특허청구범위의 청구항이 복수의 구성요소로 되어 있는 경우 진보성 판단의 대상 및 특허발명의 진보성 판단의 기초가 되는 기술적 곤란성의 평가 방법

특허발명의 진보성을 판단함에 있어서는 그 특허청구범위의 청구항에 기재된 기술적 사항이 그 판단의 대상이 되는 것이지만, 특허청구범위의 청구항이 복수의 구성요소로 되어 있는 경우에는 각 구성요소가 유기적으로 결합한 전체로서의 기술사상이 진보성 판단의 대상이 되는 것이지 각 구성요소가 독립하여 진보성 판단의 대상이 되는 것은 아니므로, 어느 특허발명의 진보성 판단의 기초가 되는 기술적 구성의 곤란성을 평가함에 있어서도 과제의 해결원리를 배제한 채 특허청구범위에 기재된 복수의 구성을 하나 하나 분해한 후 비교되는 발명의 대응구성요소로부터 각각 분해된 개별 구성요소를 도출하는 데 기술적인 어려움이 있는지만을 따져서는 아니 되고, 특유의 과제의 해결원리에 기초하여 그 발명에 채용된 특유한 구성요소들과 나머지 구성요소들 사이의 결합관계를 포함하여 유기적으로 결합된 전체로서의 구성의 곤란성을 살펴보아야 한다.

특허법 제29조 제2항

한국기계연구원 (소송대리인 유미 특허법인 담당변리사 김동명)

특허청장

2007. 2. 23.

1. 특허심판원이 2006. 5. 30. 2005원966호 사건에 관하여 한 심결 을 취소한다.

2. 소송비용은 피고가 부담한다.

주문과 같다.

1. 심결의 경위

[갑 제1호증, 갑 제2호증의 1 내지 4, 변론 전체의 취지]

가. 이 사건 출원발명

(1) 명칭 : “연료라인의 기포 검출장치(BUBBLE DETECOR OF FUEL LINE)”

(2) 출원일/출원번호 : 2002. 8. 2./제2002-45900호

(3) 특허청구범위(2005. 3. 18. 보정된 것임)는 아래와 같고, 그 도면은 별지 1에 도시된 바와 같다.

청구항 1. 연소를 위하여 연소실까지 액상의 연료가 이송되는 연료라인에 있어서, 상기 연료라인을 관통하는 관(관)형상으로 형성되며 일측이 두 갈래로 분기되는 하우징(이하 ‘구성 1’이라고 한다); 상기 하우징의 분기되는 일단에 적외선 램프가 설치되어 이로부터 적외선을 방출하는 발광부(이하 ‘구성 2’라고 한다); 상기 하우징의 분기점을 지나도록 비스듬히 설치되어 상기 발광부로부터 방출되는 적외선의 일부를 통과시키고 나머지 일부를 반사시키는 광분할기(이하 ‘구성 3’이라고 한다); 상기 하우징의 분기되는 타단에 설치되어 상기 광분할기를 통과하여 상기 연료라인을 통해 이송되는 연료를 통과하지 않고 입사되는 적외선을 검출하는 제1수광부(이하 ‘구성 4’라고 한다); 상기 하우징의 분기되지 않는 일측에 설치되어 상기 광분할기에서 반사되어 상기 연료라인을 통해 이송되는 연료를 통과하면서 일부 파장대가 흡수된 후 입사되는 적외선을 검출하는 제2수광부(이하 ‘구성 5’라고 한다); 상기 제1수광부 및 제2수광부와 동시에 연결되어 상기 제1수광부에서 검출된 적외선과 상기 제2수광부에서 검출된 적외선의 강도를 비교하는 비교기(이하 ‘구성 6’이라고 한다); 및 상기 비교기에 연결되어 적외선의 강도 차이에 따라 미리 설정된 기포량 측정값을 산출하는 교정기(이하 ‘구성 7’이라고 한다)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료라인의 기포 검출장치(이하 ‘이 사건 제1항 발명’이라고 한다).

청구항 2. (삭제)

청구항 3. 제1항에 있어서, 상기 제1수광부 및 제2수광부는 광다이오드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료라인의 기포 검출장치.

청구항 4. 제1항에 있어서, 상기 연료라인은 LPG 액상분사 시스템을 장착한 LPG 차량에 적용되는 액상 LPG가 이송되는 연료라인인 것을 특징으로 하는 연료라인의 기포 검출장치.

청구항 5. 제1항에 있어서, 상기 연료라인은 DME(Di Methyl Ether)연료가 이송되는 연료라인인 것을 특징으로 하는 연료라인의 기포 검출장치.

(4) 발명자 : 소외 1, 2, 3, 4

나. 비교대상발명

비교대상발명은 1980. 3. 18. 공개된 미국특허공보 제4193692호에 게재된 ‘광학측정법을 이용한 유체 속의 미립자 농도 측정방법과 장치(Method and apparatus for the optical measurement of the concentration of a particulate in a fluid)’에 관한 발명으로서, 그 기술의 내용과 도면은 별지 2 기재와 같다.

다. 거절결정과 이 사건 심결

(1) 특허청은 2005. 1. 17. 이 사건 출원발명이 비교대상발명에 의하여 진보성이 부정된다는 이유로 거절결정을 하였다. 그러자 원고는 2005. 2. 17. 위 거절결정의 취소를 구하는 심판을 청구하면서 2005. 3. 18. 위와 같이 특허청구범위 중 빛을 적외선으로 한정하고 청구항 2를 삭제하는 내용으로 명세서 등을 보정하였고, 그에 따라 개시된 심사전치절차에서 심사관이 보정된 명세서를 다시 심사하였으나 위 거절결정은 유지되었다.

(2) 그 후 특허심판원은 위 심판청구를 2005원966호 로 심리하여 2006. 5. 30. 이 사건 제1항 발명이 아래와 같이 비교대상발명에 비하여 진보성이 인정되지 아니하고, 이 사건 제1항 발명이 특허를 받을 수 없는 이상 이 사건 출원발명 전체가 특허를 받을 수 없다는 이유로 원고의 심판청구를 기각하는 이 사건 심결을 하였다.

(3) 이 사건 심결이유의 요지

(가) 목적의 대비

이 사건 제1항 발명과 비교대상발명은 측정하는 대상이 연료와 미립자인 점은 서로 다르지만, 연료라인 또는 챔버 내를 유동하는 유체의 농도를 측정하려고 하는 점에서 그 목적이 동일하다.

(나) 구성과 효과의 대비

① 이 사건 제1항 발명의 구성 1, 2는 비교대상발명의 ‘유체샘플을 수용하는 챔버(10, CHAMBER)와 챔버에 빛을 조사하는 광학 방사 광원(14, SOURCE, 이하 ‘광원’이라고 한다)과 광(16)을 받아 챔버(10)로 빛을 전달하는 광 성형장치(18, BEAM SHAPER)’와 실질적으로 동일하다.

② 이 사건 제1항 발명의 구성 3은 비교대상발명에 없으나, 구성 3은 그 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 측정되는 유체의 규모와 종류를 감안하여 장착 여부를 결정하는 데 어려움이 없고, 구성 3을 채용함으로 인하여 비교대상발명에 비하여 유체의 기포 또는 농도를 측정하는 점에서 효과상 특이성이 있다고 할 수 없다.

③ 이 사건 제1항 발명의 구성 4, 5는 비교대상발명의 ‘광 성형장치(18)에 의해 조사되는 직진광을 감지하는 제1 광학 방사 검출장치(20, OPTICAL RADIATION DETECTOR, 이하 ‘제1검출장치’라고 한다)와 산란광을 감지하는 제2 광학 방사 검출장치(24, 이하 ‘제2검출장치’라고 한다)’와 실질적으로 동일하다.

④ 이 사건 제1항 발명의 구성 6, 7은 비교대상발명의 ‘광 성형장치(18)에 의하여 조사되는 빛을 감지하는 제1, 2검출장치(20), (24)(심결 중 도면 부호로 표시된 22, 26은 각 오기임이 명백하다)와 자료를 처리하는 신호프로세서(30, SIGNAL PROCESSOR) 및 측정된 결과를 나타내는 인디케이터(34, INDICATOR)’의 구성과 실질적으로 동일하다.

(다) 따라서 이 사건 제1항 발명은 비교대상발명에 비하여 목적의 특이성과 구성의 곤란성 및 효과의 현저성이 모두 인정되지 않는다.

2. 당사자 주장의 요지

가. 원고의 주장

원고는 이 사건 제1항 발명은 비교대상발명에 비하여 목적의 특이성과 효과의 현저성이 있고, 과제의 해결원리가 달라 구성도 상이하여서 진보성이 인정되므로 이 사건 심결이 취소되어야 한다고 주장한다.

나. 피고의 주장

피고는 이 사건 제1항 발명은 아래와 같이 비교대상발명과 대비하여 볼 때 비교대상발명에 의하여 진보성이 부정된다고 주장한다.

(1) 목적의 대비

이 사건 제1항 발명과 비교대상발명은 다 같이, 광학적 수단을 이용하여 연료 또는 유체 속에 포함된 이물질(이물질)의 농도를 측정한다는 점에서 산업상 이용분야 및 해결하려고 하는 과제가 동일하고, 빛이 매질을 통과할 때 매질 속 이물질에 의한 빛에너지의 증감량을 측정함으로써 매질 속 이물질의 농도를 측정하려는 점에서 과제의 해결원리가 동일하다.

더구나 빛의 흡수성 또는 산란성을 이용하여 기포 또는 미립자를 검출하는 것은 주지관용의 기술로서(그러나 빛의 흡수성을 이용하여 기포를 측정하는 기술이 있었다는 부분은 뒤에서 살펴보는 바와 같이 이를 인정할 아무런 자료가 없다), 빛의 어느 성질을 이용할 것인지는 측정대상에 따라 달라지는 것이 아니라 단순한 선택사항에 불과하다.

따라서 양 발명의 목적은 실질적으로 동일하므로 이 사건 제1항 발명은 목적의 특이성이 인정되지 않는다.

(2) 구성의 대비

(가) 이 사건 제1항 발명의 구성 1인 두 갈래로 분기된 하우징은 비교대상발명에 대응구성이 없는 것은 사실이지만, 구성 1은 빛의 경로를 확보하기 위한 구성이 아니고 단지 수광부를 장착하기 위한 역할을 할 뿐이어서 단순한 설계변경 사항에 불과하다.

(나) 이 사건 제1항 발명의 구성 2인 적외선을 방출하는 발광부 중 발광부는 비교대상발명의 광원(14)과 동일하고, 적외선과 가시광선 중 어느 종류의 빛을 사용할 것인지는 필요에 따라 달라지는 단순한 선택사항에 불과하며 비교대상발명에도 적외선을 사용할 수 있다고 기재되어 있다. 또한, 이 사건 제1항 발명의 특허청구범위에 LPG 연료나 DME 연료로 한정되어 있지 않으므로 이 사건 제1항 발명에서 적외선을 사용하는 점에 특별한 기술적 의의가 있다고 할 수도 없다. 따라서 양 발명의 위 대응구성은 실질적으로 동일하다.

(다) 이 사건 제1항 발명의 구성 3인 광분할기는 비교대상발명에 결여되어 있지만, 굳이 광을 분할하지 않아도 기포의 존재 유무를 알 수 있으므로 구성 3은 별다른 역할이 없는 무의미한 구성이다.

(라) 이 사건 제1항 발명의 구성 4인 제1수광부는, 제1수광부에서 측정되는 광량 값은 최초 설치시 알고 있는 값 내지 한 번의 측정만으로도 충분한 값이므로 불필요한 구성이거나, 비교대상발명의 제1검출장치(20)와는 단순히 배열상 차이가 있을 뿐 그 기능과 작용에서 차이가 없어서 실질적으로 동일한 구성이다.

(마) 이 사건 제1항 발명의 구성 5인 제2수광부는 비교대상발명의 제2검출장치(24)와 실질적으로 동일한 구성이거나, 특히 비교대상발명의 제1검출장치(20)와는 연료 등에 흡수되거나 산란되지 않고 직진하는 광량을 측정한다는 점이 일치하여 실질적으로 동일한 구성이다.

(바) 이 사건 제1항 발명의 구성 6인 비교기는 비교대상발명의 신호프로세서(30)와 실질적으로 동일하다.

(사) 이 사건 제1항 발명의 구성 7인 교정기는 비교대상발명의 ‘신호프로세서(30)에 의하여 생성된 출력신호의 값(R)을 이미 만들어진 직선에 대입함으로써 미립자의 농도를 측정하는 것’과 실질적으로 동일하다.

(아) 그 밖에 이 사건 제1항 발명은 빛의 흡수성을 이용하기 위한 구체적인 구성이 별도로 마련되어 있지 않으므로 비교대상발명에 개시된 바와 같은 빛의 산란성을 이용하여 액체 속의 미립자 등을 측정하는 통상적인 방법과 다르지 않다.

(자) 따라서 이 사건 제1항 발명은 구성의 곤란성이 인정되지 않는다.

(3) 효과의 대비

이 사건 제1항 발명은 연료에 의한 빛의 흡수량과 그 측정방법에 대한 고려가 없을 뿐만 아니라, 연료 속에 미립자가 있거나 기포가 과다하게 존재하는 경우에 측정오차가 생기는 경우가 발생할 수 있어서 비교대상발명에 비하여 측정의 정확도가 떨어질 수 있으므로, 이 사건 제1항 발명에는 현저한 효과가 인정되지 않는다.

3. 이 사건 제1항 발명이 비교대상발명에 비하여 진보성이 있는지에 대한 판단

가. 진보성의 판단기준

특허법 제29조 제1항 제2호 , 제2항 의 각 규정은 특허출원 전에 국내 또는 국외에서 반포된 간행물에 기재된 발명이나, 선행의 공지기술로부터 용이하게 도출될 수 있는 창작일 때에는 신규성이나 진보성을 결여한 것으로 보고 특허를 받을 수 없도록 하려는 취지인바, 이와 같은 진보성 유무를 가늠하는 창작의 난이도는 그 기술구성의 차이와 작용효과를 고려하여 판단하여야 하는 것이므로, 특허된 기술의 구성이 선행기술과 차이가 있을 뿐 아니라 그 작용효과에 있어서 선행기술에 비하여 현저하게 향상 진보된 것인 때에는, 기술의 진보발전을 도모하는 특허제도의 목적에 비추어 특허발명의 진보성을 인정하여야 하고, 특허발명의 유리한 효과가 상세한 설명에 기재되어 있지 아니하더라도 그 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상세한 설명의 기재로부터 유리한 효과를 추론할 수 있을 때에는 진보성 판단을 함에 있어서 그 효과도 참작하여야 한다( 대법원 1997. 12. 9. 선고 97후44 판결 , 1999. 4. 9. 선고 97후2033 판결 , 2002. 8. 23. 선고 2000후3234 판결 등 참조).

그리고 특허발명의 진보성을 판단함에 있어서는 그 특허청구범위의 청구항에 기재된 기술적 사항이 그 판단의 대상이 되는 것이지만, 특허청구범위의 청구항이 복수의 구성요소로 되어 있는 경우에는 각 구성요소가 유기적으로 결합한 전체로서의 기술사상이 진보성 판단의 대상이 되는 것이지 각 구성요소가 독립하여 진보성 판단의 대상이 되는 것은 아니므로, 어느 특허발명의 진보성 판단의 기초가 되는 기술적 구성의 곤란성을 평가함에 있어서도 과제의 해결원리를 배제한 채 특허청구범위에 기재된 복수의 구성을 하나 하나 분해한 후 비교되는 발명의 대응구성요소로부터 각각 분해된 개별 구성요소를 도출하는 데 기술적인 어려움이 있는지만을 따져서는 아니 되고, 특유의 과제의 해결원리에 기초하여 그 발명에 채용된 특유한 구성요소들과 나머지 구성요소들 사이의 결합관계를 포함하여 유기적으로 결합된 전체로서의 구성의 곤란성을 살펴보아야 할 것이다.

나. 구체적 판단

[갑 제2, 3호증, 갑 제4호증의 1 내지 4, 을 제1호증의 1 내지 4, 을 제2, 3, 4호증(그 중 을 제2, 3, 4호증은 새로운 공지의 증거로 사용하는 것은 아니다), 변론 전체의 취지]

(1) 목적의 대비

(가) 이 사건 제1항 발명

이 사건 제1항 발명은 LPLi(Liquid Phase LPG injection, LPG 연료를 액상상태로 분사하는 방식) 시스템을 장착한 LPG 차량의 연료라인의 기포 검출장치에 관한 것이다.

그런데 LPLi 시스템을 장착한 LPG 차량의 연료라인 내에는 기포가 발생할 수 있고, 발생된 기포는 연료 분사기에 모여 엔진이 정지함과 동시에 기포가 분사기 내에서 순환하지 않고 남아 베이퍼 록(Vapor Lock) 현상을 유발하는 문제가 있었다.

이 사건 제1항 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 액체를 통과하는 적외선 강도가 연료라인 내의 액상 LPG를 통과하면서 특정 파장대(wage length, 2.5~3.5μm)의 일부분이 흡수되고, 액상 LPG 내에 기포가 많을수록 투과되는 광량이 많아지는 원리에 착안하여, LPG 차량의 연료라인 내에서 발생되어 액상의 LPG에 섞여 함께 이송되는 기포를 정량적으로 측정할 수 있는 연료라인 기포 검출장치를 제공하고자 하는 데에 그 목적이 있다.

(나) 비교대상발명

비교대상발명은 유체 속의 미립자(particulate, 미립자는 그 명세서에서 기포나 임계상태에 가까운 액체 등을 포함하는 물리학상의 개념이 아니고 빛을 산란시키는 성질을 가지는 고체를 의미하는 것으로 사용되었다)의 농도를 광학적으로 측정하는 장치에 관한 것이고, 특정한 농도와 이 장치에 의해서 계산된 신호와의 일차함수 관계를 갖도록 선형화(linearizing) 하는 방법에 관한 발명이다.

그런데 유체 속의 미립자의 농도를 측정할 경우 200ppm 이상의 높은 농도에서는 산란된 광과 통과한 광의 비율과 농도가 일차 관계를 갖지 않는 문제를 해결하기 위하여, 종래기술은 산란된 광의 세기와 통과한 광의 세기의 비율의 신호를 선형화하는 네트워크에 입력하고 이 네트워크의 결과를 이용하는 방법을 이용하는 것이었는데, 이러한 방법은 네트워크의 설계와 제작비용이 많이 들고 각각의 측정장치에 맞추어 보정할 필요가 있는 단점이 있었다.

비교대상발명은 농도에 선형관계를 가지는 출력신호를 만들어 광학측정법을 이용한 미립자 농도를 측정하는 장치를 제공하는 것과 광학 방사광의 통과와 산란을 이용하여 농도를 측정하는 방법과 장치를 개량하려는 데 그 목적이 있다.

(다) 비교대상발명 이외의 유체 속 이물질의 측정에 관한 기술의 단계

종래 액체 중 고체로 된 미소입자에 의한 광의 흡수(입자에 의한 광의 차단을 의미)나 산란을 이용하여 미소입자를 계수하는 기술들이 있었는바, 구체적으로는 반도체 소자 제조에 사용하는 순수(순수) 중 1μm 전후의 미소입자에 대한 검출, 계수능력을 개선하기 위하여 미소입자를 핵으로 하여 기포화시킨 후 산란광을 이용하는 방법(을 제2호증), 시료액 중 0.1μm~0.3μm 이하의 미립자에 대한 검출이 가능하도록 입자 또는 입자 주위의 액체를 기화 또는 플라즈마화 하여 산란체의 체적을 증가시킴으로써 산란광의 강도를 증가시키는 방법(을 제3호증), 배관 속을 유동하는 액체에 혼입된 기포 등을 검출하여 액위(액위)의 감시 등을 도모하기 위하여 배관 속에 액체가 충만하여 있는 경우에는 수광소자에 광이 도달하고 액체에 기포가 혼합되어 있거나 액체가 비어있는 경우에는 광원으로부터의 광이 반사, 굴절하여 수광소자에 도착하지 않는 것을 이용하여 광의 변화를 검출하는 방법(을 제4호증) 등이 있었다.

(라) 이와 같이 비교대상발명은 유체 일반에서 고체인 미립자의 농도를 측정함에 있어서 빛의 산란되는 성질을 이용한 발명인 반면에, 이 사건 제1항 발명은 LPG 차량의 연료라인 내 연료 속의 기포를 측정함에 있어서 적외선이 연료에 흡수되는 성질을 이용한 발명이다.

그리고 발명의 단계에 있어서도 이 사건 제1항 발명의 이전에는 오로지 산란광과 굴절광을 이용한 검출, 계수에 관한 발명이 있었을 뿐이고, 그 대상도 연료가 아니라 반도체 소자의 제조에 사용하는 순수, 시료액, 배관 속의 물 등에 대한 것들이었다.

따라서 이 사건 제1항 발명은 비교대상발명과는 구체적인 기술적 과제가 상이하고, 이를 해결하고자 착안한 원리 내지 방법이 비교대상발명에 내재되어 있거나 비교대상발명으로부터(비교대상발명 이외의 종래기술을 포함하더라도) 용이하게 도출되지도 아니하므로, 목적의 특이성이 인정된다.

(2) 구성의 대비

(가) 구성 1에 대하여

구성 1은 ‘연료라인을 관통하는 관(관)형상으로 형성되며 일측이 두 갈래로 분기되는 하우징’인데, 비교대상발명은 광원에서 빛을 조사하여 광 성형장치를 통하여 하나의 챔버에 빛을 조사하는 구성이므로, 이에 대응되는 구성이 없다.

그런데 구성 1은 발광부와 제1, 2수광부를 설치하기 위한 구성으로서, 개개의 부품을 일체로 설치하기 위하여 하우징을 구비하는 것 자체만으로는 별다른 기술적 어려움이 있다고 할 수 없다.

그렇지만 구성 1은 연료라인을 관통하는 수광부와 연료라인을 관통하지 않는 수광부로 구분하여 두 개의 수광부를 형성한다는 기술사상에서 도출된 것이므로, 이러한 기술사상을 찾아볼 수 없는 비교대상발명이나 이 사건 출원 당시의 기술수준에 비추어 볼 때 빛을 이용한 연료 내의 이물질을 측정하는 장치에 구성 1을 선택하여 채용하는 것이 자명하다고 할 수 없다.

(나) 구성 2에 대하여

구성 2는 ‘하우징의 분기되는 일단에 적외선 램프가 설치되어 이로부터 적외선을 방출하는 발광부’인데, 비교대상발명의 가시광선을 포함하여 적외선부터 자외선까지 전 영역의 빛을 방사하는 광원에 대응된다.

그런데 구성 2에서 적외선을 선택한 것은 연료라인을 지나 이송되는 LPG 연료를 통과하면서 특정 파장대의 일부분이 흡수되는 성질, 즉 포화상태의 액체의 경우 증기비율(또는 건도)이 증가하면 빛의 흡수가 감소하여 액체만 있는 경우에 비하여 이를 통과한 빛의 강도가 증가하는 성질을 이용하기 위한 것인데, 비교대상발명의 명세서에는 ‘적외선이 사용될 경우 적절한 다른 검출장치일 수 있다. 통과되는 광은 흡수에 의해서도 에너지가 줄어들 수 있다.’는 정도의 기재가 있을 뿐이므로, 이러한 정도의 기재만으로는 적외선이 연료에 흡수되는 성질을 이용(빛은 이론적으로는 빛이 부딪치는 물체의 표면 상태와 밀도 및 색상 등에 따라 반사, 흡수, 굴절의 성질을 다 가지고 있지만, 이 사건 제1항 발명은 빛의 성질 중 흡수라는 주된 측면을 이용한 것이다)하는 이 사건 제1항 발명에 이르는 동기가 개시되거나 시사되어 있다고 할 수 없다.

이에 대하여 피고는 이 사건 제1항 발명의 특허청구범위에 연료의 종류를 한정하고 있지 않아서 적외선을 선택한 점에 특별한 기술적 의의가 없다고 주장하나, 연료의 종류가 LPG이든 DME이든 적외선 중 흡수되는 파장대 자체는 크게 다르지 않을 것이고 필요에 따라 흡수되는 적외선의 파장대를 교정할 수도 있는 것이어서, 그 특허청구범위에 연료의 종류를 한정하지 않았다고 하여서 적외선을 선택한 점에 기술적 의의가 없다고 할 수 없으므로, 피고의 위 주장은 이유 없다.

(다) 구성 3에 대하여

구성 3은 ‘하우징의 분기점을 지나도록 비스듬히 설치되어 상기 발광부로부터 방출되는 적외선의 일부를 통과시키고 나머지 일부를 반사시키는 광분할기(beam splitter)’인데, 비교대상발명은 하나의 챔버에 광을 직접 조사하는 구성이므로, 이에 대응되는 구성이 없다.

그런데 구성 3의 광분할기를 비스듬히 설치하여 광분할기를 투과하는 적외선과 반사하는 적외선으로 분할하는 구성 자체만으로는 별다른 기술적 어려움이 있다고 할 수 없으나, 구성 3인 광분할기는 발광부로부터 방출되는 빛을 받아서 일부는 통과시켜 제1수광부로 입사되고 나머지는 반사시켜 연료라인을 관통하여 제2수광부로 입사되도록 하는 역할을 하면서 연료 속에 포함된 기포량을 정량적으로 검출한다는 특유한 기술적 과제를 해결하기 위해서는 필수적인 구성이므로, 이러한 기술적 과제가 없는 비교대상발명으로부터 광분할기의 구성을 쉽게 생각해 낼 수 있다고 보기 어렵다.

(라) 구성 4에 대하여

구성 4는 ‘하우징의 분기되는 타단에 설치되어 상기 광분할기를 통과하여 상기 연료라인을 통해 이송되는 연료를 통과하지 않고 입사되는 적외선을 검출하는 제1수광부인데, 이는 비교대상발명의 제1검출장치에 대응된다.

그런데 제1수광부는 연료를 통과하지 않고 직진한 적외선을 검출하는 장치로서 발광부에서 방출되어 광분할기를 통과하여 직진한 적외선의 강도를 검출하고, 제2수광부와 동시에 연결된 비교기에서 제1수광부에서 검출된 값에다가 적외선이 기포가 없는 순수한 연료를 통과하는 비율(비교적 간단한 실험을 통하여 얻을 수 있는 수치이다)을 곱한 데이터를 활용(명세서에 명시적으로 기재되어 있지는 않으나, 그 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 명세서의 상세한 설명을 참작하여 용이하게 이해하고 재현할 수 있는 사항이다)하여 제2수광부에서 검출되는 적외선의 강도를 비교하는 기능을 수행하는 반면에, 비교대상발명의 제1검출기는 광이 유체 속의 미립자에 의해 산란되거나 유체에 흡수되지 않고 유체를 통과한 광의 양을 검출하는 장치로서, 유체 속의 미립자에 의해 산란된 광의 양을 검출하는 제2검출기의 신호와 비교되는 신호를 생성하여 신호프로세서에 전하는 기능을 수행하므로, 양 발명의 위 대응구성은 측정대상과 액체 속의 이물질을 측정하는 전체 장치 내에서 수행하는 기능이 상이하다.

나아가 제1수광부에서 검출되는 적외선과 제2수광부에서 검출되는 적외선은 광원에서 동시에 방출된 동일한 광원을 분할한 것이어서, 이 사건 제1항 발명의 구성 4인 제1수광부는 항상 제2수광부에서 검출되는 값에 대한 상대적인 기준값을 제공하게 되므로, 발광부에서 방출되는 적외선의 강도가 변동되더라도 기포량을 안정적으로 측정할 수 있게 하는 효과가 있다는 점이 그 구성으로부터 자명하게 추론된다.

이에 대하여 피고는 제1수광부에서 검출되는 값은 한 번만 측정하면 되는 수치이므로 필요가 없는 구성이고 또 비교대상발명에서 제1검출기를 단순히 배열만 바꾼 것에 불과하여 서로 동일한 구성이라는 취지로 주장하나, 위와 같이 제1수광부는 안정적으로 기포량을 측정하는 효과를 거두기 위하여는 제2수광부에 대하여 상대적인 기준값을 항상적으로 제공할 필요가 있을 뿐만 아니라, 앞서 살펴 본 바와 같이 제1수광부와 비교대상발명의 제1검출기는 전체 측정장치 내에서 수행하는 기능을 달리하므로, 피고의 위 주장은 이유 없다.

(마) 구성 5에 대하여

구성 5는 ‘하우징의 분기되지 않는 일측에 설치되어 상기 광분할기에서 반사되어 상기 연료라인을 통해 이송되는 연료를 통과하면서 일부 파장대가 흡수된 후 입사되는 적외선을 검출하는 제2수광부’인데, 이는 비교대상발명의 제1검출기 또는 제2검출기에 대응된다.

그런데 구성 5의 제2수광부는 광분할기에서 반사된 적외선이 연료라인의 연료를 통과하면서 특정 파장대가 흡수된 후(명세서에 기재되지는 않았으나, 기포에 의하여 적외선의 일부가 산란되기도 할 것이다) 통과한 직진광의 강도를 검출하는 장치인 반면, 비교대상발명의 제1검출기는 광이 유체 속의 미립자에 의해 산란되거나 유체에 흡수되지 않고 유체를 통과한 광의 양을 검출하여 제2검출기에서 검출되는 산란광의 양과 비교하는 기준값으로 작용하는 장치이다. 그리고 비교대상발명의 제2검출기는 유체 속의 미립자에 의해 산란된 광의 양을 검출하여 미립자 농도의 측정값을 얻는 장치이다.

따라서 제1검출기는 흡수되거나 산란되지 않고 통과한 직진광을 검출한다는 점에서는 구성 5의 제2수광부와 같지만, 측정값이 아닌 기준값을 얻는 장치라는 점에서는 그 기능이 달라서 제1검출기의 구성을 제2수광부로 치환하는 것이 통상의 기술자에게 용이하다고 할 수 없고(피고의 주장대로 제1검출기와 제2수광부가 액체에서 흡수되거나 산란되지 않고 직진하는 광량을 측정하는 점이 일치한다고 하더라도, 양 구성은 전체 장치에서 다른 구성과 유기적으로 결합하여 수행하는 기능이 전혀 다르므로, 그러한 유기적인 결합관계와 기능을 무시하고 제1검출기로부터 제2수광부를 도출하는 것이 용이하다고는 할 수 없다), 또한 제2검출기는 측정값으로 작용하는 기능은 구성 5의 제2수광부와 같지만 미립자에 의한 산란광을 측정한다는 점에서 그 측정대상이 다르므로, 제2수광부와는 상이한 구성이다.

(바) 구성 6에 대하여

구성 6은 ‘제1수광부 및 제2수광부와 동시에 연결되어 제1수광부에서 검출된 적외선과 제2수광부에서 검출된 적외선의 강도를 비교하는 비교기’인데, 이는 비교대상발명의 ‘유체를 통과한 직진광을 검출하는 제1검출기(20)에서의 신호와, 산란광을 검출하는 제2검출기(24)에서의 신호를 신호처리기(30)로 처리하여 출력신호를 생성하는 구성’에 대응된다.

그런데 비교대상발명의 명세서의 상세한 설명에는 “통과된 광(D)과 산란된 광(S)에서 상수 K를 곱한 것과의 합에 대한 산란된 광의 비율(R=S/[D+KS])이 농도와의 관계에서 몇몇의 오더(several orders)에 해당되는 농도의 범위에 대해서 실질적인 선형관계를 가짐을 발견했다.”, “S(산란된 광)와 D(통과된 광) 신호를 신호프로세서(30)에 입력하고 이 신호프로세서(30)는 상수 K를 포함하는 처리된 신호인 R을 만들어 낸다. 그러고 나서 상수 K는 전위차 계(54, 55, POTENTIOMETER)를 이용해서 조절된다.”라고 기재되어 있다.

위 기재에 의하면, 비교대상발명 역시 전위차 계(54), (55)를 구비한 신호프로세서(30)에 의하여 입력된 직진광과 산란광의 강도를 비교하는 구성이므로, 양 발명의 위 대응구성은 제1, 2수광부(비교대상발명의 제1, 2검출기)에서 각 검출된 빛의 강도를 비교한다는 점에서는 동일하다고 할 수 있다.

다만, 이 사건 제1항 발명의 구성 6의 비교기는 제1, 2수광부의 적외선의 강도를 비교함으로써 연료 속의 기포량을 대략적으로나마 감지할 수 있게 되는데(예를 들어, 광원이 200, 제1수광부에서 검출된 적외선의 강도가 100, 기포가 전혀 없는 경우 통과되는 비율이 70%일 경우에, 제2수광부에서 검출된 적외선의 강도가 70이면 기포 없음, 90이면 기포 다량이라고 감지할 수 있다), 비교대상발명에서는 신호프로세서에 의한 선형화 작업이 있어야만 비로소 미립자의 농도를 측정할 수 있게 되는 점에서 작용상 차이가 있다.

(사) 구성 7에 대하여

구성 7은 ‘비교기(21)에 연결되어 적외선의 강도 차이에 따라 미리 설정된 기포량 측정값을 산출하는 교정기(23, calibrator)’인데, 이는 비교대상발명의 신호프로세서(30)에 대응된다.

그런데 비교대상발명의 명세서의 상세한 설명에는 “유체에 있는 미립자의 농도를 측정하는 한 가지 방법으로 기지의 농도에 대해서 곡선(48)을 그려서 나타내고 산란된 광과 통과된 광의 비율에 해당하는 신호를 얻은 후 이 곡선을 이용해서 미지의 농도를 찾는 방법이다.”, “이러한 선형화 방법은 통과된 광에 대한 산란된 광의 비율을 구한 후 특별한 선형화 네트워크를 거치는 방법을 사용하지 않고, 그 대신에 약간 더 복잡한 선형화 관계를 만드는 신호프로세서를 이용하였는데, 여기서는 통과된 광과 산란된 광에 선택된 상수 값 K를 곱한 것을 더한 값을 분모로 하는 방법을 사용한다.”라고 기재되어 있다.

위 기재에 의하면, 비교대상발명은 신호프로세서(30)에 의하여 생성된 출력신호 값(R)을 이미 만들어진 직선에 대입함으로써 미립자의 농도를 측정하는 구성이므로, 기포량 내지 미립자의 농도 측정값을 교정한다는 점에서 구성 7과 서로 동일하다고 할 수 있다.

그렇지만, 구성 7의 교정기는 복잡한 선형화 작업을 수행하는 비교대상발명의 신호프로세서보다는 상대적으로 간단한 구조로 기포량을 측정할 수 있을 것이어서 제조원가를 크게 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있으므로, 이 점에서 효과상 차이가 있다.

(아) 대비결과의 정리

이와 같이 이 사건 제1항 발명의 전체적인 구성은 연료 속에 포함된 기포량을 정량적으로 측정하기 위한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 적외선의 일부 파장대가 연료를 통과하면서 기포가 많을수록 연료에 흡수되지 않고 투과하는 적외선의 강도가 세어지는 원리를 이용하여 그 직진광의 측정값과 연료를 통과하지 아니한 광에서 계산되는 기준값을 비교하는 것이다.

그 반면에 비교대상발명은 액체의 미립자에 대한 산란광과 액체를 통과한 직진광을 비교한 후 미립자의 농도가 일정 범위 이상이더라도 선형관계를 갖도록 하는 작업을 통하여 미립자의 농도를 측정하고자 하는 것이다.

따라서 비교대상발명에는 이 사건 제1항 발명의 구성 중 구성 1인 두 갈래로 분기된 하우징, 구성 3인 광분할기에 대응되는 구성은 아예 결여되어 있고, 이 사건 제1항 발명의 구성 2, 4, 5, 6, 7에 대응되는 비교대상발명의 각 구성요소는 그 기능과 작용의 면에서 상당한 차이가 있는바, 이는 이 사건 제1항 발명이 비교대상발명과 그 구체적인 기술적 과제 및 그 해결원리가 다름에서 비롯된 것으로서, 이 사건 제1항 발명은 비교대상발명에 비하여 그 유기적으로 결합된 전체로서 구성의 곤란성이 인정된다.

(3) 효과의 대비

이 사건 제1항 발명은 명세서의 기재에 의하면, LPLi 시스템을 장착한 LPG 차량의 연료라인 내에서 발생하는 기포량을 정량적으로 검출함으로써 기포의 발생현황과 원인파악을 가능하게 하는 효과를 거둘 수 있고, 나아가 제1수광부의 구성을 통하여 상대적인 기준값을 가지고 제2수광부의 측정값과 비교하는 구성에 의하여 광량이 불안정하더라도 따로 그 차이를 보상하는 구성을 따로 설치하지 않고서도 기포량을 정확하게 측정할 수 있는 효과 또한 자명하게 추론될 뿐만 아니라, 간단한 구조를 이용하여 연료 속의 기포를 측정함으로써 각종 연료라인에 적용되어서 제조원가를 크게 절감할 수 있는 경제적 효과까지 기대할 수 있다.

비교대상발명은 유체 속의 미립자의 농도가 높더라도 농도와 측정된 값 사이에 선형관계를 갖도록 하되, 종래기술인 직진광과 산란광의 비율을 구한 후 특별한 선형화 네트워크를 거치는 방법에 비하여, 설계 및 제작비용이 덜 들고 측정장치에 따라 보정할 필요가 없는 신호프로세서를 이용하는 효과를 기대할 수 있다.

그러므로 이 사건 제1항 발명은 액체 속의 미립자를 측정하는 비교대상발명과 달리 연료 속의 기포량을 효과적으로 측정할 수 있고(비교대상발명에서도 연료 속의 기포를 효과적으로 측정할 수 있다는 점을 인정할 만한 아무런 자료가 없다), 광량이 불안정한 경우에도 기포량을 안정적으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 신호프로세서라는 정밀한 장비 없이도 간단한 구조를 이용하여 연료 속의 기포를 측정함으로써 제조원가를 절감할 수 있는 경제적 효과까지 기대할 수 있으므로, 비교대상발명에 비하여 작용효과의 현저성이 인정된다.

이에 대하여 피고는 위 2. 나. (3) 기재와 같이 이 사건 제1항 발명의 연료 중에 미립자가 존재하거나 기포가 과다하게 존재할 경우에 측정오차가 발생하여 비교대상발명에 비하여 효과의 현저성이 인정되지 않는다고 주장하나, 이 사건 제1항 발명을 실시할 경우에 사용되는 연료는 통상적으로 필터링 작업을 통하여 미립자가 제거된 연료일 것이고, 또한 이 사건 제1항 발명은 극히 비정상적으로 기포가 발생하는 경우를 대상으로 하는 것이 아니므로, 피고의 위 주장은 이유 없다.

다. 소 결

이 사건 제1항 발명은 비교대상발명에 비하여 목적의 특이성이 인정되고 비교대상발명과는 과제의 해결원리가 달라서 비교대상발명으로부터 유기적으로 결합된 전체로서의 구성을 용이하게 도출해 낼 수 없어서 구성의 곤란성도 인정되며 효과의 현저성 또한 인정되므로 비교대상발명에 의하여 진보성이 부정된다고 할 수 없는바, 이와 결론을 달리한 이 사건 심결은 위법하다.

4. 결 론

그렇다면 이 사건 심결의 취소를 구하는 원고의 청구는 이유 있으므로 인용한다.