In this study, an attempt was made to approximate the main characteristic values of Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3 (= BNKT) depending on the content of Fe2O3 additives, aiming to approach the values of lead(Pb) piezoelectric ceramic materials (PZT). Specifically, when the piezoelectric coefficient (d33) value of lead(Pb) piezoelectric ceramic material (PZT polycrystalline ceramic powder) is 300[pC/N] or higher, it is applied for hard purposes such as ultrasonic welding machines and cleaning machines, and when it exceeds 330[pC/N], it is applied for soft purposes like piezoelectric sensors. In this study, research and development were conducted for devices with a piezoelectric coefficient (d33) of 300[pC/N] or more for actuators. For this purpose, K+ exceeding 0.02 to 0.12 mol% was added to (Na0.78K0.22)0.5Bi0.5TiO3 to analyze structural changes due to K+ excess, and (Na0.78K0.22)0.5Bi0.5TiO3 + 8mol% K2CO3 Ti4+ was substituted with Fe3+ to manufacture lead-free piezoelectric materials. As a result, ceramics with Fe3+ substitution at x = 0.0075 yielded an average value of d33 = 315[pC/N]. Furthermore, for ceramics with Fe3+ substitution at x = 0.0075, the average values of maximum polarization (Pmax), residual polarization (Prem), and coercive field (Ec) were found to be 39.63 μC/cm2, 30.45 μC/cm2, and 2.50 kV/mm, respectively. The reliable characteristic values obtained from the research results can be applied to linear actuator components (such as the zoom function of mobile cameras, LDM for skin care, etc.) and ultrasonic vibration components.

기술의 고도화와 짧은 제품 수명(Product Life Cycle)으로 인해 혁신적인 신제품 개발은 기업 내부의 자원만으로는 한계에 부딪히는 현실을 직면하고 있다. 이에 외부의 지식을 기업 내부로 유입하거나 내부의 자원을 외부로 유출, 공유하는 오픈 이노베이션 전략은 전 세계적으로 모든 분야에 걸쳐 확산되고 있는 추세이다. 본 연구는 폐쇄형 구조를 가진 리빙 세라믹 분야의 외부 디자이너와의 콜라보레이션 사례를 오픈 이노베이션 관점에서 분석하고 이를 통해 기업 혁신에 미치는 영향 및 상관관계를 파악하여 세라믹 제조기업의 혁신 방향성을 제시하는데 목적이 있다. 연구 방법으로는 오픈 이노베이션의 이론적 고찰을 통해 개념과 유형을 정립하고 질적 연구 방법을 채택하여 외부 지식의 유입 형태 중 하나인 외부 디자이너 콜라보레이션 방식으로 출시된 리빙 세라믹 제품 사례를 분석하였다. 첫째, 외부 디자이너와의 콜라보레이션을 통해 R&D 강화로 기존 제품의 형태, 색상, 패턴의 탈피를 가져올 수 있으며 새로운 소비층 확보가 가능하다. 둘째, 새로운 아이디어와 제품 컨셉을 통해 신규 사업을 창출할 수 있으며 이는 곧 이윤 창출로 이어진다. 셋째, 외부 디자이너와의 콜라보레이션은 기업의 네임 벨류를 상승시키고 동시에 중요한 기업 이미지 마케팅 요소로 활용될 수 있다. 넷째, 일부 사례에서는 외부 디자이너 개인의 인지도가 기업 혁신의 기여도와는 크게 비례하지 않음을 알 수 있다. 향후 다수의 기업이 채택하고 있는 인바운드 (In-Bound) 형 프로세스 이외에도 아웃 바운드 (Out-Bound) 와 커플 바운드 (Coupled-Bound) 형 오픈 이노베이션의 적극적인 활용을 통해 리빙 세라믹 제조 기업의 상생과 지속 가능성을 기대해 본다.