マイキー・キャンベル
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米特許商標庁は火曜日、携帯機器への太陽電池パネルの統合をカバーする特許の修正版をアップルに付与し、この発明の範囲をiPhoneのような透明なマルチタッチスクリーンを備えた電子機器にまで拡大した。
AppleInsiderが昨年2月に初めて報じたように、携帯機器のタッチセンサー部品にソーラーパネルを統合するAppleの発明は、その範囲がやや限定的でした。当時、この特許は主にiPodのようなマルチメディアプレーヤーを対象としていました。
Apple は、「統合タッチセンサーおよびソーラーアセンブリ」に関する米国特許番号 8,730,179 により、大型タッチパネルやフレキシブルディスプレイの下に配置できるハイブリッドソーラーシステムの代替案を提供しています。
出典: USPTO
この文書では、1 つ以上のタッチ センサーと 1 つ以上のソーラー パネル層が単一のスタックに統合され、iPhone のシャーシのような狭い場所に展開するためのスペースを節約するハイブリッド システムについて説明されています。
基本設計では、透明な両面ITO（DITO）基板を太陽電池セルアレイ上に重ね、光エネルギーを電気に変換して搭載バッテリーに蓄えます。従来の設計に改良を加えたもので、同様に柔軟なポリマー太陽電池パネルの上に、柔軟な片面ITO（SITO）基板を配置しています。
フレキシブル LCD と太陽電池アレイの図。
本発明の従来のバージョンとは異なり、太陽電池パネルはスタックアップ内で表面を下にして実装することができるため、ユーザーから離れてデバイス内を向くことになる。この変更により、一部の実施形態では、太陽電池パネルは「光センシングモード」で動作することができず、アレイ自体を静電容量式タッチ層の代わりに、または静電容量式タッチ層と連携して使用することができなくなる。
タッチセンサーアレイとは反対側を向いている場合、ソーラーパネルは光チャネルを介してデバイスに光を送る必要があります。特許の請求項に記載されているように、光チャネルシステムはパラボラ反射鏡または光ファイバーのいずれかです。
パラボラ反射鏡（左）と光誘導方法。
パラボラ反射鏡またはミラータイプのソリューションの場合、タッチスクリーン周辺から集められた光が太陽電池アレイに反射されます。上図のように、タッチセンサー層の裏面を反射面にすることで、太陽電池パネルが吸収する光量を最大化できます。
デバイスの前面から筐体内に光を通すには、タッチスクリーン周囲に配置された光チャネルなど、様々な方法があります。あるいは、光ファイバーを用いて表面からの光を筐体内に戻し、最終的に背面のソーラーパネルに導くことも可能です。
Appleが上記の技術をiPhoneやiPadの製品版に必ず採用するかどうかは不明です。消費者はますます薄型のデバイスデザインを求める一方で、消費電力の大きい高解像度画面も求めており、端末メーカーはそれに応えるバッテリーの製造という課題に直面しています。例えば、Appleは次世代iPhoneの大型版に適切なバッテリーセルを搭載するのに苦労しているという噂があります。
完全な太陽光発電の iPhone がすぐに店頭に並ぶ可能性は低いが、この技術は電力の蓄電量を増やし、メインのバッテリーセルをサポートして使用時間を延ばすのに役立つだろう。
Apple の統合タッチスクリーンとソーラーパネルの特許は 2008 年に初めて申請され、発明者として Michael Nathaniel Rosenblatt、Benjamin Lyon、John Benjamin Filson、Steve Porter Hotelling、Gordon Cameron、Cameron Frazier が名を連ねています。
