강진과 부안 청자 도편의 비교연구

노형구,김수민,김응수,조우석,한정화,No, Hyunggoo,Kim, Soomin,Kim, Ungsoo,Cho, Wooseok,Han, Junghwa 한국세라믹학회 2015 한국세라믹학회지 Vol.52 No.1

Celadon shards from Gangjin and Buan were analyzed for their color, chemistry and microstructures. They exhibited similar chromatic characteristics in a $CIEL^*a^*b^*$ analysis. All of the glazes assessed showed comparable compositional areas, while the bodies from Gangjin shards had higher $RO_2$ concentrations. A high degree of similarity was also noted in the microstructures of the glaze and bodies from both regions. Anorthite crystals appeared in the glaze layer, and phase separation behavior developed around these crystals. This may have been caused by the glaze chemistry and the sintering process given the lengthy heating and cooling time. A Raman analysis indicated higher isolated $SiO_4$ unit ($Q_0$) values for the Buan samples. This can stem from the higher firing temperature or the longer sintering process.

산화티타늄이 청자유약의 발색에 끼치는 영향에 관한 연구

노형구,김응수,김종영,조우석,김철성,김진모,No, Hyunggoo,Kim, Ungsoo,Kim, Jongyoung,Cho, Wooseok,Kim, Chulsung,Kim, Chinmo 한국세라믹학회 2014 한국세라믹학회지 Vol.51 No.3

In aprevious study, the mutual interaction between $Fe_2O_3$ and $TiO_2$ was found to influence the color of celadon glaze. Celadon samples were prepared with varying concentrations of $TiO_2$ at a fixed level of $Fe_2O_3$. The electronic states of Fe and Ti were analyzed by M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy and electron spin-resonance spectroscopy, respectively. These results were examined with the celadon colors measured according to CIELAB values. This study revealed that an increase of $Ti^{3+}$ in the glassy phase decreased the $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ ratio, resulting in a color change of the celadon samples in the GY and Y groups. The maximum reflectance wavelength was shifted from 505 nm to 610 nm with an increase in the $TiO_2$ concentration.

산화주석 첨가에 따른 동화유약의 발색 변화

노형구,김수민,김응수,조우석,No, Hyunggoo,Kim, Soomin,Kim, Ungsoo,Cho, Wooseok 한국결정성장학회 2017 한국결정성장학회지 Vol.27 No.5

본 연구에서는 산화주석(IV) 첨가량을 달리하여 동화유약 시편을 제조하고 발색기구를 분석하기 위하여 분광 분석, 결정상 분석, 미세구조 분석을 실시하여 색상과의 상관성을 분석하였다. 산화주석(VI) 첨가량이 증가함에 따라 동화유약의 붉은색은 사라지고 CIEab 값이 감소하여 무채색으로 발색하였다. 산화주석은 유약층에 고르게 분포하여 Cu nuclei가 성장하여 붉은색으로 발색하는 것을 방해하고 기포 주변의 metal Cu와 반응하여 합금을 형성하였다. 이로 인해 산화주석 첨가량이 증가함에 따라 금속 Cu 피크는 사라지고 미세한 $Cu_2O$ 피크만 남게 된다. 산화주석을 3.79 % 첨가하였을 때는 유약에 붉은색을 내는 $Cu_2O$보다 검정색을 나타내는 CuO와 Cassiterite $SnO_2$가 색상에 더 영향을 미치는 것으로 보여진다. In this study copper glaze samples were prepared with varying amount of tin oxide, and the chromatic characteristics of glazes were explained on the results of spectrophotometric, crystalline phase, and microstructural analyses. The red color of copper glaze was dissipated with the addition of tin oxide and turned into achromatic color due to the decrease of CIEab values. Tin oxide homogeneously distributed in the glaze layer interfered with the red color generation coming from the growth of Cu nuclei, and formed an alloy with metal copper around bubbles. This resulted in the decrease of metal copper peak intensity with minor $Cu_2O$ peak. With the 3.79 % tin oxide addition the glaze was appeared as gray due to the black color CuO and Cassiterite $SnO_2$ phases.

도자기 안료 색 팔레트 제작을 위한 성분과 색도 분석에 관한 연구 Ⅱ

노형구(No, Hyung Goo),김응수(Kim, Ung Soo) 한국색채학회 2011 한국색채학회 논문집 Vol.25 No.4

도자기의 색유약의 발색은 유리상 안에서 안료와 결정상이 균일하게 분산되어 융화된 요소 및 분포도에 의해 결정된다. 유약이 고온 소성 과정에서 안료가 용해되어 형성하는 유리질과 결정상에 착색되어 발색하는 것이다. 본 논문은 도자기 색 유약의 안정적인 발색 조건을 확립하기 위해 안료의 특성을 분석하고 이를 이용하여 고온에서 도자 시편을 제작하여 색조를 분석하였다. 시중에 유통되는 Green계열(A, B, C, D-중국)의 도자기 안료 4종을 부피비중, 평균입도, 비표면적, 결정상, 화학성분, 색조를 측정하여 분말 특성을 확인하였고, 결정상에 있는 Silicon Oxide, Zinc Aluminum Iron Oxide, Cobalt Oxide, Chromium Oxide, Uvarovite, Zircon이 GB계열 또는 GY계열 발색에 영향을 미치는 것을 확인 하였다. 안료의 첨가량에 따라서 톤(tone)의 변화가 등비관계로 나타났다. 이 결과를 토대로 안료의 첨가량으로 색채 영역을 분석하여 먼셀 표색계(Munsell System)에 적용하여 Green계열의 표준화를 구축하였다. The coloring of the color glazes of ceramics is determined by the factors and distribution wherein pigments and crystalline phases are uniformly dispersed and harmonized in glassy phases. Colors are produced in the hyaline and crystal phases created when pigments are dissolved during the plastic firing process of glazes. With the aim of establishing stabilized coloring conditions of the ceramic color glazes, this study analyzed the characteristics of pigments and manufactured ceramic samples under high temperature based on the results of such analysis to analyze the color tone. This study confirmed the powder characteristics by checking the density, particle sizes, BET, crystalloids, chemical components, and color tone of the 4 types of green group ceramic pigments (A, B, C, D-China) that are currently being marketed; the coloring of the GB group or GY group was also verified to be affected by the Silicon Oxide, Zinc Aluminum Iron Oxide, Cobalt Oxide, Chromium Oxide, Uvarovite, and Zircon contained in the crystalline phases. The variation of tone resulting from the amount of pigments added was indicated in the form of geometric ratio relations. This study attempted to realize the standardization of the Green group by analyzing the color domain based on the amount of pigment addition and by applying the results to the Munsell System.

디지털 세라믹 프린팅의 색채관리 평가 및 검증 연구 Ⅱ

노형구(No, HyungGoo),김응수(Kim, UngSoo),김진호(Kim, JinHo),김민형(Kim, MinHyoung),지용우(Jee, YongWoo) 한국색채학회 2016 한국색채학회 논문집 Vol.30 No.4

The digital ceramic printing technology uses ceramic materials tprint out the digital image and requires establishing the program for color management through the effective operation of the digital equipment, optimal ink property and interchangeability among materials. This study eliminates the ZnO or the case of reaction between the ink and glaze found in the previous study and replaces it with CaO-based frit to complement the problem. The color management of the digital ceramic printing consists of 4-channel inks including the blue, hot-pink, yellow and black for the ceramic process in the Create a New Mode phase. The output density in a single channel is optimized by the ink restriction, linearization and ink limit to confirm the excellent color phase and the stable color mix is reproduced under 200% of the ink output density. Besides, in this study, the ink volume of the hot-pink and yellow inks was increased to 100% with the color loss and weak color force under the low output density to confirm the output density of the ink mix and the profile of 2 conditions was established. The output image with the application of 2 profiles shows stable reproduction under the optimal output density and the color gamut expansion. The image with the maximum volume of the hot-pink and yellow shows difficulty in identifying fine tone change due to the strong contrast. Therefore, it is thought that the profile considering the color and tone of the output image should be applied to reduce the color losses. Therefore, the color control through the 4-channel (blue, hot-pink, yellow, black) inks shall expand the color gamut by setting up various profiles depending on the color and tone and applying the standard spot color like green, red, purple and orange.

도자기 안료 색 팔레트 제작을 위한 성분과 색도 분석에 관한 연구

노형구(No, Hyung Goo),김응수(Kim, Ung Soo) 한국색채학회 2010 한국색채학회 논문집 Vol.24 No.3

색 유약의 농도는 결정상에 안료와 산화물이 일정한 범위 안에 분포도와 융화된 요소에 의해 결정되며, 고온 소성 과정에서 유약에 용해된 복합 산화물이 유리질과 결정상에 분산되어 발색된다. 그러므로 물감 안료의 혼합 방법에 의존하여 2차 색상을 계산하면 오차 범위가 커지게 된다. 본 논문은 도자기 안료의 안정적 발색을 위하여 안료의 특성과 색조를 분석하였다. 도자기 안료는 시중에서 유통되는 다섯 가지 Red계열 (A-일본, B, C, D, E-중국)의 부피비중, 평균입도, 비표면적, 결정상, 화학성분, 색조를 분석 하였고, Chromite, Iron Chromium Oxide, Doping 된 Malayaite, Zirconium Hafnium Silicate, Doping 된 Zirconium Silicate 등의 결정상에 의해서 YR 또는 R계열발색에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 안료의 함유량에 의해서 톤(tone)은 등비관계로 변하는 것이 나타났다. 안료의 함유량과 시편의 반사율은 반비례의 관계로 나타난다. 이를 바탕으로 도자기 안료의 color spectrum을 제작하여 표준화를 위한 D/B를 구축하고, 안료의 혼합색을 구현하기 위한 Red의 기준 안을 마련하였다. The concentration of color glazes is determined by the degree to which pigments and oxides are distributed and the elements with which they are mixed within a certain range on the crystalloids, and, during the high-temperature plastic deformation process, complex oxides dissolved in glazes are dispersed through the hyaline and the crystalloids and color development occurs. Consequently, when the secondary colors are calculated in reliance on the method of mixing the pigments, the error range increases. For the stable color development of ceramic pigments, the present study analyzed the characteristics and colors of the pigments. As for the ceramic pigments, the density, particle sizes, BET, crystalloids, chemical components, and colors of five types of red currently on the market (A - Japan; B, C, D, E - China) were analyzed, and the crystalloids of chromite, iron chromium oxide, doping malayaite, zirconium hafnium silicate, and doping zirconium silicate were confirmed to affect YR or R color development. The tone was confirmed to change to a directly proportional relationship due to the pigment content. The pigment content and the reflectivity of the test specimens were confirmed to form an inversely proportional relationship. Based on these results, a color spectrum of ceramic pigments was produced to construct a database for standardization, and a preliminary standard for reds to realize the mixed colors of pigments was prepared.

강진 청자의 원료인 태토와 색도 분석에 관한 연구

노형구(No, Hyung Goo),김응수(Kim, Ung Soo),조우석(Cho, Woo Seok) 한국색채학회 2009 한국색채학회 논문집 Vol.23 No.3

강진과 부안청자 도편의 Color Spectrum 비교에 관한 연구

노형구(No, Hyung Goo),김응수(Kim, Ungsoo),조우석(Cho, Woo Seok) 한국색채학회 2013 한국색채학회 논문집 Vol.27 No.4

우리나라의 대표적 고려청자 관요지인 강진과 부안은 청자의 전성기인 12-13세기에 비색과 상감청자 기법을 완성하며 세계적으로 그 가치를 높게 평가 받고 있다. 본 연구는 강진과 부안에서 발굴된 도편을 정량적인 화학성분 분석 후 UMF(Unity Molecular Formula)식을 적용하여 유약의 특성과 색도의 차이를 분석하였다. 강진청자(7점)과 부안청자(14점)의 화학성분 분석은 유약층의 발색산화물 Fe₂O₃는 강진청자에서 최소 1.26wt%-최대 1.96wt% 범위이며, 부안청자는 최소 1.07wt%-최대 1.41wt% 범위로 강진청자의 함유량범위가 높게 나타났으며, TiO₂는 강진청자 최소 0.23wt%-최대 0.28wt% 범위이며, 부안청자는 최소 0.2wt%-최대 0.3wt% 범위로 부안청자의 함유량 범위가 높게 나타났다. 강진청자와 부안청자를 UMF(Unity Molecular Formula)식을 적용한 결과 R₂O(KNaO)와 RO(CaO)의 평균 비율은 모두 0.2 : 0.8로 같았다. 강진청자와 부안청자의 유약의 특성은 강진청자의 유약특성이 투명(gloss)과 반투명(matte-gloss)의 경계면에 분포되어 있었으며, 부안청자의 유약은 투명(gloss)과 반투명의 경계와 반투명(matte-gloss)의 영역에 넓게 분포되어 있었다. 색도분석 결과, 강진청자 유약층 CIEa*값의 분포는 -0.2~-8.64이며, 부안청자는 -0.11~-7.64로 나타났다. CIEb*값은 강진청자에서 8.41~3.02와 부안청자에서 0.28~14.26으로 강진청자 보다 분포 범위가 넓게 나타났다. 강진과 부안청자의 도편의 색역은 강진청자가 부안청자보다 CIEa*값이 ‘-’값으로 진행하였고, CIEb*값이 부안청자가 강진청자보다 ‘+’값으로 진행하여 분포하였고, grayish dull톤(tone) Y, GY계열의 색역에 분포되어 있었다. Gangjin and Buan typical kiln sites for Goryeo celadons in Korea the 12th century, characterized by celadon green, pure celadon, and inlaid celadon techniques. This study carried out the quantitative chemical analyses of chips from Gangjin and Buan based on glaze characteristics and differences in chromaticity by applying the UMF(Unity Molecular Formula) method. Analyses of chemical components in Ganjin celadons(seven chips) and Buan celadon(fourteen chips) found a lower content of Fe₂O₃ in Buan celadons as it is increased from 1.26wt%(Minimum) to 1.96wt%(Maximum) in Gangjin celadon and from 1.07wt%(Minimum) to 1.41wt%(Maximum) in Buan celadons. However, the content of TiO₂ was higher in Buan celadons, as increased from 0.23wt%(Minimum) to 1.96wt%(Maximum) in Gangjin celadons and from 0.2wt%(Minimum) to 0.3wt%(Maximum) in Buan celadons. When we applied the UMF method to Ganfjin celadons and Buan celadons, the average rates of R₂O(KNa2O) and RO(CaO) were the same at 0.2 : 0.8. Regarding the glaze characteristics of Gangjin and Buan celadons were widely distributed along the boundary between gloss and translucence as well as matte-gloss area. Measurement of chromaticity showed that the distribution of CIEa* values in the glaze layer of Gangjin celadons was from -0.2 to -8.64 while that of Buan celadons was from -0.11 to -7.64. The distribution of CIEb* values in Buan celadons was wider than that in Gangjin celadons, as values ranged from 8.41 to 3.02 in Ganjin celadons and from 0.28 to 14.26 in Buan celadons. Regarding the color gamuts of chips from Gangjin and Buan celadons, CIEa* values of Gangjin celadons were more arranged by "-" values than those of Buan celadons, whereas CIEb* values of Buan celadons were more arranged and distributed by "+" values than those of Gangjin celadons, and were distributed in the color gamuts of the grayish Y and GY groups.

디지털 세라믹 프린팅의 색채관리 평가 및 검증 연구

노형구(HyungGoo No),김응수(UngSoo Kim),조우석(WooSeok Cho) 한국색채학회 2015 한국색채학회 논문집 Vol.29 No.4

일반적인 디지털 프린팅(Digital Printing)은 Cyan, Magenta, Yellow, Black로 구성한 4 컬러 채널을 사용하는데, 디지털 세라믹 프린팅의 경우 고온 열처리 공정에서의 발색 안정성과 생산비용을 고려하여 Blue, Hot-Pink, Yellow, Black 잉크 4채널로 구축한 색채관리와 컬러 매칭 알고리즘(Color Matching Algorithm) 개발이 필요하다. 본 연구는 세라믹 소재와 제조공정에서 효율적인 운영을 위한 디지털 세라믹 프린팅의 색채관리 평가와 검증을 실시하였다. 디지털 세라믹 프린팅에 사용하는 액상 잉크를 분리·건조하여 분말상태로 분석한 결과 용액의 분산된 안료 농도에 따른 색오차를 나타냈다. 디지털 세라믹 프린팅의 색채관리를 위해 잉크 채널 구축(Creat a New Mode), 잉크 제한(Ink Restriction), 잉크 선형화(Linearization)의 과정을 거쳐 출력한 세라믹 팔레트의 반사율을 측정하고 잉크 포화도, 밀도, 볼륨 값을 연산하여 세라믹 프린팅의 최적의 출력 조건을 제시하였다. 단일채널 출력 팔레트는 매우 안정적으로 컬러와 명도 단계를 나타냈다. 최적의 잉크 출력량을 통해 디지털 이미지를 출력하여 컬러의 재현성을 평가하였다. 그러나 출력이미지는 컬러, 채도, 명도의 단계를 확인하기 어려웠으며, 2채널과 3채널 혼합색 잉크의 출력량이 매우 낮은 것으로 판단되었다. 디지털 세라믹 프린팅을 위해 Blue, Hot-Pink, Yellow, Black의 4채널로 사용은 Cyan 과 Magenta의 컬러 재현이 불가능 하였고, Blue 잉크와 Hot-Pink잉크로 인한 2채널 혼합색인 Green, Red, Purple, Orange 컬러에서 매우 낮은 채도와 탁한 톤으로 나타나는 문제점이 발생하였다. 따라서 단일 채널, 2채널, 3채널의 잉크 출력량을 제어할 수 있는 디바이스 구축을 통한 세라믹 프린팅에 적용하는 표준 색공간(Standard Color Space)이 확립되어야 할 것이다. While regular digital printing uses four color channels of Cyan, Magenta, Yellow, and Black, but in consideration of the stability of coloring and the cost of production in the process of high temperature treatment, digital ceramic printing required development of a color matching algorithm and a color management system, which consists of four color channels of Blue, Hot-Pink, Yellow and Black. In this study, assessment and verification of color management of digital ceramic printing was conduct for efficient management of ceramic material and manufacturing process. Liquid inks used for digital ceramic printing were separated and made into dry powder for analysis. The results of the analysis found color differences according to concentration of ink dispersion. In addition, this study suggests the condition for optimal output of ceramic printing by measuring reflectance of a ceramic palette printed through process of Create a New Mode, Ink Restriction and Linearisation, as well as calculation of ink saturation, ink density, and ink volume. A single-channel printing palette showed significantly stable color and lightness level. Color reproducibility was assessed by printing digital images with optimal amount of ink ejection. But it was difficult to verify level of hue, chroma and lightness of the printed images, and it was verified that the amount of ink ejection of 2-channel and 3-channel was significantly low. Some troubles were also found in the analysis. For instance, the use of the aforesaid 4 channels – Blue, Hot-Pink, Yellow and Black – for digital ceramic printing could not reproduce cyan and magenta, and significantly low chroma and dull tone were produced in Green, Red, Purple and Orange, 2-channel mixture of Blue and Hot-Pink. Accordingly it is required to establish a standard color space applied to ceramic printing via constructing a device which can control the amount of ink ejection of single-channel, 2-channel and 3-channel.

청자유약의 Color Spectrum구축을 위한 연구

노형구(No, Hyung Goo),김응수(Kim, Ung Soo),조우석(Cho, Woo Seok) 한국색채학회 2010 한국색채학회 논문집 Vol.24 No.3

고려청자는 아름다운 조형성의 ‘선’과 맑고 고요한 ‘고려비색’을 통하여 세계적인 가치를 인정받고 있다. 특히 강진 지역의 청자는 그중에서도 전성기의 양질 청자로 평가받고 있다. 오늘날의 산업도자 제조기술로 강진 청자의 전통적인 청자 제조 기술을 재해석 한다면 예술적, 상품적 가치가 높은 청자를 안정적으로 생산할 수 있으리라 믿어진다. 청자 디자인의 하나의 큰 축인 유약의 색역(Color Spectrum)을 구축하기 위하여 발색 산화물인 Fe₂O₃와 TiO₂의 량을 변화 시키고, 환원소성 조건을 변화시켜 제조한 시편의 발색을 CIE L*a*b*값으로 분석하였다. Fe₂O₃의 첨가량과 TiO₂의 첨가량 그리고 환원 소성 조건에 의해서 BG계열에서 YR계열로 색과 톤(tone)이 변화하는 것으로 나타났다. 청자 유약 색은 Fe₂O₃와 TiO₂의 첨가량이 증가함에 따라 L*값은 점차적으로 낮아지며, a*, b* 값은 -값에서 +값으로 진행하였다. 또한 환원 소성 분위기를 결정짓는 O₂의 농도가 증가함에 따라 L*, b*값은 증가하였다 감소하는 것으로 나타났으며, a*값은 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. The value of Korean celadon is recognized worldwide for its "lines", featuring beautiful plasticity and clear and calm "Korean celadon green." In particular, the celadon produced in Gangjin is considered high-quality work of art. It is anticipated that reinterpretation of Gangjin"s traditional celadon production skills using today"s industrial ceramic producing technologies, would allow the stable production of celadon carrying high artistic and commercial values. To build the color spectrum of celadon glazes, one of the major axes of celadon design, coloring of the samples produced by varying the quantity of Fe2O3 and TiO2 as color oxides as well as the reduction firing conditions was analyzed based on the CIE L*a*b* values. Results showed that the color and tone were changed from the BG color group to the YR color group based on the amount of Fe2O3, and TiO2 used, and with reduction firing conditions. With respect to the color of the celadon glazes, the L*value was reduced gradually with additional Fe2O3 and TiO2; the a*, b* values also changed to + values from - values. Furthermore, with increased concentration of O2, which determines the reduction firing atmosphere, the L*, b* values were increased and then reduced; the a* value increased significantly, however. Based on these results, analysis of the celadon coloring factors depending on the reduction firing condition provides a basis for developing and industrializing celadon technologies, and establishes a technical base whereupon it will be possible to control the colors of the celadon glazes.