蘋果的iPhone 4在檯面上成為鎂光燈眾所矚目的焦點，檯面下蘋果則是鴨子划水，正在開發太陽能充電面板結合多點觸控感測元件的技術。近日這項技術已經提交申請專利，可能明年就會應用在蘋果的iPhone、iPod甚至是iPad等系列行動裝置產品。

蘋果所推出整合電容觸控面板和太陽能面板的技術示意圖。(圖 / Patently Apple)

根據Patently Apple的報導，這一系列太陽能充電面板結合觸控感測元件的專利主要有兩個重點，其一是把太陽能充電面板放在電容式觸控面板的下方，其二是把iPhone的外殼背板材質加以革新，採用非金屬的透明材料，讓太陽能面板的面積可以擴充為兩倍，進而增加太陽能面板充電的容量。

首先，蘋果在行動裝置上的太陽能充電架構，會以所謂的流量控制裝置（traffic control）為核心，內建電壓轉換器，調整太陽能電池向可重複充電電池和系統運作模組所輸出的電壓。太陽能電池的電流可個別或同時供應重複充電電池或者系統模組運用，而系統模組的供電來源可以是電池或是流量控制裝置。可重複充電電池的電力也可以來自於其他外部的電力供應。

重點來了，太陽能電池如何收集到電力？蘋果是藉由將太陽能面板放在電容式觸控面板下方的辦法來達成。這項技術專利所採取的方式是在雙層ITO玻璃基板的下方增加一層太陽能電池電極層，而雙層ITO基板則包含縱軸和橫軸交錯的觸控感測陣列。由於雙層ITO基板的材質除了玻璃之外，也可以是包括塑膠、玻璃和塑膠混合的各類透明材質，這樣太陽能電極層便可直接透過觸控ITO感測陣列接收到陽光進行充電。

除此之外，蘋果也開發出一項名為彈性基板（flexible substrate）的技術，ITO感測陣列在上方，而太陽能導電多分子層（conductive solar polymer layer）在下方，利用拋物面受光增加太陽能受光面積，來達到提昇太陽能充電效能的目的。太陽能充電層放在觸控面板下方的好處是，不必更動既有的觸控螢幕外觀設計，進一步利用高透光度的ITO或是ATO（antimony tin oxide）感測材質，達到太陽能充電的效果，在產品設計上更能與一般太陽能充電裝置明顯區隔。

那麼透過多點觸控面板進行太陽能充電的行動裝置，必須有效封裝整合ITO觸控感測陣列和太陽能面板。太陽能面板連結太陽能電路系統、電路系統連結電源管理單元（PMU）；PMU有效運作電力給可充電電池、裝置系統電路和觸控控制器等電路循環規劃設計，蘋果也已經進一步申請專利。當行動裝置處於休眠或是關機時，PMU會將所有電力傳送給可充電電池部位；當系統處於運作時，PMU就會把電力傳給系統電路和觸控控制器。

值得注意的是，蘋果不單單只是想利用這些高透光度的粉體材質而已，其他透明或非透明的高導電材質，也是蘋果考量革新多點觸控面板材質的重點，特別是所謂的導電油墨（conductive ink）太陽能面板製程技術。這個技術主要掌握在美商Innovalight手中，其已經開發出所謂矽噴印墨水製程機台，可以製造出以矽墨水噴印方式的太陽能面板。此一具高導電特性的噴墨式太陽能面板，可以進一步結合觸控感測陣列，縮減電容觸控面板的厚度，同時兼具充電效果。不過這樣的技術量產時間，或許還需要一段時日。