Что стало с компанией, создавшей рынок электронных книг

Главный редактор сайта Good E-reader Майкл Козловски — о том, как Pixel Qi повлияла на развитие индустрии и какие технологии лежат в основе дисплеев «читалок».

Pixel Qi основана в 2008 году, как раз через год после выхода первого Kindle. Одним из сооснователей компании была Мэри Лу Джепсен. Она получила степень бакалавра в области проектирования электрических систем и докторскую степень в области оптических наук в Университете Брауна, а ещё степень магистра по голографии в Массачусетском технологическом институте.

В Pixel Qi Джепсен разработала ноутбук стоимостью в $100 с новыми архитектурой экрана, архитектурой управления с низким потреблением мощности, технологией производства батарей, протоколом mesh-сетей и пользовательским интерфейсом.

Козловски считает, что технология экранов, представленная компанией Pixel Qi, была инновационной по многим параметрам. Главное преимущество epaper-дисплеев Pixel Qi перед обычными жидкокристаллическими, по его мнению, заключалось в том, что их можно было настроить на работу как в трансфлективном, так и в рефлективном режиме.

Так уменьшались нагрузка на глаза и потребление энергии, улучшалась видимость экрана под ярким освещением. При этом фабрики могли начать производить эти дисплеи без дополнительного переоборудования.

Технология Pixel Qi увеличивала срок работы батареи более чем на 50%, потому что фоновая подсветка дисплея под прямыми солнечными лучами отключалась — не в ущерб функциональности.

Дисплеи Pixel Qi запустили в массовое производство в четвёртом квартале 2009 года — их использовали в нетбуках, электронных книгах. Технология задумывалась как конкурент электронным чернилам и планшетам. Рынок портативных устройств стремительно рос: продажи нетбуков составляли около 20% от общего рынка ноутбуков.

Ожидалось, что в 2009 году количество электронных книг достигнет 3 млн единиц. В том же году рост продаж устройств с электронными чернилами — лидеров рынка — составил 250%.

Дисплеи Pixel Qi имели умеренный успех: продано 2,2 млн устройств. Среди них: электронная книга Adam от Notion Ink, планшет Lattice от Innoversal, нетбук Sunbook компании Clover Systems, планшет Hydra-T3 и планшет компании ZTE — самого крупного клиента Pixel Qi. Дисплеи Pixel Qi поставляли для планшетов в рамках инициативы One Laptop Per Child.

В 2012 году компания 3M Ventures из Германии инвестировала в Pixel Qi и попробовала через финансовые рычаги изменить направление развития компании, увести её от рынка бытовой электроники и сосредоточиться на крупных компаниях, военных организациях и правительстве.

Бывший генеральный директор компании Pixel Qi Джон Райан ещё в начале 2012 года рассказывал Козловски, что один из первых вариантов применения технологии Pixel Qi — военная сфера. По его словам, в сложной обстановке военной операции важно быстро получать обновлённые данные.

Технология Pixel Qi как раз учитывала, что пользователь может находиться то на очень ярком солнце, то в полной темноте. Планировалось предоставить солдатам многофункциональные планшеты, которые будут долго работать без подзарядки, поддерживать связь с центральным штабом и получать обновлённую информацию очень быстро. Но Pixel Qi так и не сделала официальных заявлений о контрактах с военными.

Последней неудачей для Pixel Qi стала потеря производственных фабрик. По словам представителя ИТ-компании из Будапешта Floyd and Harris, Pixel Qi вынуждена прекратить производство дисплеев у субподрядчика. Об этом в начале июня 2013 года ей сообщил европейский дистрибьютор Pixel Qi. Вероятной причиной стало то, что для фабрики Chunghwa Picture Tubes объём производства был слишком мал, но официально это не подтверждено.

В течение трёх месяцев компания окончательно потеряла свои производственные возможности, Джон Райан, генеральный директор компании, перешёл в Google, где к тому времени уже работала его жена Мэри Лу Джепсен. Компания официально вышла из бизнеса в 2015 году. Головной офис в Калифорнии и дополнительный офис в Техасе закрылись.

Cегодня Мэри Лу Джепсен является основательницей и генеральным директором проекта Openwater — программы по созданию устройства, которое позволяет видеть, что происходит в мозге или теле. Представители компании рассчитывают на появление новых возможностей для диагностики и лечения заболеваний и даже общения посредством мыслей.

Джепсен считает, что её технология будет дешевле МРТ на 99,9% (это реальная оценка, не эвфемизм); устройства с этой технологией будут гораздо меньше, а разрешение снимков превысит разрешение МРТ в миллиард раз.

Кроме Pixel Qi в то время на рынке были и другие компании, развивавшие собственные технологии.

Bridgestone, больше всего известная благодаря шинам, в партнерстве с Vivitek разработала экранную технологию QR-LPD (Quick Response Liquid Powder Display). Это экран и логический контроллер, которые способствовали низкому потреблению энергии, но при этом были способны отображать 4096 цветов.

Важнейшим преимуществом этой технологии было быстрое обновление страницы — всего за 0,8 секунды. Технология позволяла обновлять страницу частично или полностью, поддерживала тачскрин и взаимодействие со стилусом. Как и у Pixel Qi, экран хорошо виден под прямыми солнечными лучами. Производство запущено в 2010 году, но уже в 2012 году его закрыли.

Plastic Logic на рынке уже почти двадцать лет, но коммерческого успеха так и не достигла. Вместо традиционных кремниевых транзисторов, в дисплеях Plastic Logic на объединительной панели с активной матрицей расположены органические тонкоплёночные транзисторы (OTFTs) на подложке из полиэтилентерефталата — это пластик, из которого делают бутылки для колы.

Это значит, что на эластичной объединительной панели размещались такие же эластичные средства отображения информации, например, органические светодиоды (OLED) или электронная бумага (EPD), делая дисплей полностью гибким.

Но у Plastic Logic не было флагманских продуктов, которые можно использовать для маркетинга или для рекламы в СМИ. Самым громким успехом для неё стал проект для Liber8. Тогда компания собрала средства на Tago Arc. Ещё были небольшие проекты: повторно используемые бейджи для делегатов и экран для команды LandRover на лодке, которая участвовала в лодочной регате в Великобритании.

В 2018 году Plastic Logic разработала новый дисплей с технологией «электронная бумага», разрешение которого увеличено на 155% и составляет 500 пикселей на дюйм. Такой прогресс стал возможен благодаря усовершенствованию материнской платы. До этого самым прогрессивным доступным дисплеем у Plastic Logic был экран с разрешением 196 пикселей на дюйм на экране диагональю 4,7 дюймов.

На дисплеях с разрешением 500 пикселей на дюйм текст более чёткий, что важно для таких языков, как китайский или японский, где раньше детали терялись из-за ограничений разрешения. Ещё вариант применения повышенной плотности пикселей — приложения, где важны точные линии и измерения, например, в линейках для электронной бумаги, портативных картах или CAD-чертежах.

LG впервые зашла на рынок гибкой электронной бумаги в 2012 году и разработала экран из гибкого пластика. Дисплей был всего 0,03 дюйма (0,7 миллиметра) толщиной и весил 13 грамм, что делало его в три раза тоньше и в два раза легче доступных стеклянных аналогов. LG также сделала его прочным, способным выдержать падение с шести футов (180 см). Время работы батареи — два-три месяца использования. Но только расположенная в России Wexler внедрила технологию LG в свой продукт — Flex One.

Экраны LG смогли обеспечить разрешение 1024×768 пикселей при размере 6 дюймов по диагонали. Они также могли сгибаться на 40 градусов. Электронная бумага немного отличалась от традиционных электронных чернил, но в целом предоставляла похожий опыт. Она не напрягала глаза и не отражала прямой солнечный свет.

Но в компании быстро поняли, на рынке электронных книг широко распространены электронные чернила, и решили уйти на рынок смартфонов с гибким OLED-дисплеем, потому что у них уже были годы опыта с таким экраном. Теперь LG — одна из наиболее крупных игроков на этом сегменте рынка.

Дисплеи Mirasol были сделаны на основе технологии IMOD (IMOD — интерферометрическая модуляция), где каждый пиксель представлял собой микроэлектромеханическую систему (МЭМС). Пиксели обладали высокой отражательной способностью, то есть экран хорошо видно под прямыми солнечными лучами. Но у дисплеев были серьёзные недостатки: они могли воспроизводить только видео 60 Hz, что быстро разряжало батарею, а цвета выглядели размытыми.

Qualcomm потратила почти миллиард долларов на специализированную фабрику в Тайване для производства экранов. К сожалению, в Азии только четыре компании покупали то, что продавала Mirasol: Hanvon, Bambook, Kyobo и Koobe Jin Yong. Устройства этих компаний работали на операционной системе Android, и каждое из них было уникальным для рынка, считает Козловски. Сегодня компании их больше не производят.

Liquavista основана в 2006 году, затем её купила сначала Samsung, а позже Amazon. Дисплеи Liquavista созданы на основе технологии электросмачивания — изменения поверхностного натяжения гидрофобных жидкостей под воздействием электрического тока.

Дисплеи Liquavista состояли из ячеек, заполненных водой и маслом. Без воздействия электрического тока масло равномерно распределялось по поверхности ячейки. Под воздействием электричества масляная плёнка смещалась, открывая белую подложку ячейки. Так как ячейки активировались отдельно друг от друга, дисплей мог показывать любой контент: текст, изображения или видео.

Благодаря высокой скорости электросмачивания и возможности применить его к малой размерности пикселей электросмачиваемые дисплеи поддерживали пользовательский интерфейс. Они подходили для информационных дисплеев, на которых демонстрируется анимированный и видеоконтент.

Кроме того, технология электросмачивания хорошо масштабировалась. С точки зрения производства заводам по производству ЖК-дисплеев было бы просто перестроиться под сборку дисплеев с технологией электросмачивания, потому что это та же процедура создания экрана, просто вместо жидких кристаллов используется другое наполнение. А ещё дисплеи Liquavista были гибкими, а значит, более долговечными.

Через два года после покупки и череды неудач Amazon закрыла офисы Liquavista.

E Ink была одной из первых участников индустрии электронных книг. Она стартовала с Vizplex в 2007 году, именно этим экраном Kindle пользовалась многие годы. В 2010 году E Ink выпустила Pearl, благодаря чему много других производителей электронных книг смогли зайти на рынок: Nook Simple Touch, Kobo eReader Touch, Kobo Glo, Onyx Boox M90 и Pocketbook Touch.

Ещё в 2010 году впервые создали цветную электронную бумагу — Triton. Она могла отображать 4096 цветов, но только несколько компаний решились запустить электронные книги с ней: Hanvon color e-reader, Ectaco JetBook Color и PocketBook Color.

В 2013 году E Ink выпустила Triton 2, но только у Ectaco и Pocketbook вышли электронные книги с такой технологией, а вскоре после этого Ectaco остановила производство электронных книг из-за крайне низкого уровня продаж.

В 2013 году вышел дисплей E Ink Carta с повышенным разрешением. Он поддерживал новую технологию Regal, с которой полная перерисовка изображения требовалась раз в 6-12 страниц, а не каждую страницу как раньше.

Carta позволил компаниям, производящим электронные книги, оптимизировать программное обеспечение Linux. Благодаря этому Amazon, Barnes and Noble, Kobo и другие компании смогли внедрить управляемые жестами карусели изображений в своих цифровых книжных магазинах.

Также в 2013 году совместно с компанией Sony был создан дисплей E Ink Mobius. Это первый экран, который преодолел барьер в 9,7 дюймов и способен показывать изображения формата A4. В течение полугода Sony обладала исключительным правом на использование этого дисплея в своей электронной книге Digital Paper DPT-S1. Затем дисплей появился сначала в книгах Pocketbook, а затем у Good e-Reader и Onyx.

В 2014 году E Ink представила дисплей Carta HD. Сегодня почти все электронные книги используют эту технологию. Amazon внедряет её в свои флагманские продукты — Oasis 2 и Voyage. Она используется в Kobo Aura One и Kobo Aura H20 Edition 2. Дисплеи Carta HD есть в электронных книгах компаний Bookeen, Energy Sistem, Pocketbook, Onyx Boox, Icarus и Tolino.

Сегодня дисплеи Pixel Qi можно купить только у американской компании Tripuso Display Solutions. Она продолжает производить семи- и десятидюймовые экраны по индивидуальному заказу.

В результате закрытия Pixel Qi патенты компании перешли Джону Гилмору — активисту, филантропу и основателю компании Electronic Frontier Foundation. Но с тех пор ни один продукт Pixel Qi не вышел на рынок. Джон Гилмор готов предоставить патенты Pixel Qi в соответствии с защитной патентной лицензией, которая создана по подобию открытого лицензионного соглашения GNU.

Но видит, что никто не заинтересован в этом, и считает, что компании сегодня не готовы рисковать и рассказывать о своих патентах, передавать секретную информацию конкурентам, говорит Козловски.

Гилмор уверен, что это неправильно, потому что тысячи компаний, начиная от мультимиллиардных IBM и Red Hat и заканчивая небольшими консультационными магазинами, пользуются технологиями GNU. Он думает, что патенты не играют никакой роли в успехе или провале бизнеса, за очень редким исключением.

Будет бизнес успешным или нет, зависит от надёжности продукта или услуги, удовлетворяют ли они потребности покупателей, разумная ли на них цена. Он также хотел бы, чтобы люди или компании пользовались патентами Pixel Qi и изучали, как создавать энергосберегающие трансфлективные дисплеи.

По мнению автора материала, Pixel QI играла ключевую роль в эволюции современной индустрии электронных книг. Она выпустила четыре миллиона продуктов во всем мире, у неё были крупные партнёры. Они помогли сформировать то, что впоследствии переросло в индустрию планшетов.

Pixel QI помогла создать индустрию цифровой полиграфии и привлекла внимание крупнейших издательских домов к тому, что эти маленькие легко помещающиеся в руке электронные книги являются идеальным способом цифровой дистрибуции.

Козловски считает, что именно благодаря Pixel QI компании E Ink приходилось быстро разрабатывать и внедрять нововведения, и поэтому E Ink в итоге доминирует на профессиональном и потребительском рынках электронных книг.

#pixeloi