4.4 Inch AMOLED Display for Medical Handheld Devices

A BROWNOPTO Engineering Case Study with MedTech Innovations Inc.

고객: 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)
 인터페이스: 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.

The core display requirements included:

• 햇빛 가독성:최소 600니트의 밝기와 반사 방지(AR) 처리로 직사광선(≥100,000룩스)에서도 읽기 쉬운 화면을 보장합니다.

• 환경적 견고성:-20°C ~ +70°C의 주변 온도와 95%의 상대 습도(비응축)에서 안정적으로 작동합니다.

• 인적 요소:젖은 손가락 거부 기능과 낮은 지연 시간(<20ms)을 갖춘 장갑 호환 정전식 터치입니다.

• 폼 팩터:모듈 두께 ≤0.8mm로 더욱 얇고 인체공학적인 핸드헬드 섀시를 구현할 수 있습니다.

• 규정 준수:의료 장비에 대한 RoHS 2.0(2015/863/EU), REACH(SVHC < 0.1%) 및 할로겐 프리(HF) 소재 표준을 완벽하게 준수합니다.

• 장기적 신뢰성:최소한의 휘도 저하로 50,000시간 이상의 작동 수명을 제공합니다.

기성 AMOLED 패널은 2등급 의료기기에 필요한 기계적 내구성과 광학적 일관성을 충족하지 못했습니다. MedTech는 단순한 공급이 아닌 공동 개발이 가능한 디스플레이 파트너가 필요했습니다.

BROWNOPTO가 공동 설계한 AMOLED 디스플레이 솔루션

BROWNOPTO는 MedTech의 하드웨어 및 펌웨어 팀과 6개월간의 공동 개발 프로그램에 참여했습니다. 이 협력은 광학 설계, 기계 통합, 전기적 검증 및 규제 문서화에 걸쳐 이루어졌습니다.

주요 엔지니어링 이정표는 다음과 같습니다.

• 광학 스택 최적화:하이브리드 HC(하드코트) + AR 편광판을 통합하여 표면 반사율을 <1.5%로 낮추는 동시에 긁힘 방지 기능(≥3H 연필 경도)을 유지합니다.

• 셀 내 터치 통합:5mm 장갑 착용 시 손가락 입력을 지원하고 습기나 손바닥 접촉으로 인한 잘못된 트리거를 거부하기 위해 CST3530 터치 컨트롤러 펌웨어를 맞춤 조정했습니다.

• 열 관리:열 사이클 동안 박리를 방지하기 위해 낮은 열팽창 FPC(Flexible Printed Circuit)를 구현했습니다.

• 전원 시퀀싱:부팅 시 화면 깜박임을 제거하기 위해 MedTech의 PMIC와 디스플레이 전원 켜기/끄기 타이밍을 공동 설계했습니다.

• 색상 보정:의료용 UI 요소(예: 경고 아이콘, 추세 그래프)의 정확한 렌더링을 보장하기 위해 공장에서 감마 및 백색점 보정(D65, 2.2 감마)을 수행합니다.

기술 사양

Validation & Field Performance

BR440102-A1 모듈은 BROWNOPTO와 MedTech 시설에서 엄격한 검증을 거쳤습니다.

• 환경 테스트:240시간 고온/저온 사이클링(-20°C ↔ +70°C)과 96시간 95% RH 습도 노출을 통과했으며 박리나 무라가 발생하지 않았습니다.

• 기계적 견고성:IEC 60601-1-11에 따라 합판 위로 1.2m 높이에서 3번 떨어뜨렸지만 기능적 고장은 없었습니다.

• 광학적 일관성:패널 전체에 걸쳐 휘도 균일성이 85% 이상이며, 시야각 변화에 따른 색상 변화(Δu'v')는 0.01 미만입니다.

• 임상 시험:12개월 동안 미국 응급 의료 서비스(EMS) 기관 12곳에 걸쳐 500개 유닛에 배치되었으며, 디스플레이 관련 현장 고장은 보고된 바가 없습니다.

"BROWNOPTO는 단순히 디스플레이를 제공하는 데 그치지 않고, 저희 NPI(제품 정보 표시) 프로세스에 직접 참여했습니다. BROWNOPTO 엔지니어링 팀은 저희가 수개월 동안 고민했던 터치 노이즈 문제를 해결해 주었고, AMOLED가 FDA의 재료 추적성 관련 문서 요건을 충족하도록 보장했습니다. 이러한 파트너십은 저희 제품 출시에 매우 중요한 역할을 했습니다."
   — MedTech Innovations Inc.의 수석 하드웨어 시스템 엔지니어

BROWNOPTO AMOLED 디스플레이가 의료 분야에서 탁월한 이유

BROWNOPTO의 접근 방식은 단순한 부품 공급을 넘어, 미션 크리티컬 애플리케이션을 위한 엔드 투 엔드 디스플레이 엔지니어링을 제공합니다.

• 애플리케이션 우선 디자인:데이터시트 사양에 국한되지 않고 실제 사용에 맞춰 설계된 디스플레이입니다.

• 수직적 통합:자체 광학 코팅, 터치 통합 및 신뢰성 테스트.

• 규제 지원:의료 기기 제출을 위한 전체 재료 규정 준수 문서(RoHS, REACH, HF, ISO 10993)

• 확장 가능한 NPI:일관된 품질(PPM < 50)로 프로토타입부터 대량 생산까지 가능합니다.

• 글로벌 지원:신속한 대응을 위해 아시아, 북미, 유럽에 엔지니어링 팀을 배치했습니다.

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자주 묻는 질문