基于專利分析的全球光致變色眼鏡片技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)研究

唐憶君 賀建友 周思成

摘? 要：從專利信息的角度，深入了解全球光致變色眼鏡片的發(fā)展現(xiàn)狀，為今后相關(guān)技術(shù)的研發(fā)提供支持和幫助，促進(jìn)眼鏡產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展。具體圍繞光致變色眼鏡片在世界范圍內(nèi)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)、國(guó)家及地區(qū)分布、主要專利申請(qǐng)人情況以及IPC的分類情況進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示：全球光致變色眼鏡片專利申請(qǐng)歷經(jīng)了3個(gè)階段，目前正處于平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期。我國(guó)地區(qū)的專利申請(qǐng)量處于全球第二梯隊(duì)。在光致變色眼鏡片的研發(fā)過(guò)程中，熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)過(guò)了多次變遷，而主要專利申請(qǐng)人在不同技術(shù)領(lǐng)域都各具優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：專利分析? 光致變色? 眼鏡片? 樹(shù)脂鏡片

中圖分類號(hào)：TS959 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2021）02（c）-0097-03

A Study of Global Photochromic Spectacle Lens Technology Development Trend Based on Patent Analysis

TANG Yijun? HE Jianyou? ZHOU Sicheng

（Shanghai Conant Optics Co.， Ltd.， Shanghai， 201299 China）

Abstract： From the perspective of patent information， we can deeply understand the development status of photochromic spectacle lens， provide support and help for the research and development of related technologies in the future， and promote the further development of the glasses industry. In this paper， the trend of patent application， the distribution of countries and regions， the situation of main patent applicants and the classification of IPC of photochromic spectacle lens in the world are analyzed. The results show that the patent application of photochromic spectacle lens in the world has gone through three stages， and is now in a stable development period. The number of patent applications of photochromic spectacle lens in China is in the second tier of the world. During the research and development of photochromic spectacle lens， the hot technology field has undergone many changes， and the main patent applicants have their own advantages in different technical fields.

Key Words： Patent analysis; Photochromic; Spectacle lens; Resin lens

早期光致變色眼鏡片屬于玻璃材料，如今變色鏡片已經(jīng)向有機(jī)材料發(fā)展。當(dāng)前光致變色眼鏡片技術(shù)包含3種，即基變技術(shù)、膜變技術(shù)和埋入變色技術(shù)，均可達(dá)到光致變色功能效果。目前僅有黃錦勝[1]等個(gè)別學(xué)者，基于專利視角對(duì)光致變色眼鏡片國(guó)內(nèi)的專利情況進(jìn)行了研究，為該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀作出了有意義的探索。從全球?qū)＠畔⒌慕嵌?，最早是?960年由National Cash Register公司提出了專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮锳U241101。公開(kāi)了一種透明光學(xué)觀察裝置，為光致變色技術(shù)在眼鏡方面的應(yīng)用提供新思路與新想法。隨后在1961年，康寧公司提出了一篇題為Phototroper Glasgegenstand的專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮镈E1421838。描述了一種玻璃制品的改進(jìn)，首次制備出具有光致變色功能的玻璃眼鏡片，5年后向市場(chǎng)推出了鹵化銀光致變色玻璃鏡片。在1982年美國(guó)光學(xué)儀器公司將光致變色化合物應(yīng)用于光學(xué)樹(shù)脂領(lǐng)域，向市場(chǎng)推出了名為“POOTOLITE”的塑料光致變色鏡片[2]，從此變色眼鏡片開(kāi)啟了樹(shù)脂鏡片的階段。

1? 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文專利信息數(shù)據(jù)來(lái)源于智慧芽信息科技有限公司，智慧芽是一家業(yè)務(wù)覆蓋全球的研發(fā)創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)公司[3]。據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織統(tǒng)計(jì)，全世界每年科研成果的95%以上是以專利文獻(xiàn)的形式發(fā)表[4]。專利信息是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代下企業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要資源[5]。利用智慧芽的專利檢索平臺(tái)，以關(guān)鍵詞Photochromic和Lens構(gòu)建檢索式，檢索范圍為1959—2020年截止于6月19日的全球?qū)＠麛?shù)據(jù)，共檢索出專利文獻(xiàn)27431篇。

2? 光致變色眼鏡片專利情況分析

2.1 申請(qǐng)數(shù)據(jù)分析

對(duì)1959—2020年全球光致變色眼鏡片專利每年的申請(qǐng)量做圖分析，通過(guò)分析圖1可以得出，光致變色眼鏡片技術(shù)從1959年至今60多年的時(shí)間里，該技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)了3個(gè)時(shí)期。在最初緩慢發(fā)展的30多年間（1959—1989年）專利文獻(xiàn)共發(fā)表2621件，主要申請(qǐng)人包含康寧公司和光學(xué)轉(zhuǎn)變公司等企業(yè)，光致變色技術(shù)主要應(yīng)用于玻璃鏡片中，但受到加工技術(shù)、變色呈現(xiàn)效果的限制，專利文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量較少，發(fā)展相對(duì)緩慢。隨后，在1990—2006年間，由于輕薄的樹(shù)脂鏡片應(yīng)用的廣泛興起，同時(shí)，光致變色材料也由無(wú)機(jī)材料向有機(jī)高分子領(lǐng)域轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)出了專利申請(qǐng)量快速增長(zhǎng)的形勢(shì)。該時(shí)期專利申請(qǐng)文獻(xiàn)數(shù)量為10444件，相較于上一階段只用了一半的時(shí)間在數(shù)量上翻了近4倍，發(fā)展極其迅速。在該時(shí)期PPG工業(yè)公司、德山株式會(huì)社、依視路集團(tuán)等公司超越了康寧公司，且三井化學(xué)等企業(yè)也都嶄露頭角。時(shí)間來(lái)到2007年進(jìn)入到第三階段，全球光致變色眼鏡片技術(shù)的專利申請(qǐng)量以平均每年1000～1200篇的數(shù)量保持高水平的平穩(wěn)發(fā)展，并持續(xù)至今。

2.2 專利申請(qǐng)的國(guó)家及地區(qū)和主要專利申請(qǐng)人分布情況分析

當(dāng)前光致變色眼鏡片技術(shù)專利覆蓋范圍包含51個(gè)國(guó)家與地區(qū)，排名前10位的國(guó)家及地區(qū)的分布情況為，美國(guó)申請(qǐng)專利數(shù)為5008，日本申請(qǐng)專利數(shù)為4507，都大于了4000，屬于第一梯隊(duì)。我國(guó)同世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和歐洲專利局一起，在專利文獻(xiàn)數(shù)量范圍上介于2000～4000的量級(jí)，屬于第二梯隊(duì)范圍，其中，歐洲專利局專利數(shù)為3605，我國(guó)為2748，世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織為2305。第三梯隊(duì)國(guó)家包含德國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)等國(guó)家。專利數(shù)量都低于2000。另外，從2013年開(kāi)始在我國(guó)每年的專利申請(qǐng)量已經(jīng)超過(guò)日本，逐步接近美國(guó)地區(qū)的水平。

申請(qǐng)人方面，全球光致變色眼鏡片技術(shù)領(lǐng)域的主要的專利申請(qǐng)人如表1所示，都為跨國(guó)企業(yè)。

2.3 技術(shù)領(lǐng)域的分布情況分析

國(guó)際專利分類（IPC）是按照發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)主題為特征進(jìn)行分類的[6]，世界范圍內(nèi)光致變色眼鏡片專利申請(qǐng)排名前10的IPC分類依次為G02B（光學(xué)元件）、G02C（防護(hù)鏡和眼鏡）、C09K（材料應(yīng)用）、C07D（雜環(huán)化合物）、C08G（高分子化合物）、G02F（相關(guān)操作工藝）、C08K（有機(jī)物配料）、B29D（塑料制品加工）、C09D（涂料組合物）、B32B（層狀產(chǎn)品）。

從IPC的分布中顯示出了光致變色眼鏡片技術(shù)較集中于C部的C09D（涂料組合物）、C08K（有機(jī)物配料）、C08G（高分子化合物）、C07D（雜環(huán)化合物）、C09K（材料應(yīng)用）的5各小類中。圖2集中展示是了這5小類技術(shù)領(lǐng)域每10年各自比例變化趨勢(shì)的情況。

分析圖2可以看出以C08G（高分子化合物）和C09D（涂料組合物）所代表的高分子樹(shù)脂及涂料技術(shù)方向占比逐漸增大，尤其是近20年更為明顯，說(shuō)明了以功能樹(shù)脂和涂層為代表的基變和膜層變色技術(shù)是近年來(lái)的研發(fā)熱點(diǎn)。此外，以C07D（雜環(huán)化合物）和C08K（有機(jī)物配料）所代表的有機(jī)染料的研發(fā)和應(yīng)用方向，其占比例呈現(xiàn)出了先增后降并趨于穩(wěn)定的形勢(shì)，說(shuō)明機(jī)變色染料的研發(fā)，從早期的大范圍多種類的研究，逐步縮小范圍，到現(xiàn)階段集中于個(gè)別特定類別的深入開(kāi)發(fā)。

將IPC分類與主要專利申請(qǐng)人相結(jié)合，進(jìn)一步分析各公司在技術(shù)領(lǐng)域的占比情況，來(lái)探究各公司的優(yōu)勢(shì)技術(shù)等信息。從圖3中可以看出，依視路集團(tuán)在B29D（塑料制品加工）技術(shù)領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)。光學(xué)轉(zhuǎn)變公司在G02F（相關(guān)操作工藝）、C07D（雜環(huán)化合物）和C09K（材料應(yīng)用），這三類技術(shù)領(lǐng)域都具有較大的優(yōu)勢(shì)，可見(jiàn)其強(qiáng)大的綜合技術(shù)實(shí)力，也印證了目前其在市場(chǎng)中的標(biāo)桿地位。另外，三井化學(xué)和PPG工業(yè)公司在C08G（高分子化合物）技術(shù)領(lǐng)域并駕齊驅(qū)，而三井化學(xué)在C08K（有機(jī)物配料），同時(shí)PPG工業(yè)公司在C09D（涂料組合物）又各具優(yōu)勢(shì)。

3? 結(jié)語(yǔ)

本文圍繞光致變色眼鏡片專利申請(qǐng)情況進(jìn)行了分析。（1）從申請(qǐng)趨勢(shì)來(lái)看，光致變色眼鏡片歷經(jīng)了三個(gè)發(fā)展階段，目前正處于相對(duì)平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期。（2）從地區(qū)分布來(lái)看，我國(guó)地區(qū)的專利申請(qǐng)總量緊跟美國(guó)和日本地區(qū)，處于全球第二梯隊(duì)。（3）從專利申請(qǐng)人的分布來(lái)看，光致變色眼鏡片技術(shù)主要分布在多家跨國(guó)企業(yè)之中，其中依視路集團(tuán)及光學(xué)轉(zhuǎn)變公司優(yōu)勢(shì)明顯。（4）從IPC分類來(lái)看，光致變色眼鏡片技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)經(jīng)過(guò)多次變遷，從玻璃材料到樹(shù)脂基材、從無(wú)機(jī)鹽到有機(jī)變色染料，從基變到膜層變色技術(shù)的轉(zhuǎn)變。在這些技術(shù)變遷的過(guò)程中，各家企業(yè)在不同的技術(shù)領(lǐng)域都各具優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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