Гибкие смартфоны: когда их ждать?

Привет.

Думаю, все согласятся, что с появлением смартфонов с гибким дисплеем вокруг них сформировалась довольно многочисленная армия поклонников, готовых костьми лечь за новую технологию. Определённый успех Samsung только подогрел интерес к данным гаджетам, и в гонку включились чуть ли не все ключевые производители смартфонов. Даже Google хоть и задерживается, но всё же намеревается показать себя в данном направлении. Ну так и что? Неужели это и есть та самая революция и следующий шаг в развитии наших карманных компаньонов? Давайте разбираться.

Несмотря на то, что Xiaomi и Motorola тоже показали свой вариант складного смартфона, препарировать будем всё же Samsung. У них наработок побольше. Поехали.

Cмартфоны Samsung с гибким дисплеем представлены двумя моделями, Z Fold и Z Flip. Fold складывается горизонтально, Flip — вертикально. На картинке выше приведены иллюстрации из патентов USD957381 (Fold) и USD954014 (Flip). Однозначно позиционирование этих смартфонов, думаю, никто не определит. Если навскидку, Fold — это для гиков, а Flip — для  косметички. Однако понятно, почему устройства выглядят именно так, а не как их обычно рисует воображение диванных инженеров, мечтающих о рулонах и комкающихся листах-дисплеях, которые можно резать ножницами без последствий. Всё же коммерческое устройство должно быть эксплуатационно пригодным и не отталкивать излишне инновационным сценарием использования. И если мы привыкли носить смартфон в кармане джинсов или сумочке, то можно с уверенностью сказать, что схожим образом будет эксплуатироваться и смартфон с гибким экраном. В Samsung это понимают. Не верите? А напрасно. У компании в арсенале, кроме патентов на традиционный дизайн этих смартфонов, имеется, например, отлично продуманная, с большим количеством вариантов исполнения искомого устройства заявка на изобретение «Гибкие устройства и методы их использования» (US20220227336A1).

И если титульная картинка патента не особо впечатляет, то как вам такая:

Тут уже как раз те самые рулоны. Причём с продуманной системой фиксации кромок, которые, без сомнения, являются одной из самых уязвимых частей складного экрана. Инженеры Samsung не ограничиваются одним вариантом такого устройства и предлагают ещё несколько, учитывая особенности потенциальной аудитории:

Как вам условная Steam Deck в форм-факторе древнеегипетского свитка? Безусловно, подобные устройства пока далеки от физической реализации и тем более от коммерческого варианта, однако и гибкие смартфоны пришли не за один год. Время покажет. Пока же Samsung уверенно продаёт гибкие смартфоны, запатентовав, в том числе и в России, следующий вариант устройства:

Это иллюстрация из патента RU2683290C2. И несмотря на более широкий корпус, подходящий больше «ноутбучной» вариации сгибаемого устройства, изучение описанной конструкции позволяет с уверенностью сказать, что конструкция Galaxy Fold соответствует данному патенту:

И всё же, несмотря на успехи и пошаговое движение в направлении популяризации такого форм-фактора, есть одно большое НО.

Но сначала — небольшое лирическое отступление. Я не просто так анализирую смартфоны, разбирая патенты. Да, образование и работа связаны с ними, но дело в другом. Уверен, что вам часто приходилось слышать фразы вроде «рынок решил», «потребитель проголосовал рублём» и т.п. Обычно их используют, чтобы подчеркнуть, что именно потребитель и никто другой определяет, в каком направлении будет двигаться развитие техники. Что если потребителю понадобится — производитель начнёт делать, и никак иначе. Однако стоит рассмотреть ещё один вариант. У инженеров, особенно тех, которые оформляют патенты на свои разработки, есть, помимо собственных соображений и чутья, своеобразная изобретательская памятка. Старшее поколение инженеров пользовалось её печатным вариантом, современные же инженеры знакомы с ней в виде интегрированных в различные программные продукты решений по оптимизации схем управления, облегчению конструкций и т.д. Но в основе всегда лежит ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Она разработана ещё в советские годы Генрихом Альтшуллером, который, изучив десятки тысяч авторских свидетельств (сегодня их называют патентами), определил закономерность, по которой эволюционируют изобретения. Если кратко, то любое устройство должно соответствовать условиям идеального конечного результата. А он, в свою очередь, звучит следующим образом: предмета нет, а функция выполняется. Неподготовленному человеку фраза может показаться абсурдом, однако давайте разберём её. Нам поможет патент EP1971114B1 всё тех же инженеров Samsung:

Это традиционный qwerty-смартфон в стиле компании Blackberry с механическими элементами навигации, кнопками приёма/отбоя вызова и т.п. К очевидным плюсам такого технического решения можно отнести быстрый и практически слепой набор текста, возможность пользоваться смартфоном в перчатках и отсутствие случайных нажатий касанием. Как огромный минус мы получаем микроскопический экран. Да, были варианты с выдвижными клавиатурами, но они добавляли второй минус в виде излишней громоздкости таких гаджетов. Суть этого примера в том, что есть ФУНКЦИЯ в виде набора текста, реализованная посредством физического УСТРОЙСТВА (qwerty-клавиатуры). А вот в патенте US10635304 такая ФУНКЦИЯ есть, а физического УСТРОЙСТВА для её реализации нет:

И в данном случае хорошо видно отличие от предыдущего смартфона. Экран увеличился, а возможности набора текста расширились до горизонтальной ориентации экрана, которой в смартфоне по предыдущему патенту просто не предполагалось. Ещё раз: предмета нет. Физических кнопок не существует. А функция — выполняется. Она реализована программно. И это не просто частное совпадение. Подумайте о проводных и беспроводных наушниках, рулетках и лазерных дальномерах. Примеров много. Безусловно, абсолютного достижения ИКР можно добиться не всегда (по крайней мере, пока).

Но вернёмся к теме складных смартфонов. К чему было отступление про ИКР? А к тому, что складной экран хоть и использует один из приёмов по разрешению технических противоречий, напрочь игнорирует достижение ИКР. Предмет есть. Он стал больше. Он стал дороже. Он стал ещё более хрупким. Безусловно, крупные компании могут позволить себе делать совершенными технически отсталые устройства. Примеров, опять же, много. Например, банкоматы в США с возможностью приёма подписанных чеков. Вдумайтесь. Отец вырывает из чековой книжки листочек. Пишет на нём сумму. Ставит подпись. Отдаёт чек сыну. Сын идёт к банкомату. Помещает в специальный лоток чек. Автомат его затягивает. Определяет, не подделка ли чек, распознаёт каракули с суммой, сравнивает подпись с базой данных и выдаёт необходимое количество банкнот. Сложно? Безусловно. Причём как для того, кто воспользуется такой схемой, так и для инженеров, которым пришлось её реализовать. Выполнимо? Разумеется. Технически совершенно? Точно нет. Однако до сих пор востребовано.

Samsung, кстати, не только располагает гораздо более совершенной технологией по сравнению с гибкими дисплеями, так ещё и уже реализовывала её на практике. Неоднократно. Речь вот о чём:

Устройство в соответствии с заявкой WO2022065553A1. Оно умеет ещё и вот так:

Основная его цель, однако, быть не самостоятельным, а работать в связке с другими устройствами:

Всё верно. Это не что иное, как мобильный проектор, или, как заявляет сама Samsung, «Устройство проецирования изображения и способ его проецирования». Это и есть ИКР. Предмета нет, а функция выполняется. И если перед нами стоит задача получить увеличенное изображение, то наиболее близким к идеалу является именно спроецированное изображение. Экран может быть чем угодно. Никаких вам выгоревших экранов, битых пикселей, трещин, защитных плёнок и т.п. И смартфон с проектором мы все прекрасно помним. Это был Samsung Galaxy Beam. Технологию работы с проецируемым непосредственно из смартфона изображением в Samsung запатентовали (KR20220021642A) примерно в то же время, что и выпустили Beam:

Судьбу же Galaxy Beam завидной назвать сложно. Девайс на рынке не задержался. Безусловно, продажи не были совсем нулевыми, но, думается мне, и не намного выше нуля. Причина, как мне кажется, была в сценарии использования. Офисные работники могли организовать презентацию в конференц-зале и  с помощью традиционного проектора, а остальным, наверное, было как-то не по себе просматривать присланные друзьями картинки на стенке остановки. Сами представьте, в какой можно оказаться ситуации. Вам кинули мем из тик-тока (или что там в 2022 году было), а вы такие, не зная его содержания, оп, и сразу на стенку вагона:

Что же получается? Гибкий экран — удобно, но поперёк технической эволюции, а проектор — неудобно, но зато технически более совершенно. Именно в такие моменты, кстати, разработчики и принимают решение не дожимать изобретение, а предложить рынку самому решить. Правильно ли это? С одной стороны, инженеры вздохнули свободнее, разработка заканчивается изделием (для инженера это огромный плюс), а с другой — начинает плодиться и развиваться технология, которая и появляться, возможно, не должна была. Вроде тех самых чековых книжек. Здесь обычно мне говорят: «Если такой умный, возьми и предложи свой вариант». Думаю, не придётся. У Samsung и так есть все наработки. Сами смотрите:

Иллюстрация из заявки KR20070013394A. Согласен, не совсем ясно. Давайте следующую глянем:

А вот тут уже яснее. Видно, что верхняя половина устройства с позицией 120 повёрнута (видимо, это что-то типа ноутбука), а из коробочки, обозначенной позицией 160, какие-то лучики, отмеченные позицией A2, светят:

Это, на самом деле, не что иное, как «Экранное устройство для мобильного телефона с лазерным проекционным дисплеем» (буквальный перевод). И что мы здесь видим? Раздвижной экран. Да, не сгибаемый, но смысл один и тот же. Уже неоднократно запатентованный и реализованный в коммерческом продукте проектор. И всё это применительно к мобильному устройству. Выглядеть оно должно не обязательно как ноутбук. Вариаций великое множество. Например, так:

Здесь экран растянут перед смартфоном, в верхней части которого расположен тот самый проектор:

Он может быть свёрнут, благодаря рулонной конструкции:

А за счёт пары шарнирно-соединённых с корпусом элементов свёрнутое экранное полотно может быть убрано внутрь корпуса:

Да, механику процесса стоит продумать, но пугаться её не стоит. В конце концов, мы всё ещё поднимаем крышку ноутбука и стучим по механическим клавишам.

К тому же к рулону ткани, необходимому для лампы проектора, не нужно тянуть ни шлейфов, ни какой бы то ни было электроники. Так что поломка условных пластиковых ножниц большой трагедией не будет.

Да и в самом смартфоне, разумеется, будет предусмотрен экран:

А представьте, что будет, если к такой концепции добавить игровой направленности? Магнитные контроллеры, например:

Но, несмотря на все наработки, в Samsung развивают направление гибких дисплеев. И у меня есть пара мыслей, почему они оставили идею интегрировать в смартфоны проекционно-экранный способ отображения информации. Во-первых, гибкие дисплеи — это всё-таки следующий ШАГ в развитии, тогда как проекторы — это скорее ПРЫЖОК. Во-вторых, взаимодействие с интерфейсом гибких дисплеев идентично взаимодействию с интерфейсом НЕгибких, в то время как работа с проекционным изображением потребует новых разработок. Ну и, в-третьих, бок о бок с проекторами и гибкими дисплеями шагает ещё одна технология, которая на голову превосходит и одну, и вторую.

И у дисплея, и у проектора — одна цель. Донести информацию до пользователя. И лучше обоих с этим справится технология VR. В теории она может обойтись без посредника в виде экрана и проецировать информацию прямо на сетчатку глаза адресата. Бонусом она обеспечивает отличное погружение и способна предложить множество сценариев использования, а по сравнению с экранами более конфиденциальна (через плечо не подглядят). И тут, вполне возможно, Samsung надеется избежать участи изобретателя «чековой книжки», проявляя такую осторожность как в развитии гибких дисплеев, так и в старте новых направлений, ведь, по слухам, совсем скоро Apple представит свои устройства AR/VR, рядом с которыми не только гибкие дисплеи, но и проекторы будут выглядеть мелковато. А в нынешнее непростое время никому не хочется отчитываться за убытки из-за вложений в потенциально мёртвую технологию.

Так что заголовок — это не кликбейт. Гибкие дисплеи обречены. Вот только сколько они проживут, точно никто не скажет. А вы как думаете?