display with redundancy

2019-12-08 20:28:45 작성, 923 읽음

1. 들어가며  

본 게시물은, Apple의 디스플레이 특허(US 10,417,964 B1, 이하 Lo)를 간략히 소개합니다. 

디스플레이 내에는 많은 수의 픽셀들과 회로들을 포함하는 구성요소이기 때문에, 디스플레이의 제조 과정에서 픽셀 제어 회로들 중 일부는 결함을 가질 수 있습니다.  본 게시물은, Apple이 디스플레이의 제조 과정에서 발생한 픽셀 제어 회로들 중 일부의 결함을 어떻게 극복하는지에 대하여 기술하고 있습니다. 

또한, 본 게시물은, 픽셀 제어 회로들 중 일부의 결함을 어떻게 극복하는지를 청구하고 있는 Lo의 독립항들에 대한 분석을 기술하고 있습니다. 

2. Lo의 기술 내용 요약  

(1) 픽셀 제어 회로들 중 일부의 결함을 극복하기 위한 디스플레이 구조  

  1) Fig. 4에서, 픽셀 어레이 26은 3X6으로 배치된 LED들 32를 포함하고, 3x7로 배치된 픽셀 제어 회로들 34를 포함합니다. 

  2) 빨간 박스 내의 픽셀 제어 회로들(즉, 좌측을 기준으로 1st 열에 있는 픽셀 제어 회로부터 6th 열에 있는 픽셀 제어 회로)은 모든 픽셀 제어 회로들이 정상인 경우 이용되는 픽셀 제어 회로입니다. 

  3) 녹색 박스 내의 픽셀 제어 회로들(즉, 좌측을 기준으로 7th 열(열 58)에 있는 픽셀 제어 회로)는, 빨간 박스 내의 픽셀 제어 회로들 중 일부가 결함을 가지는 경우에만 이용되는 여분의 픽셀 제어 회로입니다. 

  4) 즉, Lo는, 일반적인 디스플레이와 비교할 때, 구조적 측면에서 디스플레이 내에 녹색 박스 내의 픽셀 제어 회로들을 더 포함하고 있습니다.  다시 말해, Lo는, 픽셀 제어 회로의 결함을 극복하는 방법으로서, 빨간 박스 내의 픽셀 제어 회로들 중 일부(예: 픽셀 제어 회로 34D)가 결함이 있는 경우, 결함이 있는 픽셀 제어 회로(예: 픽셀 제어 회로 34D)의 기능을 녹색 박스 내의 픽셀 제어 회로가 대신 수행하는 방법을 소개하고 있습니다. 

 

(2) 동작 원리  

  1) 디스플레이 드라이버 회로 20와 연결된 스위치 40 및 스위치 42 각각과 픽셀 제어 회로들 34 각각 사이의 전기적 연결의 상태는 써모미터 열 디코더(thermometer column decoder) 50의 비휘발성 메모리 내의 디지털 데이터에 의해 제어됩니다. 

  2) 예를 들어, 픽셀 제어 회로 34D가 결함을 가지는 경우, 써모미터 열 디코더 50의 비휘발성 메모리 내의 디지털 데이터는 x[5]=0, x[4]=0, x[3]=0, x[2]=0, x[1]=1, x[0]=1로 구성되며, 이러한 디지털 데이터에 기반하여 스위치 40 및 스위치 42 각각과 픽셀 제어 회로들 34 각각 사이의 전기적 연결의 상태가 결정됩니다.  즉, 픽셀 제어 회로 34D는 이러한 디지털 데이터에 기반하여 우회되고, 녹색 박스 내의 픽셀 제어 회로들(즉, 좌측을 기준으로 7th 열(열 58)에 있는 픽셀 제어 회로)가 좌측을 기준으로 5th LED들에 전기적으로 연결됩니다. 

3. Lo의 Claim 분석  

(1) Lo의 Claim 1은 하기와 같습니다. 

1. A display, comprising:   a substrate;  an array of light-emitting diodes on the substrate;  display driver circuitry configured to supply image data to the array of light-emitting diodes on data lines and configured to supply control signals to the array of light-emitting diodes over control lines;  switching circuitry;  pixel control circuits coupled to the light-emitting diodes and the data lines by the switching circuitry, wherein the pixel control circuits include redundant pixel control circuits; and  a decoder circuit having non-volatile memory operable to receive configuration data and provide corresponding control signals to the switching circuitry to configure the switching circuitry to bypass a defective pixel control circuit in the pixel control circuits and switch the redundant pixel control circuits into use.

 

(2) Claim 1 분석  

  1) Claim 1은 “기판과, 기판 상의 LED들의 어레이와, 데이터 라인들 상의 상기 LED들의 어레이에게 이미지 데이터를 제공하고 제어 라인들을 통해 상기 LED들의 어레이에게 제어 신호들을 제공하도록 구성된 디스플레이 드라이버 회로와, 스위칭 회로와, 상기 LED들 및 상기 데이터 라인들과 상기 스위칭 회로에 의해 결합되고 여분 픽셀 제어 회로들을 포함하는 픽셀 제어 회로들과, 상기 스위칭 회로가 상기 픽셀 제어 회로들 내에서 결함을 가지는 픽셀 제어 회로를 우회하고 상기 여분 픽셀 제어 회로를 사용으로 전환하기 위해 구성 데이터를 수신하고 상기 스위칭 회로에게 해당 제어 신호들을 제공할 수 있는 비 휘발성 메모리를 가지는 디코더 회로를 포함하는 디스플레이”를 청구하고 있습니다. 

  2) 즉, Claim 1은, Lo의 메인 기술적 특징인 “redundant pixel control circuits”을 청구하고 있으며, “redundant pixel control circuits”이 결함을 가지는 픽셀 제어 회로가 픽셀 제어 회로들 내에 포함된 경우 “redundant pixel control circuits”가 사용 상태로 전환됨을 통해 “redundant pixel control circuits”의 기능이 무엇인지도 우회적으로 청구하고 있습니다. 

  3) Claim 1의 weak point  

    a) 기재 측면에서의 weak point 

      - claim 1은 “configuration data”에 대하여 디코더 회로가 수신 가능함을 기재하고 있을 뿐 다른 어떤 기재를 가지고 있지 않습니다. 

      - 즉, 유기적 결합의 부재로 configuration data의 기재를 Claim 1으로부터 제외하는 것이 더 바람직할 것으로 판단됩니다. 

      - 또한, 여러가지 사정들로 configuration data의 기재를 반드시 포함하여야 했던 상황이었다면, configuration data가 “redundant pixel control circuits”의 사용 상태의 전환을 위해 또는 결함을 가지는 픽셀 제어 회로의 우회를 위해 이용됨을 기재하는 것이 보다 바람직한 것으로 판단됩니다. 

    b) 타인 침해의 입증 측면에서의 weak point 

      - 상술한 바와 같이, Claim 1은 타인 실시의 입증 측면에서 weak point를 가집니다.  구체적인 내용은 하기와 같습니다. 

      - 먼저, 전술한 바와 같이, Claim 1은 비구체적으로 “configuration data”를 기재하고 있기 때문에, 타인이 Lo를 침해함을 입증하기 위해서는, 타인의 제품에서 디코더 회로에 수신되는 configuration data가 존재하고 그것이 무엇인지를 입증하여야 합니다.  하지만, Lo의 configuration data는 제조 시 삽입되는 데이터이기 때문에 입증하기 어려운 측면을 가집니다.  따라서, Claim 1의 “configuration data”는 Lo의 기술적 특징을 침해하는 자와의 소송 상에서 걸림돌이 될 확률이 높습니다. 

      - 둘째로, Claim 1은 “픽셀 제어 회로들 내에 있는 결함을 가지는 픽셀 제어 회로를 우회하고 여분의 픽셀 제어 회로를 사용으로 전환하는 해당 제어 신호들을 스위칭 회로에게 제공함”을 기재하고 있습니다.  즉, Lo의 권리자는 i) 침해품 내에서 디코더 회로가 스위칭 회로로 해당 제어 신호들을 송신한다는 것과 ii) 상기 송신된 해당 제어 신호들이 픽셀 제어 회로들 내에 있는 결함을 가지는 픽셀 제어 회로를 우회하고 여분의 픽셀 제어 회로를 사용으로 전환하기 위해 이용됨을 입증하여야 합니다.  즉, i)의 내용은 디코더 회로와 스위칭 회로 사이의 신호 교환을 통해 쉽게 입증할 수 있겠지만, ii)의 내용은 신호의 기능에 관한 것으로 입증하기 어려운 측면을 가집니다.  따라서, Claim 1의 “corresponding control signals”는 Lo의 기술적 특징을 침해하는 자와의 소송 상에서 걸림돌이 될 확률이 높습니다. 

(4) Proposal Claim 1 Ver. 1

  1) 상술한 weak point들을 보완한 Proposal claim 1 Ver. 1(redline)은 하기와 같습니다. 

  2) 기존 claim 1으로부터 타인 실시를 입증하기 어려운 기재들을 삭제하였습니다.  구체적으로, decoder circuit, configuration data, corresponding control signals에 대한 기재를 삭제하고, 삭제된 기재를 입증 가능하게 대체하기 위해, 스위칭 회로가 i) defective pixel control circuit이 pixel control circuits 내에 없는 경우 redundant pixel control circuits을 모든 light-emitting diodes로부터 전기적으로 단절하는 제1 구성(first configuration)을 제공하고 ii) defective pixel control circuit이 pixel control circuits 내에 있는 경우 redundant pixel control circuits를 light-emitting diodes 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하고 defective pixel control circuit이 모든 light-emitting diodes로부터 전기적으로 단절하는 제2 구성(second configuration)을 제공함을 기재(노란색 마크 업)하였습니다. 

  3) first configuration과 second configuration이 서로 택일적으로 제공됨을 나타내기 위해, 디스플레이 구동 회로가 first configuration 및 second configuration 중 스위칭 회로에 의해 제공되는 configuration에 기반하여 LED들의 어레이를 통해 이미지를 표시함을 기재(녹색 마크 업)하였습니다. 

  4) 이러한 Proposal claim 1은, i) defective pixel control circuit이 있는 침해품에서 모든 LED들로부터 전기적으로 단절된 pixel control circuit과 defective pixel control circuit이 없는 침해품에서 모든 LED들로부터 전기적으로 단절된 pixel control circuit이 서로 다르고, ii) defective pixel control circuit이 있는 경우 defective pixel control cuit이 모든 LED들로부터 전기적으로 단절되어 있음만을 증명하면 타인의 침해를 입증할 수 있기 때문에, 기존 claim 1과 유사한 권리 범위를 가지면서 보다 활용성이 높을 것으로 판단됩니다. 

(5) Proposal Claim 1 Ver. 2

  1) 상술한 weak point들을 보완한 Proposal claim 1 Ver. 2(redline)은 하기와 같습니다. 

 

  2) 기존 claim 1으로부터 타인 실시를 입증하기 어려운 기재들을 삭제하였습니다.  구체적으로, decoder circuit, configuration data, corresponding control signals에 대한 기재를 삭제하고, redundant pixel control circuit에 대한 기재를 삭제하였습니다. 

  3) 종래의 전자 장치는 redundant pixel control circuit이 없기 때문에, 종래의 전자 장치가 모든 픽셀들을 이용하여야 하는 흰색 이미지를 표시할 시 모든 픽셀 제어 회로가 모든 픽셀들(모든 LED들)과 전기적으로 연결되어야 함을 착안하여, “디스플레이 드라이버 회로의 제어에 기반하여 모든 LED들에 의해 점유되는 전체 영역 안에서 화이트 이미지를 표시하는 동안, 픽셀 제어 회로들 중 일부가 모든 LED들과 전기적으로 단절됨”을 기재(노란색 마크 업)하였습니다. 

  4) 이러한 노란색 마크 업 부분은, Proposal Claim 1 Ver. 1이 하자가 있는 제품(즉, defective pixel control circuit가 있는 제품)의 픽셀 제어 회로들과 LED들 사이의 전기적 연결들과 하자가 없는 제품의 픽셀 제어 회로들과 LED들 사이의 전기적 연결들을 비교하여야 하는 부담을 가지는 것을 보완하기 위한 것입니다. 

  5) 다시 말해, Proposal Claim 1 Ver. 2의 노란색 마크 업 부분은, 진보성 challenge에 대한 위험을 가지고는 있지만, 화이트 이미지 표시 시 이용되지 않는 픽셀 제어 회로가 있다는 사실만 입증하면 침해를 물을 수 있다는 측면에서 장점을 가질 것으로 판단됩니다. 

4. 마치며  

(1) Lo는 픽셀 제어 회로들 중 일부가 결함을 가질 시 이용되는 포함한 여분의 픽셀 제어 회로를 포함하여 불량 픽셀 없이 화면을 표시하는 방안을 제안하고 있습니다.  필자는, 다기능 전자 장치에서 실장 공간이 확보된다면, display와 구별되는 다기능 전자 장치의 다른 구성요소들(예: communication circuitry 등)에도 이러한 방안이 적용가능할 것으로 판단하였습니다. 

(2) 또한, 필자는, Lo의 등록 claim들을 분석하고 proposed claim들을 작성하는 과정에서, 생산되는 모든 장치 내에 포함되나 그 장치가 결함을 가질 시에만 이용되는 부품(Lo에서의 redundant pixel control circuit)을 어떤 방식으로 청구항에서 기재할 지에 대한 고민을 하게 되었습니다.  비록, proposed claim 1 Ver. 2에 필자의 이러한 고민을 담아 보았지만, 필자는 이것이 최선은 아닐 것으로 판단하며, 더 좋은 기재 방식을 찾기 위한 노력을 지속할 것입니다.