4.4 Inch AMOLED Display for Medical Handheld Devices

A BROWNOPTO Engineering Case Study with MedTech Innovations Inc.

クライアント： MedTech Innovations Inc. — a U.S.-based innovator in point-of-care (POC) diagnostic systems
 Application: Portable Blood Chemistry Analyzer for Emergency & Rural Healthcare
 BROWNOPTO Product: Custom 4.40" On-Cell Touch LTPS AMOLED Display Module (Model: BR440102-A1)
 インタフェース： MIPI DSI 2-lane, 60Hz refresh rate

Project Background & Technical Challenges

MedTech Innovations sought to replace the legacy LCD in its flagship handheld blood analyzer with a next-generation display that could meet the stringent demands of clinical and field environments. The device is used by paramedics, lab technicians, and rural health workers—often in uncontrolled lighting, temperature, and humidity conditions.

コアディスプレイ要件は次のとおりです。

• 日光下での可読性:直射日光下（100,000 ルクス以上）でも読みやすいよう、反射防止（AR）加工を施した最低 600 nits の明るさを実現。

• 環境堅牢性:-20°C ～ +70°C の周囲温度および 95% の相対湿度 (結露なし) で安定した動作。

• 人的要因:濡れた指でも操作でき、遅延も少ない (<20 ミリ秒) 手袋対応の静電容量式タッチ。

• フォームファクター:モジュールの厚さは ≤0.8 mm で、よりスリムで人間工学に基づいたハンドヘルド シャーシを実現します。

• 規制遵守:医療機器に関する RoHS 2.0 (2015/863/EU)、REACH (SVHC < 0.1%)、ハロゲンフリー (HF) 材料規格に完全に準拠しています。

• 長期的な信頼性:輝度の低下が最小限で、50,000 時間以上の動作寿命。

市販のAMOLEDパネルは、クラスII医療機器に求められる機械的耐久性と光学的安定性を満たしていませんでした。MedTechは、供給だけでなく共同開発も可能なディスプレイパートナーを必要としていました。

BROWNOPTOによる共同設計AMOLEDディスプレイソリューション

BROWNOPTOは、MedTechのハードウェアおよびファームウェアチームと6ヶ月間の共同開発プログラムを実施しました。この共同作業は、光学設計、機械的な統合、電気的な検証、そして規制文書の作成にまで及びました。

主要なエンジニアリングのマイルストーンは次のとおりです。

• 光学スタックの最適化:ハイブリッド HC (ハードコート) + AR 偏光子を統合し、耐傷性 (鉛筆硬度 3H 以上) を維持しながら表面反射率を 1.5% 未満に低減します。

• オンセルタッチ統合:CST3530 タッチ コントローラー ファームウェアをカスタム チューニングして、5mm の手袋をはめた指の入力をサポートし、湿気や手のひらの接触による誤ったトリガーを排除します。

• 熱管理:熱サイクル中の剥離を防止するために、低熱膨張 FPC (フレキシブル プリント回路) を実装します。

• 電源シーケンス:起動時の画面のちらつきをなくすために、ディスプレイの電源オン/オフのタイミングを MedTech の PMIC と共同設計しました。

• 色調整:医療用 UI 要素 (警告アイコン、トレンド グラフなど) の正確なレンダリングを保証するために、工場でガンマとホワイト ポイントのキャリブレーション (D65、2.2 ガンマ) が実行されます。

技術仕様

Validation & Field Performance

BR440102-A1 モジュールは、BROWNOPTO と MedTech の両施設で厳格な検証を受けました。

• 環境試験：240 時間の高温/低温サイクル (-20°C ↔ +70°C) および 96 時間の 95% RH 湿度暴露に合格しましたが、剥離やムラは発生しませんでした。

• 機械的堅牢性:1.2m から合板に 3 回落下しても機能障害は発生しませんでした (IEC 60601-1-11 準拠)。

• 光学的一貫性:パネル全体の輝度均一性は 85% 以上、視野角の変化による色の変化 (Δu'v') は 0.01 未満です。

• 臨床パイロット:12 か月間で米国の 12 の緊急医療サービス (EMS) 機関の 500 ユニットに導入され、ディスプレイ関連の現場での障害は報告されていません。

BROWNOPTOはディスプレイを納品しただけでなく、当社のNPIプロセスにも深く関わってくれました。彼らのエンジニアリングチームは、私たちが何ヶ月も苦労していたタッチノイズの問題を解決し、AMOLEDがFDAの材料トレーサビリティに関する文書要件を満たしていることを保証してくれました。このパートナーシップは、当社の製品発売に大きく貢献しました。
   — MedTech Innovations Inc. の主任ハードウェア システム エンジニア

BROWNOPTO AMOLEDディスプレイが医療用途で優れている理由

BROWNOPTOのアプローチは、部品供給にとどまりません。ミッションクリティカルなアプリケーション向けに、エンドツーエンドのディスプレイエンジニアリングを提供します。

• アプリケーションファースト設計:データシートの仕様だけでなく、実際の使用に合わせて設計されたディスプレイ。

• 垂直統合：社内での光学コーティング、タッチ統合、信頼性テスト。

• 規制サポート:医療機器申請のための完全な材料コンプライアンス文書 (RoHS、REACH、HF、ISO 10993)。

• スケーラブルなNPI:試作から量産まで一貫した品質（PPM < 50）を実現します。

• グローバルサポート:迅速な対応のためにアジア、北米、ヨーロッパにエンジニアリング チームを配置しています。

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よくある質問