(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームに対して透明な性質を有する基板の片面に有色被膜を被着させてなる転写板を提供する転写板提供ステップと、
前記提供される転写板をマーキング対象となる面の所望位置に前記有色被膜が対面するように重ね合わせる転写板重ね合わせステップと、
前記転写板と前記マーキング対象との間に空気が入った間隙が存在するように、両者間の微細間隙の大きさを適切に制御しながら、前記重ね合わされた転写板をその背後からレーザビームで所望のマーキング形状に対応して照射しつつ、前記基板を透過するレーザビームにより前記有色被膜を加熱することにより、前記転写板上の有色被膜をマーキング対象となる面上に所望のマーキング形状で転写する被膜転写ステップと、
前記転写板をマーキング対象となる面から取り除く転写板除去ステップと、
を具備することを特徴とするレーザビームを用いてマーキングするための方法。
【請求項２】
前記有色被膜は、融点がガラスより高い材質であり、
前記マーキング対象は、表示パネル製造工程におけるガラス基板もしくはブラウン管であることを特徴とする請求項１に記載のレーザビームを用いてマーキングするための方法。
【請求項３】
前記有色被膜は、Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｍｏのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のレーザビームを用いてマーキングするための方法。
【請求項４】
前記有色被膜は、前記基板上に下層と上層とを順に重ねた二層構造であり、下層の存在により上層の反射を抑制すると同時にレーザビームの吸収効率を高めたことを特徴とする請求項１に記載のレーザビームを用いてマーキングするための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームを用いてマーキングをするための方法、並びに、表示パネル（例えば、プラズマディスプレイパネル等）の製造工程においてガラス基板に識別情報をマーキングするための方法に係り、特に、マーキング対象物体に傷を付けることなく、レーザビームを用いてマーキングを行うことを可能とした方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示パネルの製造工程に搬送されるガラス基板（以下、単にガラス基板という）には、工程管理等のために必要とされる各種の識別情報が付されている。例えば、特開平５−３０９５５２号公報に示されるように、識別情報を付すための手段としては、バーコードラベル等の識別用ラベルを張り付ける方法（以下、第１の方法という）、ガラス基板側端縁に識別情報を表す小さな切込みを入れ、その切込みに識別情報を持たせる方法（以下、第２の方法という）、或いは、ガラス基板にレーザ加工で識別情報を直接に記録する方法（以下、第３の方法という）が知られている。
【０００３】
しかしながら、上述の第１の方法にあっては、製造工程によってはバーコードラベルを張り付けることが困難である。又、第２の方法にあっては、ガラス基板側端縁は平面度が低く、読取装置や目視による読取りが困難であることに加えて、記録時に粉塵が発生するため、高いクリーン度が要求される製造工程には使用が困難である。更に、第３の方法にあっては、明瞭な情報を記録することが困難であり、加えてガラス面に傷を付けるため後工程に加熱処理があるとその際に傷が成長して割れやすくなる。
【０００４】
一方、ガラス等の透明部材に傷を付けることなくマーキングを行う方法としては、例えば特開昭６０−２２４５８８号公報に記載された、レーザを用いたマーキング方法が知られている。このマーキング方法は、着色素材となる金属板（或いは金属箔）の上に、マーキング対象物であるガラス板を重ね、この２層体をマーキング対象物であるガラス板の背後からＹＡＧレーザビームで照射しつつ、マーキング対象物を透過したレーザビームにより着色素材となる金属板（或いは金属箔）を加熱し、いわゆるレーザスパッタリングの原理で蒸発乃至昇華した金属をマーキング対象となるガラス表面に跳ね返り付着させて、所望形状のマーキングを行うようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のレーザビームを用いたマーキング方法には次のような問題点がある。
【０００６】
第１には、マーキング対象物それ自体を透過したレーザビームを着色素材となる金属板（或いは金属箔）に照射しつつ、レーザスパッタリングによりマーキングを行うことから、（１）レーザビームを透過させない若しくは透過させ難い、レーザビームに対して半透明乃至不透明なマーキング対象物には適用できないこと、（２）レーザビームに対して透明であっても、肉厚や歪みのあまり大きなマーキング対象物、或いは最近のプラズマディスプレイパネル等のような表面に蛍光灯障害防止のためのＳｉＯ２被膜を有するマーキング対象物では、レーザビームの屈折やそれに伴う焦点ズレの影響で精細なマーキングが困難となり、特に、昨今普及しつつある二次元バーコードをマーキングする用途には不向きであること、（３）レーザビームに対して透明であっても、例えばブラウン管のパネル側面にマーキングする場合等のように、マーキング面の背後からレーザビームを照射することが困難なマーキング対象物には適用できないこと、等の様々な問題点がある。
【０００７】
第２には、レーザスパッタリングのメカニズムとして、着色素材となる金属板へのレーザビーム照射により瞬時に加熱昇華されて立ち上る金属蒸気を、レーザビームの進行方向とは逆方向に位置するマーキング面に付着させると言う構成（換言すれば、床面の水たまりに石を落下させたときの天井への水の跳ね返りを連想させるような構成）を採用しているため、（１）レーザビーム照射により加熱昇華されて立ち上る金属蒸気は拡散する傾向が認められ、その結果、如何にレーザビーム径を細く絞ろうとも、それによりマーキングされる線幅には限界があり、精細なマーキングには適しないこと、（２）レーザビーム照射により加熱昇華されて立ち上る金属蒸気はマーキング対象面に到達するまでに酸化される傾向が認められ、マーキング対象面にはマーキングされた線のほかにかなりの量の煤が付着するため、不要な煤を拭き取るための後工程が不可欠であること、等の問題点がある。
【０００８】
この発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、マーキング対象物の厚さや材質による制限を緩和し、その表面に傷を付けることなく、レーザビームを用いて精細なマーキングを行うことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この出願の第１の発明は、レーザビームに対して透明な性質を有する基板の片面に有色被膜を被着させてなる転写板を提供する転写板提供ステップと、
前記提供される転写板をマーキング対象となる面の所望位置に前記有色被膜が対面するように重ね合わせる転写板重ね合わせステップと、
前記転写板と前記マーキング対象との間に空気が入った間隙が存在するように、両者間の微細間隙の大きさを適切に制御しながら、前記重ね合わされた転写板をその背後からレーザビームで所望のマーキング形状に対応して照射しつつ、前記基板を透過するレーザビームにより前記有色被膜を加熱することにより、前記転写板上の有色被膜をマーキング対象となる面上に所望のマーキング形状で転写する被膜転写ステップと、
前記転写板をマーキング対象となる面から取り除く転写板除去ステップと、
を具備することを特徴とするレーザビームを用いてマーキングするための方法にある。
【００１０】
この第１の発明は、転写板提供ステップと、転写板重ね合わせステップと、被膜転写ステップと、転写板除去ステップとからなる４つのステップから構成されている。
【００１１】
転写板提供ステップにおいて、『レーザビームに対して透明な性質を有する基板』とあるのは、主として、レーザビームの波長と基板の材質との相関関係を規定したものである。良く知られているように、レーザビームとして波長１．０６μｍのＹＡＧレーザ光が使用される場合には、基板の材質としてはＹＡＧレーザ光を透過させる性質を有するガラスを用いることができる。なお、この場合に、ガラスはＹＡＧレーザビームで溶融されることはない。このように、基板の材質は使用されるレーザビームの波長に応じて適宜に選択することができ、必ずしもガラスに限られるものではない。もっとも、後述する有色被膜の加熱時に溶融しない程度の耐熱性は要求される。
【００１２】
また、基板の片面に被着される『有色被膜』は、上述の基板を透過して照射されるレーザビームにより加熱されて瞬時に蒸発乃至昇華され、スパッタリングの原理でマーキング対象面に転写されるものである。その材質の選択は、（１）レーザビームの照射により加熱されて瞬時に蒸発乃至昇華する温度特性を有すること、（２）必要なマーキングの色彩を有すること、（３）基板に対して均一な厚さの被膜を形成できること、（４）マーキング対象物の処理温度等に対する耐熱性を有すること、（５）比較的に低コストで提供できること、等を考慮して決定されるであろう。
【００１３】
マーキング対象物として、例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のガラス基板や各種モニタ用のプラウン管等を想定し、かつレーザビームとしてＹＡＧレーザビームを又基板としてガラス板を想定するのであれば、有色被膜の材質としては例えば（１）クロム、（２）タンタル、（３）ニッケルと銅の合金、等のいずれかを選択的に採用することができるであろう。すなわち、これらの物質であれば、真空蒸着技術やスパッタリング技術でガラス板の表面に均一な厚さの被膜を形成することができると共に、ＹＡＧレーザビームの照射により瞬時に蒸発乃至昇華して、スパッタリング原理でマーキング対象面であるガラス表面に明瞭なマーキングを行うことができ、加えて、それらマーキング対象物に加えられる熱処理温度にも耐えることができ（融点はガラスよりも高いため）、しかも比較的に安価に提供することができる。因みに、ＰＤＰのガラス基板はマーキングに続くその後の製造工程において、摂氏５００度以上の加熱炉に少なくとも５回以上に亘り装入されて加熱処理される。これは、いわゆるリブ形成処理や蛍光体定着処理等のためである。また、各種モニタ用のプラウン管も同様であって、マーキングに続くその後の製造工程において１若しくは２以上の回数の熱処理が加えられる。これは、プラウン管を構成するガラスは比較的に厚いためにその歪みを除去する等の必要のためである。そして、以上（１）〜（３）の材質の有色被膜であれば、それらの加熱処理に際しても溶融や脱落の虞がない。
【００１４】
さらに、『有色被膜』は必ずしも単層構造である必要はない。例えば、基板を構成するガラス板の上に、酸化クロムによる黒色の第１層（下層）とクロムによる金属色の第２層（上層）とを順に重ねた二層構造による有色被膜とすれば、酸化クロム層（下層）の存在によりクロム層（上層）の反射を抑制すると同時にレーザビームの吸収効率を高めて、低光強度レーザビームによる明瞭なマーキングを可能ならしめることができる。すなわち、本発明で大切な点は、レーザビームに対して透明な性質を有する基板の片面に有色被膜を被着させる一方、これをその背後からレーザビーム照射して、基板透過レーザで有色被膜を蒸発乃至昇華させる点にあり、それが蒸発乃至昇華される限りにおいては、有色被膜としては単層構造であろうが二層構造であろうが、差し支えないのである。
【００１５】
次に、転写板重ね合わせステップにおいて、『前記有色被膜が対面するように重ね合わせる』とあるのは、当該有色被膜の表面とマーキング対象となる面とが対面する状態で両者が重ね合わされることを意味している。もっとも、ここで言う『重ね合わされる』の意味は、勿論、被膜面並びにマーキング対象面の通常の面精度を考慮した意味での重なり状態であり、両者間に１μｍの隙間も存在しない空気も入らないような完全密着状態を意味するものではない。すなわち、レーザビームを着色素材に照射してこれを蒸発乃至昇華させ、その飛散された物質をマーキング対象面に付着させてマーキングを行うとする本発明のスパッタリング原理からすれば、有色被膜とマーキング対象面との間には少なくとも１μｍ程度の間隙の存在は不可欠であろう。先程のＰＤＰのガラス基板を例にとれば、納入時に既に洗浄処理が行われているとは言え、実際にその面精度は４０μｍ程度であり、如何に有色被膜の表面が平坦であったとしても、それらを重ね合わせた場合には、両者間にはスパッタリングには十分な間隙が存在するはずである。
【００１６】
また、被膜転写ステップにおいて、『レーザビームで所望のマーキング形状に対応して照射しつつ』とあるのは、いわゆる一筆書き方式の走査とラスタスキャン方式による走査との双方を含むことを意味している。一筆書き方式とラスタスキャン方式とのいずれを採用すべきかは、レーザビーム強度との関係により選択すれば良いであろう。一般に、レーザビーム強度がさほど高くない場合には、ビームエネルギを集中できる一筆書き方式が好ましいであろう。当業者には良く知られているように、この一筆書き方式には、徐々に中心をずらしつつ円を描くようにビームを振りながら規定の領域を埋めてゆくワブリング方式と僅かにピッチをずらせつつ多数の平行線で規定の領域を埋めてゆく塗りつぶし方式とが存在する。
【００１７】
そして、この第１の発明によれば、マーキング対象となる面が、ガラスやセラミックス等のように比較的耐熱性のある平坦面であれば、これに傷を付けることなく明瞭なマーキングを行うことができる。従って、マーキングに際して粉塵を発生することがないため、高いクリーン度が要求される製造工程にも容易に採用することができる他、マーキング対象となる面に傷を付けないことから、対象物体の強度を損ねることもない。更に、レーザビームを用いた照射においては、任意のマーキング形状に沿った描線処理を高い自由度をもって即座に行うことができるため、任意の識別情報に合わせて対応するマーキングを迅速に行うことが可能となる。
【００１８】
また、転写板上に形成された有色被膜をその背後から照射されるレーザビームで加熱しこれを瞬時に蒸発乃至昇華させて、マーキング対象面上に転写するという手法を採用しているため、（１）肉厚や歪みの大きな透明なマーキング対象物、或いは最近のプラズマディスプレイパネル等のような表面に蛍光灯障害防止のためのＳｉＯ２被膜を有するマーキング対象物に適用できることは勿論のこと、（２）レーザビームを透過させない若しくは透過させ難い、レーザビームに対して半透明乃至不透明なマーキング対象物にも適用できること、（３）例えばブラウン管のパネル側面にマーキングする場合等のように、マーキング面の背後からレーザビームを照射することが困難なマーキング対象物にも適用できること、（４）有色被膜の厚さを調整することにより、マーキングの品質を制御することができること、等の従来のレーザマーキング方法にはない格別の効果を有するものである。
【００１９】
加えて、蒸発乃至昇華された有色被膜成分は、レーザビームの光圧に押されつつさほど拡散することなく直進して、レーザビーム進行方向前方に置かれたマーキング対象物表面に衝突付着するため、（１）レーザビームの径を細く絞ることにより、精細かつ明瞭なマーキングを容易に形成することができること、（２）有色被膜としてクロム等の金属を使用する場合にも酸化され難く、煤の発生が少なくて拭き取りの手間が不要であること、等の従来のレーザマーキングにはない格別の効果を有するものである。
【００２０】
ここで、前記基板の材質はレーザビームの照射により溶融されない物質であり、かつ、前記有色被膜の材質は基板を透過したレーザビームを吸収して瞬時に蒸発乃至昇華される物質であってもよい。転写板を構成する基板並びに有色被膜の材質は、次のように規定することができる。先に説明したように、基板としてガラスを使用しかつレーザビームとしてＹＡＧレーザを使用する場合には、有色被膜の材質としてはＣｒを使用することができる。なお、被膜形成技術としてスパッタリングを利用する場合には、ガラス若しくはプラスチックに被着できる物質としては、Ａｕ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ−Ｃｒ，ＴＩＮ，ＴＩＣ，ＩＴＯ，ＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４，Ｎｂ−Ｔｉ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｐ等が挙げられる。従って、これらの候補物質の中から、条件（１）〜（５）（（１）レーザビームの照射により加熱されて瞬時に蒸発乃至昇華する温度特性を有すること、（２）必要なマーキングの色彩を有すること、（３）基板に対して均一な厚さの被膜を形成できること、（４）マーキング対象物の処理温度等に対する耐熱性を有すること、（５）比較的に低コストで提供できること、）に合致する物質を有色被膜の材料として選択することができる。
【００２１】
この出願の第２の発明は、前記第１の発明において、前記有色被膜は、融点がガラスより高い材質であり、前記マーキング対象は表示パネル製造工程におけるガラス基板もしくはブラウン管であることを特徴とする。
【００２２】
この出願の第３の発明は、前記第１の発明において、前記有色被膜は、Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｍｏのいずれかであることを特徴とする。
【００２３】
この出願の第４の発明は、前記第１の発明において、前記有色被膜は、前記基板上に下層と上層とを順に重ねた二層構造であり、下層の存在により上層の反射を抑制すると同時にレーザビームの吸収効率を高めたことを特徴とする。
【００２４】
更にここで、前記被膜転写ステップは、前記転写板をマーキング対象となる面に押し付け、両者間に形成される微細間隙の大きさを適切に制御しながら行われてもよい。先に説明したように、本発明のマーキング方法はスパッタリング原理を利用していることから、有色被膜とマーキング対象面との間には某かの間隙の存在が必要とされる。この間隙の大きさは、本発明者等の鋭意研究によれば、例えばクロム被膜付きガラス基板とＰＤＰガラス基板との組み合わせでＹＡＧレーザを使用する場合には、１μｍ乃至３０μｍ程度が必要とされ、好ましくは、１μｍ乃至５μｍ程度が最適であると考えられる。これに対して、ガラスメーカーから納入されるマーキング対象となるＰＤＰガラス基板の面精度は４０μｍ程度であり、ＰＤＰガラス基板上に転写板を載置しただけでは、両者間の間隙が大き過ぎることが確認された。
【００２５】
そこで、転写板をマーキング対象となる面に押し付け、両者間に形成される微細間隙の大きさを適当に狭めることにより、マーキング品質を高めようとするものである。なお、本発明者等が行った押圧例では、２０〜３０ｇｆ／ｃｍ2程度の圧力にて転写板をＰＤＰガラス基板に押し付けることが行われた。こうすることにより、転写板に被着された有色被膜をマーキング対象となる面に押し付けることにより、一層確実な転写を行うことができる。
【００２６】
また本願においては、ガラス基板に識別情報をマーキングする際に、表示パネルに用いられるガラス基板が所定のカセットに収容されて搬送される搬送ラインの途中に、マーキング加工用のステーションを設けると共に、
前記マーキング加工用のステーションには、カセットローダ部と、識別情報記録部と、識別情報読取部と、カセットアンローダ部とが設けられており、
前記カセットローダ部では、上流側搬送路からカセットを取り込んだのち、それに収容されたガラス基板を取り出して前記識別情報記録部へと送り出すと共に、空のカセットについては前記カセットアンローダ部へと送り出す処理が行われ、
前記識別情報記録部では、前記カセットローダ部から送られてくるガラス基板に、識別情報入力用通信ポートから受信された識別情報を記録したのち、識別情報の記録が完了したガラス基板を前記識別情報読取部へと送り出す処理が行われ、
前記識別情報読取部では、前記識別情報記録部から送られてくるガラス基板に記録された識別情報を読み取ると共に、それが正常に記録されていると判定される場合に限り、そのガラス基板を前記カセットアンローダ部へと送り出す処理が行われ、
前記カセットアンローダ部では、前記識別情報読取部から送られてくるガラス基板を、前記カセットローダ部から送られてくる空のカセットに再度収容して、下流側搬送路へと送り出す処理が行われ、
さらに、前記識別情報記録部における識別情報の記録は、
レーザビームに対して透明な性質を有する基板の片面に有色被膜を被着させてなる転写板を提供する転写板提供ステップと、
前記提供される転写板をマーキング対象となるガラス基板の所望位置に前記有色被膜が対面するように重ね合わせる転写板重ね合わせステップと、
前記ガラス基板上に重ね合わせられた転写板をその背後からレーザビームで前記識別情報を表すマーキング形状に対応して照射しつつ、基板を透過するレーザビームにより前記有色被膜を加熱することにより、前記転写板上の有色被膜をマーキング対象となるガラス基板上に所望のマーキング形状で転写する被膜転写ステップと、
前記転写板をガラス基板の上から取り除く転写板除去ステップと、
からなる手順で行われるようにしてもよい。
【００２７】
このような構成を採用することにより、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネル等の表示パネルの製造工程において、搬送される個々のガラス基板の上に、傷を付けることなく明瞭かつ固有のマーキングを迅速に行うことができる。
【００２８】
またここで、前記転写板を構成する基板の材質はＹＡＧレーザ光に対して透明な性質を有するガラスであり、かつ、前記有色被膜の材質はガラスを透過したＹＡＧレーザ光を吸収して瞬時に蒸発乃至昇華されかつその融点が基板ガラスの融点よりも高いクロム等の物質であってもよい。
【００２９】
このような構成を採用することにより、特に、プラズマディスプレイの製造工程において、ガラス基板上に識別情報をマーキングする場合に好適なものとなる。先に説明したように、プラズマディスプレイ用のガラス基板は、かなり分厚いガラス板（例えば、２．８ｍｍ厚）が使用されることに加え、その表面には蛍光灯障害防止のためのシリカコート（ＳｉＯ２被膜）が施されていることが多い。そのため、特開昭６０−２２４５８８号に記載のような、マーキング対象物それ自体にレーザビームを透過させる方法では、レーザビームの屈折等による影響で精細なマーキングを行うことが困難である。しかも、この種のガラス基板は、マーキング工程に続いて、少なくとも５回以上は摂氏５００度以上の焼成炉に装入されるため、マーキングに際して傷が付くとそれが加熱の際に成長して、ガラスが割れる虞がある。これに対して、レーザビームとしてＹＡＧレーザビームを採用したこと、転写板を構成する基板並びに有色被膜の材質として、ガラス並びにクロム等の耐熱物質を採用したことにより、ＰＤＰガラス基板の表面に傷を付けずに明瞭かつ耐熱性のマーキング（例えば、一次元又は二次元のバーコード等）を施すことができ、しかも傷を付けないため熱処理に際してガラスの割れる虞がないこと、熱処理に際してマークが消失しないこと、酸・アルカリ溶液に浸漬するエッチング剥離工程でもマークが消失しないこと、等の格別の効果を有するものである。
【００３０】
更に本発明においては、前記被膜転写ステップは、前記転写板を対象となるガラス基板に押し付け、両者間に形成される微細間隙の大きさを適切に制御しながら行われてもよい。
【００３１】
このような構成を採用することにより、転写板に被着された有色被膜をマーキング対象となる面に押し付けることにより、一層確実な転写を行うことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
先に説明したように、本発明のレーザビームを用いてマーキングをするための方法にあっては、レーザビームに対して透明な性質を有する基板の片面に有色被膜を被着させてなる転写板を提供する転写板提供ステップと、前記提供される転写板をマーキング対象となる面の所望位置に前記有色被膜が対面するように重ね合わせる転写板重ね合わせステップと、前記重ね合わされた転写板をその背後からレーザビームで所望のマーキング形状に対応して照射しつつ、前記基板を透過するレーザビームにより前記有色被膜を加熱することにより、前記転写板上の有色被膜をマーキング対象となる面上に所望のマーキング形状で転写する被膜転写ステップと、前記転写板をマーキング対象となる面から取り除く転写板除去ステップと、を具備するものである。
【００３４】
このようなレーザビームを用いてマーキングするための方法は、様々な用途に用いられるが、ここでは表示パネル、中でも、プラズマディスプレイパネルの製造工程において、ガラス基板に識別情報をマーキングするために応用した場合を説明する。
【００３５】
周知の如く、この種のプラズマディスプレイパネルの製造工程においては、ガラス基板は所定のカセットに収容されて搬送される。この搬送ラインの途中には、マーキング加工用のステーションが設けられる。このようにして設けられたマーキング加工用のステーションが図１に概略的に示されている。
【００３６】
同図に示されるように、このマーキング加工用のステーション１には、カセットローダ部２と、識別情報記録部３と、識別情報読取部４と、カセットアンローダ部５とが設けられている。
【００３７】
そして、カセットローダ部２では、上流コンベア（上流側搬送路）よりカセット６を取り込んだのち、それに収容されるガラス基板７を取り出して前記識別情報記録部３へと送り出すと共に、空のカセット６については前記カセットアンローダ部５へと送り出す処理が行われる。
【００３８】
識別情報記録部３では、前記カセットローダ部２から送られてくるガラス基板７に、識別情報入力用通信ポート８から受信された識別情報を記録したのち、識別情報の記録が完了したガラス基板７を前記識別情報読取部４へと送り出す処理が行われる。
【００３９】
識別情報読取部４では、前記識別情報記録部３から送られてくるガラス基板７に記録された識別情報をバーコードリーダ等の識別情報読取器９を用いて読み取ると共に、それが正常に記録されていると判定される場合に限り、そのガラス基板７を前記カセットアンローダ部５へと送り出す処理が行われる。
【００４０】
カセットアンローダ部５では、前記識別情報読取部４から送られてくるガラス基板７を、前記カセットローダ部２から送られてくる空のカセット６に再度収容して、下流コンベア（下流側搬送路）へと送り出す処理が行われる。
【００４１】
尚、図１において１７はステーション全体の機器を制御するための操作盤、１８は転写板１３の供給口である。
【００４２】
次に、本発明の要部である識別情報記録部３における識別情報記録工程を、図２並びに図３を参照して詳細に説明する。
【００４３】
この識別情報記録工程においては、まず、図２（ａ）並びに図３（ａ）に示されるように、ＹＡＧレーザビームに対して透明な性質を有する基板である０．７ｍｍ厚のガラス板（例えば、ソーダライムガラス）１１を用意し、その片面に耐熱性有色被膜（融点摂氏１６００度）であるクロム被膜１２を、真空蒸着やスパッタリング技術により、１８０ｎｍ程度の均一な厚さに被着させることにより、転写板１３を提供する。図２並びに図３においては、この転写板１３はその下面側にクロム被膜１２が被着されている。
【００４４】
なお、転写板１３を構成するガラス板１１としては、通常の材質のガラス板（例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、抗歪みガラス等）を使用することができる。また、転写板１３を構成するガラス板１１の厚さは、レーザビームの屈折の影響等を考慮すれば薄い方が好ましいが、あまりに薄すぎるとクロム被膜１２が蒸発乃至昇華するときの熱で割れる虞があるため、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の範囲が好ましいと考えられる。また、クロム被膜１２の厚さはマーキング品質に応じて適宜に設定すればよいのであるが、実用的には１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が好ましいと考えられる。
【００４５】
次に、このようにして提供された転写板１３を、マーキング対象となるＰＤＰガラス基板（例えば、２．８ｍｍ厚）７の所望位置に、前記クロム被膜１２が対面するように重ね合わせて載置する。このとき、必要に応じて、図２（ａ）に示されるように、適当な圧力Ｐをもって、転写板１３をＰＤＰガラス基板７上に押し付けるようにしてもよい。
【００４６】
すなわち、先に説明したように、本発明のマーキング方法はスパッタリング原理を利用していることから、有色被膜とマーキング対象面との間には某かの間隙の存在が必要とされる。この間隙の大きさは、本発明者等の鋭意研究によれば、例えばクロム被膜付きガラス基板とＰＤＰガラス基板との組み合わせでＹＡＧレーザを使用する場合には、１μｍ乃至３０μｍ程度が必要とされ、好ましくは、１μｍ乃至５μｍ程度が最適であることが知見された。これに対して、ガラスメーカーから納入されるマーキング対象となるＰＤＰガラス基板の面精度は、納入時点で実際に４０μｍ程度であり、ＰＤＰガラス基板７上に転写板１３を単に載置しただけでは、両者間の間隙が大き過ぎることが確認された。
【００４７】
そこで、この実施形態では、転写板１３をマーキング対象となるＰＤＰガラス面に押し付け、両者間に形成される微細間隙の大きさを適当に狭めることにより、マーキング品質を高めようとするものである。なお、本発明者等が行った押圧例では、２０〜３０ｇｆ／ｃｍ2程度の圧力にて転写板をＰＤＰガラス基板に押し付けることが行われた。
【００４８】
次いで、図２（ａ）並びに図３（ａ）に示されるように、転写板１３の上方に配置されたＹＡＧレーザマーカ装置１０を用いて、レンズ系１０ａを通してＹＡＧレーザビーム（波長約１．０６μｍ）１４を出射させ、ＰＤＰガラス基板７に重ね合わせられた転写板１３をその背後から（すなわち、クロム被膜１２の存在しないガラスの露出した面側から）レーザビーム１４で前記識別情報を表すマーキング形状に対応して照射しつつ、ガラス板１１を透過したレーザビーム１４により前記クロム被膜１２を加熱し、これを瞬時に蒸発乃至昇華させることにより、いわゆるレーザスパッタリングの原理で、転写板１３上のクロム被膜１２をマーキング対象となるＰＤＰガラス基板７の表面に所望のマーキング形状で転写させる。
【００４９】
ここで、良く知られているように（例えば、特開平６−８６３４号公報参照）、レーザマーカ装置１０は、細く絞られたレーザビーム１４を任意の軌跡を描いて首振り照射可能になされており、このビーム照射軌跡は、与えられた識別情報により任意に制御される。
【００５０】
レーザビーム１４の照射軌跡としては、いわゆる一筆書き方式とラスタスキャン方式とが考えられる。一筆書き方式とラスタスキャン方式とのいずれを採用すべきかは、レーザビーム強度との関係により選択すれば良いであろう。一般に、レーザビーム強度がさほど高くない場合には、ビームエネルギを集中できる一筆書き方式が好ましいであろう。当業者には良く知られているように、この一筆書き方式には、徐々に中心をずらしつつ円を描くようにビームを振りながら規定の領域を埋めてゆくワブリング方式（図４（ａ）参照）と僅かにピッチをずらせつつ多数の平行線で規定の領域を埋めてゆく塗りつぶし方式（図４（ｂ），（ｃ）参照）とが存在する。なお、一般に、図４（ａ）の方式は太字の描線に、図４（ｂ）の方式はバーコードの描線に、図４（ｃ）の方式は通常の文字の描線に使用される。一方、ラスタスキャン方式が採用される場合には、レーザビーム１４を適当に点滅させながら、転写板１３の長手方向に沿ってこれを幅方向へ微小単位ずつシフトさせながら、何本もの平行な走査軌跡を形成する。これにより、ＰＤＰガラス基板７の図中上面側には、このレーザビーム１４の照射により瞬時に蒸発乃至昇華したクロム被膜１２が、レーザスパッタリングの原理で、そのまま転写されることとなる。
【００５１】
次に、図２（ｂ）に示されるように、ＰＤＰガラス基板７上に重ね合わせられた転写板１３を持ち上げて除去すると、ＰＤＰガラス基板７上の所定位置には、転写クロム被膜１２ａが残される。もしも、所望のマーキング形状が、図３（ｂ）に示されるように、バーコードマーク１６であれば、転写板１３が取り除かれたガラス基板７の上面側には、転写クロム被膜１２ａをもって描かれたバーコードマーク１６が残される。
【００５２】
以上の識別情報記憶工程においては、ＹＡＧレーザマーカ装置１０から出射されるレーザビーム１４を適宜な軌跡を描いて指向制御しつつ、ＰＤＰガラス基板７上に重ね合わせられた転写板１３をその背後から照射し、これによりクロム被膜１２を瞬時に蒸発乃至昇華させて、ガラス基板７上に転写させるという構成を採用しているため、レーザビーム１４を使用しつつも、ＰＤＰガラス基板７の表面を損傷させることなく、その表面に明瞭なマーキングを迅速に行うことができるのである。従って、この方法によれば、マーキング作業に際して粉塵が発生しないため、高いクリーン度が要求されるプラズマディスプレイパネルの製造工程においても、何等支障なくマーキング作業を行うことができる他、ガラス基板７の表面に傷を付けないことから、その後の蛍光体定着工程やリブ製作工程に伴う加熱処理に際して傷が成長してＰＤＰガラス基板が割れてしまう等の虞もないのである。
【００５３】
さらに、レーザマーカ装置１０を用いたレーザビーム１４の指向制御は、公知の機構により、極めて自由度が高いため、製造工程上において受信された任意の識別情報を、直ちにＰＤＰガラス基板７の表面にマーキングすることができ、工程管理の自由度を向上させることができる。
【００５４】
加えて、ガラス基板７の表面に形成されるマーキングは、転写クロム膜１２ａによりなるものであるため、このままＰＤＰガラス基板７を化学処理乃至熱処理工程へ移行したとしても、転写クロム膜１２ａは剥がれたり脱落したりすることもなく、従来のバーコードラベルを用いる場合のように、その使用に何等制約を受けることもないほか、転写クロム膜１２ａはガラス基板７の表面において目視での読取認識率が非常に高く、機械読取りのみならず人間の目による読取にも適する等の効果を有するものである。
【００５５】
尚、以上の実施の形態においては、表示パネルとしてプラズマディスプレイパネルを例に取りそのガラス基板にマーキングを行う場合で説明したが、液晶表示パネル等のガラス基板を有するその他の表示パネルでも同様である。また、レーザビームに対して透明な基板としてガラス板を用いたが、その他耐熱性の高いプラスチック等でも良いと思われる。また、有色被膜の材質としてはクロムに限らず、その他タンタル、銅とニッケルの合金等を採用することができる。更に、以上の実施の形態では、本発明をガラスの上にマーキングを行う場合で説明したが、その他セラミック板や金属板等のような比較的に耐熱性がありかつ平坦度のある任意の平面をマーキング対象として選択することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、マーキング対象となる面が、ガラスやセラミックス等のように比較的耐熱性のある平坦面であれば、これに傷を付けることなく明瞭なマーキングを行うことができる。従って、マーキングに際して粉塵を発生することがないため、高いクリーン度が要求される製造工程にも容易に採用することができる他、マーキング対象となる面に傷を付けないことから、対象物体の強度を損ねることもない。更に、レーザビームを用いた照射においては、任意のマーキング形状に沿った描線処理を高い自由度をもって即座に行うことができるため、任意の識別情報に合わせて対応するマーキングを迅速に行うことが可能となる。
【００５７】
また、転写板上に形成された有色被膜をその背後から照射されるレーザビームで加熱しこれを瞬時に蒸発乃至昇華させて、マーキング対象面上に転写するという手法を採用しているため、（１）肉厚や歪みの大きな透明なマーキング対象物、或いは最近のプラズマディスプレイパネル等のような表面に蛍光灯障害防止のためのＳｉＯ２被膜を有するマーキング対象物に適用できることは勿論のこと、（２）レーザビームを透過させない若しくは透過させ難い、レーザビームに対して半透明乃至不透明なマーキング対象物にも適用できること、（３）例えばブラウン管の表面にマーキングする場合等のように、マーキング面の背後からレーザビームを照射することが困難なマーキング対象物にも適用できること、（４）有色被膜の厚さを調整することにより、マーキングの品質を制御することができること、等の従来のレーザマーキング方法にはない格別の効果を有するものである。
【００５８】
加えて、蒸発乃至昇華された有色被膜成分は、レーザビームの光圧に押されつつさほど拡散することなく直進して、レーザビーム進行方向前方に置かれたマーキング対象物表面に衝突付着するため、（１）レーザビームの径を細く絞ることにより、精細かつ明瞭なマーキングを容易に形成することができること、（２）有色被膜としてクロム等の金属を使用する場合にも酸化され難く、煤の発生が少なくて拭き取りの手間が不要であること、等の従来のレーザマーキングにはない格別の効果を有するものである。
【００５９】
この点をさらに図解して説明する。特開昭６０−２２４５８８号公報に記載された従来のレーザマーキング方法が図５（ａ）に、また本発明のレーザマーキング方法が図５（ｂ）にそれぞれ示されている。なお、これらの図は、マーキング対象面と転写材料面との間隙部分を拡大乃至誇張して示すものである。これらの図から明らかなように、従来のレーザマーキング方法にあっては、同図（ａ）に示されるように、レーザスパッタリングのメカニズムとして、着色素材となる金属板１９へのレーザビーム２０の照射により瞬時に加熱昇華されて立ち上る金属蒸気２１を、レーザビームの進行方向とは逆方向に位置するマーキング対象物２２の表面２２ａに付着させると言う構成（換言すれば、床面の水たまりに石を落下させたときの天井への水の跳ね返りを連想させるような構成）を採用しているため、（１）レーザビーム照射により加熱昇華されて立ち上る金属蒸気は拡散する傾向が認められ、その結果、如何にレーザビーム径を細く絞ろうとも、それによりマーキングされる線幅には限界があり、精細なマーキングには適しないこと、（２）レーザビーム照射により加熱昇華されて立ち上る金属蒸気はマーキング対象面に到達するまでに酸化される傾向が認められ、マーキング対象面にはマーキングされた線のほかにかなりの量の煤が付着するため、不要な煤を拭き取るための後行程が不可欠であること、等の問題点がある。
【００６０】
これに対して、本発明のレーザマーキング方法にあっては、同図（ｂ）に示されるように、蒸発乃至昇華された有色被膜成分２３である蒸気２１は、レーザビーム２０の光圧に押されつつさほど拡散することなく直進して、レーザビーム進行方向前方に置かれたマーキング対象物２２の表面２２ａに衝突付着するため、（１）レーザビームの径を細く絞ることにより、精細かつ明瞭なマーキングを容易に形成することができること、（２）有色被膜としてクロム等の金属を使用する場合にも酸化され難く、煤の発生が少なくて拭き取りの手間が不要であること、等の従来のレーザマーキングにはない格別の効果を有するものである。なお、２４は転写板を構成するガラス板である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  プラズマディスプレイパネルの製造工程において、識別情報をマーキングするためのマーキング加工用ステーションのレイアウトを示す模式図である。
【図２】  識別情報記録部における識別情報記録工程を説明するための模式的工程図である。
【図３】  被膜転写ステップと転写されたマーキング形状との関係を示す説明図である。
【図４】  マーキングの際のレーザビームの照射軌跡の一例（いわゆる一筆書き方式）を示す図である。
【図５】  特開昭６０−２２４５８８号公報に記載された従来のレーザマーキング方法と本発明のレーザマーキング方法とを、マーキング対象面と転写材料面との間隙部分について拡大乃至誇張して示す図である。
【符号の説明】
１      マーキング加工用のステーション
２      カセットローダ部
３      識別情報記録部
４      識別情報読取部
５      カセットアンローダ部
６      カセット
７      ＰＤＰガラス基板
８      識別情報入力用通信ポート
９      識別情報読取き
１０    レーザマーカ装置
１１    ガラス板
１２    クロム膜
１２ａ  転写クロム膜
１３    転写板
１４    レーザビーム
１５    搬送ローラ
１６    バーコードマーク
１７    操作盤
１８    転写板供給口
１９    着色素材である金属板
２０    レーザビーム
２１    着色素材の蒸気
２２    マーキング対象物
２２ａ  マーキング対象物の表面
２３    着色素材である有色被膜
２４    転写板を構成するガラス板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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