KR20220051580A - Glass Beads self-illuminating type in response to external stimulation and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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KR20220051580A
KR20220051580A KR1020200135158A KR20200135158A KR20220051580A KR 20220051580 A KR20220051580 A KR 20220051580A KR 1020200135158 A KR1020200135158 A KR 1020200135158A KR 20200135158 A KR20200135158 A KR 20200135158A KR 20220051580 A KR20220051580 A KR 20220051580A
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Abstract

The present invention relates to an external stimulus-responsive, self-luminous glass bead and a manufacturing method therefor. More specifically, the present invention provides a glass bead comprising: a phosphor particle which emits light for preset afterglow time by being activated by an external stimulus, and which includes, in a phosphor, a dopant having a phosphorescent function to emit light of a predetermined emission wavelength band; and a bead particle which reflects incident light in the direction in which the light is incident, by being mixed with the phosphor particle.

Description

외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드 및 그 제조 방법{Glass Beads self-illuminating type in response to external stimulation and Manufacturing Method Thereof }Glass Beads self-illuminating type in response to external stimulation and Manufacturing Method Thereof

본 발명은 태양광이나 조명 등의 광자극에 감응하여 자체 발광하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead that emits light in response to a photostimulation such as sunlight or lighting, and a method for manufacturing the same.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present embodiment and does not constitute the prior art.

일반적으로 반사 시트는 빛을 되반사하는 기능을 갖는 것으로 글래스 비드(glass bead)를 이용하여 제조된다. 저굴절의 글래스 비드는 야간 시인성을 위한 노면 표지용으로 사용된다. 1.9 ~ 2.6 인덱스(Index)의 고굴절 글래스 비드는 주로 반사지 가공용으로 사용되어 안내표지판, 지시표지, 위험 표지 등의 도로 안전 표지판, 차량의 번호판, 싸인보드 등에 활용된다.In general, a reflective sheet has a function of reflecting light back and is manufactured using a glass bead. Low-refractive glass beads are used for road markings for night visibility. High refractive glass beads with an index of 1.9 to 2.6 are mainly used for reflective paper processing, and are used for road safety signs such as guide signs, indication signs, and danger signs, vehicle license plates, and sign boards.

재귀반사 기능을 이용하는 글래스 비드는 빛이 어느 방향에서 어느 각도로 들어오더라도 광원의 방향으로 빛을 반사하기 때문에 야간이나 어두운 곳에서도 우수한 시인성을 나타낸다는 장점이 있다. 국내 모든 차선에는 도로 교통의 안전과 야간 시인성 확보를 위해 재귀 반사체인 글래스 비드를 살포하여 도로의 표면에 고착시키도록 되어 있다. Glass beads using the retroreflection function have the advantage of showing excellent visibility even at night or in dark places because they reflect the light in the direction of the light source no matter what direction the light enters at any angle. In order to secure road traffic safety and visibility at night, all lanes in Korea are sprayed with glass beads, which are retroreflectors, and fixed to the road surface.

종래의 글래스 비드는 노면 표시를 위한 도료(또는, 페인트) 등에 포함됨에 따라 차량의 헤드라이트(Headlight)로부터 조사되는 가시광을 수광하고 반사광을 출력한다. 이때, 차량 내 차선 인식 장치 등은 글래스 비드로부터 출력된 가시광을 감지하고, 이를 분석함으로써 주행 도로 상의 차선, 방향선, 지시선 등을 식별할 수 있다. 그러나 종래의 글래스 비드는 가시광을 수광하여 가시광만을 반사시키므로, 차량 내 차선 인식 장치 등은 악천후의 상황이나 야간에는 글래스 비드로부터 반사된 가시광을 감지하기 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 노면 표시를 위한 글래스 비드는 차량의 반복적인 운행에 의한 글래스 비드의 부착 성능 저하 및 마모에 의해 야간 시인성 확보를 어렵게 하고, 특히 우천시에는 헤드라이트 빛이 수막에 전반사되어 재귀반사가 형성되지 않음과 동시에 수막에 의한 빛이 복굴절되어 글래스 비드의 재귀반사 성능을 감소시켜 차선 구분이 불가능해지는 문제점이 있다. The conventional glass bead receives visible light irradiated from a headlight of a vehicle and outputs reflected light as it is included in a paint (or paint) for road marking. In this case, the in-vehicle lane recognizing device may detect a visible light output from the glass bead and analyze it to identify a lane, a direction line, a leader line, etc. on the driving road. However, since the conventional glass bead receives visible light and reflects only the visible light, there is a problem in that it is difficult for the in-vehicle lane recognition device to detect the visible light reflected from the glass bead in bad weather or at night. That is, the glass bead for road marking makes it difficult to secure night visibility due to deterioration and wear of the glass bead due to repeated driving of the vehicle. At the same time, there is a problem in that the light by the water film is birefracted to reduce the retroreflection performance of the glass bead, making it impossible to distinguish lanes.

야간에는 주간에 비해 통행량이 적어 운전자의 법규 위반이 상대적으로 많아지고, 음주운전과 운전자의 피로도가 증가하며, 시인성 감소 등의 야간 도로교통환경이 악화되어 교통사고의 위험성이 급격히 증가하게 된다. 따라서, 야간 운전자의 교통사고 감소를 위해 도로 차선의 시인성 향상이 필요하고, 야간이나 우천시 운전자들의 불편을 해소하고, 교통사고방지 및 안전성 확보를 위해 노면 휘도를 현재보다 밝게해야할 필요가 있고, 횡단보도 표면에 재귀반사도가 높은 도료를 사용하여 야간 운전중에도 멀리서 횡단보도임을 인지할 수 있어야 한다. At night, there is less traffic than during the day, so driver violations of laws and regulations increase relatively, drunk driving and driver fatigue increase, and the night road traffic environment deteriorates such as reduced visibility, which leads to a sharp increase in the risk of traffic accidents. Therefore, it is necessary to improve the visibility of road lanes to reduce traffic accidents at night, to solve the inconvenience of drivers at night or in rainy weather, and to make the brightness of the road surface brighter than the present to prevent traffic accidents and ensure safety. It should be possible to recognize the crosswalk from a distance even while driving at night by using a paint with high retroreflectivity on the surface.

그러나, 현재 도로 표지용 도료는 차량 운행 환경 및 반복적인 교통 운행에 의해 반사체인 글래스 비드가 바인더와의 유지력 부족으로 탈락되는 현상이 발생하여 반사 성능이 시공 후 점점 감소되고 있어, 일정 기간 동안 마모되거나 탈락되지 않고 지속적인 반사 성능을 확보할 수 있는 도료가 개발되어야 한다. 또한, 운전자 뿐만 아니라 야간이나 우천시에 차도를 횡단하는 보행자가 차선은 물론 건널목, 문자 기호 등 도로의 모든 노면표시를 확실히 식별하여 보행자의 안전을 도모할 수 있어야 한다. However, the current road sign paint has a phenomenon in which the reflector glass bead falls off due to lack of holding force with the binder due to the vehicle driving environment and repeated traffic operation. A paint that does not fall off and that can ensure continuous reflection performance should be developed. In addition, not only the driver but also pedestrians crossing the road at night or in rainy weather must be able to clearly identify all road markings on the road, such as lanes, crossings, and character signs, so as to promote pedestrian safety.

본 발명의 일 실시예는, 축광(Phosphorescence), 형광(fluorescence), 재귀반사(retro-reflectance) 특성으로 전기적 디바이스 없이 야간 도로 시인성, 고가시성을 확보할 수 있도록 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드 및 그의 제조방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.One embodiment of the present invention is a self-luminous glass bead that is sensitive to external stimuli to ensure visibility and high visibility at night without electrical devices with phosphorescence, fluorescence, and retro-reflectance characteristics. And it has one object to provide a manufacturing method thereof.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical task to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical task as described above, and other technical tasks may exist.

본 발명의 일 측면에 의하면, 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드는, 기 설정된 발광 파장 대역의 광을 방출하기 위해 축광 기능을 가지는 도펀트를 형광체에 포함하고, 외부 자극에 의해 활성화되어 기설정된 잔광시간 동안 발광하는 형광체 입자; 및 상기 형광체 입자와 혼합되어 입사 광을 해당 광이 입사된 방향으로 반사시키는 비드 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the external stimulus-sensitive self-emission type glass bead includes a dopant having a photoluminescence function in a phosphor to emit light of a preset emission wavelength band, and is activated by an external stimulus for a preset afterglow time phosphor particles that emit light while; and bead particles mixed with the phosphor particles to reflect incident light in a direction in which the light is incident.

이때, 상기 형광체 입자는, 상기 도펀트에 따라 상기 잔광 시간 및 파장이 조절되는 것을 특징으로 한다. In this case, in the phosphor particles, the afterglow time and wavelength are adjusted according to the dopant.

상기 형광체 입자는, 복합 산화물계의 모체 물질에 가시광 파장 대역의 광을 방출시키기 위해 적어도 하나 이상의 발광 이온을 도펀트로 사용하여 도핑하는 것을 특징으로 한다. The phosphor particle is characterized in that it is doped by using at least one light emitting ion as a dopant in order to emit light of a visible light wavelength band to the complex oxide-based parent material.

상기 발광 파장 대역이 청색인 경우에, 상기 모체 물질은 CaAl2O4, Sr2MgSi2O7, Sr2Al14O25 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Nd, Dy 원소 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다. When the emission wavelength band is blue, the parent material uses any one of CaAl 2 O 4 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , and Sr 2 Al 14 O 25 , and the emission ion includes Eu element, and Nd , it is characterized in that any one of the Dy elements is used.

상기 발광 파장 대역이 녹색인 경우에, 상기 모체 물질은 BaAl2O4, Ca2MgSi2O7, SrAl2O4 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Dy 원소를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다. When the emission wavelength band is green, the parent material uses any one of BaAl 2 O 4 , Ca 2 MgSi 2 O 7 , and SrAl 2 O 4 , and the emission ions include Eu element, and Dy element. It is characterized in that it is used selectively.

상기 발광 파장 대역이 적색인 경우에, 상기 모체 물질은 MgGeO3, MgSiO3, ZnGa2O4 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Mn, Bi, Cr 원소 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 한다. When the emission wavelength band is red, the parent material uses any one of MgGeO 3 , MgSiO 3 , and ZnGa 2 O 4 , and the emission ion uses at least one of Mn, Bi, and Cr elements. do it with

상기 비드 입자는, 발수성 표면 처리를 통한 수막현상 억제 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다. The bead particles, characterized in that it comprises a water film phenomenon suppression function through the water-repellent surface treatment.

상기 비드 입자는, 유리 또는 세라믹 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.The bead particle is characterized in that it is composed of a glass or ceramic material.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법은, 복합 산화물계의 모체 물질에 가시광 파장 대역의 광을 방출시키기 위해 적어도 하나 이상의 발광 이온을 도펀트로 사용하고, 혼합 반응을 촉진시키는 융제(flux)를 첨가하여 형광체 입자를 생성하는 단계; 상기 형광체 입자와 기설정된 혼합 비율로 혼합되는 비드 입자를 준비하는 단계; 및 상기 비드 입자를 가열하여 용융시키고, 연화점(Softening Point)에서 상기 용융된 비드 입자의 내측에 상기 형광체 입자가 내재되도록 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, in the method for manufacturing an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead according to an aspect of the present invention, at least one light emitting ion is used as a dopant to emit light of a visible wavelength band to a complex oxide-based matrix material, and the mixture is mixed. generating phosphor particles by adding a flux that promotes the reaction; preparing bead particles to be mixed with the phosphor particles at a predetermined mixing ratio; and heating and melting the bead particles, and mixing them so that the phosphor particles are embedded inside the melted bead particles at a softening point.

상기 융제는, H3BO3, B2O3, SrCl2, BaC12, NH4Cl, Bi2O3, Li2SO4, Li2CO3 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 한다. The flux may include at least one of H 3 BO 3 , B 2 O 3 , SrCl 2 , BaC1 2 , NH 4 Cl, Bi 2 O 3 , Li 2 SO4 , and Li 2 CO 3 . characterized in that

상기 형광체 입자와 비드 입자의 혼합 비율은 1~5:99~95의 중량 비율로 하는 것을 특징으로 한다. The mixing ratio of the phosphor particles and the bead particles is characterized in that the weight ratio of 1-5:99-95.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면 태양광이나 조명 등의 광자극을 받아 축광(Phosphorescence), 형광(fluorescence), 재귀반사(retro-reflectance) 특성으로 전기적 디바이스 없이 우천이나 야간시에 도로의 시인성, 고가시성을 확보할 수 있고, 악천후나 야간 운전 시에도 차선을 명확하게 인식할 수 있으며, 운전자 뿐만 아니라 보행자의 안전을 확보할 수 있다. As described above, according to one aspect of the present invention, when receiving a photostimulation such as sunlight or lighting, it has phosphorescence, fluorescence, and retro-reflectance characteristics without an electrical device during rain or night time. Visibility and high visibility of the road can be secured, lanes can be clearly recognized even in bad weather or night driving, and the safety of not only drivers but also pedestrians can be secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 반사 구조를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드가 도로의 차선에 적용된 상태를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드가 적용된 도로에서의 자율주행 차량의 차선 인식 과정을 설명하는 도면이다.1 is a view showing the structure of a self-emissive glass bead in response to an external stimulus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a reflection structure of a self-emissive glass bead in response to an external stimulus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a state in which the external stimulus-sensitive self-luminous glass bead according to an embodiment of the present invention is applied to a lane of a road.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a lane recognition process of an autonomous vehicle on a road to which external stimulus-sensitive self-luminous glass beads are applied according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when a certain element is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. It should be understood that terms such as “comprise” or “have” in the present application do not preclude the possibility of addition or existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification in advance. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that does not technically contradict each other.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 반사 구조를 설명하는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드가 도로의 차선에 적용된 상태를 설명하는 도면이다.1 is a view showing the structure of an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a reflection structure of the external stimulus-sensitive self-luminous glass bead according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining a state in which the external stimulus-sensitive self-emissive glass bead according to an embodiment of the present invention is applied to a lane of a road.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 글래스 비드(100)는 글래스 비드(100)의 휘도를 개선하는 형광체 입자(110) 및 비드 입자(120)를 포함한다.1 to 3 , the glass bead 100 includes phosphor particles 110 and bead particles 120 that improve the luminance of the glass bead 100 .

형광체 입자(110)는 기 설정된 발광 파장 대역의 광을 방출하기 위해 축광 기능을 가지는 도펀트를 형광체에 포함하고, 외부 자극에 의해 활성화되어 기설정된 잔광시간 동안 발광한다. 형광체 입자(110)는 도핑되는 도펀트에 따라 잔광 시간이 결정되고, 가시광 파장 대역 중 청색, 녹색, 적색 중 어느 하나의 파장 대역의 광을 발광하게 된다. The phosphor particles 110 include a dopant having a photoluminescent function in the phosphor to emit light of a preset emission wavelength band, and are activated by an external stimulus to emit light for a preset afterglow time. The phosphor particle 110 has an afterglow time determined according to a dopant to be doped, and emits light in any one of blue, green, and red wavelength bands among visible light wavelength bands.

이러한 형광체 입자는 복합 산화물계의 모체 물질에 가시광 파장 대역의 광을 방출시키기 위해 적어도 하나 이상의 발광 이온을 도펀트로 사용하여 도핑되고, 융제를 첨가하여 혼합물의 결정성이나 수율이 향상될 수 있도록 한다. These phosphor particles are doped using at least one luminescent ion as a dopant in order to emit light in the visible wavelength band to the complex oxide-based parent material, and the crystallinity or yield of the mixture can be improved by adding a flux.

발광 파장 대역이 청색인 경우에, 형광체 입자(110)의 모체 물질은 CaAl2O4, Sr2MgSi2O7, Sr2Al14O25 중 어느 하나를 사용하고, 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Nd, Dy 원소 중 어느 하나를 사용할 수 있다.When the emission wavelength band is blue, the parent material of the phosphor particles 110 uses any one of CaAl 2 O 4 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , and Sr 2 Al 14 O 25 , and the emission ion includes Eu element. and any one of Nd and Dy elements may be used.

(CaAl2O4: Eu, Nd)의 형광체 입자(110)는 5시간 이상의 잔광 시간 및 440nm의 발광 파장 대역으로 발광하고, (Sr2MgSi2O7: Eu, Dy)의 형광체 입자(110)는 10시간 이상의 잔광 시간 및 460nm의 발광 파장 대역으로 발광하며, (Sr2Al14O25: Eu, Dy)의 형광체 입자(110)는 20시간 이상의 잔광 시간 및 490nm의 발광 파장 대역으로 발광한다. The phosphor particles 110 of (CaAl 2 O 4 : Eu, Nd) emit light with an afterglow time of 5 hours or more and an emission wavelength band of 440 nm, and the phosphor particles 110 of (Sr 2 MgSi 2 O 7 : Eu, Dy) The phosphor particles 110 of (Sr 2 Al 14 O 25 : Eu, Dy) emit light with an afterglow time of 10 hours or more and an emission wavelength band of 460 nm and an emission wavelength band of 490 nm and an afterglow time of 20 hours or more.

발광 파장 대역이 녹색인 경우에, 형광체 입자(110)의 모체 물질은 BaAl2O4, Ca2MgSi2O7, SrAl2O4 중 어느 하나를 사용하고, 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Dy 원소를 선택적으로 사용할 수 있다. When the emission wavelength band is green, the parent material of the phosphor particles 110 uses any one of BaAl 2 O 4 , Ca 2 MgSi 2 O 7 , and SrAl 2 O 4 , and the emission ion includes Eu element, Dy elements can be optionally used.

(BaAl2O4: Eu, Dy)의 형광체 입자(110)는 2시간 이상의 잔광 시간 및 500nm의 발광 파장 대역으로 발광하고, (Ca2MgSi2O7: Eu)의 형광체 입자(110)는 12시간 이상의 잔광 시간 및 535nm의 발광 파장 대역으로 발광하며, (SrAl2O4: Eu, Dy)의 형광체 입자(110)는 30시간 이상의 잔광 시간 및 520nm의 발광 파장 대역으로 발광한다. The phosphor particle 110 of (BaAl 2 O 4 : Eu, Dy) emits light with an afterglow time of 2 hours or more and an emission wavelength band of 500 nm, and the phosphor particle 110 of (Ca 2 MgSi 2 O 7 : Eu) is 12 The phosphor particles 110 emit light with an afterglow time of more than 30 hours and an emission wavelength band of 535 nm, and the phosphor particles 110 of (SrAl 2 O 4 : Eu, Dy) emit light with an afterglow time of 30 hours or more and an emission wavelength band of 520 nm.

발광 파장 대역이 적색인 경우에, 형광체 입자(110)의 모체 물질은 MgGeO3, MgSiO3, ZnGa2O4 중 어느 하나를 사용하고, 발광 이온은 Mn, Bi, Cr 원소 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. When the emission wavelength band is red, the parent material of the phosphor particles 110 uses any one of MgGeO 3 , MgSiO 3 , and ZnGa 2 O 4 , and the emission ion uses at least one of Mn, Bi, and Cr elements. can

(MgGeO3: Mn, Bi)의 형광체 입자(110)는 2시간 이상의 잔광 시간 및 660nm의 발광 파장 대역으로 발광하고, (MgSiO3: Eu)의 형광체 입자(110)는 4시간 이상의 잔광 시간 및 665nm의 발광 파장 대역으로 발광하며, (ZnGa2O4: Cr, Bi)의 형광체 입자(110)는 2시간 이상의 잔광 시간 및 695nm의 발광 파장 대역으로 발광한다. The phosphor particles 110 of (MgGeO 3 : Mn, Bi) emit light with an afterglow time of 2 hours or more and an emission wavelength band of 660 nm, and the phosphor particles 110 of (MgSiO 3 : Eu) have an afterglow time of 4 hours or more and 665 nm The phosphor particles 110 of (ZnGa 2 O 4 : Cr, Bi) emit light with an afterglow time of 2 hours or more and an emission wavelength band of 695 nm.

이러한 형광체 입자(110)를 포함하는 글래스 비드(100)가 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 차선 표시용 도료 등에 사용될 경우, 광자극을 받아 축광(Phosphorescence), 형광(fluorescence), 재귀반사(retro-reflectance) 특성을 가지고 있어 차량의 헤드라이트(Headlight)로부터 조사된 광을 입사하여 가시광 파장 대역의 광을 광이 입사된 방향으로 다시 반사시킬 뿐만 아니라 청색, 녹색, 적색 등의 광을 자체 발광하게 된다.As shown in FIGS. 2 and 3, when the glass bead 100 including the phosphor particles 110 is used for a paint for lane marking, etc., it receives photostimulation to perform phosphorescence, fluorescence, and retroreflection ( It has a retro-reflectance characteristic, so it not only reflects the light of the visible wavelength band back in the direction in which the light was incident by incident light from the vehicle's headlight, but also emits blue, green, and red light by itself. will do

비드 입자(120)는 유리 또는 세라믹 재질로 구성되며, 1.7 이상의 높을 굴절률을 갖는다. 비드 입자(120)는 높은 굴절률을 이용하여 광원으로부터 입사된 입사광을 굴절시킴으로써, 글래스 비드(100)가 광을 다시 광원이 위치한 방향으로 출력시키도록 한다. The bead particles 120 are made of a glass or ceramic material, and have a high refractive index of 1.7 or more. The bead particle 120 refracts the incident light incident from the light source using a high refractive index, so that the glass bead 100 outputs the light again in the direction in which the light source is located.

글래스 비드(100)는 발수성 표면 처리를 통한 수막현상 억제 기능을 구현할 수 있는데, 발수 화합물 등의 코팅제를 이용하여 코팅하여 노면 표시의 시인성을 강화할 수 있고, 우천시 운전이나 보행에 안전성을 제공할 수 있다. The glass bead 100 can implement a function of suppressing water film through water-repellent surface treatment, and it can be coated with a coating agent such as a water-repellent compound to enhance the visibility of road markings, and can provide safety for driving or walking in rainy weather. .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead according to an embodiment of the present invention.

제조장치(미도시) 등이 가넷 계열 형광체에 도펀트가 도핑된 형광체 입자(110)를 준비한다(S10). 형광체 입자(110)는 복합 산화물계의 모체 물질에 가시광 파장 대역의 광을 방출시키기 위해 적어도 하나 이상의 발광 이온을 도펀트로 사용하고, 혼합물의 반응을 촉진시키는 융제(flux)를 첨가한다(S20).A manufacturing apparatus (not shown) prepares the phosphor particles 110 in which a dopant is doped into a garnet-based phosphor (S10). The phosphor particle 110 uses at least one luminescent ion as a dopant to emit light in a visible wavelength band to the complex oxide-based parent material, and a flux for accelerating the reaction of the mixture is added (S20).

이때, 융제는 H3BO3, B2O3, SrCl2, BaC12, NH4Cl, Bi2O3, Li2SO4, Li2CO3 중 적어도 하나 이상을 사용하는데, 글래스 비드(100)의 결정성과 수율을 향상시킬 수 있다. At this time, as the flux, at least one of H 3 BO 3 , B 2 O 3 , SrCl 2 , BaC1 2 , NH 4 Cl, Bi 2 O 3 , Li 2 SO 4 , and Li 2 CO 3 is used. crystallinity and yield can be improved.

글래스 비드(100)의 발광 파장 대역을 청색으로 할 경우에, (CaAl2O4: Eu, Nd), (Sr2MgSi2O7: Eu, Dy), (Sr2Al14O25: Eu, Dy) 중 어느 하나의 형광체 입자(110)에 H3BO3와 B2O3의 융제를 첨가한다.When the emission wavelength band of the glass bead 100 is blue, (CaAl 2 O 4 : Eu, Nd), (Sr 2 MgSi 2 O 7 : Eu, Dy), (Sr 2 Al 14 O 25 : Eu, Dy), a flux of H 3 BO 3 and B 2 O 3 is added to any one of the phosphor particles 110 .

글래스 비드(100)의 발광 파장 대역을 녹색으로 할 경우에, (BaAl2O4: Eu, Dy), (Ca2MgSi2O7: Eu), (SrAl2O4: Eu, Dy) 중 어느 하나의 형광체 입자(110)에 SrCl2, BaC12, NH4Cl의 융제를 첨가한다. When the emission wavelength band of the glass bead 100 is green, any one of (BaAl 2 O 4 : Eu, Dy), (Ca 2 MgSi 2 O 7 : Eu), (SrAl 2 O 4 : Eu, Dy) A flux of SrCl 2 , BaC1 2 , NH 4 Cl is added to one phosphor particle 110 .

글래스 비드(100)의 발광 파장 대역을 적색으로 할 경우에, (MgGeO3: Mn, Bi), (MgSiO3: Eu), (ZnGa2O4: Cr, Bi) 중 어느 하나의 형광체 입자(110)에 Bi2O3, Li2SO4, Li2CO3 의 융제를 첨가한다.When the emission wavelength band of the glass bead 100 is red, (MgGeO 3 : Mn, Bi), (MgSiO 3 : Eu), (ZnGa 2 O 4 : Cr, Bi) any one of the phosphor particles 110 ) is added with a flux of Bi 2 O 3 , Li 2 SO4 , Li 2 CO 3 .

제조 장치는 고굴절율을 가지는 비드 입자(120)를 준비하는데(S30), 형광체 입자(110)와 비드 입자(120)는 기설정된 혼합 비율, 즉 1~5 : 99~95의 중량 비율로 준비한다. 이때, 비드 입자(120)는 유리 또는 세라믹 재질로 구성될 수 있으며, 비드 입자(120) 제조시 굴절률 및 내구성 향상을 위해 PbO, BaO, K2O, Al2O3, R2O 등이 포함될 수 있다. The manufacturing apparatus prepares the bead particles 120 having a high refractive index (S30), and the phosphor particles 110 and the bead particles 120 are prepared in a predetermined mixing ratio, that is, 1-5: 99-95 by weight. . In this case, the bead particles 120 may be made of glass or ceramic material, and when the bead particles 120 are manufactured, PbO, BaO, K 2 O, Al 2 O 3 , R 2 O, etc. are included to improve the refractive index and durability. can

제조 장치는 고온에서 비드 입자(120)를 가열하여 용융시키고, 연화점(Softening Point)에서 용융된 비드 입자(120)의 외측이나 내측에 형광체 입자(110)가 내재되도록 혼합한다(S30).The manufacturing apparatus heats and melts the bead particles 120 at a high temperature, and mixes so that the phosphor particles 110 are embedded inside or outside the bead particles 120 melted at a softening point (S30).

이렇게 형광체 입자(110)와 비드 입자(120)를 혼합함으로써, 비드 입자(120)의 외측 또는 내측에 형광체 입자(110)가 내재되고, 형광체 입자(110)에 도핑되는 도펀트가 모체 물질과 화학적으로 결합하여 일정 시간 이상의 잔광 시간과 특정한 발광 파장 대역을 갖는 글래스 비드(100)가 생성된다. By mixing the phosphor particle 110 and the bead particle 120 in this way, the phosphor particle 110 is embedded inside or outside the bead particle 120 , and the dopant doped into the phosphor particle 110 is chemically with the parent material. By combining, the glass bead 100 having an afterglow time of a predetermined time or longer and a specific emission wavelength band is generated.

이러한 과정에 의해 제조되는 글래스 비드(100)는 1.7 이상의 굴절율을 가지고 도로의 차선, 지시선, 방향선 등과 같은 노면 표시제의 도료 등의 성분 내에 포함된다.The glass bead 100 manufactured by this process has a refractive index of 1.7 or more and is included in components such as a paint of a road marking agent such as a lane, a leader line, and a direction line of a road.

배경기술에서 언급했듯이, 자율주행 차량의 핵심 기술은 차량이 주행차로의 차선을 인식함으로써 운전자에게 차선이탈을 경고하거나 차량이 차선을 유지할 수 있도록 하는 것이다. 이를 위해서는 어떠한 환경에서도 차량이 차선을 명확히 인식하여 주행을 제어할 수 있도록 해야한다. 따라서, 광자극에 의해 자체 발광하는 글래스 비드(100)를 주행도로의 차선 도료 성분 내에 적용하면, 야간이나 우천시에 차선에 대한 시인성이 향상될 수 있다. As mentioned in the background, the core technology of autonomous vehicles is to warn the driver of lane departure or allow the vehicle to stay in the lane by recognizing the lane of the driving lane. To this end, it is necessary for the vehicle to clearly recognize the lane and control the driving in any environment. Accordingly, if the glass beads 100 that emit light by photostimulation are applied to the paint component of the lane of the driving road, visibility of the lane at night or in rainy weather can be improved.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드가 적용된 도로에서의 자율주행 차량의 차선 인식 과정을 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining a lane recognition process of an autonomous vehicle on a road to which an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead is applied according to an embodiment of the present invention.

차선(310)은 도로 주행중인 차량이 안전하게 이동할 수 있도록 방향을 안내하는 역할을 한다. 차선(310)은 외부 자극에 감응하여 자체 발광하는 글래스 비드(100)를 포함하는 도료 등에 의해 도로 상에 표기된다.The lane 310 serves to guide the direction so that the vehicle traveling on the road can safely move. The lane 310 is marked on the road by a paint including the glass bead 100 that emits light by itself in response to an external stimulus.

글래스 비드(100)는 차선(310)의 도료 성분 내에 포함됨으로써, 우천시나 야간 환경에서도 차선 인식 장치(330), 운전자 또는 보행자가 차선(310)을 정확하게 인식할 수 있도록 한다. 글래스 비드(100)는 차량(320) 내 광원으로부터 조사되는 광을 수광하여 광원이 위치한 방향으로 다시 반사시킨다. 글래스 비드(100)로부터 반사된 가시광 파장 대역은 광원의 주변부에 배치된 차선 인식 장치(330)로 입력되며, 이에 따라, 차선 인식 장치(330)는 주행 도로의 차선(310)을 인식할 수 있다.The glass bead 100 is included in the paint component of the lane 310 so that the lane recognition device 330 and the driver or pedestrian can accurately recognize the lane 310 even in rainy weather or at night. The glass bead 100 receives the light irradiated from the light source in the vehicle 320 and reflects it back in the direction in which the light source is located. The visible light wavelength band reflected from the glass bead 100 is input to the lane recognition device 330 disposed in the periphery of the light source, and accordingly, the lane recognition device 330 may recognize the lane 310 of the driving road. .

자율주행 차량(320, 이하, '차량'으로 약칭함)은 차선 인식 장치(330)로부터 제공되는 차선 정보를 수신하여, 주행을 제어한다. 차선 인식 장치(330)가 인식한 차선(310)을 토대로 차량(320)은 차량(320)의 주행 방향을 결정한다. 또한, 차선 인식 장치(330)가 차량(320)이 차선(310)을 벗어난 것으로 판단한 경우, 차량(320)은 주행부(미도시)를 제어함으로써 차량(320)이 차선(310) 내로 들어올 수 있도록 한다.The autonomous vehicle 320 (hereinafter, abbreviated as 'vehicle') receives lane information provided from the lane recognition device 330 and controls driving. The vehicle 320 determines the driving direction of the vehicle 320 based on the lane 310 recognized by the lane recognition apparatus 330 . In addition, when the lane recognizing device 330 determines that the vehicle 320 deviates from the lane 310, the vehicle 320 controls the driving unit (not shown) to allow the vehicle 320 to enter the lane 310. let it be

차선 인식 장치(330)는 도로의 전방을 촬영하고, 차선(310) 내 글래스 비드(100)로부터 반사되는 가시광 파장 대역을 감지함으로써 차선(310)을 인식한다. 차선 인식 장치(330)는 주행도로의 차선(310)을 실시간으로 차량(320) 또는 차량(320)을 운전하는 운전자에게 제공함으로써, 차량(320)이 차선(310)을 이탈하였거나 차선(310)의 지시 방향이 달라진 경우 차량(320) 또는 차량(320) 내 탑승한 운전자가 차량(320)의 주행을 제어할 수 있도록 한다. 차선 인식 장치(330)는 차량(320) 내 또는 광원의 주변부에 구비됨으로써 차선(310)을 인식한다.The lane recognizing apparatus 330 recognizes the lane 310 by photographing the front of the road and detecting a wavelength band of visible light reflected from the glass bead 100 in the lane 310 . The lane recognition device 330 provides the vehicle 320 or a driver who drives the vehicle 320 in real time with the lane 310 of the driving road, so that the vehicle 320 deviated from the lane 310 or the lane 310. When the direction indicated by is changed, the vehicle 320 or a driver riding in the vehicle 320 can control the driving of the vehicle 320 . The lane recognizing apparatus 330 recognizes the lane 310 by being provided in the vehicle 320 or in the periphery of the light source.

태양광이나 조명, 전조등 등의 광자극을 받아 축광(Phosphorescence), 형광(fluorescence), 재귀반사(retro-reflectance) 특성으로 전기적 디바이스 없이 야간이나 우천시 도로 시인성, 고가시성을 확보할 수 있 글래스 비드를 차선에 적용함으로써, 악천후나 야간 운전 시에도 차선을 명확하게 인식할 수 있고, 표면을 발수 처리하여 우천시에도 휘도와 축광 유지 성능을 좀더 향상시킬 수 있다. With the characteristics of phosphorescence, fluorescence, and retro-reflectance by receiving photostimulation such as sunlight, lighting, or headlamp, it is possible to secure visibility and high visibility on the road at night or in rainy weather without electrical devices. By applying it to the lane, it is possible to clearly recognize the lane even in bad weather or driving at night, and by treating the surface with water repellency, it is possible to further improve the luminance and light retention performance even in the rain.

이러한 글래스 비드(100)는 차량에 장착된 차선 인식 장치(330) 뿐만 아니라 차선이나 노면 표시, 안내표지판, 지시표지, 위험 표지 등의 도로 안전 표지판 등에 적용되어 야간에 자체 발광하므로 차량(320)을 운행하는 운전자와 보행자도 차선이나 노면 표시를 명확하게 인지할 수 있도록 한다. This glass bead 100 is applied not only to the lane recognition device 330 mounted on the vehicle, but also to road safety signs such as lane or road markings, guide signs, indication signs, and danger signs. It enables drivers and pedestrians to clearly recognize lanes or road markings.

도 4에서는 각 단계를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although it is described that each step is sequentially executed in FIG. 4, this is merely illustrative of the technical idea of an embodiment of the present invention. In other words, a person of ordinary skill in the art to which an embodiment of the present invention pertains may change the order described in FIG. 4 without departing from the essential characteristics of an embodiment of the present invention, or perform one or more of each process. Since it will be possible to apply various modifications and variations by executing in parallel, FIG. 4 is not limited to a time-series order.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and a person skilled in the art to which this embodiment belongs may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

100: 글래스 비드
110: 형광체 입자
120: 비드 입자
310: 차선
320: 자율주행 차량
330: 차선 인식 장치100: glass bead
110: phosphor particles
120: bead particles
310: lane
320: autonomous vehicle
330: lane recognition device

Claims (15)

외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드에 있어서,
기 설정된 발광 파장 대역의 광을 방출하기 위해 축광 기능을 가지는 도펀트를 형광체에 포함하고, 외부 자극에 의해 활성화되어 기설정된 잔광시간 동안 발광하는 형광체 입자; 및
상기 형광체 입자와 혼합되어 입사 광을 해당 광이 입사된 방향으로 반사시키는 비드 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드.An external stimulus-sensitive self-emissive glass bead comprising:
Phosphor particles comprising a dopant having a photoluminescence function in a phosphor to emit light of a preset emission wavelength band, activated by an external stimulus to emit light for a preset afterglow time; and
and bead particles mixed with the phosphor particles to reflect incident light in the direction in which the light is incident. 제1항에 있어서,
상기 형광체 입자는,
상기 도펀트에 따라 상기 잔광 시간 및 파장이 조절되는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드.According to claim 1,
The phosphor particles,
An external stimulus-sensitive self-emission type glass bead, characterized in that the afterglow time and wavelength are adjusted according to the dopant. 제1항에 있어서,
상기 형광체 입자는,
복합 산화물계의 모체 물질에 가시광 파장 대역의 광을 방출시키기 위해 적어도 하나 이상의 발광 이온을 도펀트로 사용하여 도핑하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드.According to claim 1,
The phosphor particles,
An external stimulus-sensitive self-emission type glass bead, characterized in that the matrix material of the composite oxide is doped with at least one light emitting ion as a dopant in order to emit light in the visible wavelength band. 제3항에 있어서,
상기 발광 파장 대역이 청색인 경우에, 상기 모체 물질은 CaAl2O4, Sr2MgSi2O7, Sr2Al14O25 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Nd, Dy 원소 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드. 4. The method of claim 3,
When the emission wavelength band is blue, the parent material uses any one of CaAl 2 O 4 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , and Sr 2 Al 14 O 25 , and the emission ion includes Eu element, and Nd , Dy element, characterized in that it uses an external stimulus-sensitive self-emission type glass bead. 제3항에 있어서,
상기 발광 파장 대역이 녹색인 경우에, 상기 모체 물질은 BaAl2O4, Ca2MgSi2O7, SrAl2O4 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Dy 원소를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드. 4. The method of claim 3,
When the emission wavelength band is green, the parent material uses any one of BaAl 2 O 4 , Ca 2 MgSi 2 O 7 , and SrAl 2 O 4 , and the emission ions include Eu element, and Dy element. An external stimulus-sensitive self-luminous glass bead, characterized in that it is selectively used. 제3항에 있어서,
상기 발광 파장 대역이 적색인 경우에, 상기 모체 물질은 MgGeO3, MgSiO3, ZnGa2O4 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Mn, Bi, Cr 원소 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드. 4. The method of claim 3,
When the emission wavelength band is red, the parent material uses any one of MgGeO 3 , MgSiO 3 , and ZnGa 2 O 4 , and the emission ion uses at least one of Mn, Bi, and Cr elements. A self-luminous glass bead that is sensitive to external stimuli. 제1항에 있어서,
상기 비드 입자는,
발수성 표면 처리를 통한 수막현상 억제 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드. According to claim 1,
The bead particles are
An external stimulus-sensitive self-luminous glass bead, characterized in that it includes a function of suppressing a water film phenomenon through water-repellent surface treatment. 제1항에 있어서,
상기 비드 입자는,
유리 또는 세라믹 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드.According to claim 1,
The bead particles are
An external stimulus-sensitive self-luminous glass bead, characterized in that it is made of glass or ceramic material. 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드를 제조하는 과정에 있어서,
복합 산화물계의 모체 물질에 가시광 파장 대역의 광을 방출시키기 위해 적어도 하나 이상의 발광 이온을 도펀트로 사용하고, 혼합 반응을 촉진시키는 융제(flux)를 첨가하여 형광체 입자를 생성하는 단계;
상기 형광체 입자와 기설정된 혼합 비율로 혼합되는 비드 입자를 준비하는 단계; 및
상기 비드 입자를 가열하여 용융시키고, 연화점(Softening Point)에서 상기 용융된 비드 입자의 내측에 상기 형광체 입자가 내재되도록 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법.In the process of manufacturing an external stimulus-sensitive self-luminous glass bead,
generating phosphor particles by using at least one light emitting ion as a dopant to emit light in a visible wavelength band to a complex oxide-based parent material, and adding a flux that promotes a mixing reaction;
preparing bead particles to be mixed with the phosphor particles at a predetermined mixing ratio; and
Method of manufacturing an external stimulus-sensitive self-luminous glass bead, comprising the step of heating and melting the bead particles, and mixing the phosphor particles so that the phosphor particles are embedded inside the melted bead particles at a softening point . 상기 융제는,
H3BO3, B2O3, SrCl2, BaC12, NH4Cl, Bi2O3, Li2SO4, Li2CO3 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법.The flux is
H 3 BO 3 , B 2 O 3 , SrCl 2 , BaC1 2 , NH 4 Cl, Bi 2 O 3 , Li 2 SO4 , Li 2 CO 3 At least one of A method for manufacturing an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead. 제9항에 있어서,
상기 형광체 입자와 비드 입자의 혼합 비율은 1~5:99~95의 중량 비율로 하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법.10. The method of claim 9,
A method of manufacturing an external stimulus-sensitive self-luminous glass bead, characterized in that the mixing ratio of the phosphor particle and the bead particle is 1-5:99-95 by weight. 제9항에 있어서,
상기 형광체 입자는, 도핑되는 도펀트에 따라 상기 잔광 시간 및 파장이 조절되는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법.10. The method of claim 9,
In the phosphor particles, the afterglow time and wavelength are adjusted according to a dopant to be doped. 제9항에 있어서,
상기 발광 파장 대역이 청색인 경우에, 상기 모체 물질은 CaAl2O4, Sr2MgSi2O7, Sr2Al14O25 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Nd, Dy 원소 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법. 10. The method of claim 9,
When the emission wavelength band is blue, the parent material uses any one of CaAl 2 O 4 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , and Sr 2 Al 14 O 25 , and the emission ion includes Eu element, and Nd , a method of manufacturing a self-emissive glass bead in response to an external stimulus, characterized in that any one of the Dy element is used. 제9항에 있어서,
상기 발광 파장 대역이 녹색인 경우에, 상기 모체 물질은 BaAl2O4, Ca2MgSi2O7, SrAl2O4 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Eu 원소를 포함하고, Dy 원소를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법. 10. The method of claim 9,
When the emission wavelength band is green, the parent material uses any one of BaAl 2 O 4 , Ca 2 MgSi 2 O 7 , and SrAl 2 O 4 , and the emission ions include Eu element, and Dy element. A method for producing a self-luminous glass bead in response to an external stimulus, characterized in that it is selectively used. 제9항에 있어서,
상기 발광 파장 대역이 적색인 경우에, 상기 모체 물질은 MgGeO3, MgSiO3, ZnGa2O4 중 어느 하나를 사용하고, 상기 발광 이온은 Mn, Bi, Cr 원소 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 자극 감응 자체 발광형 글래스 비드의 제조 방법. 10. The method of claim 9,
When the emission wavelength band is red, the parent material uses any one of MgGeO 3 , MgSiO 3 , and ZnGa 2 O 4 , and the emission ion uses at least one of Mn, Bi, and Cr elements. A method for manufacturing an external stimulus-sensitive self-emissive glass bead.
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