Число устройств с экранами растет очень быстро. Куда ни кинешь взгляд, обязательно наткнешься на какой-нибудь дисплей, монитор, экранчик, экранище. Однако все они до сих пор остаются жесткими, более того - хрупкими, и, вообще-то говоря, не очень большими, если не считать сложных составных видеостен. Рекордом для плазменных панелей пока остается диагональ 2,5 метра, ЖК добрались только до полутора метров. Чтобы сфера применения таких экранов могла быть существенно расширена, их вес и цена должны еще очень уменьшиться.

Электронные чернила

Идея сделать экран гибким, использовать пластик, отказавшись от стекла, уже более трех десятилетий занимает исследователей. В последние годы работы интенсифицировались, и появились промышленные образцы не только самих экранов, но и устройств, их использующих. Так, год назад Sony представила свою (уже далеко не первую) электронную книгу Librie. Это тонкий планшет с пластиковым экраном, разрешение его 600 х 800 точек, текст показывается с разрешением 170 dpi (6,7 точки на миллиметр), отображаются четыре градации серого. Встроенной батарейки хватает на 10 тысяч страниц текста, встроены 10 мегабайт памяти, слот для Memory Stick, порт USB, можно подключить клавиатуру и наушники. Стоило такое устройство как приличный КПК при приблизительно таких же размерах.

Исследованиями в области гибких дисплеев занимаются многие гранды хайтека, в том числе Philips, IBM, Xerox, Fujitsu. Требуется решить две принципиальные задачи: создание самих экранов с привлекательными параметрами по контрастности, яркости, размерам и гибкости, и создание устройств управления ими.

Для продвижения по первому направлению есть несколько принципиально различных идей. Среди них такие интересные инженерные подходы, как размещение в полимере плавающих заряженных шариков. Одна сторона такого шарика, скажем, красная, другая - белая. Поворачивая шарики нужной стороной с помощью электрического поля, можно создать и зафиксировать изображение. Другая идея состоит в том, чтобы применить электрохромный материал, меняющий светимость в зависимости от приложенного напряжения. Используя это свойство, можно затемнять отдельные участки экрана, создавая картинку, которая может быть цветной, если использовать несколько слоев.

Подходов может быть много, но пока наиболее широко известна технология e-ink, "электронные чернила". Развивает ее американская фирма E-ink, лицензирую свои разработки производителям оборудования. Идея состоит в том, чтобы покрыть поверхность полимерного листа множеством прозрачных капсул с пигментными частицами двух цветов (для начала). Черные частички имеют отрицательный, белый - положительный заряд. Тогда, воздействуя на них электрическим полем, можно формировать изображения. В основе упомянутой выше электронной книги Sony - именно такой экран. Fujitsu планирует начать массовое производство подобных электронных книг в 2006 году. Летом прошлого года японская компания Toppan Printing сообщила о создании на базе этой технологии электронной бумаги с самым высоким пока разрешением - 400 пикселей на дюйм, или почти 16 точек на миллиметр. Образец имеет диагональ один дюйм (2,54 сантиметра) и разрешение 320 х 240 точек. Конечно, размеры и здесь имеют значение, поэтому всем хотелось бы чего-то большего.

В декабре 2004 года английская фирма Plastic Logic и та же E-ink заключили соглашение о совместном производстве гибких экранов. Предполагается заметный прогресс: разрешение 100dpi в 2005 (до 150dpi в 2006), размеры A5 уже в текущем году и A4 в следующем, четыре уровня серого, высокая контрастность, так что читать можно будет при солнечном свете, высокая плотность печати, низкое энергопотребление и допустимый радиус кривизны менее 2 см. Пока еще никому не удавалось сложить гибкий дисплей пополам, как бумагу, а потом снова развернуть и читать. В январе 2005 года разработчики Philips сообщили, что им удалось сделать экран размером 125х125 мм, с контрастностью обычной бумаги, который можно свернуть в трубку диаметром менее 8 мм. Важно, что гибкие пластиковые экраны, получившие устойчивое название "электронной бумаги", можно рассматривать под любым углом зрения, и они не страдают от прикосновения пальцев. Производство их может быть при массовых объемах значительно дешевле ЖК-панелей.

Гибкое управление

Прогресс идет быстро, уже сообщается о выпуске в середине 2005 года коммерческих продуктов - информационных пластиковых экранов для транспорта. Но дело несколько осложняется тем, что каждым элементом экрана нужно управлять, и общая идея, по аналогии с ЖК, состоит в том, чтобы делать это с помощью транзисторов. Нанести тонкую пленку силикона на стекло, как это делают при производстве ЖК-экранов, уже давно не проблема. Но нанести ее на пластик совсем не так просто, хотя бы потому, что он расплавится при этом. А нужно каким-то образом создать и гибкий микропроцессор, если нам нужен гибкий дисплей. Уже разработаны полисиликоновые тонкопленочные транзисторы, имеющие низкую температуру плавления. В этом преуспела Seiko Epson.

Другой подход - вообще избавиться от транзисторов и постараться управлять элементами экранов как-то иначе. Это предложила сделать американская фирма Rolltronics. На прошедшей в феврале в Аризоне (США) конференции по гибким дисплеям она продемонстрировала свою технологию FASwitch, реализованную на уровне прототипа. В ней поведением экрана управляет электромеханическая система, состоящая из тонких пленок и нанесенных на них проводников. На сайте компании Rolltronics можно подробно узнать о том, как красиво и просто это работает. На конференции идея была отнесена к разряду шоковых, тех, что могут перевернуть всю индустрию. Дело в том, что хотя в показанном образце FASwitch работала с экраном типа "электронные чернила", но она может использоваться и с другими типами, в том числе с дисплеями на основе светоизлучающих диодов (light-emitting diode - OLED). Что особенно принципиально - FASwitch позволяет делать экраны большого размера, причем гибкие и дешевые. Конечно, от лабораторного образца до стандартного рекламного щита - дистанция огромного размера. Но в поиск новых возможностей подачи информации, в создание принципиально отличных от существующих презентационных технологий вкладываются такие средства и усилия, что, видимо, дистанция эта будет пройдена относительно быстро.

Когда?

На основе "электронных чернил" уже выпускаются цветные экраны больших размеров (компания Magink), Gyricon Media делает по этой технологии знаки и плакаты для супермаркетов, которыми можно управлять с помощью дистанционных пультов, SiPix выпускает ценники, информационные щиты, указатели, которым можно придавать любую форму, но все они пока относительно дороги.

Не боящиеся ударов и более легкие экраны для мобильных устройств уже само по себе заманчиво. Но пластиковые газеты, которые можно было бы постоянно обновлять, а не печатать, рекламные щиты, знаки и указатели, обои и декоративные элементы оформления - за этот рынок тем более стоит побороться. Между тем военные не забывают напомнить, что им очень нужны легкие, прочные и надежные пластиковые карты и изменчивый камуфляж. Если уж он появится, то индустрия моды не обойдет такое направление стороной. После этого и телевизор в полстены и толщиной в ватманский лист не покажется футуризмом. Оптимистически настроенные аналитики полагают, что кое-что из перечисленного можно будет увидеть в продаже уже к концу десятилетия.