|
|
|
|
 |
|
|
Der D4-Prozess: Ab Juni werden Samples der Panels im neuen Verfahren ausgeliefert, ab September startet die Serienproduktion. Wie jedesmal werden die Panels dadurch kleiner und preiswerter, teilweise auch besser. |
Kleiner ist feiner: Miniaturisierung der LCDs
Vierte Traumphase: der Dream-Prozess
Breitbild-Panels: 480 bis 1080 Zeilen
Was draus wird: neue Projektoren
Der Markt: 1.000 Euro sind nahe
Die Zukunft: Was noch passiert
Links und Verweise
Bei LCD-Bildschirmen kommt es bekanntlich auf die Größe an: Je größer die Produktionsanlage, desto größer und preiswerter können die Produkte werden. Bei LCD-Projektoren dagegen ist das Entscheidende die Miniaturisierung: Wer die kleinsten Panels baut, gewinnt. Denn damit lassen sich sowohl sehr gute als auch billige Projektoren bauen.
Kleiner ist feiner
Mit der Kunst der Miniaturisierung hat Epson die Mitbewerber weit abgehängt. Diese Firma hat High-temperature Poli-Silicon erfunden, das Verfahren, mit dem heute alle LCD-Projektoren arbeiten. HTPS, wie es abgekürzt heißt, wird auf kreisrunden Silizium-Wafern aufgebaut, genau wie Chips aller Art. Low-temperature Poli-Silicon dagegen ist eine Technologie, bei der Silizium auf Glasplatten aufgebracht wird, genau wie bei LCD-Monitoren auch. Nur bei HTPS, das mit monokristallinem Silizium arbeitet, können die Leitungen innerhalb der Panels fein genug sein. Die Frage, wie schmal die Stege zwischen den lichtdurchlässigen Bereichen ausfallen, entscheidet über Sein oder Nichtsein:
Sind sie schmal, kann man viel Licht auf die Bildwand bringen – sind sie es nicht, heizt man nur die Panel auf, was diese gar nicht mögen; mehr Licht kann man auch für bessere Farben oder höheren Kontrast nutzen.
Sind sie schmal, kann man viele Panel in einem Durchgang herstellen, was die Projektoren günstiger und kleiner macht.
So gesehen ist die Größe der elektronischen Elemente im Panel die entscheidende Frage bei LCD-Projektoren. Und das, was Beamerfreunde als Fliegengitter bezeichnen, also die Ränder um die Pixel, wird immer weniger sichtbar.
|
|
|
|
 |
Die Fabrik: In den Gebäuden der Suwa Minami Plant entstehen die HTPS-Panels für vier von fünf LCD-Projektoren. |
nach oben
Vierte Traumphase
Vor zwei Jahren hat Epson den so genannten Dream-Prozess begonnen, mit dem die Produktionstechnologie schrittweise verbessert werden soll. Inzwischen ist man bei Phase vier angekommen (D4), nennt es aber nicht mehr Dream, weil eine andere japanische Firma darauf Schutzrechte hat.
Wie bei der klassischen Chip-Produktion dreht man an allen Stellschrauben, erhöht die Päzision, verfeinert die Konstruktion. So wurden zum Beispiel die Kondensatoren, die an jedem Bildpunkt notwendig sind, beim Übergang von Dream 1 auf 2 teilweise, mit Dream 3 ganz hinter die Leiterbahnen ("adress lines") gelegt, so dass sie dem Licht nicht mehr im Weg sind. Man hat mit D3 die Anzahl der Treiberkanäle von zwölf auf sechs reduziert (bei XGA-Auflösung), was den Aufwand im Gerät verringert.
Dramatisch lässt sich das Ergebnis am 720p-Panel verfolgen, das seit dem Toshiba MT-7 bekannt und beliebt ist. Es war in der ersten Variante 1,2 Zoll (3 cm) groß und wird ab Herbst mit D4 auf 0,7 Zoll (1,8 cm) schrumpfen, die Größe der Pixel sinkt von 21 auf 12 Mikrometer – bei fast unveränderter Lichtdurchlässigkeit. Eine solche Verkleinerung bedeutet nahezu eine Verdoppelung der Panels pro Wafer und damit eine Halbierung des Preises. Denn das ist bei Epson immer oberstes Ziel: Senkung der Kosten, damit billiger produziert und mehr verkauft werden kann. Mit Stolz verweist man auf die Tintenstrahldrucker, bei denen dramatische Preisreduktionen gelungen seien – was inzwischen jeder Aldi-Kunde weiß.
Auch in anderen Bereichen macht Epson Fortschritte: So bestand eine der Errungenschaften von Dream 2 in einer Trägerschicht aus Magnesium, die eine bessere Wärmeableitung und damit stärkere Lampen möglich macht. Mit D4 wird eine neue Glättungstechnologie eingeführt, die eine dünnere LC-Schicht erlaubt, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit steigt und bewegte Bilder besser aussehen.
|
|
|
|
|
 |
Die Substrate: HTPS-Panels werden wie Chips auf kreisrunden Silizium-Wafern aufgebaut; je mehr Panels auf einen Wafer passen, umso preisgünstiger können sie werden. |
|
nach oben
Die Breitbild-Panels von Epson
Für Kino zu Hause maßgeblich sind die Panels im 16:9-Format; die wesentlich zahlreicheren 4:3-Panels sind hier nicht aufgeführt. Informationen liegen vor über folgende Produkte:
| Panel (Größe, Name, Prozess) |
Auflösung (Pixel)
|
Pitch
|
Öffnung
|
verwendet in (u.a.)
|
| 0,7 480p (D3) |
858 x 484
|
18
|
50 %
|
Panasonic PT-AE100
|
| 0,55 480p (D4) |
858 x 484
|
?
|
?
|
(ab Herbst 2003)
|
| 0,7 540p (D3) |
964 x 544
|
16
|
50 %
|
Sanyo PLV-Z1
|
| 1,2 720p (D1) |
1.280 x 720
|
21
|
56 %
|
Toshiba MT-7
|
| 0,9 720p (D2) |
1.280 x 720
|
15
|
42 %
|
Epson TW-100
|
| 0,9 720p (D3) |
1.280 x 720
|
15
|
52 %
|
noch offen
|
| 0,7 720p (D4) |
1.284 x 724
|
12
|
50 %
|
(ab August 2003)
|
| 1,6 1080p (D4) |
1.920 x 1.080
|
19
|
60 %
|
(ab August 2003)
|
Alle Angaben ohne Garantie; die Informationen über das geplante 480p-Panel im D4-Verfahren sind noch nicht vollständig. Die Angaben über die Verwendung in Geräten sind natürlich immer nur ein Beispiel. Der Pitch gibt die Gesamtgröße eines Pixels in Mikrometern an, die Öffnung steht für den lichtdurchlässigen Anteil der gesamten Panelfläche. Die krummen Pixelzahlen ergeben sich vor allem aus dem Wunsch der Projektorhersteller, bei der Montage flexibel zu sein: Vier Pixel mehr als notwendig (etwa 484 statt 480) erlauben ein relativ unpräzises Einsetzen der Panels mit zwei Pixel Toleranz in jeder Richtung und eine entsprechend flotte Fertigung. Die D1- und D2-Panels sind zum größten Teil nicht mehr in Produktion.
|
|
|
|
|
 |
Das Höchste: Mit dem Panel L3D16U gibt es erstmalig bei LCD-Projektoren die volle HDTV-Auflösung von 1.920 mal 1.080 Pixeln. |
|
nach oben
Was draus wird
Interessant nun vor allem die Frage, wer die neuen D4-Panels für welche Geräte einsetzen wird. Um von oben anzufangen: Angesichts der Produktionsplanung scheint sicher, dass es noch im Jahr 2003 erste LCD-Beamer mit 1.080 Zeilen, also voller HDTV-Auflösung gibt. Bemerkenswert an diesem Panel ist seine große Öffnung und die zusätzliche Integration eines Multi-Lens-Arrays (MLA); ein solches Mikrolinsensystem bündelt das Licht in die offene Fläche, verringert also die Verluste deutlich. Damit kann man also eine gewaltige Lichtkanone bauen, mindestens 2.000 Ansi-Lumen sind zu erwarten. Fraglich, ob Epson dieses Panel selbst sofort nutzen wird, die guten Kunden wollen gepflegt sein; gut passen würde ein solcher Projektor zum Beispiel in die Palette von Sanyo, wo man sich mit dem 540p-Panel erstmalig von Sony abgewendet hat. Ein Modell namens PLV-90 würde hier viel Sinn machen. Und bestimmt werden etliche Hersteller damit HDTV-Fernseher für den US-Markt bauen.
Das neue 720p-Panel wird wieder viele Interessenten finden, für Front- genau wie Rückprojektion. Denn die Kosten für die Produktion eines Wafers bleiben weitgehend gleich, egal wie viele Pixel bei dieser Gelegenheit hergestellt werden. Daher werden die Kosten für ein solches Panel nicht dramatisch über dem eines 540p-Bauteils liegen. Man soll nun nicht direkt einen Projektor mit 1.280 mal 720 Auflösung für 2.000 Euro erwarten – aber nicht weit oberhalb von 3.000 Euro wird man Angebote mit dem neuen D4-Panel finden. Und das ist auch notwendig, nachdem Sony mit dem VPL-HS10 die Tiefstmarke unter 4.000 Euro gesetzt hat. Zum Jahresende spätestens dürfte Epson selbst einen Nachfolger des TW-100 präsentieren. Auch das D3-Panel mit 720 Zeilen ist noch nicht aufgetaucht; mit ihm kann man etwas lichtstärkere Versionen bauen.
Mit dem 480p-Bauelement will Epson vor allem in die Großserie bei Fernsehern eindringen. Rückpros in der 2.000-Euro-Kategorie kann man damit erwarten, wenn auch dieser Markt vor allem in den USA von Bedeutung ist. Und bei Frontprojektoren wird mit diesem Panel ein 1.000-Euro-Beamer zum Jahresende realistisch. Gut vorstellbar, dass in diesem Fall etwa Panasonic den Vortritt bekommt.
nach oben
Der Markt: ein weites Feld
Aktuell ist das Segment der Business-Projektoren das wichtigste; auf mittlere Sicht erwartet Epson aber zwei weitere Felder, die noch größer werden sollen: Bildungseinrichtungen und Home Cinema. In beiden Segmenten scheint die Firma entschlossen, ihren Marktanteil deutlich auszubauen und die Nummer Eins zu werden. Eine Zielsetzung, die vielleicht auch mit der Überlegung zu tun hat, dass die Vormachtstellung bei HTPS-Panels nicht auf Ewigkeit garantiert ist, nicht zuletzt im Hinblick auf die LCoS-Technik. Da muss man die Position von heute nutzen, im Endgerätemarkt ganz nach vorne zu kommen.
Der 1.000-Euro-Beamer ist ohnehin schon sehr nahe. In den USA bietet NEC das Modell VT-460 für Schulen und Universitäten für diesen Preis (in Dollar natürlich) an, da wird Epson dagegen halten müssen. Dass ein solches Modell dann kein Breitbild-Panel bekommen wird, ist in diesem Markt ebenfalls selbstverständlich. In diesem Preissegment geht der Trend ohnehin wieder zurück zu den universell einsetzbaren Maschinen.
|
|
|
|
 |
Das Ziel: Im Bereich Home Cinema will Epson wesentlich mehr Panels für Rückprojektoren liefern als bisher. |
nach oben
Ein Blick in die Zukunft
Im Bildungsmarkt kommt es vor allem auf niedrige Preise an, daneben noch auf viel Licht. Wenn man den Overhead-Projektor durch einen Beamer ersetzen will, darf er nicht viel teurer sein. Im Wohnzimmer zählen andere Qualitäten, und da will Epson aufrüsten. Sanyo hat (allerdings mit einem Sony-Panel) gezeigt, dass 1.000:1 Kontrast (An-Aus) bei LCD keine Utopie sein müssen. Man darf erwarten, dass ein 1.080p-Projektor sogar noch etwas besser sein wird. Denn mehr Licht bedeutet immer auch die Möglichkeit einer besseren Filterung. Und bessere Farben lassen sich damit ebenfalls erreichen. Noch nicht einmal das Fliegengitter muss von Ewigkeit sein: Panasonic hat mit seiner Smooth-Screen-Technologie im PT-AE300 gezeigt, dass man mit optischen Tricks das Licht besser verteilen kann – früher hat man die Optik einfach leicht unscharf gestellt und fast den gleichen Effekt erzielt. Die Optimierung der HTPS-LCDs auf Kino zu Hause steht also noch ziemlich am Anfang.
Aber natürlich weiß man auch bei Epson, dass der jetzt eingeschlagene Prozess sich irgendwann gegen seine Erfinder kehren wird – und zwar in Form der spiegelnden LCDs, bekannt als LCoS, Liquid Crystal on Silicon. Hier gibt es überhaupt kein Fliegengitter mehr. Auch keine Frage, dass Epson bei dieser Technologie ebenfalls mit von der Partie sein wird. Nur: Ein Quasi-Monopol, wie man es bei HTPS-Panels hat, wird man dort nicht etablieren können.
nach oben
Links und Verweise
Meldungen auf diesen Seiten:
LCoS: Das Comeback des Jahres (März 2003)
Sharp und die wunderbare Welt der großen LCDs (Januar 2003)
Sonys riskante Bildschirm-Strategie (Juli 2002)
Projektor-Preise: Wer schafft die 999? (Mai 2002)
Der Pixel-Hammer: Epsons 1.920x1.080-Panel (April 2002)
Neue Rückprojektoren: Das fröhliche Panel-Tauschen (April 2001)
16:9-Projektoren: Auch Toshiba ist dabei (März 2001)
Externe Links:
Epson Japan: www.epson.co.jp
Epson-Bauteile: www.epsondevice.com
Es ist immer so eine Sache mit Monopolen oder Quasi-Monopolen. Man liebt sie nicht unbedingt. Aber wenn sie auf harter Arbeit, Erfindungsreichtum und ständiger Verbesserung aufbauen, kann man ihnen den Respekt nicht versagen. (Dank an Florian Friedrich und Peter Finzel für Bilder und Infos. 30. 4. 2003)
nach oben
