JP2005062428A

JP2005062428A - 位相差板

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Publication number: JP2005062428A
Application number: JP2003291767A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Hachiman; 亮一八幡; Yuichiro Kita; 裕一郎北
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】位相差フィルムと基材とを貼り合わす接着剤の厚さを薄くした場合でも、環境温度が変化したときのリターデーション値の乱れや光軸角度の乱れをより確実に抑えることのできる位相差板を提供すること。
【解決手段】位相差板１Ａを構成するにあたって、接着剤３１、３２を介して、環状ポリオレフィン系フィルムからなる位相差フィルム１０と、基材２１、２２とを接着固定する。接着剤３１、３２、および位相差フィルム１０としては、接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）、および位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）が、下式
Ｅ1≦Ｅ2
を満たすものを用いる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ヘッド装置などに用いられる位相差板に関するものである。

ＣＤやＤＶＤなどの光記録媒体の記録、再生を行う光ヘッド装置には、各種の光学素子が搭載されている。これらの光学素子については、光学特性や信頼性の向上に加えて、コストダウンに対する要求も強い。このため、光学素子のうち、位相差板においては、有機高分子フィルムを延伸した位相差フィルムの使用が検討されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献に開示の位相差板は、位相差フィルムと基板とを接着剤により貼り合わされた構成を有しており、位相差フィルム、接着剤、基板として、各線膨張係数が以下の条件
位相差フィルムの線膨張係数＜接着剤の線膨張係数
かつ、
基板の線膨張係数＜接着剤の線膨張係数
を満たすものを用いることにより、温度変化に伴う位相差フィルムの変形を防止し、リターデーション値の乱れや光軸角度の乱れを防止する。すなわち、前記条件を満たすような接着剤を用いることにより、温度上昇に伴う位相差フィルムと基板の熱膨張の差を接着剤により吸収し、位相差素子の変形を防止するというものである。
特開２０００−３１０７１８

しかしながら、前記先行技術に係る位相差板では、未だ、環境温度が変化したときのリターデーション値の乱れや光軸角度の乱れが大きいため、それを用いた光ヘッド装置では、環境温度に対する特性の安定性が低いという問題点がある。

この点に関して、本願出願人が行った種々の検討結果から以下のように考えている。温度上昇に伴う位相差フィルムと基板の膨張の差を接着剤により吸収するには、接着剤層を厚くせざるを得ないが、接着強度や接着状態の安定性などを確保するには、接着剤層を薄くする必要がある。そのため、接着強度や接着状態の安定性などを優先して接着剤層をある程度、薄くした場合には、環境温度の上昇に伴う位相差フィルムと基板の膨張の差を接着剤が吸収しきれなくなると考えている。

特にこの種の位相差板は、それを多数取りできる大型基材に大判のフィルムを接着剤で貼り合せた後、ダイシング工程で、位相差板単品のサイズに切り出す。このため、ダイシング時に接着剤層内での剥離などが発生することを防止するには、接着剤層を薄くする必要がある。しかしながら、前記先行技術に係る位相差板では、上記のように、接着剤層を薄くすると環境温度が変化したときのリターデーション値の乱れや光軸角度の乱れが大きくなるおそれがある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、位相差フィルムと基材とを貼り合わす接着剤の厚さを薄くした場合でも、環境温度が変化したときのリターデーション値の乱れや光軸角度の乱れをより確実に抑えることのできる位相差板を提供することにある。

上記課題を解決するために、本出願人は、各種検討を行い、それにより得られた新たな知見に基づいて、本発明では、位相差板を以下のように構成することにより、温度変化に伴う位相差フィルムの変形を確実に防止し、リターデーション値の乱れや、光軸角度の乱れを防止する。すなわち、本発明では、位相差フィルムと基材とが接着剤により貼り合わされた位相差板において、前記接着剤の線膨張係数（Ｅ1）、および前記位相差フィルムの線膨張係数（Ｅ2）は、下式
Ｅ1≦Ｅ2
を満たすことを特徴とする。

本発明において、前記接着剤の線膨張係数（Ｅ1）、および前記位相差フィルムの線膨張係数（Ｅ2）が下式
Ｅ1≒Ｅ2
を満たす場合には、前記位相差フィルムの線膨張係数（Ｅ2）および前記基材の線膨張係数（Ｅ3）は、下式
Ｅ2＞Ｅ3
を満たしていることが好ましい。このように構成すると、位相差フィルムと接着剤を同一層とみなすことができ、かつ、この層が、最も熱変形しない基材にならう。従って、環境温度が変化しても、位相差フィルムに延び・縮み・応力などが作用しない。これにより、接着剤の厚さを薄くすることにより接着強度や接着状態の安定性などを確保した場合でも、温度変化に伴う位相差フィルムの変形を確実に防止することができる。よって、環境温度の変化に起因するリターデーション値の乱れや、光軸角度の乱れを確実に防止することができる。また、剥離界面を考えると、アクリル系、エポキシ系などの接着剤は、位相差フィルムとの接着力よりもガラス基板などの基材との接着力の方が強い。しかるに接着剤の線膨張係数（Ｅ1）と、位相差フィルムの線膨張係数（Ｅ2）とが略等しければ、位相差フィルムと接着剤の界面では応力が掛からないため、このことからも接着強度を確保できる。

本発明において、前記位相差フィルムとしては、各種材質のものを用いることができるが、前記位相差フィルムが環状ポリオレフィン系樹脂、例えば、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂からなることが好ましい。このような材質の位相差フィルムは、それ自身、環境温度が変化しても、あるいは応力が加わっても、その影響が光学特性に現れにくいという利点がある。

本発明において、前記接着剤の厚さは、１０μｍ以下であることが好ましい。すなわち、接着強度や接着状態の安定性などを確保するには、前記接着剤の厚さは薄い方が好ましい。

本発明において、前記位相差フィルムの接着面は、プラズマ処理されていることが好ましい。このように構成すると、位相差フィルムの接着面が活性化するため、接着剤との密着性が向上する。それ故、位相差フィルムと基板との接着強度が向上する。とりわけ、フィルムが主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂などといった環状ポリオレフィン系樹脂の場合、接着剤との接着性が低いが、プラズマ処理を行えば、このような接着性の問題を解消することができる。

本発明では、位相差フィルムと基材とを接着剤により貼り合わせて位相差板を構成する際、接着剤として線膨張係数が小さなものを用いたので、接着強度や接着状態の安定性などを優先して接着剤層をある程度、薄くした場合でも、温度変化に伴う位相差フィルムの変形を確実に防止することができる。それ故、環境温度の変化に起因するリターデーション値の乱れや、光軸角度の乱れを確実に防止することができる。

図面を参照して、本発明を適用した位相差板を説明する。なお、位相差板の説明に先立って、位相差板が使用される光ヘッド装置について説明しておく。

（光ヘッド装置の構成例）
図１は、本発明を適用した位相差板が用いられる光ヘッド装置の一例を示す説明図である。

図１に示す光ヘッド装置１００は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒなどの記録、再生用であり、波長が６５０ｎｍあるいは６３５ｎｍのＤＶＤ用の第１のレーザ光Ｌ１を出射する第１のレーザ光源２と、波長が７８０〜６５０ｎｍのＣＤおよびＣＤ−Ｒ用の第２のレーザ光Ｌ２を出射する第２のレーザ光源３とを有している。

第２のレーザ光源３は、第２のレーザ光Ｌ２を複合プリズム１５の部分反射面１６に向けて出射し、第１のレーザ光源２は、第１のレーザ光Ｌ１を複合プリズム１５の部分反射面１７に向けて出射するように配置されている。複合プリズム１５において、部分反射面１６、１７はいずれも、Ｓ偏光光に対する反射率がＰ偏光光に対する反射率よりも高く、Ｐ偏光光に対する透過率はＳ偏光光に対する透過率よりも高い。例えば、部分反射面１６、１７はいずれも、Ｐ偏光光を３０％反射する一方、７０％透過し、Ｓ偏光光を７０％反射する一方、３０％透過する誘電体膜などによって構成されている。

第２のレーザ光源３と複合プリズム１５との間には、回折素子８、および１／２波長板９が配置され、第１のレーザ光源２と複合プリズム１５との間には、回折素子１２が配置されている。

複合プリズム１５から光記録媒体６に向かう共通光路上には、１／４波長板４、および対物レンズ５が配置されている。また、光記録媒体６で反射したレーザ光は、戻り光として再び、対物レンズ５、１／４波長板４、および複合プリズム１５を通り、受光素子７に到るように構成されている。また、第１のレーザ光源２から出射された第１のレーザ光Ｌ１は、複合プリズム１５の部分反射面１６で部分反射してモニター用受光素子１１で検出され、第２のレーザ光源３から出射された第２のレーザ光Ｌ２は、複合プリズム１５の部分反射面１６を部分透過してモニター用受光素子１１で検出されるように構成されている。なお、光ヘッド装置１００では、上記の光学素子の他にも、回折格子、コリメートレンズ、センサーレンズなどが配置されるが、これらの光学素子などについての説明を省略する。

このように構成した光ヘッド装置１００においては、第１のレーザ光源２から出射された第１のレーザ光Ｌ１は、Ｐ偏光光として複合プリズム１５に入射した後、部分反射面１７、１６を部分透過し、１／４波長板４によって円偏光に変換された後、対物レンズ５を介して光記録媒体６上に収束し、情報の再生、記録を行う。

これに対して、第２のレーザ光源３から出射された第２のレーザ光Ｌ２は、Ｐ偏光光として出射された後、１／２波長板９によってＳ偏光光に変換され、複合プリズム１５の部分反射面１６に到達する。そして、部分反射面１６に到達した第２のレーザ光Ｌ２は、部分反射面１６で光軸が９０°折り曲げられ、１／４波長板４によって円偏光に変換された後、対物レンズ５を介して光記録媒体６上に収束し、情報の再生、記録を行う。

光記録媒体６で反射した光は、戻り光として、対物レンズ５、１／４波長板４、および複合プリズム１５を辿って、受光素子７に向かう。

すなわち、第１のレーザ光Ｌ１の戻り光は、１／４波長板４によってＳ偏光光に変換された後、複合プリズム１５において、部分反射面１６を部分透過した後、部分反射面１７で部分反射し、受光素子７に到る。これに対して、光記録媒体６で反射した第２のレーザ光Ｌ２の戻り光は、１／４波長板４によってＰ偏光光に変換された後、複合プリズム１５において、部分反射面１６を部分透過した後、部分反射面１７で部分反射し、受光素子７に到る。

このように、本形態の光ヘッド装置１００では、第１のレーザ光源２から出射された第１のレーザ光Ｌ１は、光記録媒体６に向かう途中で部分反射面１６、１７を透過するときには、透過効率の高いＰ偏光光になっている。また、第２のレーザ光源３から出射された第２のレーザ光Ｌ２は、光記録媒体６に向かう途中で部分反射面１６で反射するときには、反射効率の高いＳ偏光光になっている。それ故、本形態の光ヘッド装置１００において、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２は、光記録媒体６に向かう際、大きなパワーで光記録媒体６に記録を行うことができる。

また、大きなパワーで記録を行う際、レーザ光が光記録媒体６で反射して大きなパワーのままで受光素子７に届くと、誤動作や受光素子７の劣化を招く。しかるに本形態の光ヘッド装置１００では、第１のレーザ光Ｌ１が光記録媒体６で反射して受光素子７に向かう際、部分反射面１６を透過するときは透過効率の低いＳ偏光光になっている。また、第２のレーザ光Ｌ２が光記録媒体６で反射して受光素子７に向かう際、部分反射面１７で反射するときは反射効率の低いＰ偏光光になっている。それ故、記録を行う際、光記録媒体６で反射したレーザ光が大きなパワーで受光素子７に届くということがないので、受光素子７の誤動作や受光素子７の劣化を防止することができる。

しかも、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２はいずれも、１／４波長板４によって円偏光に変換された状態で光記録媒体６に向かうため、光記録媒体６の表面保護膜が複屈折性を有している場合でも、情報の再生を確実に行うことができる。

［実施の形態１］
図１を参照して説明した光ヘッド装置１００において、１／２波長板９、あるいは１／４波長板４などの位相差板は、以下に説明する構成を有している。

（構成および製造方法）
図２は、本発明の実施の形態１に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。

図２において、本形態の位相差板１Ａは、図１を参照して説明した光ヘッド装置１００において、１／２波長板９、あるいは１／４波長板４などとして使用可能な位相差板であり、一枚の位相差フィルム１０の表面および裏面に対して、基材２１、２２が各々接着剤３１、３２により貼り合わされている。

このような位相差板１Ａを製造するにあたっては、透明なガラス基板などからなる基材２１、２２に接着剤３１、３２を塗布した後、位相差フィルム１０の表面側および裏面側の双方に基材２１、２２を接着剤３１、３２を介して貼り合せ、しかる後に、接着剤３１、３２を硬化させる。

また、位相差板１Ａを製造する際、位相差フィルム１０の接着面に対しては、プラズマ処理を行っておくことが好ましい。すなわち、位相差フィルム１０としては各種材質のものを用いることができるが、位相差フィルム１０が主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂などといった環状ポリオレフィン系樹脂の場合、接着剤３１、３２との接着性が低い。しかるに、接着面をプラズマ処理して活性化しておけば、位相差フィルム１０と接着剤３１、３２との密着性が向上する結果、位相差フィルムと基板との接着強度が向上する。このようなプラズマ処理としては大気圧プラズマを利用することができる。なお、プラズマ処理については、基材２１、２２の方にも施すことが好ましい。

（接着剤の厚さ）
また、位相差板１Ａを効率よく製造するには、それを多数取りできる大型基材に大判の位相差フィルムを接着剤で貼り合せた後、ダイシング工程で、位相差板１Ａの単品サイズに切断していく。このため、ダイシング時に接着剤３１、３２の層内で剥離などが発生することを防止するという観点から、接着剤３１、３２については薄いこと、例えば、１０μｍ以下であることが好ましい。

例えば、大型基材に大判の位相差フィルムを接着剤で貼り合せたものを粘着材でダイシングソーのステージに取り付けた後、板厚０．１５〜０．２０ｍｍの樹脂製あるいは金属製のブレードで位相差板単品のサイズに切断した際（カット速度：約１０ｍｍ／ｓ、ブレート回転数：３００００ｒｐｍ）、接着剤層３１、３２の厚さと、剥離の有無との関係を調査したところ、以下に示す結果
接着剤：５μｍ接着剤：１０μｍ接着剤：２０μｍ
ダイシング時剥離無し剥離無し剥離有り
ダイシング後に応力印加剥離無し剥離無し剥離有り
が得られた。すなわち、接着剤３１、３２が２０μｍと厚い場合には、ダイシング時の切削水の圧力、およびカット応力により、基材２１、２２と位相差フィルム１０との間で剥離が発生した。これに対して、接着剤３１、３２が５μｍあるいは１０μｍと薄い場合には、ダイシング時の切削水の圧力、およびカット応力では剥離が発生しなかった。また、接着剤３１、３２が５μｍあるいは１０μｍと薄い場合には、ダイシング後、応力を印加しても剥離が発生しなかった。それ故、接着剤３１、３２については１０μｍ以下であることが好ましいのである。

（各部材の線膨張係数）
本形態では、位相差板１Ａを構成するにあたって、接着剤３１、３２、および位相差フィルム１０としては、接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）、および位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）が、下式
Ｅ1≦Ｅ2
を満たすものを用いる。

また、接着剤３１、３２、位相差フィルム１０、および基材２１、２２としては、接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）、および位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）が下式
Ｅ1≒Ｅ2
を満たし、かつ、位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）、および基材２１、２２の線膨張係数（Ｅ3）が下式
Ｅ2＞Ｅ3
を満たすものを用いる。

（材質）
図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）からなる位相差フィルムの透過率−波長特性を示すグラフ、およびポリカーボネートからなる位相差フィルムの透過率−波長特性を示すグラフである。

本形態において、接着剤３１、３２としては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、ポリイミド系接着剤、イソシアネート系接着剤、塩化ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤など種々のものを使用できる。ここで、接着剤３１、３２は、光硬化型あるいは熱硬化型のいずれであってもよいが、作業性を考慮した場合、光硬化型であることが好ましい。

位相差フィルム１０としては、ポリカーボネートフィルム、脂環族ポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリアリレートフィルムなど、さらには、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂などの環状ポリオレフィン系樹脂からなるものを用いることができる。また、位相差フィルム１０は、このような有機高分子フィルムを１軸延伸することにより製造できる。

ここで、低波長領域の光に対する透過率を考慮した場合、位相差フィルム１０としては、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）から構成されたものが好ましい。例えば、図３（Ａ）に主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）からなる位相差フィルム１０の常光および異常光の各々についての透過率−波長特性を実線Ｌ３１、３２で示し、図３（Ｂ）に、ポリカーボネートからなる位相差フィルム１０の常光および異常光の各々についての透過率−波長特性を実線Ｌ４１、４２で示すように、いずれの位相差フィルム１０も広い領域にわたって比較的高い透過率を示す。それでも、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂からなる位相差フィルム１０の方が優れた透過率−波長特性を有している。

また、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）により位相差フィルム１０を製作した場合は、それ自身、環境温度が変化しても、あるいは応力が加わっても、その影響が光学特性に現れにくいという利点がある。

基材２１、２２としては、所望の光学特性を備えたガラス基板などを用いることができるが、その形態については、板状に限らず、プリズム機能などを備えたブロック状のものであってもよい。また、基材２１、２２としては、ガラス製に限らず、樹脂製であってもよい。また、基材２１、２２としては、透明なものが多用されるが、一方の基材については光反射性を有するものであってもよい。

［実施例］
本発明を適用した位相差板１Ａとして、以下の構成のものを製作し、それらのリターデーションの温度特性（温度とリターデーション変化量との関係）、および光軸角度の温度特性（温度と光軸角度変化量との関係）を計測した。

図４は、本発明を適用した位相差板、および位相差フィルム単体のリターデーションの温度特性を示すグラフである。図５は、本発明を適用した位相差板、および位相差フィルム単体の光軸角度の温度特性を示すグラフである。図６は、本発明を適用した位相差板の波長分散を示すグラフである。

（実施例１）
接着剤３１、３２
アクリル系紫外線硬化樹脂
厚さ：１０μｍ
ヤング率：２４００ＭＰａ
線膨張係数（Ｅ1）：５．５×１０^-5／℃
位相差フィルム１０
主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）
厚さ：０．１ｍｍ
ヤング率：１５００ＭＰａ
線膨張係数（Ｅ2）：６．８×１０^-5／℃
基材２１、２２
ガラス基板
板厚：１ｍｍ
ヤング率：７００００ＭＰａ
線膨張係数（Ｅ3）：５．１×１０^-6／℃
従って、実施例１に係る位相差板１Ａにおいて、接着剤３１、３２、および位相差フィルム１０は、接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）、および位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）が、下式
Ｅ1≦Ｅ2
を満たしている。

（実施例２）
接着剤３１、３２
アクリル系紫外線硬化樹脂
厚さ：１０μｍ
ヤング率：２４００ＭＰａ
線膨張係数（Ｅ1）：６．４×１０^-5／℃
位相差フィルム１０
主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）
厚さ：０．１ｍｍ
ヤング率：１５００ＭＰａ
線膨張係数（Ｅ2）：６．８×１０^-5／℃
基材２１、２２
ガラス基板
板厚：１ｍｍ
ヤング率：７００００ＭＰａ
線膨張係数（Ｅ3）：５．１×１０^-6／℃
従って、実施例２に係る位相差板１Ａにおいて、接着剤３１、３２、位相差フィルム１０、および基材２１、２２は、接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）、および位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）が下式
Ｅ1≒Ｅ2
を満たし、かつ、位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）、および基材２１、２２の線膨張係数（Ｅ3）が下式
Ｅ2＞Ｅ3
を満たしている。

（実施例１、２の評価結果）
実施例１に係る位相差板１Ａ、実施例２に係る位相差板１Ａ、および位相差フィルム１０単体とについて、リターデーションの温度特性、および光軸角度の温度特性を計測した結果をそれぞれ、図４に実線Ｌ１１、点線Ｌ１２、および一点鎖線Ｌ１３で示し、図５に実線Ｌ２１、点線Ｌ２２、および一点鎖線Ｌ２３で示す。

図４に示すリターデーションの温度特性において、実線Ｌ１１で示す実施例１に係る位相差板１Ａは、一点鎖線Ｌ１３で示す位相差フィルム１０単体と比較して、環境温度が変化した場合のリターデーション変化が著しく小さいことが分かる。また、図５に示す光軸角度の温度特性において、実線Ｌ２１で示す実施例１に係る位相差板１Ａは、環境温度が変化した場合の光軸角度の変化量が、一点鎖線Ｌ２３で示す位相差フィルム１０単体と比較してわずかに大きいだけであり、略同等といえる。

このように実施例１の位相差板１Ａでは、接着剤３１、３２、および位相差フィルム１０として、接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）、および位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）が、下式
Ｅ1≦Ｅ2
を満たすものを用い、かつ、位相差フィルム１０として、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）製のものを用いたので、接着剤３１、３２の厚さを１０μｍ以下まで薄くすることにより接着強度や接着状態の安定性などを確保した場合でも、温度変化に伴う位相差フィルム１０の変形を確実に防止することができる。それ故、本形態に係る位相差板１Ａでは、環境温度の変化に起因するリターデーション値の乱れや、光軸角度の乱れを確実に防止することができる。

また、光ヘッド装置では、レーザ光源が温度上昇することで発振波長が長波長側へシフトする。ここで、位相差フィルムのリタデーションは、ポリカーボネートフィルムなどでは長波長側へシフトする程低下する波長依存性を有するが、本形態では、環状ポリオレフィン系フィルムを位相差フィルムとして用いたため、図６にその波長分散を示すように、波長依存性が非常に小さい。しかも、位相差板１Ａが温度上昇してもリタデーションが殆ど変化しないことから、レーザ光源の発振波長がシフトしても所望のリタデーションが得られる光ヘッド装置を提供することができる。

一方、実施例２に係る位相差板１Ａは、図４に点線Ｌ１２で示すように、一点鎖線Ｌ１３で示す位相差フィルム１０単体と比較して、環境温度が変化した場合のリターデーション変化は略同等であることが分かる。また、実施例２に係る位相差板１Ａは、図５に点線Ｌ２２で示すように、環境温度が変化した場合の光軸角度の変化量が、一点鎖線Ｌ２３で示す位相差フィルム１０単体と比較してわずかに大きいだけであり、略同等といえる。

このように実施例２の位相差板１Ａでは、接着剤３１、３２、位相差フィルム１０、および基材２１、２２として、接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）、および位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）が下式
Ｅ1≒Ｅ2
を満たし、かつ、位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）、および基材２１、２２の線膨張係数（Ｅ3）が下式
Ｅ2＞Ｅ3
を満たしたものを用いたため、位相差フィルム１０と接着剤３１、３２を同一層とみなすことができ、かつ、この層が、最も熱変形しない基材２１、２２にならう。従って、環境温度が変化しても、位相差フィルム１０に延び・縮み・応力などが作用しない。これにより、温度変化によるリタデーション・光軸角度の変化量を位相差フィルム１０単体での変化量とほぼ同等まで抑えることが可能となる。それ故、接着剤３１、３２の厚さを１０μｍ以下まで薄くすることにより接着強度や接着状態の安定性などを確保した場合でも、温度変化に伴う位相差フィルム１０の変形を確実に防止することができる。よって、本形態に係る位相差板１Ａでは、環境温度の変化に起因するリターデーション値の乱れや、光軸角度の乱れを確実に防止することができる。

また、剥離界面を考えると、アクリル系、エポキシ系接着剤は、位相差フィルム１０との接着力よりもガラス基板などの基材２１、２２との接着力の方が強い。しかるに接着剤３１、３２の線膨張係数（Ｅ1）と、位相差フィルム１０の線膨張係数（Ｅ2）とが略等しければ、位相差フィルム１０と接着剤３１、３２の界面では応力が掛からないため、このことからも接着強度を確保できることが説明できる。

［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。

実施の形態１の位相差板１Ａでは、一枚の位相差フィルム１０の表面および裏面に対して、基材２１、２２が各々接着剤３１、３２により貼り合わされていたが、図７に示す位相差板１Ｂのように、位相差フィルム１０の裏面側に対してのみ、基材２１が接着剤３１により貼り合わされている構成であってもよい。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

［実施の形態３］
図８は、本発明の実施の形態３に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。

図８に示すように、本形態の位相差板１Ｃは、実施の形態１と同様、一枚の位相差フィルム１０の表面および裏面に対して、基材２１、２２が各々接着剤３１、３２により貼り合わされている。

また、本形態の位相差板１Ｃでは、基材２１の裏面側に回折格子膜４１が形成されている。このため、本形態の位相差板１Ｃは、回折格子機能を備えた複合光学素子である。従って、例えば、図１を参照して説明した光ヘッド装置１００において、１／２波長板９と回折素子８とを１つの位相差板１Ｃで置き換えることができる。

なお、位相差板１Ｃを構成する各層の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

［実施の形態４］
図９は、本発明の実施の形態４に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。

図９に示すように、本形態の位相差板１Ｄは、実施の形態２と同様、位相差フィルム１０の裏面側に対してのみ、基材２１が接着剤３１により貼り合わされている。また、基材２１の裏面側には、回折格子膜４１が形成されている。このため、本形態の位相差板１Ｄは、回折格子機能を備えた複合光学素子である。従って、例えば、図１を参照して説明した光ヘッド装置１００において、１／２波長板９と回折素子８とを１つの位相差板１Ｄで置き換えることができる。

なお、位相差板１Ｄを構成する各層の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

［実施の形態５］
図１０は、本発明の実施の形態５に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。

図１０に示すように、本形態の位相差板１Ｅでは、一枚の位相差フィルム１０の表面には、板状の基材２２が接着剤３２により貼り合わされている。これに対して、位相差フィルム１０の裏面には、プリズムを構成する基材２１Ａが接着剤３１により貼り合わされている。このため、本形態の位相差板１Ｅは、プリズム機能を備えた複合光学素子である。従って、例えば、図１を参照して説明した光ヘッド装置１００において、１／４波長板４と複合プリズム１５とを１つの位相差板１Ｅで置き換えることができる。あるいは、図１を参照して説明した光ヘッド装置１００において、１／２波長板９と複合プリズム１５とを１つの位相差板１Ｅで置き換えることができる。

さらには、図示を省略するが、プリズムを構成する基材２１Ａの他の面にも接着剤を介して位相差フィルム１０を貼ることにより、図１を参照して説明した光ヘッド装置１００において、１／４波長板４、１／２波長板９、および複合プリズム１５を１つの位相差板１Ｅで置き換えることができる。

なお、位相差板１Ｅを構成する各層の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

以上説明したように、本発明では、位相差フィルムと基材とが接着剤により貼り合わされた位相差板において、接着剤として線膨張係数が小さなものを用いたので、接着強度や接着状態の安定性などを優先して接着剤層をある程度、薄くした場合でも、温度変化に伴う位相差フィルムの変形を確実に防止することができる。それ故、環境温度の変化に起因するリターデーション値の乱れや、光軸角度の乱れを確実に防止することができる。

本発明を適用した位相差板が用いられる光ヘッド装置の一例を示す説明図である。本発明の実施の形態１に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂（環状ポリオレフィン系樹脂）からなる位相差フィルムの透過率−波長特性を示すグラフ、およびポリカーボネートからなる位相差フィルムの透過率−波長特性を示すグラフである。本発明を適用した位相差板、および位相差フィルム単体のリターデーションの温度特性を示すグラフである。本発明を適用した位相差板、および位相差フィルム単体の光軸角度の温度特性を示すグラフである。本発明の実施の形態１に係る位相差板の波長分散を示すグラフである。本発明の実施の形態２に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。本発明の実施の形態３に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。本発明の実施の形態４に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。本発明の実施の形態５に係る位相差板の構成を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｅ位相差板
２第１のレーザ光源
３第２のレーザ光源
４１／４波長板（位相差板）
５対物レンズ
６光記録媒体
８回折素子
９１／２波長板（位相差板）
１０位相差フィルム
１５複合プリズム
２１、２２基材
３１、３２接着剤
１００光ヘッド装置
Ｌ１第１のレーザ光
Ｌ２第２のレーザ光

Claims

位相差フィルムと基材とが接着剤により貼り合わされた位相差板において、
前記接着剤の線膨張係数（Ｅ1）、および前記位相差フィルムの線膨張係数（Ｅ2）は、下式
Ｅ1≦Ｅ2
を満たすことを特徴とする位相差板。
請求項１において、前記接着剤の線膨張係数（Ｅ1）、および前記位相差フィルムの線膨張係数（Ｅ2）は、下式
Ｅ1≒Ｅ2
を満たし、かつ、
前記位相差フィルムの線膨張係数（Ｅ2）、および前記基材の線膨張係数（Ｅ3）は、下式
Ｅ2＞Ｅ3
を満たしていることを特徴とする位相差板。
請求項１または２において、前記位相差フィルムは、環状ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする位相差板。
請求項３において、前記位相差フィルムは、主鎖がノルボルネン構造で、側鎖に極性基を有する樹脂からなることを特徴とする位相差板。
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記接着剤の厚さは、１０μｍ以下であることを特徴とする位相差板。
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記位相差フィルムの接着面は、プラズマ処理されていることを特徴とする位相差板。