JP2000221323A - 高分子液晶を用いてなる位相差板および光ヘッド装置 - Google Patents
高分子液晶を用いてなる位相差板および光ヘッド装置Info
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Abstract
ーションのふれの小さな位相差板、およびこれを用いた
広い温度範囲において高い回折効率を維持できる光ヘッ
ド装置の提供。 【解決手段】CH2=CHCOO−Ph−OCO−Y−
Z(Yは1,4−フェニレン基等、Zは炭素数1〜8の
アルキル基)で表される化合物を含有する液晶組成物を
重合した高分子液晶からなる位相差板。
Description
た位相差板およびこの位相差板を用いた光ヘッド装置に
関する。
広い温度範囲での高い回折効率が要求されている。この
要求に応えるものとして、凹凸部を有する基板と平坦な
基板との間に液晶を挟持した液晶ホログラムと、ポリカ
ーボネート等の高分子位相差フィルムからなる1/4波
長板とを組み合わせた偏光ホログラム素子が知られてい
る。
位相差フィルム(たとえば、キャスト成形された高分子
フィルムを1軸方向に加熱延伸して形成したもの)を用
いた場合、位相差板のリターデーションのふれは大き
く、光軸自身にもずれを生じやすい。また、高分子位相
差フィルムは屈折率異方性が小さいため、所望のリター
デーションを得るには数十μmの厚みが必要となり、厚
みむらが生じやすい。そのため、高分子位相差フィルム
を位相差板に用いる場合、1素子ごとに検査を行う必要
があり生産の際に大きな問題であった。
されたものであり、屈折率異方性の温度依存性が小さい
高分子液晶を用いた、リターデーションのふれが小さい
位相差板の提供、および、この位相差板を用いた、広い
温度範囲において高い回折効率を維持できる光ヘッド装
置の提供を目的としている。
される化合物(以下、化合物1ともいう。)を含有する
重合性液晶組成物を重合させた高分子液晶を用いてなる
位相差板を提供する。 CH2=CHCOO−Ph−OCO−Y−Z・・式1 ただし、式1中の記号は以下の意味を示す。 Ph:1,4−フェニレン基。 Y:Ph、CyまたはCy−Cy。ただし、Cyはトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン基。 Z:炭素数1〜8のアルキル基。
差板を通して光記録媒体上に照射することにより情報の
書き込みおよび/または読み取りを行う光ヘッド装置に
おいて、位相差板として上記位相差板を用いてなる光ヘ
ッド装置を提供する。
1,4−フェニレン基(Ph)またはトランス−1,4
−シクロヘキシレン基(Cy)が好ましく、Zとしては
炭素数2〜8の直鎖アルキル基が好ましい。
のみの1種以上を用いて重合性液晶組成物としてもよい
が、化合物1の1種以上を他の重合性液晶化合物と混合
して重合性液晶組成物とすることが好ましい。化合物1
の重合性液晶組成物中の割合は40〜100重量%が好
ましく、特に60〜100重量%が好ましい。
が、他の重合性液晶化合物を用いる場合は用途、要求性
能等により必要な成分を適宜用いる。他の重合性液晶組
成物としては、低温で液晶性を示す成分、低温用の低粘
性成分、屈折率異方性を向上させる成分、誘電率異方性
を向上させる成分、コレステリック性を付与させる成分
等が挙げられる。たとえば、化合物1以外のアクリロイ
ルオキシ基を有する重合性液晶化合物、後述の化合物E
または化合物Fが好ましい。他の重合性液晶化合物の重
合性液晶組成物中の割合は0〜60重量%が好ましい。
1および他の重合性液晶化合物以外に他の化合物を含ん
でもよい。他の化合物としては後述の光重合開始剤等が
ある。他の化合物の重合性液晶組成物中の割合は50重
量%未満が好ましい。
合によって行われる。重合は光重合で行うのが好まし
く、光重合の際には光重合開始剤を用いると効率よく反
応させうる。光重合は重合性液晶組成物を液晶状態に保
つ温度で行う。
セトフェノン類、ベンゾフェノン類、ベンゾイン類、ベ
ンジル類、ミヒラーケトン類、ベンゾインアルキルエー
テル類、ベンジルジメチルケタール類、チオキサントン
類などが好ましく使用できる。光重合開始剤は2種以上
を使用してもよい。光重合開始剤の重合性液晶組成物中
の割合は0.1〜10重量%、特に0.5〜2重量%が
好ましい。光重合に用いる光としては紫外線、可視光等
が挙げられる。
組成物を2枚の支持体の間に充填して重合を行う。支持
体としてはガラスまたはプラスチック等を使用するのが
好ましい。支持体には配向処理を施すのが好ましい。配
向処理は、支持体面を、綿、羊毛等の天然繊維、また
は、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維等で直接ラビ
ングしてもよく、ポリイミド、ポリアミド等を塗布した
後に上記の繊維等でラビングしてもよい。2枚の支持体
の間にはガラスビーズなどのスペーサを配置して所望の
間隔に調整する。重合後、支持体とともに100〜20
0℃のオーブン中で一定時間加熱処理を行うことが好ま
しい。
性を所望の値にした高分子液晶を形成し、この高分子液
晶を用いてリターデーションを所望の値にした位相差板
とする。位相差板として用いる高分子液晶は、支持体に
挟んだまま用いてもよく、支持体から剥離して用いても
よい。
方性の温度依存性を小さくするために、2万以上である
のが好ましく、特に10万以上であるのが好ましい。
0.095が好ましい。屈折率異方性は小さすぎても大
きすぎても位相差板の厚みの制御が困難になる。また、
高分子液晶の、20℃における屈折率異方性に対する8
0℃における屈折率異方性の低下率は2%以下であるの
が好ましい。屈折率異方性の低下率が大きすぎると位相
差板としての性能が充分に出ない。
差板のリターデーションのふれは±10nm以下である
のが好ましく、特に±5nm以下であるのが好ましい。
リターデーションのふれが±10nmとは、位相差板の
リターデーションを590nmとしたい場合に、その値
に対して±10nmすなわち580〜600nmが許容
範囲であることを意味する。リターデーションの値は、
位相差板の四隅と中心の値の平均値のことである。リタ
ーデーションのふれが大きすぎると光ヘッドとしての性
能が充分に出ない。
1/2波長板、3/4波長板、5/4波長板等として、
または、TN(ツイストネマチック)、STN(スーパ
ーツイストネマチック)等の液晶表示素子の光学補償板
として使用できる。
ずつ混合し、重合性液晶混合物を調製した。 化合物A:4−(4’−n−ブチルベンゾイルオキシ)
フェニルアクリレート[CH2=CHCOO−Ph−O
CO−Ph−(CH2)4H]、 化合物B:4−(4’−n−ペンチルベンゾイルオキ
シ)フェニルアクリレート[CH2=CHCOO−Ph
−OCO−Ph−(CH2)5H]、 化合物C:4−(4’−n−ヘキシルベンゾイルオキ
シ)フェニルアクリレート[CH2=CHCOO−Ph
−OCO−Ph−(CH2)6H]、 化合物D:4−(トランス−4’−n−ペンチルシクロ
ヘキシルカルボニルオキシ)フェニルアクリレート[C
H2=CHCOO−Ph−OCO−Cy−(CH2)
4H]。
液晶であり、屈折率異方性は25℃、589nmにおい
て0.14、Tc(ネマチック−等方性相転移温度)は
69℃を示した。
布し、熱処理した後、ナイロンクロスで一定方向にラビ
ング処理して支持体とした。配向処理した面が向かい合
うように2枚の支持体を接着剤を用いて貼り合わせてセ
ルを作製した。その際、接着剤にガラスビーズを混入
し、セルの間隔を3μmに調整した。
重合開始剤としてイルガキュアー907(チバガイギー
社製)を0.5重量部添加してなる光重合性液晶組成物
を、上記セルに65℃で注入した。次に30℃で10m
W/cm2の強度の紫外線を300秒照射して、光重合
を行った。重合後、150℃のオーブンで1時間加熱し
て、フィルム状の高分子液晶を得た。
平配向されており、その屈折率異方性は25℃、589
nmにおいて0.05であった。さらに該高分子液晶
は、可視光域で透明であり、かつ散乱もみられなかっ
た。また、GPC(東ソー社製、GPC−8010)に
より重量平均分子量を測定した結果、高分子液晶の重量
平均分子量は25万であった。
依存性を図1に示す。図1からわかるとおり、20℃に
おける屈折率異方性に対する80℃における屈折率異方
性の低下率は1%であった。
(1/4波長板)のリターデーションのふれは±4nm
以下であり、光軸のずれは±1°以下であった。
μmの矩形格子が形成されたガラス板を用いた他は例2
と同様にしてセルを作製した。化合物A、B、下記の化
合物EおよびFをそれぞれ25重量%ずつ混合し、重合
性液晶混合物を調製した。 化合物E:4−アクリロイルオキシ−4’−シアノビフ
ェニル[CH2=CHCOO−Ph−Ph−CN]、 化合物F:3−[4−(4’−シアノフェニル)フェニ
ルオキシ]プロピルアクリレート[CH2=CHCOO
−(CH2)3−O−Ph−Ph−CN]。
例2と同様にして高分子液晶を得た。得られた高分子液
晶を回折格子とし、この回折格子の格子側に例2で作製
した位相差板(1/4波長板)を接着し、偏光ホログラ
ム素子を作製した。この偏光ホログラム素子を光ヘッド
に用いたところ、波長650nmのレーザ光源で、±1
次の回折効率の合計で25%の光利用効率を得た。
存性が低い高分子液晶を用いた、リターデーションのふ
れが小さな位相差板が得られ、また、この位相差板を用
いた高い回折効率を維持できる光ヘッド装置を容易に製
造できる。
度依存性を示すグラフ。
Claims (5)
- 【請求項1】下記式1で表される化合物を含有する重合
性液晶組成物を重合させた高分子液晶を用いてなる位相
差板。 CH2=CHCOO−Ph−OCO−Y−Z・・式1 ただし、式1中の記号は以下の意味を示す。 Ph:1,4−フェニレン基。 Y:Ph、CyまたはCy−Cy。ただし、Cyはトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレン基。 Z:炭素数1〜8のアルキル基。 - 【請求項2】高分子液晶の重量平均分子量が2万以上で
あり、かつ高分子液晶の屈折率異方性が0.02〜0.
095である請求項1に記載の位相差板。 - 【請求項3】高分子液晶の、20℃における屈折率異方
性に対する80℃における屈折率異方性の低下率が2%
以下である請求項1または2に記載の位相差板。 - 【請求項4】位相差板のリターデーションのふれが±1
0nm以下である請求項1、2または3に記載の位相差
板。 - 【請求項5】光源からの光を回折格子および位相差板を
通して光記録媒体上に照射することにより情報の書き込
みおよび/または読み取りを行う光ヘッド装置におい
て、位相差板として請求項1、2、3または4に記載の
位相差板を用いてなる光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11020379A JP2000221323A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 高分子液晶を用いてなる位相差板および光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11020379A JP2000221323A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 高分子液晶を用いてなる位相差板および光ヘッド装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000221323A true JP2000221323A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12025420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11020379A Withdrawn JP2000221323A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 高分子液晶を用いてなる位相差板および光ヘッド装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000221323A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-01-28 JP JP11020379A patent/JP2000221323A/ja not_active Withdrawn
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