JPH1177341A

JPH1177341A - レーザマーキング用転写板

Info

Publication number: JPH1177341A
Application number: JP9264832A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Abe; 正行阿部; Tatsuya Nakano; 達也中野; Takeshi Tomita; 武司冨田
Original assignee: Omron Corp; Miyachi Technos Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp; Miyachi Technos Corp
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1999-03-23
Anticipated expiration: 2017-09-10
Also published as: JP3918892B2

Abstract

(57)【要約】【課題】マーキング対象物の厚さや材質に拘わらず、
これに精細なマーキングを行うことを可能とする。【解決手段】レーザ光に対して透明な性質を有する基
板の一方の面に、当該基板を他方の面からレーザ光を照
射したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する固体
被膜を被着させて転写板を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザスパッタリ
ング技術を用いたマーキング方法に好適な転写板に係
り、特に、マーキング対象物の厚さや材質に拘わらず、
これに精細なマーキングを行うことを可能としたレーザ
マーキング用転写板に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザスパッタリング技術を用いたマー
キング方法としては、例えば、特開昭６０−２２４５８
８号公報に記載された方法が知られている。このマーキ
ング方法は、図６に示されるように、マーキング用のビ
ーム状レーザ光１００をマーキング対象物１０２を透過
して着色材料である転写板１０１の表面１０１ａに照射
する一方、それにより生じたスパッタをこれと対面する
マーキング対象物体１０２の表面１０２ａに付着させ
て、所望形状のマーキングを行うものであり、マーキ
ング対象物体１０２の表面に傷を付けないこと、走査
型レーザマーカを使用でき、その都度、専用のマスクが
不要であることから、任意の形状のマークを即座に描く
ことができること、等の優れた利点を有する。

【０００３】なお、レーザ光１００としてはＹＡＧレー
ザが、マーキング対象物体１０２としては例えばガラス
板が、また転写板１０１としては例えば着色素材からな
る金属板が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のマーキング方法に使用されるレーザマーキン
グ用転写板１０１としては、着色材料である厚手の金属
板若しくは金属箔（これらはレーザ光をいずれも透過さ
せない）がそのまま使用されていたため、マーキング対
象物１０２と対面する転写板面１０１ａにレーザ光１０
０を照射するためには、レーザ光１００をマーキング対
象物１０２に透過させることが必要となり、その結果、
レーザ光を透過させないマーキング対象物には適用で
きないこと、レーザ光を透過させるものであっても、
厚みの大きな或いは歪みの大きな板の場合にはレーザ光
が正確に転写板表面に焦点を結ばないことから精細なマ
ーキングが困難であること、その構造上、マーキング
対象物の背後からレーザ光の照射が困難であるブラウン
管等には適用が困難であること、転写板で生ずるスパ
ッタの内でレーザ光の進行方向と逆方向へ飛散する（僅
かに拡散しつつ跳ね返る）ものを利用するため、レーザ
光の小径化の割には精細な転写像が得られないこと、並
びに、スパッタが酸化されやすく、煤が多く発生し
て、煤取りのための後処理が煩雑であること、等の問題
点があった。

【０００５】この発明は、従来のレーザマーキング用転
写板における上記の問題点に着目してなされてものであ
り、その目的とするところは、マーキング対象物の厚さ
や材質に拘わらず、これに精細なマーキングを行うこと
を可能としたレーザマーキング用転写板を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１に記
載の発明は、レーザ光に対して透明な性質を有する基板
の一方の面に、当該基板を他方の面からレーザ光を照射
したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する固体被
膜を被着させてなることを特徴とするレーザマーキング
用転写板にある。

【０００７】ここで、『レーザ光に対して透明な性質を
有する基板』とは、基板はレーザ光に対して透明でなけ
ればならないことを意味している。『透明』とは、例え
ば、波長１．０６μｍのＹＡＧレーザ光に対するガラス
板のように、レーザ光を吸収して加熱溶融することがな
いことでもある。すなわち、基板の材質は、主として、
レーザ光の波長との関係で規定され、当該レーザ光に対
して透明な性質を有する限り、必ずしもガラスに限定さ
れるものではなく、ある程度の耐熱性が許容されるなら
ばプラスチック等も採用することができるであろう。

【０００８】また、『当該基板を他方の面からレーザ光
照射したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する固
体被膜』とは、固体被膜は基板を透過したレーザ光によ
り瞬時に蒸発乃至昇華され、マーキング対象面に転写さ
れるものであることを意味している。固体被膜の材質
は、レーザ光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、必要なマーキングの
色彩を有すること、基板に対して均一な厚さの被膜を
形成できること、マーキング対象物の製造工程等にお
ける処理温度に対する耐熱性を有すること、並びに、
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。

【０００９】そして、この請求項１に記載の発明によれ
ば、転写板上に形成された固体被膜をその背後から照射
されるレーザ光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で
きるため、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、レ
ーザ光を透過させない若しくは透過させ難い、レーザ光
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、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
ザ光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、固体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。

【００１０】加えて、蒸発乃至昇華された固体被膜成分
は、レーザ光の光圧に押されつつさほど拡散することな
く直進して、レーザ光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、レーザ光の径を細
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、固体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。

【００１１】この出願の請求項２に記載の発明は、前記
固体被膜と基板との間には、レーザ光を吸収して発熱す
る性質を有するレーザ光吸収層が介在されていることを
特徴とする請求項１に記載のレーザマーキング用転写板
にある。

【００１２】『固体被膜』は必ずしも単層構造である必
要はない。例えば、請求項３に記載のように、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固体被膜とすれば、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光の吸収効率を高めて、低光強度レ
ーザ光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。

【００１３】そして、この請求項２に記載の発明によれ
ば、上述したように、レーザ光吸収層の存在により、固
体被膜の反射を抑制すると同時にレーザ光の吸収効率を
高めて、低強度レーザ光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のである。

【００１４】この出願の請求項４に記載の発明は、前記
基板の材質はガラスであり、かつ前記固体被膜の材質は
その融点がガラスの融点よりも十分に高い性質を有する
金属であることを特徴とする請求項１若しくは２に記載
のレーザマーキング用転写板にある。

【００１５】レーザ光としてＹＡＧレーザ光が使用され
る場合には、基板の材質としては通常のガラス（例え
ば、ソーダライムガラス等）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、ガラスに被着できる物質としては、Ａｕ，Ｐ
ｄ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ−Ｃｕ，Ｎｉ
−Ｃｒ，ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＩＴＯ，ＳｉＯ₂，Ｓｉ
₃Ｎ₄，Ｎｂ−Ｔｉ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃ
ｏ−Ｐ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＴｉＷ，ＳＵＳ等が挙げられる。従
って、これらの候補物質の中から、条件〜（レー
ザ光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、必要なマーキングの色彩を有す
ること、基板に対して均一な厚さの被膜を形成できる
こと、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、比較的に低コストで提供できるこ
と、）に合致する物質を固体被膜の材料として選択する
ことができる。

【００１６】この出願の請求項５に記載の発明は、前記
固体被膜の厚さは、１００ｎｍ〜３００ｎｍであること
を特徴とする請求項４に記載のレーザマーキング用転写
板にある。

【００１７】転写板として、分厚い金属板や金属箔を使
用した従来方法とは異なり、本発明方法では極めて薄い
固体被膜がスパッタリング材料として使用されている。
しかも、この固体被膜の膜厚はマーキング品質と重要な
関連を有している。

【００１８】そして、この請求項５に記載の発明によれ
ば、固体被膜の膜厚調整により、マーキング品質を適宜
に制御することができる。なお、従来の分厚い金属板や
金属箔を使用したマーキング方法では、このような膜厚
調整によるマーキング品質の制御は不可能であること
は、言うまでもない。

【００１９】この出願の請求項６に記載の発明は、前記
金属は、クロム、タンタル、又はニッケルと銅との合金
であることを特徴とする請求項４に記載のレーザマーキ
ング用転写板にある。

【００２０】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、かつレーザ光としてＹＡ
Ｇレーザ光を又基板としてガラス板を想定するのであれ
ば、固体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レーザ光の照射により瞬
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。

【００２１】以上（１）〜（３）の材質の固体被膜であ
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。

【００２２】

【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。

【００２３】本発明に係るレーザマーキング用転写板の
実施の一形態が図１（ａ），（ｂ）にそれぞれ示されて
いる。同図（ａ）に示されるレーザマーキング用転写板
１は、レーザ光（図示せず）に対して透明な性質を有す
る基板２の一方の面（図中下面）２ａに、当該基板２を
他方の面（図中上面）２ｂからレーザ光照射したときに
瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する固体被膜３を被着
させてなることを特徴とするものである。なお、レーザ
マーキング用転写板１の形状は、所望のマーキングパタ
ーンに応じて様々に決定することができる。

【００２４】ここで、『レーザ光に対して透明な性質を
有する基板２』とは、基板２はレーザ光に対して透明で
なければならないことを意味している。『透明』とは、
例えば、波長１．０６μｍのＹＡＧレーザ光に対するガ
ラス板のように、レーザ光を吸収して加熱溶融すること
がないことでもある。すなわち、基板２の材質は、主と
して、レーザ光の波長との関係で規定され、当該レーザ
光に対して透明な性質を有する限り、必ずしもガラスに
限定されるものではなく、ある程度の耐熱性が許容され
るならばプラスチック等も採用することができるであろ
う。

【００２５】また、『当該基板２を他方の面２ｂからレ
ーザ光照射したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有
する固体被膜３』とは、固体被膜３は基板２を透過した
レーザ光により瞬時に蒸発乃至昇華され、マーキング対
象面に転写されるものであることを意味している。固体
被膜３の材質は、レーザ光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、必要な
マーキングの色彩を有すること、基板に対して均一な
厚さの被膜を形成できること、マーキング対象物の製
造工程等における処理温度に対する耐熱性を有するこ
と、並びに、比較的に低コストで提供できること、等
を考慮して決定することができる。

【００２６】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固
体被膜として被着できる物質としては、Ａｕ，Ｐｄ，Ａ
ｇ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ−Ｃｕ，Ｎｉ−Ｃ
ｒ，ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＩＴＯ，ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，Ｎ
ｂ−Ｔｉ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｐ，
Ａｌ₂Ｏ₃，ＴｉＷ，ＳＵＳ等が挙げられる。従って、こ
れらの候補物質の中から、条件〜（レーザ光の照
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、必要なマーキングの色彩を有すること、
基板に対して均一な厚さの被膜を形成できること、
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、比較的に低コストで提供できること、）に合致
する物質を固体被膜の材料として選択することができ
る。

【００２７】一方、図１（ｂ）に示されるレーザマーキ
ング用転写板１は、同図（ａ）に示される構成に加え
て、固体被膜３と基板２との間に、レーザ光を吸収して
発熱する性質を有するレーザ光吸収層４を介在させたも
のである。この図から明らかなように、固体被膜の全体
は必ずしも単層構造である必要はない。例えば、基板２
を構成するガラス板（例えば、ソーダライムガラス）の
上に、酸化クロムによる黒色の第１層（ＹＡＧレーザ光
吸収層）４とクロムによる金属色の第２層（固体被膜）
３とを順に重ねた二層構造による固体被膜とすれば、酸
化クロム層（ＹＡＧレーザ光吸収層）４の存在によりク
ロム層（固体被膜）３の反射を抑制すると同時にＹＡＧ
レーザ光の吸収効率を高めて、低光強度ＹＡＧレーザ光
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。

【００２８】このようなレーザマーキング用転写板１を
使用するマーキング方法は、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。

【００２９】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
レーザ光に対して透明な性質を有する基板である０．７
ｍｍ厚のガラス板（例えば、ソーダライムガラス）５を
用意し、その片面に耐熱性固体被膜（融点摂氏１６００
度）であるクロム被膜６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７を提供する。なお、この被膜の厚
さはマーキング品質に影響を与えるものであり、そのた
め、１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度の範囲の中から最適な
厚さを選定することとなる。図２並びに図３において
は、この転写板７はその下面側にクロム被膜６が被着さ
れている。

【００３０】なお、転写板７を構成するガラス板５とし
ては、通常の材質のガラス板（例えば、ソーダライムガ
ラス等）を使用することができる。また、転写板７を構
成するガラス板５の厚さは、レーザ光の屈折の影響等を
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６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６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〜３００ｎｍの範囲が好ましいと考え
られる。

【００３１】次に、このようにして提供された転写板７
を、マーキング対象となるＰＤＰガラス基板（例えば、
２．８ｍｍ厚）８の所望位置に、前記クロム被膜６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７をＰＤＰガラス基板８上に押し付ける
ようにしてもよい。

【００３２】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、固体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、ＰＤ
Ｐガラス基板８上に転写板７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。

【００３３】そこで、この実施形態では、転写板７をマ
ーキング対象となるＰＤＰガラス基板８の面に押し付
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、２０〜３
０ｇｆ／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。

【００３４】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９を用いて、レンズ系９ａを通してＹＡ
Ｇレーザ光（波長約１．０６μｍ）１０を出射させ、Ｐ
ＤＰガラス基板８に重ね合わせられた転写板７をその背
後から（すなわち、クロム被膜６の存在しないガラスの
露出した面側から）レーザ光１０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５を透
過したレーザ光１０により前記クロム被膜６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７上のクロム被
膜６をマーキング対象となるＰＤＰガラス基板８の表面
に所望のマーキング形状で転写させる。

【００３５】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９は、細く絞られたレーザ光１０を任意の軌跡を描い
て首振り照射可能になされており、この光照射軌跡は、
与えられた識別情報により任意に制御される。

【００３６】レーザ光１０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、レーザ光強度との関係により選択すれば良い
であろう。一般に、レーザ光強度がさほど高くない場合
には、光エネルギを局部的に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
を描くように光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。なお、一般に、バーコードの描線には、図４に示さ
れるように、多数の平行線１８で規定の領域１９を埋め
てゆく塗りつぶし方式が採用される。これにより、ＰＤ
Ｐガラス基板７の図中上面側には、このレーザ光１０の
照射により瞬時に蒸発乃至昇華したクロム被膜が、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。

【００３７】次に、図２（ｂ）に示されるように、ＰＤ
Ｐガラス基板８上に重ね合わせられた転写板７を真空吸
盤等で持ち上げて除去すると、ＰＤＰガラス基板８上の
所定位置には、転写クロム被膜６ａ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１１であれば、転写板７が取り
除かれたガラス基板８の上面側には、転写クロム被膜６
ａをもって描かれたバーコードマーク１１が残される。

【００３８】以上の識別情報記憶工程においては、ＹＡ
Ｇレーザマーカ装置９から出射されるレーザ光１０を適
宜な軌跡を描いて指向制御しつつ、ＰＤＰガラス基板８
上に重ね合わせられた転写板７をその背後から照射し、
これによりクロム被膜６を瞬時に蒸発乃至昇華させて、
ガラス基板８上に転写させるという構成を採用している
ため、レーザ光１０を使用しつつも、ＰＤＰガラス基板
８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８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。

【００３９】さらに、レーザマーカ装置９を用いたレー
ザ光１０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８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。

【００４０】加えて、ガラス基板８の表面に形成される
マーキングは、転写クロム膜６ａによりなるものである
ため、このままＰＤＰガラス基板８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６ａ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６ａ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。

【００４１】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（ＰＤＰ）を例
に取りそのガラス基板８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、或いはブラウン管の側面等でも同様であ
る。また、レーザ光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、固体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。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の転写板によれば、転写板上に形成された固体被膜をそ
の背後から照射されるレーザ光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
う手法を採用することが可能となるため、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、レーザ光を透過させない若
しくは透過させ難い、レーザ光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、例えばブ
ラウン管の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光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、固体被膜の厚さ
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。

【００４３】加えて、蒸発乃至昇華された固体被膜成分
は、レーザ光の光圧に押されつつさほど拡散することな
く直進して、レーザ光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、レーザ光の径を細
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、固体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。

【００４４】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。

【００４５】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１２へのレーザ光１３の照射により
瞬時に加熱昇華されて立ち上る金属蒸気１４を、レーザ
光の進行方向とは逆方向に位置するマーキング対象物１
５の表面１５ａ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、
レーザ光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、如何にレーザ光
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、
レーザ光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。

【００４６】これに対して、本発明の転写板を用いたレ
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固体被膜１６である蒸気１
４は、レーザ光１３の光圧に押されつつさほど拡散する
ことなく直進して、レーザ光進行方向前方に置かれたマ
ーキング対象物１５の表面１５ａに衝突付着するため、
レーザ光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、固体
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、１７は本発明の転写板を構
成するガラス板である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る転写板の実施の一形態を示す断面
図である。

【図２】プラズマディスプレイの製造ラインにおける識
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】転写板の使用方法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】バーコードマーキングの際のレーザ光の照射軌
跡の一例を示す図である。

【図５】特開昭６０−２２４５８８号公報に記載された
従来の転写板を使用したレーザマーキング方法と本発明
の転写板を使用した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
誇張して示す模式的な断面図である。

【図６】特開昭６０−２２４５８８号公報に記載された
従来の転写板を使用したレーザマーキング方法を説明す
るための模式的な断面図である。

【符号の説明】

１転写板２基板２ａ一方の面２ｂ他方の面３固体被膜４レーザ光吸収層５ガラス基板６クロム被膜６ａ転写クロム被膜７転写板８ＰＤＰガラス基板９レーザマーカ装置９ａレンズ系１０レーザ光１１バーコードマーク１２着色素材である金属板１３レーザ光１４着色素材の蒸気１５マーキング対象物１５ａマーキング対象物の表面１６着色素材である固体被膜１７転写板を構成するガラス板１８平行線１９規定の領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨田武司東京都港区南青山７丁目８番１号オムロンフィールドエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光に対して透明な性質を有する基
板の一方の面に、当該基板を他方の面からレーザ光を照
射したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する固体
被膜を被着させてなることを特徴とするレーザマーキン
グ用転写板。
【請求項２】前記固体被膜と基板との間には、レーザ
光を吸収して発熱する性質を有するレーザ光吸収層が介
在されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ
マーキング用転写板。
【請求項３】前記固体被膜の材質はは金属でありかつ
前記レーザ光吸収層の材質は前記金属の酸化物であるこ
とを特徴とする請求項２に記載のレーザマーキング用転
写板。
【請求項４】前記基板の材質はガラスであり、かつ前
記固体被膜の材質はその融点がガラスの融点よりも十分
に高い性質を有する金属であることを特徴とする請求項
１若しくは２に記載のレーザマーキング用転写板。
【請求項５】前記固体被膜の厚さは、１００ｎｍ〜３
００ｎｍであることを特徴とする請求項４に記載のレー
ザマーキング用転写板。
【請求項６】前記金属は、クロム、タンタル、又はニ
ッケルと銅との合金であることを特徴とする請求項４に
記載のレーザマーキング用転写板。