이흥재 특허청반도체심사과 개요 특허동향분석 본특허동향요약서는특허정보를분석하여우리나라와해외에서고속광차단유기전기변색소재의기술개발추이및수준을객관적으로파악하고기초자료를제공하고자, 특허청이발주하고지식재산전략원이주관한특허동향조사보고서의내용중출원동향에대한부분을발췌한것으로전문은 e- 특허나라홈페이지 (http://www.patentmap.or.kr) 에서보실수있습니다.. 분석배경 - 전기변색을이용한에너지효율성윈도우의개발은대체에너지활용을통한화석연료배출가스의발생량감소와에너지절약에기여하고, 나아가지구환경보존에큰공헌을하게될것임. 또한능동적기능조절이가능한신개념의윈도우개발은주거문화및사무환경개선을통한삶의질적상승을예상케함. - 최근투과율자체조절이가능한변색유리 (chromic glass) 가연구개발되고있는데투과율가변유리의종류에는크게전기변색 (electrochromic), suspended particle device(spd), 액정, photochromic, 그리고 thermochromic이있음. 능동형투과율가변유리는전기변색, SPD, 액정등의방식으로전기를인가함으로투과율의인위적조절이가능함. 그러나 photochromic이나 thermochromic은임의조절이불가능한수동형태로특정파장의빛이나온도변화에반응하여투과율이달라짐. - 전기변색및광전변환소재윈도우산업은일반유리 / 착색유리의저부가가치유리, 진공코팅반사유리, 열선반사유리 (low-e glass), 투과율가변유리 ( 전기변색, SPD, 액정 ) 중에서투과율가변유리에속하여고부가가치의유리이므로고부가가치로인한경제산업적측면에서의높은부가가치가기대되며, 인텔리전트유리 / 필름의기술투자를통한실용화가가능할것임. 표. 분석대상기술분류 대분류 중분류 소분류 핵심기술여부 기술정의 AAA_ 비올로겐 핵심 비올로겐관련물질 AA_ 유기물 AAB_ 폴리아닐린보조폴리아닐린관련물질 AAC_ 폴리피롤보조폴리피롤관련물질 AAD_ 기타물질 보조 기타변색소재 A_ 고속광차단소자를 ABA_ 유연 / 투명소자 핵심 유연 / 투명에특징이있음 위한유기전기변색 ABB_ 모듈화보조모듈화관련기술소재기술개발 AB_ 제조방법 ABC_ 패키지화보조패키지화관련기술 ABD_ 장치 보조 장치관련기술 ACA_ 디스플레이 핵심 디스플레이용도 AC_ 용도 ACB_ 스마트윈도우 보조 스마트윈도우용도 ACD_ 유리 보조 유리 / 자동차미러등의용도 4 Polymer Science and Technology Vol., No. 4, August 6
- 태양광에의한에너지절약에따른에너지사용감소의경제적효과가예상되며, 에너지효율성윈도우의사용에의해서전세계에너지소비량의 % 를절감할수있는것으로예측되므로이는경제적으로환산하면 6억불, 한화로 조원이넘는금액이며, 국내는연간석유수입액이 억불이상인것을감안할때연간,억원에달하는외화를절감할수있을것으로기대됨.. 분석대상 - 고속광차단소자를위한유기전기변색소재제조기술분야를유기전기변색소재, 제조방법, 용도세가지분류로나누고이와같은기술분류체계를심층분석 ( 정성분석 ) 시의기술분야를동일하게적용함.. 특허동향분석결과 () 주요시장국연도별특허동향 - 고속광차단소자를위한유기전기변색소재제조기술분야의연도별전체특허동향을살펴보면, 거시적인관점에서분석초기구간인 98년초반출원증가세가있다가감소하였고, 년초반부터출원건수의큰증가세를보이고있는것으로나타남. - 98년대초반에많은출원을보인전기변색소자가한동안소강상태를보인후 99년대후반에들어서면서서서히증가세를나타낸이유는초기기술이개발되어출원량이증가하지만, 표시속도가유기 EL 디스플레이나액정디스플레이에뒤떨어지는단점으로인해출원량이주춤했던것으로보임. 그러나최근심각한환경오염및에너지고갈위기의식의대두로저소비전력및청정에너지에대한요구가높아짐에따라, 소비전력이적고, 시야각의존성및눈에부담이적은전기변색소자의연구가다시활발히진행되기시작한것으로보임. () 주요시장국내 외국인특허출원현황 - 고속광차단소자를위한유기전기변색소재제조기술분야의국가별 / 출원인국적별특허동향을살펴보면, 에서의출원이전체분석대상국가출원규모의절반이상을차지하는것으로나타나, 유기전기변색소재제조기술분야의연구개발은대부분에서주도되고있는것으로보임. - 주요시장국의내 외국인특허출원현황을살펴보면, 및은외국인점유율이 6%, % 로서외국인보 그림. 주요시장국내 외국인특허출원현황. 그림. 전체연도별동향. 그림. 연도별주요시장국내 외국인특허출원현황. 고분자과학과기술제 권 4 호 6 년 8 월
다내국인에의한특허활동이활발한것으로나타났으며, 이는타주요시장국에서과시장에진출하는비율이높지않기때문인것으로판단됨. 이를볼때, 과의시장성을상대적으로더낮은것으로판단하여적극적으로진입하지않고있기때문인것으로볼수있음. 또한과의경우타주요국시장에진입하고있는것으로나타나및국적의출원인들이내국위주의특허활동을하고있는동시에, 타주요시장국으로활발히진출하고있어내국에서연구개발된기술을바탕으로해외에서도기술을점유하고있는것으로분석됨. - 은외국인과내국인비율이절반으로거의비슷한양상을보이고있는데, 최근출원건수를살펴보면내국인, 외국인출원이활발하게진행되고있는것으로나타남. 외국인은과이가장많이차지하고있어시장에서내외국인경쟁이활발하게진행되고있는것으로분석됨. 이는시장성이높게판단되어시장에활발히진출하고있는것으로풀이됨. 석됨. 발전기단계에있기때문에다출원인분석등을통해현재유기변색소재시장에서연구개발을리딩하고있는기술개발주체가누구인지면밀한분석이필요함. - [USPTO] 포트폴리오로나타낸특허의기술위치는 구간 (98년 ~99년 ) 부터 구간 (99년 ~년 ) 까지출원건수와출원인의수가비슷한양상을보이며, 구간 (년 ~년 ) 까지는출원건수와출원인수가증가하는양상을보임. 또한해당구간의출원건수와출원인수가증가하는것으로보아해당구간의기술개발빈도가크게늘어나든것으로분석되며, 신규진입자가증가하고있기때문에시장이커지는것을의미함. - [JPO] 포트폴리오로나타낸특허의기술위치는 구간 (99 년 ~996년 ) 부터 4구간 ( 년 ~6년 ) 까지출원건수와출원인의수가계속증가하는발전기의단계에있었으나, 구간 (년 ~년 ) 에서출원건수와출원인수가급격히줄어드는양상을보여, 해당구간의기술개발 () 기술시장성장단계파악 - 고속광차단소자를위한유기전기변색소재제조기술관련분야의전체및해당국가의기술위치를포트폴리오로나타낸것으로전체출원중최근의출원동향을 개의구간으로나누어각각의구간별특허출원인수및출원건수를나타내어특허출원동향을통한기술의위치를살펴볼수있음. 각구간은 구간 (98년 ~99년 ), 구간 (99년 ~996년 ), 구간 (99년 ~년 ), 4구간 (년 ~6년 ), 구간 (년 ~년 ) 으로나누었음. - 본그래프는전세계기술위치를포트폴리오로나타낸것으로고속광차단소자를위한유기전기변색소재제조기술분야는 구간 (99년 ~996년 ) 부터 구간 ( 년 ~년 ) 까지출원건수와출원인수가계속증가하는발전기단계에있음. 이는최근 R&D가급격히증가하고경쟁이격화되고있는것을의미하며, 특허와출원인이빠르게증가하고있는것으로나타남. 이는향후왕성한특허활동이예상되며, 이에의동향을살펴보고분야별주력시점을찾아내어연구개발이시급한분야에연구활동을독촉할필요가있음. - [KPO] 포트폴리오로나타낸특허의기술위치는 구간 (98년 ~99년 ) 부터 구간 (년 ~년 ) 까지출원건수와출원인의수가계속증가하는발전기의단계에있음. 또한 구간 (99년 ~년 ) 부터 4구간 ( 년 ~6년 ) 까지출원건수및출원인수가크게증가하고있어급격한기술개발이이루어지고있는것으로분 그림 4. IP 포트폴리오로파악한기술시장성장단계. 그림. 기술시장별성장단계 ( 국가별 ). 6 Polymer Science and Technology Vol., No. 4, August 6
표. 경쟁자 Landscape 분석항목 GENTEX CORP 출원인 SEKISUI CHEM CO LTD BAYER AG 삼성전자 NTERA LTD FUJI PHOTO FILM CO LTD 엘지전자 MITSUBISHI ELECTRIC CORP SONY CORP 출원인국적 독일 아일랜드 ( 주 )LG 화학 SAINT GOBAIN VITRAGE JX NIPPON OIL & ENERGY CORP MURAKAMI CORP CASIO COMPUT CO LTD KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV NEC CORP J TOUCH CORP E I DU PONT DE NEMOURS & CO UNIV FLORIDA TOYOTA CENTRAL RES & DEV LAB INC 프랑스 네덜란드 대만 KIPO (%) (9%) (6%) 9 (64%) (%) (%) (%) 4 (44%) (%) (9%) 6 (86%) (%) (%) USPTO (6%) (%) (%) (%) (%) 주요 IP 시장국 ( 건수, %) JPO 4 (%) 8 (%) (%) (%) (6%) (%) (%) (%) (6%) 8 (%) (88%) (%) (%) (%) (4%) (%) (%) 6 (%) 유럽 EPO IP 시장국종합 극패밀리수 ( 건 ) 특허출원증가율 ( 년구간 ) -% 주력기술분야 유연 / 투명소자제조방법 8% 유리용도 6 % 모듈화 / 패키지화 / 장치관련기술 -4% 모듈화 % 디스플레이용도 % 디스플레이 / 장치 % 모듈화 % 비올로겐유기물질관련기술 % 비올로겐 / 장치 -4% 모듈화 8 % 유리 / 유연 / 투명소자 % 모듈화 % 패키지화 / 장치 -% 모듈화 6 -% 디스플레이용도 % 비올로겐 / 모듈화 % 모듈화 6-4% / / 6 -% 폴리피롤유기물질관련기술기타유기물질관련기술 % 폴리아닐린 / 모듈화 * 해당출원인의출원수중주요출원국가의출원비중중 % 이상인국가 ( 대분류대상상위 개출원인 ) 빈도가크게줄어든것으로분석됨. 하지만내외국인연도별특허출원현황에서볼수있듯이최근내국인보다외국인의출원이강세를이루고있어시장에외국인들의활발한진출이이루어지고있는것으로분석됨. (4) 경쟁자 Landscape - 고속광차단소자를위한유기전기변색소재제조기술과제의주요출원인 Top 를추출한결과, 의 GENTEX 가전체다출원인 위로나타났으며, 그뒤를이어의 SEKISUI CHEM, 독일의 BAYER AG 및국내삼성전자가뒤를이어다수의특허출원을하고있는것으로나타남. 특히, 주요출원인 Top 중국적의출원인이 명으로나타나유기전기변색소재제조기술분야에서이두각을나타내는것으로분석됨. - 이들주요출원인들의주요시장국과최근연구활동및기술력, 주력기술분야의파악을위하여, 주요시장국별 고분자과학과기술제 권 4 호 6 년 8 월
출원건수, 극패밀리수 ( 유럽공동출원특허수 ), 최근 년간의특허출원증가율을분석한결과, 주요출원인들은전반적으로주요시장국모두에서활발한특허활동을하고있는것으로나타남. - 이를고려하여볼때, 유연 / 투명소자제조분야에서는의 GENTEX와프랑스의 SINT GOBAIN VITRAGE 가경쟁관계에있음을알수있으며, 장치기술분야는독일의 BAYER와의주요출원인들이국제시장에서의연구개발을주도하고있는것으로분석됨. 다만, 의주요출원인들은주요시장국중에진출하는비율이적은편인것으로나타나, 시장의경쟁력은낮 은것으로판단하고있는것으로분석됨. - 다출원인 위인 GENTEX, 위인 BAYER 및 위인 NTERA는공통적으로주요시장국에고르게활발한특허출원을하고있고, 극패밀리수도많은것으로나타나국제적인시장경쟁력을확보한것으로판단되나특허출원증가율은감소세를나타내어최근다소특허출원이감소한것으로분석됨. 반면, 다출원인 위인의 SEKISUI CEHEM 은자국에만출원을하고있어 극패밀리수가많지않지만특허출원증가율은 8% 로높은편이기때문에기술력향상이후해외로진출가능성이있는것으로풀이됨. 결론및시사점 - 고속광차단소자를위한유기전기변색소자는 세기에너지 환경 자원등의보존및절약을위해반드시해결해야할중요한연구과제임. - 체계적인연구활동에의한유리 / 필름소자의제작은이분야의기술선점을이룸으로써고부가가치국가산업을창출하여경제산업적으로큰기여를할수있을것으로예상되며전극소재의국산화및기술선점을통제시장공략도가능할것이고, 이와관련하여산업체와의기술협력혹은벤쳐창업등을생각할수있을것임. - 이분야에서출원국은이절대다수를차지하고있으나, 우리나라는삼성전자등에서최근꾸준하게출원건수가증가하고있음. - 에너지자원이부족하고, 디스플레이강국으로서의이미지를지향하는의입장에서는좀더적극적이고, 집중적인연구개발이필요한분야이며, 개발된기술의지적재산화는필수적으로귀결되어야할것임. 8 Polymer Science and Technology Vol., No. 4, August 6