Уж чем-чем, а вниманием мобильные устройства для чтения цифровых книг не обделены: читалки и планшетки не сходят с первых полос. Но на минувшей неделе случилось кое-что, выделяющееся даже на этом ярком фоне. Южно-корейский электронный гигант LG объявил о начале массового производства электронно-чернильных дисплеев собственной разработки, главным достоинством которых является механическая гибкость. И уже в апреле продукты на их основе должны появиться на европейских прилавках.

Чтобы оценить это сообщение по достоинству, стоит вспомнить как начиналась и эволюционировала индустрия e-ink, электронных чернил. Их коммерциализацию принято связывать с одноимённым американским стартапом: основанной в конце 90-х компанией E Ink Corp. Силами её специалистов был доведён до ума (но не изобретён; корни уходят в 70-е годы XX века), запатентован и выведен на прилавки самый популярный и дешёвый на сегодня вид электронно-чернильных матриц, использующих эффект электрофореза.

Впрочем принцип действия можно описать и без специальных терминов. Дисплей E Ink содержит множество мельчайших прозрачных капсул, заполненных маслом с плавающими в нём частицами двух разных цветов. В зависимости от того, какое электрическое напряжение приложено к капсуле, всплывают и становятся видны частицы нужного цвета.

Принцип действия электрофорезных электронных чернил. В подавляющем большинстве читалок установлены именно такие матрицы.
Принцип действия электрофорезных электронных чернил. В подавляющем большинстве читалок установлены именно такие матрицы.

Смена цветов на электронной бумаге (так называют матрицу с электронно-чернильными пикселями) — процесс сравнительно медленный, поэтому видео тут не посмотришь. Зато изображение видно под любым углом и при любом освещении, а расход энергии чрезвычайно мал: если для удержания картинки на обычном дисплее требуется непрерывно тратить электрическую энергию, электронно-чернильный потребляет её только во время смены изображения. Вот почему читалки с матрицами e-ink могут работать от одного заряда аккумулятора недели и даже месяцы.

E Ink Corp и её наследник, E Ink Holdings, контролировали массовый рынок электронной бумаги на протяжении десятилетия. Она остаётся крупнейшим игроком и сегодня, лицензировав свои патенты десяткам производителей по всему миру (на них построены Kindle, Nook, E-Reader и многие другие). Однако монополия к настоящему моменту фактически разрушена: схожие по принципу действия матрицы самостоятельно разработали несколько других гигантов, шагнули вперёд и технологии, обещая уже в ближайшее время устранить главный недостаток дисплеев с электронными чернилами: их хрупкость.

Если отвлечься от электронной составляющей, матрица E Ink — всего лишь стекло с имплантированными в него инородными частицами. Устойчивость его к механическим нагрузкам ничтожна — и это реальная проблема, проявляющаяся особенно ярко на устройствах с большой диагональю. Так Amazon.com, изрядно намучившаяся с Kindle (экран порой трескается вообще без видимых причин), теперь без разговоров меняет сломанные экземпляры на новые, если только не истёк гарантийный срок. Да и вообще для читалок статистика примерно такая же, как и для планшеток (см. «Почему не стоит спешить с покупкой нового Айпада»): самой распространённой причиной выхода из строя (каждое десятое устройство) является неосторожное обращение, причём в подавляющем большинстве случае ломается именно экран.

Инженеры LG сумели изменить производственный процесс, заменив стекло пластиком. Это не только сделало электронно-чернильную матрицу гнущейся, но и вдвое уменьшило её вес, а также позволило без опасений за прочность уменьшить толщину. Прочие качества остались без изменений (диагональ, разрешение, энергопотребление).

О тонкостях новой технологии разработчики не распространяются, но сведя воедино все известные факты, можно утверждать, во-первых, что работает LG не в одиночку, а в сотрудничестве с и по патентам уже знакомой нам E Ink (первые экспериментальные результаты датируются 2007 годом). Во-вторых, для производства пластиковых матриц ей удалось приспособить уже действующее оборудование (применяемое для выпуска обычных компьютерных дисплеев), что в теории позволяет надеяться на удешевление продукта. Но учитывая связь с E Ink и уникальные характеристики пластиковой электронной бумаги, вряд ли стоит рассчитывать на обвал цен. Скорее всего в продаже матрицы LG будут стоить столько же, а может быть и дороже стеклянных.

Другой вариант е-бумаги, электрокапельный, вроде показанного здесь концепта от Samsung/Liquavista, использует эффект изменения формы капель жидкости в электрическом поле. Преимуществ масса: скорость, контраст, но главное — её легко можно приспособить для цветного изображения (см. далее).
Другой вариант е-бумаги, электрокапельный, вроде показанного здесь концепта от Samsung/Liquavista, использует эффект изменения формы капель жидкости в электрическом поле. Преимуществ масса: скорость, контраст, но главное — её легко можно приспособить для цветного изображения (см. далее).

Конечно LG преувеличивает, называя свой продукт первым на рынке. Экспериментами с пластиковой электронной бумагой занимаются несколько вендоров и больше того, она уже присутствует на прилавках. К примеру в экзотических продуктах от британской компании Plastic Logic (вспомните «Ё-учебник для России»). Но вот что важно. Если до сих пор гнущиеся электронно-чернильные матрицы были продуктом премиальным, вторжение на этот рынок LG (и других, в числе которых Samsung) с её производственной базой и связями неизбежно обрушит цены на «пластиковые» читалки, по крайней мере приведя их в соответствие со «стеклянными».

Впрочем бог с ней, с ценой. Давайте представим, какими будут читалки на пластиковой е-бумаге. Ни цена, ни гибкость конечно же не станут их главными достоинствами. Их вообще вряд ли можно будет гнуть сильно. Китайские производители, с которыми LG работает сейчас над выпуском первых устройств, скорее всего сделают свои гаджеты лишь чуть-чуть гнущимися — чтобы показать, что это возможно, и повысить прочностные свойства (эластичная конструкция прочнее жёсткой). Зато пластиковая матрица сделает читалку намного более устойчивой к ударам и давлению: случайно придавив её в сумке или выронив из рук, можно уже не бояться сломать.

В течение года-двух пластиковые электронно-чернильные дисплеи займут заметное место не только в устройствах для чтения книг. Им предрекают будущее в прочих мобильных устройствах и на рынке электроники вообще (в смартфонах, полноразмерных компьютерных дисплеях, рекламных щитах и пр.). Причём электрофорезная технология а-ля E Ink будет потеснена более современными наработками. Так упоминавшаяся выше Samsung сделала ставку на электрокапельные чернила (electrowetting), дающие и больший контраст, и более высокую частоту смены изображения (вплоть до воспроизведения видео), и — самое главное — цветность.

И вот тут мы выходим на следующую большую проблему электронных чернил. Гибкость — безусловно ценное свойство, но выбирая между гибкостью и цветностью, подавляющее большинство пользователей без сомнения сделают выбор в пользу последнего. И LG, и Samsung, и некоторые другие игроки уже работают над цветными электронными чернилами, но их исследования пока не вышли за стены лабораторий.

Единственная компания, сумевшая коммерциализировать такую технологию — это всё та же E Ink. Её матрица Triton, выдающая несколько тысяч оттенков радуги, уже используется в читалках. Правда, купить такие устройства сложно, а в России и вовсе пока невозможно. Но причины этого — тема для отдельного рассказа. А пока просто имейте в виду: цвет придёт на читалки вслед за гибкостью.