LCD und TFT sind in Sachen Monitor-Technologie state-of-the-art und liefern genaue Bilder. Jetzt kommen die OLEDs - und alles soll noch besser werden.

Normalerweise sind zuerst die Konsumenten, also die breite Masse, die Profiteure neuer Technologien im Elektronikbereich. Doch dort ist der Durchbruch noch nicht so richtig gelungen, jedenfalls wenn es um die größeren Bildschirme geht. Als Smartphone-Bildschirm haben die organischen Leuchtdioden schon Einzug gehalten. Deshalb war es für viele schon überraschend, als Sony einen medizinischen Monitor mit OLED-Technologie ankündigte. Was haben die organischen Leuchtdioden (organic light emitting diode) also, was LCD, TFT und Plasma nicht bieten? So neu sind OLEDs nicht. 2003, also vor fast 10 Jahren, brachte Kodak die erste Kamera mit OLED-Display auf den Markt. 2005 kündigte Samsung einen OLED-basierten Fernseher an. Erste Patente auf die Technologie wurden diversen Internet-Quellen zufolge schon in den 80er Jahren eingereicht. Mittlerweile könnte die Zeit für OLED gekommen sein, und es lohnt sich eine grundsätzliche Betrachtung der Technologie.

Die gängigsten medizinischen Monitore nutzen LCD- bzw. LCD-TFT-Displays. Die Darstellung erfolgt durch Lichtbrechung mithilfe von Flüssigkristallen, Polarisationsfiltern, elektrischer Spannung und Leuchtstoffröhren als Hintergrundbeleuchtung. Das elektrische Feld bringt die Flüssigkristalle dazu, sich zu drehen und so weniger oder mehr Licht durchzulassen. Ein Bildpunkt (Pixel) besteht aus Subpixeln mit je drei Flüssigkristallzellen in den Grundfarben Rot, Grün, Blau. Mit insgesamt neun Flüssigkristallzellen lassen sich also Bildpunkte in jeder für das menschliche Auge sichtbaren Farbe bzw. fein abgestimmte Graustufen erzeugen.

Der Unterschied zwischen LCD- und LCD-TFT-Displays liegt in der Ansteuerung der Bildpunkte, die hier mit Dünnschichttransistoren (Thin Film Transistor, TFT) aktiv erfolgt. TFT-Monitore sind also keine neue Technologie, sondern eine Verbesserung der passiv angesteuerten LCD-Bildschirme.

Bei OLEDs entfällt die externe Lichtquelle

Oft werden der schlechte Blickwinkel, also die Sichtbarkeit des Bildschirminhalts bei einer seitlichen Betrachtung, mangelnde Kontrastschärfe oder schlechte Schwarz-Weiß-Darstellung als Negativpunkte bei den LCD-Monitoren genannt. Durch die hohe Qualität der LCD- oder LCD-TFT-Module, die für Monitore im medizinischen Bereich verwendet werden, sind diese Punkte weniger nachteilig.
Auch die OLED-Displays sind aktiv angesteuert. Der große Unterschied ist jedoch, dass die OLEDs selbst leuchten, während LCD- und LCD-TFT-Geräte eine externe Beleuchtung benötigen. Deshalb darf man OLED auch nicht mit den oft angebotenen LED-Displays verwenden, die im Grunde LCD-Monitore sind, deren Leuchtstoffröhren durch LEDs ersetzt wurde. Da OLEDs ohne diese Lichtquelle auskommen, verbrauchen sie weniger Energie. Die Schichten können sehr dünn aufgebaut werden, deshalb ist vielfach schon von aufrollbaren OLED-Displays oder leuchtenden OLED-Tapeten die Rede.

Die Vorteile im medizinischen Umfeld liegen wohl im noch besseren Kontrastverhältnis, das gestochen scharfe Bilder hervorbringen soll. Sony Medical hat den Monitor deshalb eigenen Angaben zufolge insbesondere für Anwendungen wie flexible und starre Endoskopie sowie der chirurgischen Mikroskopie entwickelt. Kleinste Details sollen darauf realitätsgetreu wiedergegeben werden und die Diagnose in kritischen Fällen unterstützen. Gewebeabgrenzungen sollen z. B. durch die hohe Auflösung von 1.920 x 1.080 in Full-HD sehr deutlich sichtbar werden. Auch Mitbewerber Eizo hat die OLEDs wegen der hohen Kontrastwerte und besseren Farbsättigung schon auf dem Radar und evaluiert die derzeit verfügbaren Panels für die eigene Produktentwicklung.

OLED - starkes Schwarz, ­schwaches Weiß

Vor allem im Schwarzbereich werden den OLEDs im Vergleich zu LCDs gute Werte attestiert. Die Vollweiß-Darstellung erreicht Fachleuten zufolge noch keine ausreichend hohe Helligkeiten. Außerdem sei das Einbrennverhalten nicht optimal, etwa für Röntgenanwendungen mit Benutzermenü, bei denen ein Teil des Bildes für längere Zeit unverändert bleibt. „Brennt" sich ein Bild auf einem Monitor ein, versteht man darunter, dass bei einem Bildwechsel das alte Bild noch leicht sichtbar bleibt. Solche Schäden resultieren aus einer Überbelastung einzelner Pixel und sind irreversibel. Screen Burn ist nicht nur ein Schwachpunkt von OLEDs, sondern auch noch von den Röhrenmonitoren bekannt. LCDs sind davon weniger betroffen. Deshalb sieht auch Eizo den derzeitigen Einsatzbereich von OLEDs als medizinische Monitore auf die Endoskopie beschränkt.

Als Nachteil gelten zudem die hohen Preise, wobei das vor allem für die Consumer-Produkte gilt. Der medizinische Sony-Monitor ist, wenn man im Internet recherchiert, recht konkurrenzfähig kalkuliert. An OLED-Bildschirmen bemängelt wird vor allem die vergleichsweise geringe Lebensdauer, die kürzer wird, je heller die OLEDs leuchten. Es darf nicht vergessen werden, dass es sich um organisches Material handelt, das einem Veränderungsprozess unterliegt. Laut Wikipedia halbiert sich nach 5.000 bis 12.000 Betriebsstunden die Leuchtdichte, je heller und je wärmer die Umgebungstemperatur, umso schneller geht der Verschleiß. Bei einer intensiven Nutzung kann das also nach zwei bis drei Jahren der Fall sein.

Hinter vorgehaltener Hand war zu erfahren, dass die Nachfrage nach OLED-Monitoren für die Medizin noch recht gering ist. Noch fehlt die Langzeiterfahrung, die es leichter macht, die Investition in eine neue Monitorgeneration zu beurteilen. Der endgültige Durchbruch dürfte, wie auch bei vielen anderen Technologien zuvor, mit der Massenfertigung für den Konsumentenmarkt kommen. Stimmt es, was die Marktforscher des Unternehmens Displaybank in ihrer Studie „Amoled TV Development Status and Competitiveness Analysis" vermuten, dann zieht die Nachfrage nach OLED-Panels für Fernseher erstmals 2014 stark an.