KR20000031739A - 발광화상을 갖는 인화지 - Google Patents

발광화상을 갖는 인화지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 화상을 갖는 인화지에 관한 것으로 특히 일반적인 사진 현상 및 인화공정을 그대로 이용할 수 있으면서도 주간뿐만 아니라 야간이나 어두운 환경에서도 볼 수 있는 화상을 얻을 수 있으며, 인화지에 인화된 발광화상을 사진액자 등에 구현하면 어두운 곳에서도 화상을 식별할 수 있게 되는 것으로 발광층의 구현방법에따라 발광되는 빛에 의해 어두운 곳에서도 글씨를 쓰거나 그림을 그릴 수 있도록 해주는 간이조명이나, 어두운 침실을 무서워 하는 어린아이의 침실용 조명 역할도 가능할 뿐만 아니라 발광층에 사용되는 형광체의 종류에 따라 다른 발광색상을 구현하는 경우에는 다채로운 배경색상을 가진 화상들이 모음으로 조명효과와 더불어 실내 인테리어 효과도 이룰 수 있는 것이다.

Description

발광화상을 갖는 인화지
본 발명은 발광화상을 갖는 인화지에 관한 것으로 특히 흑백 및 칼라 화상을 주간뿐만 아니라 야간이나 어두운 주위환경에서도 식별할 수 있는 발광화상을 갖도록 한 인화지를 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 인화지에 여러 가지 화상(picture or image)을 구현하기 위해서는 카메라로 사진필름에 잠상(潛像)을 형성시킨후 현상 등의 공정을 거쳐 사진필름을 얻고 이를 이용하여 노광/현상 등의 공정을 거쳐 인화지에 화상을 구현하게 된다.
종래 이러한 과정을 거쳐 인화지에 구현된 화상은 주간이나 밝은 환경에서는 화상을 식별할 수 있으나 야간이나 어두운 환경에서는 화상을 식별하기가 불가능하였다.
이와같은 문제점 때문에 일반적인 사진 현상 및 인화공정을 그대로 이용하면서도 야간이나 어두운 환경에서도 식별할 수 있는 화상을 얻을 수 있도록 하는 수단이 당해 분야에서는 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 일반적인 사진 현상 및 인화공정을 그대로 이용할 수 있으면서도 주간뿐만 아니라 어두운 환경에서도 볼 수 있는 화상들을 구현할 수 있도록 한 인화지를 제공하기 위한 것이다.
이러한 본 발명의 기술적 과제는, 감광물질이 포함된 유제층(emulsion layer), 이를 지지해주는 투명 또는 반투명의 기재층(substrate layer) 및 기재층 후면에서 광을 제공하여 현상 등의 공정을 거쳐 형성된 발광층(luminescent layer)으로 구성된 인화지에 의하여 달성되어진다.
본 발명의 발광층은 외부 광을 받아서 축적한 후에 나중에 발광하는 형광체(phosphor)를 수지 등에 분산시킨 축광발광(Luminescenescence from Stored light)층 또는 전장(電場)에 의해 발광하는 형광체를 분산시킨 전계발광(Electroluminescence)층을 이용한다.
본 발명의 화상층은 발광층의 광이 투과될 수 있도록 충분히 얇고 광투과성을 가지며, 기재층 또한 발광층의 광이 투과될 수 있도록 투명 또는 반투명 하면서 충분히 얇고 유연성의 재질로서 투명 또는 반투명 필름(폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 플라스틱 수지) 또는 선택된 플라스틱 수지를 매우 얇은 펄프종이에 코팅시킨 RC 페이퍼(Resin Coated Paper)등이 바람직하다. 또한 화상이 주간에 화상층의 드러남이나 흑색의 깊이를 더하는 효과를 위해 화상의 후면 백색도를 증가시킬 목적으로 발광층에 백색안료를 적정량 혼합 분산시키거나 형광체 입자에 미립의 백색안료를 코팅하거나 기재층에 적정량의 백색안료를 분산시키는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 축광 형광체 분산층이 있는 인화지 구조를 보인 도면
도 2a는 도 1의 유제층의 세부구조를 설명하기 위한 것으로써 흑백용 유제층 구조를 보인 도면
도 2b는 도 1의 유제층의 세부구조를 설명하기 위한 것으로써 칼라용 유제층의 세부구조를 보인 도면
도 3는 본 발명의 축광 형광체 분산층과 기재층사이에 중간층이 있는 인화지 구조를 보인 도면
도 4a,b는 본 발명의 축광 형광체 분산층이 있는 인화지에 있어서 스티커형 사진 구현을 위한 점착층과 왁스코팅지가 있는 구조를 보인 도면
도 5는 본 발명의 전계발광 형광체 분산층이 있는 인화지 구조를 보인 도면
도 6a는 도 5의 유제층의 세부구조를 설명하기 위한 것으로써 흑백용 유제층 구조를 보인 도면
도 6b는 도 5의 유제층의 세부구조를 설명하기 위한 것으로써 칼라용 유제층의 세부구조를 보인 도면
도 7은 본 발명의 전계발광 형광체분산층과 기재층사이에 중간층과 투명 또는 반투명의 유연성 필름/종이가 있는 인화지 구조를 보인 도면
도 8a,b은 본 발명의 전계발광 형광체 분산층이 있는 인화지에 있어서 스티커형 사진 구현을 위한 점착층과 왁스코팅지가 있는 구조를 보인 도면
도 9는 본 발명의 발광층의 형광체 입자에 백색안료 미립자를 코팅시킨 구조를 보인 도면
도 10은 본 발명의 발광층의 형광체 분산층에 적정량의 백색안료미립자를 형광체와 함께 혼합/분산시킨 구조를 보인 도면
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 유제층 11a : 흑백 유제층
11b : 감광 유제층 12 : 중간층
13,22,33 : 보호층 20 : 기재층
30 : 발광층 31,31a : 형광체층
32 : 반사층 32a : 투명 도전 박막층
33a : 유전체층 34a : 금속도전층
35a,35b : 접속단자 40 : 왁스코팅지
41 : 점착층
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1는 본 발명의 축광 형광체 분산층이 있는 인화지 구조를 보인 도면으로서 이것은 도시된 바와 같이 크게 3개 부분인 유제층(10)과 기재층(20) 및 발광층(30)이 차례로 적층된 구성을 갖는다.
상기 유제층(10)은 감도를 달리한 여러층의 감광 유제층(11)과 이 감광 유제층(10)을 보호하는 젤라틴으로 된 보호층(12)으로 이루어지며, 흑백인화지의 경우에는 도 2a에 도시된 바와 같이 할로겐화은(AgCl, AgI, AgBr 등)이 젤라틴에 분산되어있는 구조를 갖으며, 칼라인화지일 경우에는 도 2b에 도시된 바와 같이 할로겐화은 외에 인화/현상후에 현상액과 반응하여 색상을 발현하도록 황색,마젠타 및 시안 커플러가 각각 분산되어있는 적감(赤感)유제층(10a), 녹감(綠感)유제층(10b), 청감(靑感)유제층(10c)을 갖는다. 상기 유제층(10a)(10b)(10c)사이에는 젤라틴으로 된 중간층(10d)(10e)이 형성되어있다.
칼라사진 인화지의 칼라화상은 유제층(10)내에 분산된 커플러와 현상공정에서 사용되는 현상주약과의 화학반응으로 색소를 형성하여 칼라화상을 구현하는 것이다.
일반적으로 알려진 네가(Nega)현상의 현상처리공정은 다음과 같다.
네가 필름→노광(인화)→현상→정지→정착→수세,건조→흑백 프린트 -----(Ⅰ)
네가 필름→노광(인화)→발색현상→표백정착→수세,안정→칼라 프린트 ----(Ⅱ)
흑백사진 현상은 (Ⅰ)의 현상공정으로 진행되고, 칼라사진 현상은 (Ⅱ)의 현상공정으로 진행되는데 경우에 따라서 칼라 리버셜 필름 현상을 위해서는 (Ⅱ)와 다른 별도의 공정을 거쳐서 진행되기도 한다.
상기 현상공정상에서 일어나는 화학반응은 다음과 같다.
발색현상주약 + 할로겐화은(AgX) → 흑화은 화상(Ag) + 현상주약산화물 + 할로겐화 수소산(HX) --------------------------------------- (Ⅲ)
현상주약 산화물 + 커플러 → 색소화상 ------------- (Ⅳ)
흑백사진 현상은 (Ⅲ)의 반응으로 이루어지고, 칼라사진의 현상은 (Ⅲ)과 (Ⅳ)의 반응을 계속하여 이루어진다.
현상에 사용되는 현상주약은 하이드로 퀴논, 메톨, 파라페닐디아민 및 페니돈 취화은 등이 알려져 있으며, 커플러(Couler)의 기본형으로는 황색커플러가 개쇄형 활성메틸렌화합물, 마젠타커플러가 피라졸론 유도체, 시안 커플러가 페놀 또는 나프톨 유도체가 알려져 있어 현상주약과 반응한 황색 및 마젠타 커플러는 아조메틴 색소(Azomethine dye), 시안 커플러는 인도아닐린 색소(Indoaniline dye)를 발색현상에 의해서 생긴다.
기재층(20)은 화상의 후면에서 빛이 도달할 수 있도록 투명하거나 반투명하여야 하며, 사진 유제를 변화 시키거나 감광하지 않는 것이어야 하며 현상액, 산성 정착액 등의 알칼리 또는 산으로 처리되어 오래 수세를 행하여도 견딜 수 있는 튼튼하고 유연성있는 재료이어야 한다.
이러한 기재층(20)으로 적당한 재료는 투명 또는 반투명의 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리에스터계 등의 수지중 하나 또는 둘이상의 혼합된 수지필름으로 1∼2개층으로 이루어진 얇은 필름 형태 또는 선택된 수지를 매우 얇은 펄프종이에 코팅시킨 RC 페이퍼(Resin Coated Paper) 즉,0.03∼0.05㎜두께의 수지를 0.06∼0.15㎜ 두께의 펄프 종이에 코팅된 형태로 사용한다.
이러한 재료는 수분을 흡수하지 않기 때문에 현상처리를 행할 때 처리액이나 수세수가 기재층(20)에 흡수되지 않으므로 수세효과가 높고 단시간의 수세가 이루어져 신속히 처리할 수 있다.
또한 필요에 따라 기재층(20)에 백색안료를 적정량 혼합 분산시켜 야간에 발광층(30)으로부터의 광이 충분히 투과하면서도 주간에는 현상된 유제층(10)의 드러남이나 흑색의 깊이를 더하는 효과를 더하면서 외관을 백색으로 함으로서 기재층(20)의 반사율을 높일 수도 있다.
상기 백색안료로는 산화아연(ZnO), 이산화티탄(TiO2), 리토폰(Lithopone : ZnS + BaSO4), 실리케이트(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄산칼슘(CaCO3), 지르코니아(ZrO2)중 하나 또는 2개이상의 혼합물이 사용된다.
발광층(30)은 인화지의 기본요건인 유연성이 있으며 충분히 얇은 형태를 충족시키면서 후면에서 빛을 제공함으로써 발광화상이 되도록 해야 하는바 본 발명에서는 두가지 구조를 활용하였다.
첫째로는 주간에 빛을 형광체 입자 자체내에 축적하고 있다가 야간에 형광빛을 발광시키는 축광 형광체를 전분,젤라틴,아라비아 고무 및 수지 중에 하나 또는 둘이상의 혼합물에 분산시킨 형광체층(31)과 이를 보호하는 보호층(33)으로 구성되며, 이러한 형광체층(31)이 유제층(20)과 반응하여 유제층(20)의 화상에 영향을 주지 않도록 지지체층(투명 유연성 필름)의 후면에 위치하며, 반사층(32)은 주간에는 현상된 유제층(20)의 드러남이나 흑색의 깊이를 더하는 효과를 얻으면서도 동시에 어두운 곳이나 야간에는 발광할 수 있도록 하는 기능이 있어야 한다.
이를 위해 형광체에 초미립의 백색 안료를 각각의 파우더 입자에 코팅시키거나, 백색안료를 일정 비율로 형광체와 혼합하여 수지 등에 분산시켜 외관을 백색으로 함으로써 주간에 상기의 효과 뿐만 아니라 반사율을 높여서 희게하고 광택을 증가시키며, 어두울때에는 형광체 본래의 발광색을 나타낸다.
백색도를 증가 시키기 위한 안료에는 산화아연(ZnO), 이산화티탄(TiO2), 리토폰(Lithopone : ZnS + BaSO4), 실리케이트(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄산칼슘(CaCO3), 지르코니아(ZrO2)등이 사용된다.
따라서 어두울 때 발광색은 형광체의 종류에 따라 다른 발광색상을 나타낼지라도 외관이 흰색이므로 주간에 필요한 기능 즉, 반사율을 높여서 희게하고 광택을 증가시키는 기능을 구현하게 된다.
이러한 발광층(30)에 인화지마다 각기 다른 종류의 형광체를 사용할 경우, 야간에 주간과 다른 색조의 화상을 볼 수 있어서 심미적인 화상규현도 가능하게 해준다.
즉 본 발명에 있어서 다른 종류의 형광체를 사용한 인화지의 화상들은 주간에는 바탕색조가 백색으로 단일 색조가 되지만, 야간에 여러 가지의 발광색조를 갖는 화상들이 동시에 발광함으로써 다채로운 화상들을 얻게 된다.
이러한 발광층(30)에 사용되는 형광체로는 스트론튬 알루미네이트의 모체결정에 여러 종류의 희토류 원소를 미량 포함하는 것(예, SrAl2O4:Tb담록색)이 있으며, 그외 CaS:Bi(자청색), CaSrS:Bi(청색), ZnS:Cu(황녹색), ZnCdS:Cu(황색) 및 ZnCdS:Cu(등색) 등이 알려져 있으며, 그외 다수의 현재까지 알려진 거의 대부분의 축광형광체를 사용할 수 있다.
두 번째의 발광층(30)의 형태는 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 투명유연성필름/종이인 기재층(20)에 투명 도전성 박막층(32a)과 유전체 박막층(또는 절연체 박막층;33a) 및 금속 도전층(34a)사이에 형광체 분말을 비교적 유전율이 큰 유기 바인더(예; 시아노메틸셀룰로오스 등)에 분산시켜 50∼100㎛의 두께의 형광체층을 형성시켜서 형광체층의 양쪽에 위치한 투명 도전성 박막층(32a)과 금속 도전층(34a)사이에 전계를 인가하면 발광하는 구조의 발광층(30)을 이용할 수 있다.
이러한 발광층(30)은 접속단자(35a)(35b)를 통하여 일정한 주파수와 전압을 인가하여 발광시킨다.
전계 발광을 이용한 발광층에 사용되는 형광체로는 크게 무기 형광체 및 유기 형광체가 사용될 수 있으며, 무기 형광체로는 황화아연의 모체결정에 여러종류의 희토류 금속원소 또는 망간 등의 금속원소를 미량 포함하는 ZnS계 형광체, 황화스트론튬의 모체결정에 금속 및 희토류 원소를 포함하는 SrS계 형광체 등 여러 가지가 알려져 있다.
또한 본 발명은 필요한 경우 후면에 추가로 감압형 접착제 즉 고무 또는 아크릴 폴리머계의 점착제로 이루어진 점착층(41)과 박리지인 왁스코팅지(40)를 갖는 구조의 스티커형 인화지로도 구현할 수 있다.
또한 본 발명은 현재 일반적으로 사용되고 있는 감광물질이 포함된 유제층(10)과, 이 유제층(10)을 지지해주는 기재층(20)으로 구성된 인화지에 있어서 기재층(20)을 이루고 있는 원지를 제거하고 그 자리에 광을 제공하는 발광층(30)을 형성할 수도 있다. 이 발광층(30)은 상술한 바와 같이 외부 광을 받아서 축적한 후에 나중에 발광하는 형광체(phosphor)를 수지 등에 분산시킨 축광발광층 또는 전장에 의해 발광하는 형광체를 분산시킨 전계발광층을 이용한다.
이상에서는 본 발명을 실시예에 의해 설명하였으나 당해분야에서 일반적으로 알려진 기술에 의하여 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명은 일반적인 사진 현상 및 인화공정을 그대로 이용할 수 있으면서도 주간뿐만 아니라 야간이나 어두운 환경에서도 볼 수 있는 화상을 얻을 수 있으며, 본 발명에 인화지에 인화된 발광화상을 사진액자 등에 구현하면 어두운 곳에서도 화상을 식별할 수 있게 되는 것으로 발광층의 구현방법에따라 발광되는 빛에 의해 어두운 곳에서도 글씨를 쓰거나 그림을 그릴 수 있도록 해주는 간이조명이나, 어두운 침실을 무서워 하는 어린아이의 침실용 조명 역할도 가능할 뿐만 아니라 발광층에 사용되는 형광체의 종류에 따라 다른 발광색상을 구현하는 경우에는 다채로운 배경색상을 가진 화상들이 모음으로 조명효과와 더불어 실내 인테리어 효과도 이룰 수 있는 것이다.

Claims (11)

  1. 야간이나 어두운 환경에서 화상이나 이미지를 구현할 수 있는 것에 있어서, 감광물질이 포함된 유제층(10)과, 이 유제층(10)을 지지해주는 투명 또는 반투명의 기재층(20), 그리고 기재층(20)의 후면에서 광을 제공하는 발광층(30)으로 이루어진 발광화상을 갖는 인화지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기재층(20)은 투명 또는 반투명의 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리에스터계 등의 수지중 하나 또는 둘이상의 선택된 혼합물인 수지필름 또는 선택된 수지를 펄프종이에 코팅시킨 종이로 1∼2개층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 기재층(20)에 산화아연(ZnO), 이산화티탄(TiO2), 리토폰(Lithopone : ZnS + BaSO4), 실리케이트(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄산칼슘(CaCO3), 지르코니아(ZrO2)중 하나 또는 둘이상의 선택된 혼합 백색안료가 분산되어있는 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  4. 제 1항에 있어서, 발광층(30)은 축광형광체가 전분,젤라틴,아라비아 고무 및 폴리프로필렌,폴리비닐클로라이드 및 폴리에스터의 투명수지중 하나 또는 선택된 혼합물에 분산되어있는 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 축광형광체는 SrAl2O4:Tb, CaS:Bi, CaSrS:Bi, ZnS:Cu, ZnCdS:Cu 및 ZnCdS:Cu 인 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 발광층(30)은 투명 또는 반투명 유연성 필름/종이 위에 투명도전성 박막층(32a)과 유전체층(33a) 및 금속도전층(34a) 사이에 전계발광 형광체를 유기 바인더에 분산되어 있는 형광체 분산층(31a)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 전계발광 형광체는 ZnS계 무기형광체, SrS계 무기형광체 및 유기형광체가 분산되어있는 것임을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  8. 제 4항 또는 제 6항에 있어서, 발광층은 백색안료인 산화아연(ZnO), 이산화티탄(TiO2), 리토폰(Lithopone : ZnS + BaSO4), 실리케이트(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄산칼슘(CaCO3), 지르코니아(ZrO2)중 하나 또는 둘이상의 선택된 혼합 백색안료가 형광체와 함께 분산되어있는 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  9. 제 5항 또는 제 7항에 있어서, 발광층은 백색안료인 산화아연(ZnO), 이산화티탄(TiO2), 리토폰(Lithopone : ZnS + BaSO4), 실리케이트(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄산칼슘(CaCO3), 지르코니아(ZrO2)중 하나 또는 둘이상의 선택된 혼합 백색안료가 형광체 입자들에 코팅되어있는 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 발광층(30)의 후면에 점착제로 이루어진 점착층(41)과 박리지인 왁스코팅지(40)를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
  11. 감광물질이 포함된 유제층(10)과, 이 유제층(10)을 지지해주는 기재층(20)으로 구성된 공지의 인화지에 있어서, 상기 기재층(20)의 원지를 제거하고 그 자리에 광을 제공하는 발광층(30)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 발광화상을 갖는 인화지.
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