친환경. 저가 PDP용 소재기술 특허동향



최근 TV시장에는 “가볍고, 얇고, 대화면이면서도 가격이 저렴하고 친환경적인 디스플레이”를 요구하는 소비자의 욕구를 충족시키느라 기업마다 기술개발이 한창이다. 다양한 디스플레이 중 대화면이면서 소비자의 시선을 끄는 것이 PDP이다.

2005년 현재 우리나라는 삼성SDI, LG전자 등에 의한 PDP생산이 세계시장의 점유율이 53%로 높아져 일본을 제치고 세계1위 생산국이 되었다.

PDP시장의 성장과 더불어 PDP용 소재의 시장도 급속히 확대되고 있어 PDP용 소재에 대한 관심과 개발이 시급한 시점이다.

우리나라 PDP산업의 국제경쟁력을 높이기 위해서는 원가 비중이 높은 소재의 국산화 및 저가격화가 필수적이고, 향후 다가올 환경규제에 대비하기 위하여 PDP제품도 이제는 국제기준에 적합하면서도 친환경적인 소재를 사용한 제품 개발이 절실히 요구되어 지고 있다.

국내 PDP산업의 특허경쟁력 확보 차원에서 PDP제품의 핵심소재인 유전체, 투명도전막, 격벽재, 보호막, 실링재, 전극의 6개분야를 대상으로 PDP소재 및 친환경ㆍ저가 PDP용 소재기술을 한국과 미국, 일본에 대한 특허동향 및 대응방안 등을 알아본다.

◆ 한국의 특허동향

1989년부터 2002년까지 PDP소재관련 국내 특허출원은 모두 265건으로 조사됐다. 1989년과 1990년에 각각 1건에 불과하던 출원이 1997년 43건, 1998년 37건, 1999년 56건 등으로 증가하는 추세이다.

PDP소재관련 국내출원 중에서 친환경ㆍ저가 PDP소재는 모두 74건으로 27.9%를 차지하고 있으며, 1993년과 1995년에 각각 1건이던 출원이 1997년에 12건으로 급격히 출원건수가 증가를 보이는 것이 일반소재와 유사한 추세를 보인다.

특히 친환경ㆍ저가 소재는 PRTR제도(유해화학물질 환경배출량 보고제도)와 신규 환경규제에 의해 1997년 이후 출원건수가 증가하고 있는 추세이다.

지난 1989년부터 2002년까지 국내 특허출원한 PDP소재분야를 국가별로 살펴보면 LG전자, 삼성SDI 등 PDP제조업체의 노력으로 내국인 출원이 66%를 차지하고 있으며, 일본이 26%, 미국이 5%, 그 외 국가가 3%이다. 외국인 가운데 일본과 미국이 98%를 차지하고 있다. 이를 친환경ㆍ저가 PDP소재분야 국가별로 보면 내국인의 출원이 70%를 차지하고 있으며, 일본이 24%, 미국이 3%, 그 외 국가가 3%순이다.

◆ 미국의 특허동향

세계의 주요시장인 미국에서는 1989년부터 2003년까지 모두 132건의 PDP소재관련 특허가 출원됐다. 1995년까지는 매년 1~2건씩 출원되던 것이, 1997년 19건, 1998년 23건, 1999년 22건으로 일정 수준을 유지하여 출원되고 있다.

미국 특허출원은 자국민이 9%(12건)에 불과한 반면 미국 이외의 국가 출원점유율이 높은 것으로 나타났다. 일본이 63%(83건)으로 가장 많이 출원하고 있으며, 한국이 21%(28건)으로 그 뒤를 따르고 있다.

이와 같이 미국내의 PDP소재분야의 기술은 일본업체의 기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 개인별 출원인으로 살펴보면 LG전자가 20건으로 가장 많고, 그 다음으로 일본의 Asahi Glass사가 15건, Fujitsu사가 13건 순으로 출원하고 있다.

PDP소재관련 미국출원 중 친환경ㆍ저가 PDP용 소재는 19건으로 14.4%에 불과하고, 이 또한 1997년 이후에 출원이 증가하고 있는 추세이나, 자국민의 특허출원은 없는 반면 일본이 52.6%(10건)으로 가장 많이 출원하고, 한국이 47.4%(9건)으로 그 뒤를 따르고 있다.

◆ 일본의 특허동향

PDP소재분야에서 특허활동이 가장활발한 나라가 일본이다. 1989년부터 2002년까지 모두 541건의 PDP소재관련 특허가 출원되었다. 일본도 1996년까지는 매년 5~34건 내외의 출원을 보이다가 1997년 85건, 1998년 86건, 1999년 79건으로 일정 수준을 유지하여 출원되고 있다.

일본의 주요 출원인으로는 Toray사(67건),Matsushita사(62건), NEG(39건) 등으로 나타나고 있고, 일본의 출원은 자국민이 전체의 96%(517건)로 대부분을 차지하고 있으며, 한국이 3%(16건)으로 그 뒤를 이어가고 있는 것을 보더라도 일본이 PDP소재의 기술력이 단연 앞서가고 있음을 알 수 있다.

이 중 친환경ㆍ저가용 PDP 소재는 91건으로 16.8%에 불과하며, 1997년부터 2001년까지는 10여건씩 출원되다가, 2002년에는 22건으로 급상승하고 있으며, 주요 출원인은 Asahi Glass사(10건), Mitsubishi사(9건) 등으로 나타나고 있고, 자국민이 전체의 96%(87건)이고, 한국이 2%(2건)으로 나타나고 있다.

◆ 핵심기술분석

PDP 소재기술 중 주요다출원 기업은 한국에서 LG전자와 삼성SDI가 격벽(34건)과 투명도전막(13건)분야을 중점 출원하고 있고, 미국은 Asahi Glass사가 유전체(11건)분야를, 일본은 Toray사와 Matsushita사가 격벽(43건)과 유전체(26건)분야에서 특허활동이 활발하게 이루어지고 있다.

반면 친환경ㆍ저가용 PDP 소재에서 한국은 삼성SDI가 저가투명도전막(9건)과 LG전자가 무연격벽(5건)분야를 중점 출원하고 있고, 미국은 Asahi Glass사가 무연유전체(4건)분야를, 일본은 Mitsubishi사가 저가보호막(6건)분야에서 특허활동이 활발하게 이루어지고 있다.

PDP용 소재기술분야별로 분포를 살펴보면, 한국은 격벽이 90건으로 가장 많이 출원되었고 다음으로 유전체53건, 보호막48건, 전극33건, 투명도전막30건, 실링재11건 순이고, 미국은 유전체43건, 격벽29건, 전극22건, 보호막21건, 투명도전막9건, 실링재 8건 순으로 출원 되었고, 일본은 격벽이 194건, 유전체124건, 전극97건, 보호막78건, 실링재27건, 투명도전막21건 순으로 출원되었다.

이와 같이 일본이 투명도전막분야 이 외의 모든 기술분야에서 한국, 미국보다 많은 특허출원을 하고 있으며, PDP소재분야의 기술을 선도하는 것으로 조사되었다.

친환경ㆍ저가 PDP소재 기술분야별 분포를 보면 한국은 보호막 및 투명도전막이 각각 17건으로 가장 많이 출원되었고, 다음으로 유전체15건, 격벽13건 순이고, 미국은 유전체 및 전극이 각각 5건, 보호막 및 투명도전막이 각각 3건 순이고, 일본은 보호막 26건, 전극22건, 격벽14건, 유전체 13건 순이다.

◆ 결론 및 대응

우리나라는 PDP생산이 세계시장에서 선두를 지키고 있지만, PDP 전체 제조원가의 43%를 차지하는 소재의 대부분을 기술선진국으로부터 수입하고 있는 실정이다. 그러므로 PDP생산 세계1위 국가로서 PDP산업의 국제경쟁력을 높이고 차세대 성장동력산업으로 발돋움하기 위해서는 타 디스플레이산업에도 큰 영향을 주고 있는 PDP소재의 국산화 및 저가격화가 필수적이며, Pb이나 Bi이 포함되지 않은 국제환경기준에 적합한 새로운 친환경ㆍ저가 소재를 개발할 수 있도록 국가가 정책적으로 연구개발을 지원할 필요가 있어 보인다.

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