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Hintergrund
Sony: Riskante Bildschirm-Strategie
Audiovisuelle Medien brauchen vor allem eines: Bildschirme. In der TV-Branche sind das die Fernseher, doch auch jedes andere Gerät hat ein Display und bei PCs kostet ein schöner Flachbildbildschirm oft schon mehr als der Rechner selbst. Dazu kommen Spezialanwendungen wie Großbild-Monitore oder digitales Kino. Wenn man bei Displays ein Problem hat, dann wackelt der ganze Laden. Und Sony hat ein Problem. Vielleicht sollte man es auch gar nicht Strategie nennen, wenn man aufs falsche Pferd gesetzt hat. Wenn es aber mehrmals passiert, ist es dann nur Pech? (18. 7. 2002)
Die Strategie: Konzentration auf vier Bereiche
Die OLED-Entwicklung
Mit FED und Plasmatron gescheitert
Die Risiken der Strategie
Laser-TV mit GLV
Fazit: Sony unter Druck
In dieser Geschichte geht es nicht nur um Sony, wie Sie feststellen werden. Aber Sony liefert einen guten Anlass für einen kleinen Streifzug durch die Vielfalt der Technologien für Bildschirme.
Die Strategie: Konzentration auf vier Bereiche.
Auf einer Investoren-Konferenz hat Sony-Chef Kunitake Ando kürzlich die Strategie seiner Firma vorgestellt, darunter auch die Pläne betreffend Bildschirme, auf Deutsch Displays (herunter zu laden als PDF hier ). Vier Technologien werden dabei identifiziert, auf denen die Hoffnungen der Firma ruhen:
- L-LCD für mobile Displays, also Low-temperature Poli-silicon, einsetzbar bei Händies, Organizern und ähnlichem. Hier möchte Sony die Nummer eins werden; die Technologie ist nichts Exotisches, sondern Stand der Dinge in der Industrie.
- FED/OLED steht beim Punkt TV, als potenzielle Nachfolger der Trinitron-Röhre, vor allem gedacht für die mittelgroßen Bilder. Dazu später mehr.
- H-LCD gehört zum Bereich Projektion, womit die Mini-LCDs (gemeint sind High-temperature Poli-silicon), die Sony in seinen eigenen Projektoren einsetzt – hier ist die Firma einer von zwei Anbietern weltweit (hinter Epson).
- GLV ist die Abkürzung für Grating Light Valve, eine Projektionstechnologie, lizensiert exklusiv bei der Firma Silicon Light Machines.
Ein interessanter Cocktail also, gemixt aus den beiden bereits etablierten LCD-Varianten und Neuentwicklungen; mindestens ebenso bedeutend freilich, was Sony nicht macht, nämlich großformatige LCDs (amorphe TFTs) und Plasma (Plasma Display Panel, PDP). Beide werden als Massenware oder Rohstoff ("commodity item") angesehen, die man aus beliebigen Quellen zukaufen kann. LCD und PDP rollen aber gerade den TV-Markt von unteren und vom oberen Ende her auf – Hitachi ist Marktführer bei Plasma in Japan, Sharp bei LCD. Das ist kein Zufall, sondern Ergebnis jahrelanger Investitionen in diese Techniken.
Und hier beginnen die Risiken: Will Sony die Panels bei seinen direkten Konkurrenten kaufen müssen? Wo bleibt der Produktvorteil, der Sony-Fernseher in Form der Trinitron-Röhren ausgezeichnet hat? Und was, wenn die Alternativ-Technologien OLED und FED nicht richtig funktionieren?
LCD-Schirme: 29 und 40 Zoll wird es schon Ende
dieses Jahres geben, aber von Samsung (im Bild
präsentiert von Deutschland-Manager Olaf Lietzau).
Will Sony solche Panel bei der Konkurrenz kaufen?
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Die OLED-Entwicklung
OLED, das steht für organische Leuchtdioden, ist zwar aktuell das ganz große Thema auf allen Display-Konferenzen. Die meisten Entwickler und Hersteller, etwa Kodak, Sanyo und Pioneer, sehen OLED-Bildschirme im Kleinformat, vor allem in tragbaren Geräten wie Mobiltelefonen, Organizern und ähnlichem. Denn ihr wichtigster Vorteil ist der geringe Stromverbrauch: Die Leuchtdioden brauchen Energie nur an hellen Pixeln, während ein LCD komplett von hinten beleuchtet werden muss und daher die Batterien immer aussagt – wenn es nicht mit Tageslicht angestrahlt wird.
Sony ist jedenfalls sehr weit in der Entwicklung der OLED-Schirme, zumindest was die Größe angeht: Ein 13-Zöller funktioniert bereits als Prototyp bei Sony, auch wenn das für einen richtigen Fernseher noch nicht reicht (der Größenrekord wird seit Frühjahr von Toshiba-Matsushita Displays gehalten, die zeigten bereits 17 Zoll). Von Seiten der Entwickler, quer durch die Branche werden entscheidende Durchbrüche bei den Materialien der Leuchtdioden gemeldet; endlich hätte man die richtige Mischung für die rote Farbe gefunden. Die hatte bisher viel zu viel Strom verbraucht, die Leuchtdioden gingen zu schnell kaputt. In zwei bis drei Jahren sei OLED konkurrenzfähig im Preis mit LCD, dann gäbe es auch die für Fernsehgeräte nötigen Größen. Das ist die optimistische Sicht, und Forscher, die jahrelang Gelder dafür verbraucht haben, müssen optimistisch sein.
Pessimisten verweisen freilich darauf, dass die Leuchtstoffe bei OLED organisch sind, wie der Name schon sagt, und damit nicht stabil gegenüber Umwelteinflüssen. Veränderungen durch Feuchtigkeit und Säuren in der Luft kann man vielleicht noch durch Kapselung in den Griff bekommen. Aber auch UV-Strahlung und Wärme könnten schädliche Auswirkungen haben. Ein Fernseher muss schließlich mindestens zehn Jahre halten ohne auszubleichen. Ein weiteres Problem bei großen OLEDs ist die gleichmäßige Stromversorgung und Ansteuerung über die Fläche. Sony verwendet deswegen vier Transistoren pro Bildpunkt, womit es halbwegs funktionieren soll – aber natürlich auch teurer wird. Drittens: Graustufen, essenzielle für TV-Bilder, sind heikel, weil OLEDs erst bei recht hohen Schwellwerten anfangen zu leuchten. Noch viel Arbeit für die nächsten zwei Jahre also.
OLED-Bildschirm von Sony: 13 Zoll Größe
schafft man heute – aber wie lange ein solcher
Schirm hält, weiß man noch nicht.
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Mit FED und Plasmatron gescheitert.
Schon einmal hatte Sony eine Technologie zum Nachfolger der Bildröhre erkoren, FED genannt. Das Field Emmission Display besteht im Prinzip aus lauter kleinen Bildröhren, natürlich ohne Ablenkung. Sony hatte sich hier mit Candescent zusammen getan, einer US-Firma (siehe Meldung vom 2. 2. 2000). Die wollte schon 2001 mit der Massenproduktion starten, doch dann war Sony mit der Entwicklung nicht mehr zufrieden, gab die Anteile an der Firma zurück und die stellte daraufhin ihre Arbeit ein – heute kann man die Technologie lizensieren, aber es wird schon Gründe geben, dass das keiner macht. Bei Sony läuft die FED-Entwicklung auf Sparflamme weiter, ähnlich wie beim Trio Canon/JVC/Toshiba, bei Murata, Ise in Japan und auch bei Samsung. Von den vielen Firmen, die in USA an FEDs arbeiteten, hat im Frühjahr als letzte PixTech aufgegeben. Die FED-Forschung konzentriert sich jetzt auf Nano-Röhren als Emitter – viel versprechend, aber noch weit weg von jeder Serie.
Erinnert werden darf auch an Plasmatron, die von Sony in der Mitte der 90-er Jahre vorgestellte Technik für flache Fernseher. Das von der US-Firma Tektronix gekaufte Prinzip der LCD-Steuerung durch leitfähig schaltbare Gaskanäle sollte zusammen mit Sharp und Philips eine Alternative zu der Plasma-Entwicklung werden, die etliche japanische Firmen unter Anleitung des Senders NHK entwickelt hatten. Funktioniert hat Plasmatron (auch PALC genannt) nie richtig (siehe auch dazu 2. 2. 2000). Philips und Sharp bauen heute eigene Großformat-LCDs mit konventioneller TFT-Schaltungstechnik, Sony steht ohne solche Bildschirme da – und ohne Plasma. Die Absicht, beim führenden Hersteller Fujitsu-Hitachi Plasma (FHP) einzusteigen (siehe Meldung vom 1. 5. 2000), wurde nie realisiert und nun offiziell aufgegeben. Gescheitert ist es wohl vor allem daran, dass Sony gern Vorrechte beim Zugriff auf neue, verbesserte Versionen hätte. Doch FHP beliefert Philips, Loewe und etliche andere Hersteller, Hitachi selbst hat das TV-Geschäft auch noch nicht aufgegeben. Sony versucht nun, bei NEC eine bevorzugte Stellung zu bekommen, doch die Firma hat bereits Thomson als zahlenden Partner im Boot.
FED-Bildschirm von Candescent: Mit Sony-Geld
entwickelt, aber nie richtig serienreif geworden.
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Die Risiken der Strategie
Aber es gibt noch andere Unwägbarkeiten, wenn Sony OLEDs als Bildschirme der Zukunft ansieht: Wie wird sich die LCD-Technik weiterentwickeln? Sony selbst zeigt gerade mit seinen Poli-Si-LCDs im Projektor VPL-VW12, welche Entwicklungssprünge noch möglich sind. Ein Kontrast von 1.000:1 für einen LCD-Projektor, das hätte man vor wenigen Monaten noch für unmöglich gehalten. Fortschritte in bestimmten Bereichen, etwa der Polarizer-Technik (siehe Meldung vom 6. 6. 2001) kombiniert mit einem Micro-Lens-Array bringen das Wunder zu Stande. Ein Wunder ist es aber gar nicht, sondern Ergebnis der Tatsache, dass erst seit kurzer Zeit LCDs für TV- und Home-Cinema-Anwendungen optimiert werden – vorher war alle Forschung auf PC-Einsatz und Präsentation konzentriert worden.
Auch in vielen anderen Bereichen macht die LCD-Technik rasante Fortschritte, in den Bildgrößen bis hinauf zu 52 Zoll bei Samsung (siehe 20. 11. 2001) genau wie in der Qualität und natürlich im Preis. Philips zum Beispiel hat ein Verfahren entwickelt, das LCD-Produktion ohne teure und Vakuum-stabile Glasscheiben realisierbar macht. Dadurch würden die Kosten drastisch sinken und ganz neue Anwendungen möglich, zum Beispiel runde und biegsame Bildschirme.
Ob die als Alternative zu LCD geplante OLEDs bis in zwei Jahren wirklich reif für TV-Serien sind, kann niemand garantieren – und schon gar nicht konkurrenzfähige Preise und überlegene Produktqualität. Dazu kommt, dass die OLED-Produktion in vielen Punkten der von LCDs ähnelt. Und da ist Sony bei den oberen Bildgrößen nun mal nicht vertreten.
Sony VPL-VW12HT: Dank rasanter Fortschritte
hält LCD mit konkurrierenden Technologien
wieder mit – etwa im Kontrast.
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Laser-TV mit GLV
Aber dann hat Sony ja noch ein As namens GLV im Ärmel, die "Grating Light Valve"-Technik, ein Projektionsverfahren für Front- und Rückpro-Anwendungen (siehe Meldung vom 1. 8. 2000). Wie bei FED und Plasmatron hat Sony das Verfahren aus USA gekauft, von der Firma Silicon Light Machines. Kürzlich wurde die Entwicklung erstmals öffentlich vorgestellt. Und siehe da: Sony will GLV wirklich mit Laser betreiben. Wenn GLV in zwei Jahren erstmalig zu kaufen sein sollte, stecken darin nicht die preiswerten Halbleiter-Laser (auf die man bei Schneider so lange hoffte). Oder richtiger: nur einer, nämlich für die Farbe Rot, während Blau und Grün über Dioden-gepumpte Festkörperlaser realisiert werden, herunter konvertiert nach dem SHG-Verfahren (Rot mit 642 Nanometern Wellenlänge, Grün mit 532 und Blau mit 457 nm).
Diese Lösung galt – zumindest bei Schneider – als zu teuer für Consumer-Geräte (siehe Meldung vom 9. 1. 2002). Nachdem aber wohl nicht nur bei Osram, sondern überall die Halbleiter-Laser für Grün und Blau auf sich warten lassen, haben sich die Japaner nun darauf konzerntriert, hier die Kosten zu senken. Sie scheinen Erfolg dabei zu haben, siehe auch die Pläne von Toshiba (Meldung vom 14. 5. 2002).
GLV wird bei Sony immer im Format 1080p sein, also die volle HDTV-Auflösung bei Vollbild-Projektion liefern. Diesen Luxus kann man sich leisten, denn Pixel sind billig bei diesem Verfahren. Das Bildelement besteht nämlich nur aus einer senkrechten Reihe, was die Kosten im Silizium-Bereich niedrig hält. Das Licht wird also in senkrechter Richtung aufgefächert, dann vom GLV-Linienspiegel reflektiert und per rotierendem oder oszillierendem Scanner in die Breite verteilt. GLV ist also ein Mittelding zwischen der direkten Ablenkung durch Vertikal- und Horizontal-Scanner wie bei Schneider und der in beiden Richtungen räumlichen Modulation wie bei Toshiba.
Auf dem 34 mm hohen und 6 mm breiten Linienspiegel wird das Licht durch Brechung hell und dunkel geschaltet. Dazu sind pro Zeile sechs Bänder untereinander angeordnet, von denen jedes zweite per elektrostatischer Beeinflussung einige Nanometer bewegt werden kann; das genügt, um das Licht an dieser Stelle abzulenken. Der erste Prototyp von Sony soll so bereits einen Kontrast von 3.000:1 schaffen – ein traumhafter Wert nach heutigen Maßstäben.
Schon dieser Wert könnte GLV zum Favorit in Sachen digitale Kinoprojektion machen. Dort käme Sony auch eine weitere Besonderheit zugute: Durch die mechanische Ablenkung in die Breite lässt sich das Bildseitenverhältnis dem jeweiligen Film perfekt anpassen, ohne teure anamorphe Optiken oder Dunkelschaltung von Teilbereichen, also Vernichtung von Lichtleistung.
Für normale TV-Anwendungen zu Hause wird GLV aber nur interessant, wenn es wirklich Diodenlaser in allen drei Farben gibt. Ob der Vorteil der geringeren Siliziumfläche dann noch ins Gewicht fällt, darf bezweifelt werden; Chips werden schließlich von Jahr zu Jahr billiger. Außerdem dürften die anderen Lichtventil-Technologien wie DLP, LCD oder LCoS bis in zwei Jahren schon wieder weiter sein als heute. Dann kann der höhere mechanische Aufwand durch den Scanner mehr wiegen als die Ersparnis beim Spiegel-Chip. Auch GLV hat also Risiken. Wenn es denn funktioniert, ist es nicht viel mehr als der logische Nachfolger der LCD-Projektion (H-LCD, siehe oben).
Das GLV-Prinzip: Das Licht eines Laserstrahls
wird zu einem flachen Bündel aufgefächter und
vom GLV-Lichtventil reflektiert; ein Scanner macht
daraus dann ein zweidimensionales Bild.
Fazit: Sony unter Druck
Praktisch kein Hersteller kann heute alle Technologien gleichzeitig entwickeln. Daher ist die Konzentration wichtig. Wenn man aber in gleich zwei Disziplinen den Anschluss verpasst hat, wie Sony bei großen LCDs und bei Plasma, dann wächst der Druck: OLED-Bildschirme müssen schon in wenigen Jahren für TV-Anwendungen bereit stehen, sonst läuft Sony Gefahr, seine führende Stellung in der AV-Industrie, gerade erst von Matsushita erobert, wieder zu verlieren.
In fünf Jahren ist sowieso Samsung die Nummer eins, spätestens. (18. 7. 2002)
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