（および／または、凹部の底の中心）に対して光源１０４Ｄを傾けることができる。
【０１３５】
前述の構成は、調整、たとえば、長くするか、たとえば関連する照明および／または空間の特性、たとえば光源１０４、または、具体的には、たとえば、光源１０４の光放出部分と、他の要素、任意選択的には、ウィンドウを画定する部分３１７との間の距離などを別様に変えるなどするために、概して利用される場合がある。代替的または追加的に、そのような構成により、複数の光源１０４、または具体的には、たとえばその光放出部分が、より効果的にフィットされ、また、所望の方向（複数の場合もある）、たとえば、他の要素などに向けられるように調整される場合がある。
【０１３６】
当業者は、たとえば、前に説明した各実施形態を選択的に組み合わせることに関する様々な可能性を、容易に理解するであろう。たとえば、単一の光源の各々に関して専用の凹部を設けることの原理は、光源（複数の場合もある）の少なくともいくつかに関し、図３Ａおよび図３Ｂまたは図５および図６の実施形態から、図１および図２の実施形態に採用することができる。したがって、さらなる関連する要素、たとえば、突起、カバー部材、およびインジケータ要素などの形状および寸法は、各実施形態間でそれぞれ採用することができる。したがって、本件では図１および図２の実施形態に提供されているような、各々がいくつかの光源を収容している細長い凹部は、図３Ａおよび図３Ｂまたは図５および図６の実施形態に関して、単独で、または、単一の光源を収容する凹部とともに、利用することができる。
【０１３７】
引き続き、タッチ検出の目的のための導電性のエリアが設けられた、図５および図６の実施形態を参照すると、類似のタッチ検知エリア（複数の場合もある）は、当業者により、他の実施形態、たとえば、前述の図１および図２または図３および図４の実施形態などにも柔軟に組み込まれる場合がある。
【図１】
2020507178.tif 000003
【図２】
2020507178.tif 000004
【図３Ａ】
2020507178.tif 000005
【図３Ｂ】
2020507178.tif 000006
【図４】
2020507178.tif 000007
【図５】
2020507178.tif 000008
【図６】
2020507178.tif 000009
【国際調査報告】
2020507178.tif 000010
2020507178.tif 000011
2020507178.tif 000012
2020507178.tif 000013
2020507178.tif 000014
2020507178.tif 000015
2020507178.tif 000016