Sony setzt auf Lichtventil-Technik für Monitore

Kleine Lichtventile, so genannte Grating Light Valves, sollen in Zukunft Projektoren und Monitore von Sony zum Bild verhelfen. Bereits in drei Jahren will der Hersteller erste kommerzielle Produkte auf den Markt bringen. Dabei wird es sich aller Voraussicht nach zunächst um hochpreisige Projektoren für digitales Kino oder Simulationssysteme handeln.

Bereits im Juli hatte Sony eine Exklusivlizenz für die GLV-Technik der US-amerikanischen Firma Silicon Light erworben. Vor rund 40 Jahren hatten die Japaner schon einmal einen ähnlichen Vorstoß gewagt: Anfang der 60er erwarb Sony die Patente an der so genannten Lawrence-Röhre und entwickelten daraus wenige Jahre später die Triniton-Röhre, deren Prinzip heute in den meistens Desktop-Monitoren zum Einsatz kommt. Sony hofft nun, diesen Glücksgriff mit der GLV-Technik wiederholen zu können.

Bei einem Grating Light Valve handelt es sich um ein elektrisch steuerbares Beugungsgitter, das direkt auf einem herkömmlichen Siliziumchip sitzt. Das Gitter selbst besteht aus dünnen Bändern aus dem keramikähnlichen Material Siliziumnitrid und ist mit Aluminium beschichtet. Eine zwischen Gitter und Siliziumsubstrat anliegende Spannung ändert den Abstand der einzelnen Gitterlinien zueinander. Trifft ein Laserstrahl auf das Gitter, wird er je nach Spannung beziehungsweise Gitterabstand reflektiert oder aber gebeugt. Dabei wird das Intensitätsmaximum des Lichtes in eine bestimmte Richtung gelenkt. Eine Schlieren-Optik schirmt das senkrecht reflektierte Licht ab und leitet das gebeugte Licht über ein Linsensystem auf die Projektionsfläche.

Ohne Spannung wird das Licht direkt zurückreflektiert, das Bild bleibt dunkel. Bei maximaler Spannung bewegen sich die GLV-Bänder nach unten und rufen so in einer definierten Richtung die maximale Beugung des Lichtes hervor – das Bild ist weiß. Graustufen werden durch eine Gitterbewegung zwischen diesen beiden Extremzuständen erzeugt. Da sich die adressierbaren Keramikbänder nur sehr wenig durchbiegen müssen, um den maximalen Hellzustand des Bildes hervorzurufen, können sie extrem schnell schalten. Die erzeugten Bilder sind weder winkelabhängig wie bei Flüssigkristallanzeigen, noch ist ihre Auflösung durch die Lochmaske beziehungsweise durch die minimale Größe der Phosphorpixel eines Röhrenmonitors oder Plasmadisplays begrenzt.

GLV-Plättchen sind aber nicht nur für Bildanzeigen interessant. Sie könnten auch als Schalter zu Ehren kommen. Dessen ist sich zumindest Cypress Semiconductor sicher: Das Unternehmen kaufte deshalb gleich die ganze Firma Silicon Light. Cypress fertigt bereits seit längerem Chips für die GLV-Systeme von Silicon Light und will die mikromechanischen Siliziumelemente nun als Schalter für optische Signale nutzen. Die Lizenzrechte an der GLV-Technik in Projektionssystemen bleiben aber dessen ungeachtet Sony vorbehalten. (uk)