{"id":1926,"date":"2018-06-25T09:12:53","date_gmt":"2018-06-25T07:12:53","guid":{"rendered":"http:\/\/medtech-ingenieur.de\/?p=1926"},"modified":"2021-08-06T15:18:09","modified_gmt":"2021-08-06T14:18:09","slug":"display-technologien-in-der-medizintechnik-lcd-tft-oder-oled","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/en\/display-technologien-in-der-medizintechnik-lcd-tft-oder-oled\/","title":{"rendered":"Display technologies in medical technology \u2013 LCD TFT or OLED?"},"content":{"rendered":"<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-1932 size-large\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-1024x683.jpg\" alt=\"Displays\" width=\"605\" height=\"404\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-300x200.jpg 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-768x512.jpg 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-100x67.jpg 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-150x100.jpg 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-200x133.jpg 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-450x300.jpg 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-600x400.jpg 600w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-900x600.jpg 900w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/device-3411385_1920.jpg 1920w\" sizes=\"auto, (max-width: 605px) 100vw, 605px\" \/><\/p>\n<h5><strong>Auf dem Display Markt sind zurzeit zwei Displaytypen stark vertreten. Darunter geh\u00f6rt die LED- und die LCD-Technik. LED Displays gibt es wiederum in zwei Auspr\u00e4gungen.<\/strong><\/h5>\n<h3>LED-Displays<\/h3>\n<p>LED Displays gibt es mit sogenannten anorganischen einkristallinen LEDs und mit organischen LEDs. Gro\u00dfe Werbetafeln werden mit anorganischen einkristallinen LEDs hergestellt, da aufgrund des hohen Abstands zur Werbetafel die Gr\u00f6\u00dfe eines einzelnen Pixels nicht f\u00fcr das menschliche Auge erkennbar ist. Die f\u00fcr die Medizintechnik interessantere Technik sind die sogenannten organischen LED-Displays (OLED).\u00a0 Bei OLED-Displays handelt es sich um selbstleuchtende Displays. Sie sind in mehreren Schichten aufgebaut (siehe Abbildung 1). Die \u00e4u\u00dferen Schichten bilden die Anode und die Kathode. Die Anode muss lichtdurchl\u00e4ssig sein, weshalb Indium-Zinn-Oxid (ITO) eingesetzt wird. Die Kathode besteht aus Metallen wie Magnesium oder Aluminium, da sie bereits bei geringer Energiezufuhr Elektronen abgeben muss. Nach der Anode folgt die Lochinjektionsschicht und -transportschicht. Sie transportieren die L\u00f6cher zur Emissionsschicht (Luminophor), wo sie mit Elektronen rekombinieren. Durch die Rekombination kommt es zur Abgabe von Photonen. Nach der Emissionsschicht folgt eine Lochsperrschicht, Elektronentransportschicht, Elektroneninjektionsschicht und schlie\u00dflich die Kathode [Elektronik 2018].<br \/>\n<!-- Shortcode [daniel-blog] does not match the conditions --><\/p>\n<figure id=\"attachment_1927\" aria-describedby=\"caption-attachment-1927\" style=\"width: 912px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/?attachment_id=1927\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-1927 size-full\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled.png\" alt=\"OLED Schichtenaufbau\" width=\"912\" height=\"358\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled.png 912w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-300x118.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-768x301.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-100x39.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-150x59.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-200x79.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-450x177.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-600x236.png 600w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/qled-900x353.png 900w\" sizes=\"auto, (max-width: 912px) 100vw, 912px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1927\" class=\"wp-caption-text\">Abb. 1: OLED Schichtenaufbau<\/figcaption><\/figure>\n<p>Die Vorteile der OLED-Technik gegen\u00fcber LCDs sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Fertigung beliebiger Formen<\/li>\n<li>Sehr d\u00fcnn und flexibel<\/li>\n<li>K\u00fcrzere Schaltzeiten<\/li>\n<li>Besserer Kontrast<\/li>\n<li>Besserer Schwarzton<\/li>\n<li>Sehr stabiler Blickwinkel<\/li>\n<li>Reduzierung des Energieverbrauchs bei dunklen Bildern<\/li>\n<\/ul>\n<p>Allerdings gibt es auch gravierende Nachteile. Die Lebensdauer ist gegen\u00fcber LCDs eher gering. Die Lebensdauer bezieht sich hier auf die Zeit, bis die Leuchtdichte auf die H\u00e4lfte abgesunken ist. Durch die Erh\u00f6hung der Leuchtst\u00e4rke schreitet der Alterungsprozess noch schneller voran. Au\u00dferdem sind die Emitterfarbstoffe gegen Oxidation und Feuchtigkeit sehr empfindlich und m\u00fcssen deshalb besonders pr\u00e4zise gefertigt werden [Elektronik 2018].<\/p>\n<h3>Liquid Cristal Displays (LCD)<\/h3>\n<p>Liquid Cristal Displays (LCD) ben\u00f6tigen immer eine Hintergrundbeleuchtung. Die Zellen bestehen aus zwei Polarisationsfiltern und einer Fl\u00fcssigkristall-Schicht. Licht breitet sich in Form einer Transversalwelle aus. Diese Art der Wellenausbreitung ist polarisierbar, was bedeutet, dass bestimmte Schwingungsebenen herausgefiltert werden k\u00f6nnen. Resultierend erh\u00e4lt man linear polarisiertes Licht. F\u00fcr diese Aufgabe ist der erste Polarisationsfilter verantwortlich. Ein zweiter Polarisationsfilter steht im 90\u00b0 Winkel zum ersten. Dadurch wird der Lichtaustritt versperrt. Die zwischen den Filtern angebrachte Fl\u00fcssigkristallschicht besitzt die Eigenschaft die Schwingungsebene von Licht zu drehen. Durch das Anlegen einer Spannung entsteht ein elektrisches Feld, welches die Fl\u00fcssigkristalle ausrichtet und wodurch eine Drehung des polarisierten Lichts entsteht. Wird das Licht um 90\u00b0 gedreht, kann es den zweiten Polarisationsfilter passieren und die Zelle leuchtet. Durch das Anlegen variierender Spannungen k\u00f6nnen Winkel zwischen 0\u00b0 und 90\u00b0 erzielt werden, wodurch Graut\u00f6ne entstehen. \u00a0Die aktuelle Ansteuerungstechnik von LCD-Zellen nennt sich Thin Film Transistor (TFT) [Elektronik 2018]. In diesem Artikel soll auf die TFT-Technologie nicht weiter eingegangen werden. Weiterf\u00fchrende Links finden Sie unten.<\/p>\n<p>Die Vorteile von LCDs gegen\u00fcber OLED-Displays sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Niedriger Preis<\/li>\n<li>Hohe Lebensdauer<\/li>\n<li>Ausgereifte Technik<\/li>\n<li>H\u00f6here Verf\u00fcgbarkeit und mehr Hersteller<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die Darstellung von Kontrasten und Schwarzt\u00f6ne ist etwas schlechter und auch die Blickwinkelstabilit\u00e4t ist etwa um 20\u00b0 bis 30\u00b0 kleiner.<\/p>\n<p>F\u00fcr medizinische Anwendungen wie z.\u00a0B. Patientenmonitore ist die Schaltzeit von modernen LCD TFT Displays ausreichend. Auch der g\u00fcnstige Preis und die hohe Lebenserwartung von ca. 50.000 h spricht f\u00fcr diese Display-Technologie. OLED-Displays k\u00f6nnen Schwarzt\u00f6ne und Kontraste besser wiedergeben und haben einen sehr stabilen Blickwinkel. Trotzdem \u00fcberwiegen derzeit die Vorteile der LCD TFT Displays.<\/p>\n<h3>Quellen<\/h3>\n<p>[Elektronik 2018]\u00a0Elektroniktutor: Organische Leuchtdiode \u2013 OLED, <a href=\"https:\/\/elektroniktutor.de\/bauteilkunde\/oled.html\">https:\/\/elektroniktutor.de\/bauteilkunde\/oled.html<\/a> (Zugriff: 22.05.2018)<\/p>\n<h3>Weiterf\u00fchrende Links<\/h3>\n<p>OLED:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/elektroniktutor.de\/bauteilkunde\/oled.html\">https:\/\/elektroniktutor.de\/bauteilkunde\/oled.html<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Organische_Leuchtdiode\">https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Organische_Leuchtdiode<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/books.google.de\/books?id=09hCDgAAQBAJ&amp;printsec=frontcover&amp;dq=oled&amp;hl=de&amp;sa=X&amp;ved=0ahUKEwjDkYz6uZnbAhVSSZoKHWc-BkYQ6AEIKzAA\">OLED Display Fundamentals and Applications<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p>LCD:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Fl%C3%BCssigkristallanzeige\">https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Fl%C3%BCssigkristallanzeige\u00a0<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/elektroniktutor.de\/geraetetechnik\/tftlcd.html#lcd\">https:\/\/elektroniktutor.de\/geraetetechnik\/tftlcd.html#lcd<\/a><\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp; Auf dem Display Markt sind zurzeit zwei Displaytypen stark vertreten. 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