Эра умной бумаги: технологии «э-бумажных» дисплеев

Один остроумный человек¹ сказал как-то раз забавную вещь о новейших технологиях работы с документами: «Безбумажный офис — это по удобствам примерно то же самое, что и безбумажный туалет».

Вряд ли краткая, вроде этой, заметка является подходящим местом для исследования всей глубины процитированной мысли, однако имеет смысл подчеркнуть, что над проблемой создания достойного хайтек-эквивалента бумажным носителям информации уже давно с упорством работают ученые и инженеры многих стран. Причем реальные результаты этих разработок появляются именно сейчас.

Небольшая американская стартап-фирма E Ink при поддержке голландского гиганта Philips создала и продемонстрировала на майской выставке дисплеев в Балтиморе (США) полнофункциональный работающий прототип электронной бумаги, планируемой к продажам на рынке уже в 2004 году. «Э-бумага» E Ink представляет собой очень тонкий и гибкий дисплей специфической конструкции — это маcсив шариков-микрокапсул, распределенных по поверхности тонкопленочной транзисторной матрицы (TFT). Внутри микрокасул плавают электрически заряженные частицы пигмента двух цветов. В зависимости от значения электрического заряда в каждом пикселе матрицы соответствующая ему микрокапсула выдает на поверхности дисплея темную или белую точку, формируя элемент изображения. В настоящее время разработчикам уже удалось добиться разрешающей способности до 160 точек на дюйм (что выше разрешения стандартных дисплеев), одним же из главных преимуществ электронной бумаги E Ink следует считать очень малое энергопотребление, поскольку раз сформированная картинка устойчиво удерживается на экране без подпитки до 15 минут.

Пока скорость обновления кадров довольно невелика, порядка 1/4 секунды, поэтому технология рассчитана на отображение статичных картинок — текстов, иллюстраций, таблиц или карт. Впрочем, в обозримом будущем разработчики вполне видят возможности для 10-кратного повышения частоты смены кадров и формирования полноценных подвижных изображений. Одновременно в E Ink совместно с японской фирмой Toppan Printing создается и цветной вариант «э-бумажного» дисплея на основе цветовых фильтров, применяемых в стандартных жидкокристаллических экранах. Но и в своем нынешнем виде технология E Ink уже способна предоставить множество новых, зачастую более удобных в сравнении с существующими решений. Это могут быть, к примеру, полноформатные электронные газеты или книги, обновляющие содержание по беспроводной связи (дисплей можно складывать или сворачивать в тонкую трубочку). Или, скажем, кредитные карточки, на встроенном дисплее отображающие владельцу состояние банковского счета. Проектируются легкий складной экран для работы с сотовым телефоном или КПК, а также гибкий дисплей, вшиваемый непосредственно в одежду, к примеру, в рукав куртки. Или, наконец, щиты информационных и рекламных объявлений, позволяющие легко изменять содержание дистанционно и автоматически.

Последние из упомянутых устройств, кстати говоря, уже вовсю продаются на рынке другой американской компанией — Gyricon Media, изготовляющей собственную версию электронной бумаги под названием SmartPaper. Необычное для английского языка слово Gyricon переводят с греческого как «вращающаяся машина», поскольку в основе технологии фирмы лежит идея, весьма похожая на разработку E Ink, — большой массив крошечных двухцветных шариков, поворачивающихся нужной стороной под действием электрического поля. Вот только идею эту изобретатель SmartPaper Николас Шеридан предложил лет 30 тому назад, еще в 1970-е годы, когда работал в исследовательском центре Xerox PARC. Но в те годы в Xerox гораздо больше были озабочены развитием технологий печати, нежели необычных дисплеев, поэтому идею положили в долгий ящик. И лишь в декабре 2000 года дело дошло до самостоятельного коммерческого проекта и создания фирмы Gyricon. Начав с информационных щитов для магазинов и уличной рекламы (трех батареек AA достаточно для работы щита на протяжении двух лет), фирма постепенно совершенствует свою технологию и в настоящее время рассматривается в данной нише как главный конкурент E Ink, запустившей свое дело чуть раньше, в 1997 году.

Впрочем, наибольшую конкуренцию электронной бумаге составит другая перспективная технология — гибкие дисплеи на органических светодиодах, потребляющих мало энергии и дающих на экране яркие, разных цветов краски. Разработки этого направления разнообразны и интересны сами по себе, поэтому о них имеет смысл поговорить отдельно и в другой раз.

1. Поиск автора-первоисточника крылатого выражения «по Гуглам» показал, что сколь-нибудь единой точки зрения по этому вопросу нет. Первые же пять разновидностей цитаты, приведенные с упоминанием автора, дали пять разных фамилий. Очевидно, идея является универсальной и витает в воздухе повсюду. [вернуться]

По материалам журнала «Домашний компьютер».