개 요
특허 동향분석
표 1. 분석대상 기술분류
대분류 핵심요소기술 노이즈제거 및 유효특허추출기준
450 nm-470 nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성
기술
친환경 양자점 균일 양산(AA)
- IPC 기반한 비관련분야 특허 제거
- 특허청구범위요약서 상의 기재를 기초로 친환경 양자점 균일 양산을 키워드로 하여 유효특허로 추출하고, 하나의 특허를 물질, 응용, 합성 방법 관점에서 종합적으로 살펴볼 필요가 있음.
- 양자점 기술의 경우 양자점 물질, 양자점을 이용한 광학 부재, 양자점 합성 방법이 하나의 특허 내에 복합적으로 어우러져 있는 경향이 큼. 따라서, 양자점 특허를 기계 적으로 서로 다른 분류로 나누는 것은 데이터의 부정확성을 높일 수 있음
이흥재 | 특허청 기초재료 심사과 본 특허동향 요약서는 450-470 nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성 기술 분야의 특허동향 을 분석함으로써 우리나라의 기술 수준, 선진기업의 연구개발 동향 및 핵심특허 현황 등을 파악하여, 전략적인 연구개발 계획 수립에 활용할 수 있도록 객관적이고 체계적인 특허정보를 제공하고자, 특허청이 발주하고 한국지 식재산전략원이 주관한 특허동향 조사 보고서의 내용 중 출원 동향에 대한 부분을 발췌한 것으로 전문은 e-특허 나라 홈페이지(http://biz.kista.re.kr/patentmap/front/common.do?method=main)에서 보실 수 있습니다.
1. 분석 배경 및 목적
- 양자점의 주요 응용분야인 디스플레이 시장은 2025년 최소 50억 달러의 규모로 성장할 것으로 예상되고 있고 기타 응용분야(태양광, 이미지센서 등)에서도 높은 시장이 창출될 것으로 기대되 는 분야 중 하나임.
- 특히, 중국의 BOE와 대만의 CSOT는 QD 및 QLED 소자 개발에 박차를 가하고 있으며, 국내 1개 업체에 대항하여 전 국가적인 컨소시엄을 맺고 다양한 시도를 통해 기술을 개발하고 있는 상황임.
- 반면, 국내에서는 대기업을 중심으로 양자점을 적용한 TV가 시판되고 있으나 사용되는 양자점 소재는 전량 대기업 계열사에서 생산 및 공급되어 관련된 중소 중견기업에서는 양자점을 공급하 지 못하고 있는 상황임. 기존 LCD에 적용되는 QD film을 제외하고도 새로운 QD on OLED방식의 디스플레이 및 QLED 용 디스플레이가 개발되고 있으나 마찬가지로 대기업 계열사에 의해 독점 공급되며 관련 기술이 중소중견기업에서 개발되지 못하고 있음.
- 이에, 본 과제는 450-470 nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성기술에 관한 것으로, 국내 중소산업이 대도약(Quantum Jump)할 수 있도록 추진하고 있는 사업 중 시스템 산 업의 후보과제 중 하나임.
2. 분석 대상
- 본 분석에서는 450-470 nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성 기술에 대하여
450-470 nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성 기술 개발 과제
450 nm-470 nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량
합성 기술
친환경 양자점 균일
양산(AA) 1,048 1,028 656 123 2,855
이전구간 최근구간
점유율
‘07~‘11 ‘12~‘16
한국 288 527 83.0%
미국 249 461 85.1%
일본 185 259 40.0%
유럽 35 62 77.1%
총계 757 1,309 72.9%
※ 출원 증가율(X)
= ( 최근구간 특허출원건수 - 이전구간 특허출원건수
) X 100 (%) 이전구간 특허출원건수
그림 1. 출원 증가율 (전체).
07년 01월~11년 12월 까지 공개 된 한국, 미국, 일본 및 유 럽의 공개특허와 12년 01월~16년 12월까지 공개 된 한국, 미국, 일본 및 유럽의 공개특허를 분석 대상으로 함.
3. 특허기술 Landscape
3.1 출원증가율 분석
- 최근과 이전구간 대비 출원증가율을 살펴보면, 한국, 미국 및 일본은 분석구간 초기부터 특허출원이 되기 시작하여 최근까지 비교적 다수의 특허를 출원하고 있 고, 모든 나라가 친환경 양자점 균일 양산(AA) 기술이 최근 증가하고 있는 것으로 분석됨.
- 한편, 일본은 출원증가율이 상대적으로 다소 부진한 증가율을 보임.
3.2 최근 출원 점유율 분석
- 전체구간대비 최근 구간에서의 출원점유율을 살펴봄 으로써 각 기술요소별 최근 가장 부상하는 기술에 대
해 살펴 볼 수 있음.
- 최근 차세대 디스플레이 기술의 신속한 보급과 디스플 레이 시장에서의 후발주자들의 추격에 따라, 양자점 소재시장의 폭발적 성장이 예상됨. 특히, 양자점의 주 요 응용분야인 디스플레이 시장은 2025년 최소 50억 달러의 규모로 성장할 것으로 예상되고 있고 기타 응 용분야(태양광, 이미지센서 등)에서도 높은 시장이 창 출될 것으로 기대됨.
- 한편, 중국의 경우, 양자점 연구개발이 집중되고 있으 나 아직 우리나라는 다양한 중소 중견기업으로 퍼지지 못하고 있는 실정이고, 한 가지 양자점 재료만으로 모 든 응용분야에 적용할 수 없기 때문에, 다양한 생산기 술을 가진 중소 기업들의 지원, 융합 기술이 요구됨.
- 이에, 지속적으로 증가하고 있는 출원점유율을 살펴보 면, 삼성과 같은 특정기업에 편중 되어 있는 양자점 합 성 기술을 중소중견기업에 지원할 수 있는 정부 및 정 책적 지원이 필요할 것으로 판단됨.
450-470nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성 기술 개발 과제
최근구간 전체구간
점유율
‘12~‘16 ‘97~‘16
친환경 양자점 균일 양산
(AA)
1,309 2,599 50.4%
그림 2. 450-470 nm 파장영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성기술의 구간별 점유율 분석.
전체구간(‘97~‘16) 최근구간(‘12~‘16)
외국인 출원건수 한국 미국 일본 유럽 전체
최근구간(건수) 78 341 259 62 740
이전구간(건수) 28 146 185 35 394
특허시장확보력(%) 87.8%
※ 출원 시장확보력(Z)
= ( 최근구간 외국인 특허출원건수 - 이전구간 외국인 특허출원건수
) X 100 (%) 이전구간 외국인 특허출원건수
그림 3. 외국인의 점유율 변화.
3.3. 특허 시장 확보력 분석
- 해당국의 내외국인 출원점유율 변화를 살펴봄으로써, 최근구간에 외국인 출원점유율 변화를 통해 시장 확보 력과 연구개발과제의 시장매력도를 살펴볼 수 있음.
- 특허 시장 확보력(외국인 출원 증가율)은 국내, 미국의 경우, 178%와 136%로 매우 높은 수준으로 나타났고, 일본의 경우, 상대적으로 낮은 38%이며, 유럽의 경우 일본과 미국 사이의 77.1%로 나타남.
4. 경쟁자 Landscape
- 450-470 nm 파장영역을 이용한 친환경 색변환 양자 점 대량 합성기술 과제의 주요출원인 Top14을 추출한 결과, 한국의 삼성전자가 가장 많은 특허를 출원하였 고, 주요 출원국으로는 한국(42.8%)인 것으로 나타남.
- 또한, 한국의 삼성디스플레이 주식회사, 일본의 후지쯔 주식회사가 뒤를 이어 본 기술의 다수 출원인으로 랭
표 3. 경쟁자 Landscape
분석항목 출원인
출원인 국적
주요 IP시장국(건수,%)
IP시장국 종합*
특허출원 증가율
(최근 5년) 주력 기술 분야 한국
KIPO 미국
USPTO 일본
JPO 유럽
EPO
SAMSUNG ELECTRONICS
CO., LTD. KR 68
(42.8%) 55 (34.6%)
18 (11.3%)
18
(11.3%) 한국 355.6% 친환경 양자점 균일 생산
후지쯔 주식회사 JP 0
(0%)
16 (17.0%)
77 (81.9%)
1
(1.1%) 일본 -15.4% 친환경 양자점 균일 생산
삼성디스플레이 주식회사 KR 23
(47.9%) 24 (50.0%)
0 (0%)
1
(2.1%) 미국 1,066% 친환경 양자점 균일 생산
Shenzhen China Star Optoelectronics
Technology Co., Ltd. CN 0 (0%)
47 (100%)
0 (0%)
0
(0%) 미국 - 친환경 양자점 균일 생산
한국과학기술연구원 KR 39
(100%) 0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 200.0% 친환경 양자점 균일 생산
후지 필림 주식회사 JP 0
(0%) 0 (0%)
38 (100%)
0
(0%) 일본 1,600% 친환경 양자점 균일 생산
한국기계연구원 KR 37
(100%) 0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 -20.0% 친환경 양자점 균일 생산
BOE TECHNOLOGY
GROUP CO., LTD. CN 0 (0%)
31 (88.6%)
0 (0%)
4
(11.4%) 미국 - 친환경 양자점 균일 생산
나노코 테크놀로지스 리미티드 GB 33 (100%)
0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 242.9% 친환경 양자점 균일 생산
동우 화인켐 주식회사 KR 29
(100%) 0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 - 친환경 양자점 균일 생산
한양대학교 산학협력단 KR 26
(100%) 0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 -61.53% 친환경 양자점 균일 생산
한국전자통신연구원 KR 23
(100%) 0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 -60.0% 친환경 양자점 균일 생산
한국과학기술원 KR 22
(100%) 0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 130.0% 친환경 양자점 균일 생산
포항공과대학교 산학협력단 KR 22
(100%) 0 (0%)
0 (0%)
0
(0%) 한국 350.0% 친환경 양자점 균일 생산
* 해당 출원인의 출원수 중 주요 출원국가의 출원비중 중 10% 이상인 국가(대분류 대상 상위 14개 출원인)
450-470nm 파장 영역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량 합성 기술 개발 과제
결론 및 시사점
- 해당 기술의 IP 부상도를 분석한 결과, 국내 출원인 출원건수 증가율이 83.0%를 나타내며 높은 수준의 부상도를 보였고, 미국, 일본 및 유럽을 포함한 전체 출원증가율 및 최근 출원 점유율은 각 각 72.9%, 50.4%를 나타내며 보통 수준 보다 높은 수준의 부상도를 나타냄. 또한, 특허 시장 확보 력(외국인 출원 증가율)은 매우 높은 수준으로 나타났는데, 주된 원인은 글로벌 기업들의 연구 개 발 및 시장 진출이 활발한 것으로 판단됨.
- 한편, 출원증가율과 국내 출원인 출원건수 증가율을 비교해 보면, 국내 출원인 증가율이 다소 높 은데, 양자점 기술 관련 시장이 점차 확대되고 있는 것으로 보이기 때문에, 450-470 nm 파장 영 역을 이용한 친환경 색변환 양자점 대량합성 기술 개발 과제에 대해 국내 기업이 꾸준한 연구 및 투자를 통하여 지속적으로 해당 기술 분야를 선도하여 핵심 기술을 확보할 수 있도록 노력해야 할 것으로 보임.
- 특허분석 결과, 우리나라는 친환경 양자점 균일, 대량 생산 기술 전반의 기술을 보유하고 있는 선 진국과, 기술수준은 낮으나 최근 특허활동을 활발히 하고 있는 미국 사이에 자리 잡고 있고, 미국 과의 기술격차가 크지 않은 것으로 판단됨.
- 특히, 고효율 양자점의 대량합성기술의 파라미터들의 특징을 탑재한 450-470 nm 파장 영역을 이 용한 친환경 색변환 양자점 대량합성 기술분야에 대해 지속적인 연구개발이 요구되어지며 그 발 전 가능성이 타 분야에 비해 높은바, 심화검토가 필요하다고 판단됨.
