JP2010007031A - Polymerizable liquid crystalline composition, optically anisotropic material, optical element, and optical head device - Google Patents

Polymerizable liquid crystalline composition, optically anisotropic material, optical element, and optical head device Download PDF

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誠 長谷川
Satoshi Okada
悟史 岡田
Yutaka Kumai
裕 熊井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymerizable liquid crystalline composition and an optically anisotropic material which are excellent in light resistance, to provide an optical element which is excellent in light resistance, and to provide an optical head device using the optical element. <P>SOLUTION: The polymerizable liquid crystalline composition includes a compound represented by CH<SB>2</SB>=CX<SP>1</SP>-COO-L<SP>1</SP>-B<SP>1</SP>-A<SP>1</SP>-B<SP>2</SP>-Cy-Cy-B<SP>3</SP>-A<SP>2</SP>-B<SP>4</SP>-L<SP>2</SP>-OCO-CX<SP>2</SP>=CH<SB>2</SB>of 15-60 mass%, a compound represented by CH<SB>2</SB>=CX<SP>3</SP>-COO-L<SP>3</SP>-B<SP>5</SP>-A<SP>3</SP>-B<SP>6</SP>-Cy-B<SP>7</SP>-A<SP>4</SP>-B<SP>8</SP>-R<SP>1</SP>of 15-30 mass%, and a compound represented by CH<SB>2</SB>=CX<SP>4</SP>-COO-L<SP>4</SP>-B<SP>9</SP>-Cy-B<SP>10</SP>-Cy-B<SP>11</SP>-R<SP>2</SP>of 25-55 mass%. As a diffraction grating 2 fabricated by using the composition is excellent in lightfastness, it can form an optical head device suitable for increase in capacity by using a blue laser beam as a light source 1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、重合性液晶性組成物、光学異方性材料、光学素子および光ヘッド装置に関する。   The present invention relates to a polymerizable liquid crystal composition, an optically anisotropic material, an optical element, and an optical head device.

CD(Compact Disk)およびDVD(Digital Versatile Disk)などの光ディスクの表面には、ピットと呼ばれる凹凸が設けられている。光ヘッド装置は、光ディスクにレーザ光を照射し、その反射光を検出することによって、ピットに記録された情報を読み取ることのできる装置である。   Concavities and convexities called pits are provided on the surface of an optical disc such as a CD (Compact Disk) and a DVD (Digital Versatile Disk). The optical head device is a device that can read information recorded in pits by irradiating an optical disc with laser light and detecting the reflected light.

例えば、光源から出射された直線偏光は、ビームスプリッタ、コリメータレンズ、位相差板および対物レンズを経由して、光ディスクの情報記録面に到達する。ここで、往路の直線偏光は、ビームスプリッタをそのまま透過した後、位相差板で円偏光に変換される。この円偏光は、光ディスクの情報記録面で反射されて逆回りの円偏光となった後、往路とは逆に対物レンズ、位相差板およびコリメータレンズの順で復路を辿る。そして、復路の位相差板によって、入射前と直交する直線偏光に変換される。これにより、復路の光は、直線偏光の方向が往路の光とは90度ずれ、ビームスプリッタを通過する際に、進行方向が90度曲げられて光検出器に到達する仕組みとなっている。   For example, linearly polarized light emitted from the light source reaches the information recording surface of the optical disc via a beam splitter, a collimator lens, a phase difference plate, and an objective lens. Here, the forward linearly polarized light passes through the beam splitter as it is, and is converted into circularly polarized light by the phase difference plate. This circularly polarized light is reflected by the information recording surface of the optical disk to become reversely circularly polarized light, and then follows the return path in the order of the objective lens, the phase difference plate, and the collimator lens, contrary to the forward path. Then, the light is converted into linearly polarized light orthogonal to that before incidence by the return phase retardation plate. As a result, the direction of the linearly polarized light is shifted by 90 degrees from that of the forward path light, and the traveling direction is bent by 90 degrees to reach the photodetector when passing through the beam splitter.

光ヘッド装置では、情報の読み出しや書き込みの際に光ディスクに面ぶれなどが発生すると、ビームスポットのフォーカス位置が記録面からずれるので、これを検出し補正してビームスポットを記録面上の凹凸ピットに追従させるサーボ機構が必要になる。こうした機構は、レーザ光源によって照射されたビームスポットの焦点を記録面上に合わせてトラック位置を検出し、目的とするトラックを追従するよう構成される。また、光ヘッド装置では、記録面上でピットに当らずに反射されたレーザ光が、そのまま光源まで戻らないようにする必要もある。   In the optical head device, if the optical disc is shaken when reading or writing information, the focus position of the beam spot shifts from the recording surface. This is detected and corrected to make the beam spot an uneven pit on the recording surface. Servo mechanism to follow the is required. Such a mechanism is configured to detect the track position by focusing the beam spot irradiated by the laser light source on the recording surface and to follow the target track. Further, in the optical head device, it is necessary to prevent the laser light reflected without hitting the pit on the recording surface from returning to the light source as it is.

こうしたことから、光ヘッド装置には、光源からのレーザ光を変調(偏光、回折、位相調整など)させる光学素子が必要となる。例えば、上記の位相差板は、位相差板の光軸と入射光の位相面とのなす角度により、入射光に異なる屈折率を与え、さらに複屈折により生じる2成分の光の位相をずらす効果を有している。位相のずれた2つの光は、位相差板から出射されるときに合成される。位相のずれの大きさは、位相差板の厚みによって決まるので、厚みを調節することにより、位相をπ/2だけずらす1/4波長板、πずらす1/2波長板などが作製される。例えば、1/4波長板を通過した直線偏光は円偏光となるが、1/2波長板を通過した直線偏光は、偏光面が90度傾いた直線偏光となる。このような性質を利用し、複数の光学素子を組み合わせることで、上記のサーボ機構が構成される。また、記録面上でピットに当らずに反射されたレーザ光が、そのまま光源まで戻らないようにする際にも、上記光学素子が利用されている。   For this reason, the optical head device requires an optical element that modulates the laser light from the light source (polarization, diffraction, phase adjustment, etc.). For example, the retardation plate described above has an effect of giving different refractive indexes to incident light according to the angle formed by the optical axis of the retardation plate and the phase plane of the incident light, and further shifting the phase of the two component light generated by birefringence have. The two lights whose phases are shifted are combined when they are emitted from the phase difference plate. Since the magnitude of the phase shift is determined by the thickness of the phase difference plate, by adjusting the thickness, a quarter wavelength plate for shifting the phase by π / 2, a half wavelength plate for shifting π, and the like are produced. For example, linearly polarized light that has passed through a quarter wavelength plate becomes circularly polarized light, but linearly polarized light that has passed through a half wavelength plate becomes linearly polarized light whose polarization plane is inclined by 90 degrees. The servo mechanism described above is configured by combining a plurality of optical elements using such properties. The optical element is also used to prevent the laser light reflected without hitting the pit on the recording surface from returning to the light source.

上記の光学素子は、液晶材料を用いて作製できる。例えば、重合性官能基を有する液晶分子は、重合性モノマーとしての性質と液晶としての性質とを併せ持つ。したがって、重合性官能基を有する液晶分子を配向させた後に重合を行うと、液晶分子の配向が固定された光学異方性材料が得られる。光学異方性材料は、メソゲン骨格に由来する屈折率異方性などの光学異方性を有するので、この性質を利用して回折素子や位相差板などが作製される。光学異方性材料としては、例えば、特許文献1に、CH=CH−COO−Ph−OCO−Cy−Z(Z:アルキル基)で表される化合物を含む液晶性組成物を重合してなる光学異方性材料が開示されている。また、特許文献2にも、CH=CHCOO−Ph−OCO−X−Y(X:1,4−フェニレン基または1,4−トランス−シクロヘキシレン基、Y:アルキル基)で表される化合物を含む液晶性組成物を重合してなる光学異方性材料が開示されている。 The above optical element can be manufactured using a liquid crystal material. For example, a liquid crystal molecule having a polymerizable functional group has both properties as a polymerizable monomer and properties as a liquid crystal. Accordingly, when polymerization is performed after aligning liquid crystal molecules having a polymerizable functional group, an optically anisotropic material in which the alignment of liquid crystal molecules is fixed is obtained. Since the optically anisotropic material has optical anisotropy such as refractive index anisotropy derived from a mesogen skeleton, a diffractive element, a retardation plate, and the like are produced using this property. As an optically anisotropic material, for example, in Patent Document 1, a liquid crystalline composition containing a compound represented by CH 2 = CH—COO—Ph—OCO—Cy—Z (Z: alkyl group) is polymerized. An optically anisotropic material is disclosed. Patent Document 2 also discloses a compound represented by CH 2 = CHCOO-Ph-OCO-XY (X: 1,4-phenylene group or 1,4-trans-cyclohexylene group, Y: alkyl group). An optically anisotropic material obtained by polymerizing a liquid crystalline composition containing benzene is disclosed.

ところで、上述した光学素子には、一般に次のような特性が求められる。
1)使用波長や用途に応じて適正なリタデーション値(Rd値)を持っていること。
2)面内の光学特性(Rd値、透過率など)が均一であること。
3)使用波長において、散乱や吸収がほとんど無いこと。
4)素子を構成する他の材料と光学特性を合わせやすいこと。
5)使用波長において、屈折率や屈折率異方性の波長分散が小さいこと。
Incidentally, the optical element described above generally requires the following characteristics.
1) It has an appropriate retardation value (Rd value) according to the wavelength used and application.
2) In-plane optical characteristics (Rd value, transmittance, etc.) are uniform.
3) There is almost no scattering or absorption at the wavelength used.
4) It is easy to match optical characteristics with other materials constituting the element.
5) The wavelength dispersion of refractive index and refractive index anisotropy is small at the wavelength used.

特に、1)の適正なRd値を有することは重要である。ここで、Rd値は、屈折率異方性(Δn)と光の伝播方向の厚さ(d)を用いて、Rd=Δn×dの関係によって定まる値である。所望のRd値を得ようとした場合、光学素子を形成する液晶材料のΔnが小さいと、厚さdを大きくする必要が生じる。しかし、厚さdが大きくなると液晶が配向し難くなるため、所望の光学特性を得ることが困難となる。一方、Δnが大きいと、厚さdを小さくする必要が生じるが、その場合には精密な厚さ制御が困難となる。したがって、液晶材料では、適正なΔn値を有することが非常に重要となる。   In particular, it is important to have a proper Rd value of 1). Here, the Rd value is a value determined by the relationship of Rd = Δn × d using the refractive index anisotropy (Δn) and the thickness (d) in the light propagation direction. In order to obtain a desired Rd value, if the Δn of the liquid crystal material forming the optical element is small, it is necessary to increase the thickness d. However, when the thickness d increases, it becomes difficult to align the liquid crystal, and it becomes difficult to obtain desired optical characteristics. On the other hand, when Δn is large, it is necessary to reduce the thickness d, but in this case, precise thickness control becomes difficult. Therefore, it is very important for the liquid crystal material to have an appropriate Δn value.

近年、光学ディスクの大容量化を図るため、情報の書き込みや読み取りに使用するレーザ光を短波長化して、光学ディスク上の凹凸ピットサイズをより小さくすることが進められている。例えば、CDでは波長780nm、DVDでは波長650nm、BD(Blue−ray Disk)やHDDVD(High−Definition Digital Versatile Disk)では波長405μmのレーザ光が使用されている。次世代光記録メディアではさらに短波長化されることも考えられ、波長300〜450nmのレーザ光(以下、青色レーザ光とも記す。)の使用は、今後益々増加する傾向にある。しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載された光学異方性材料では、青色レーザ光に対する耐性が十分でなかった。   In recent years, in order to increase the capacity of an optical disk, it has been promoted to reduce the wavelength of laser light used for writing and reading information to reduce the size of concave and convex pits on the optical disk. For example, a laser beam having a wavelength of 780 nm, a DVD having a wavelength of 650 nm, and a BD (Blue-ray Disk) or HDDVD (High-Definition Digital Versatile Disk) having a wavelength of 405 μm are used. It is conceivable that the wavelength will be further shortened in the next-generation optical recording media, and the use of laser light with a wavelength of 300 to 450 nm (hereinafter also referred to as blue laser light) tends to increase in the future. However, the optically anisotropic materials described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are not sufficiently resistant to blue laser light.

例えば、青色レーザ光を光源とする光ヘッド装置に、液晶を用いて作製された位相差板を配置すると、時間の経過に伴って収差が発生したり、透過率が低下したり、Rd値が変動したりすることがある。これは、青色レーザ光に曝露されたことにより、位相差板の構成材料にダメージが発生したためと考えられる。収差が発生すると、光源から出射してコリメータレンズや位相差板を通過した光(光束)が、対物レンズを通過して記録媒体の表面に到達したときに、1点に決像できなくなる。すると、光の利用効率が低下してしまい、情報の読み出しや書き込みの効率が低下する。また、透過率が低下すると、記録媒体の表面や光検出器に到達する光の強度が弱くなり、上記と同様に、情報の読み出しや書き込みの効率が低下する。さらに、Rd値が変動すると、例えば、波長板においては、所望の楕円率または直線偏光の消光比が維持できなくなる。その結果、光ヘッド装置として機能しなくなるおそれが生じる。   For example, if a phase difference plate made of liquid crystal is arranged in an optical head device using blue laser light as a light source, aberrations occur with the passage of time, the transmittance decreases, or the Rd value is reduced. And may fluctuate. This is presumably because the constituent material of the phase difference plate was damaged by the exposure to the blue laser beam. When aberration occurs, the light (light beam) emitted from the light source and passing through the collimator lens and the phase difference plate cannot reach a single point when it passes through the objective lens and reaches the surface of the recording medium. Then, the light use efficiency is lowered, and the efficiency of reading and writing information is lowered. Further, when the transmittance is lowered, the intensity of light reaching the surface of the recording medium and the photodetector is weakened, and the efficiency of reading and writing information is reduced as described above. Further, when the Rd value fluctuates, for example, a desired ellipticity or extinction ratio of linearly polarized light cannot be maintained in the wave plate. As a result, the optical head device may not function.

特開2004−263037号公報JP 2004-263037 A 特開平10−195138号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-195138

本発明は、上記点に鑑みてなされたものである。すなわち、波長300nm〜450nmのレーザ光を変調する光学素子には、この波長帯の光に曝されても劣化が少なく耐久性に優れ、且つ、液晶性にも優れた光学異方性材料が求められている。そして、こうした異方性材料には、液晶性化合物の構造が極めて重要となる。そこで、本発明は、青色レーザ光に対する耐光性が良好であって、重合後に所望の液晶性が得られる重合性液晶性組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points. That is, an optical element that modulates laser light having a wavelength of 300 nm to 450 nm is required to have an optically anisotropic material that is less deteriorated even when exposed to light in this wavelength band and has excellent durability and liquid crystallinity. It has been. For such anisotropic materials, the structure of the liquid crystal compound is extremely important. Therefore, an object of the present invention is to provide a polymerizable liquid crystal composition having good light resistance against blue laser light and capable of obtaining desired liquid crystallinity after polymerization.

また、本発明は、青色レーザ光に対する耐光性が良好な光学異方性材料を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide an optically anisotropic material with good light resistance to blue laser light.

さらに、本発明は、青色レーザ光に対する耐光性の良好な光学素子と、これを用いた光ヘッド装置とを提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide an optical element having good light resistance to blue laser light and an optical head device using the optical element.

本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明の第1の態様は、下記式(1)で表される化合物を15〜60質量%、下記式(2)で表される化合物を15〜30質量%および下記式(3)で表される化合物を25〜55質量%含む。   In the first aspect of the present invention, the compound represented by the following formula (1) is represented by 15 to 60% by mass, the compound represented by the following formula (2) is represented by 15 to 30% by mass, and the following formula (3). 25 to 55% by mass of a compound to be produced.

CH=CX−COO−L−B−A−B−Cy−Cy−B−A−B−L−OCO−CX=CH (1)

CH=CX−COO−L−B−A−B−Cy−B−A−B−R (2)

CH=CX−COO−L−B−Cy−B10−Cy−B11−R (3)
CH 2 = CX 1 -COO-L 1 -B 1 -A 1 -B 2 -Cy-Cy-B 3 -A 2 -B 4 -L 2 -OCO-CX 2 = CH 2 (1)

CH 2 = CX 3 -COO-L 3 -B 5 -A 3 -B 6 -Cy-B 7 -A 4 -B 8 -R 1 (2)

CH 2 = CX 4 -COO-L 4 -B 9 -Cy-B 10 -Cy-B 11 -R 2 (3)

上記式において、X〜Xは、各々独立に、水素原子またはメチル基であり、B〜B11は、各々独立に、単結合、−COO−または−OCO−である。 In the above formula, X 1 to X 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and B 1 to B 11 are each independently a single bond, —COO— or —OCO—.

、LおよびLは、各々独立に、B、BおよびBが単結合のときには、−(CH−O−、−(CH−または単結合であり、B、BおよびBが−COO−または−OCO−のときには−(CH−である、但し、いずれの場合も、nは1〜12の整数である。また、アルキレン基の炭素−炭素結合間にエーテル結合性の酸素原子を有していてもよく、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 L 1 , L 3 and L 4 are each independently — (CH 2 ) n —O—, — (CH 2 ) n — or a single bond when B 1 , B 5 and B 9 are single bonds. , B 1 , B 5 and B 9 are —COO— or —OCO—, it is — (CH 2 ) n —, in which case n is an integer of 1-12. Moreover, it may have an etheric oxygen atom between the carbon-carbon bonds of the alkylene group, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

は、Bが単結合のときには、−O−(CH−、−(CH−または単結合であり、Bが−COO−または−OCO−のときには、−(CH−である。但し、いずれの場合も、mは1〜12の整数である。また、アルキレン基の炭素−炭素結合間にエーテル結合性の酸素原子を有していてもよく、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 L 2, when B 4 is a single bond, -O- (CH 2) m - , - (CH 2) m - or a single bond, when B 4 is -COO- or -OCO- of, - ( CH 2) m - is. However, in any case, m is an integer of 1-12. Moreover, it may have an etheric oxygen atom between the carbon-carbon bonds of the alkylene group, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

〜Aは、各々独立に、1,4−フェニレン基またはトランス−1,4−シクロへキシレン基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 A 1 to A 4 are each independently a 1,4-phenylene group or a trans-1,4-cyclohexylene group, and some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

、Rは、各々独立に、炭素数が1〜12のアルキル基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

Cyは、トランス−1,4−シクロへキシレン基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。   Cy is a trans-1,4-cyclohexylene group, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

本発明の第1の態様において、式(1)で表される化合物は液晶性を示すことが好ましい。この場合、式(1)のAおよびAは、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい1,4−フェニレン基であることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the compound represented by the formula (1) preferably exhibits liquid crystallinity. In this case, A 1 and A 2 in the formula (1) are preferably 1,4-phenylene groups in which some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

本発明の第1の態様において、式(2)のAおよびAは、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよいトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。 In the first embodiment of the present invention, A 3 and A 4 in formula (2) are trans-1,4-cyclohexylene groups in which some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms. It is preferable.

本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様の重合性液晶性組成物の重合体からなることを特徴とする光学異方性材料に関する。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an optically anisotropic material comprising a polymer of the polymerizable liquid crystalline composition according to the first aspect of the present invention.

本発明の第3の態様は、本発明の第2の態様の光学異方性材料を有することを特徴とする光学素子に関する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical element comprising the optically anisotropic material according to the second aspect of the present invention.

本発明の第4の態様は、本発明の第3の態様の光学素子を有することを特徴とする光ヘッド装置に関する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical head device comprising the optical element according to the third aspect of the present invention.

本発明の第1の態様によれば、青色レーザ光に対する耐光性が良好であって、重合後に所望の液晶性が得られる重合性液晶性組成物とすることができる。   According to the 1st aspect of this invention, it can be set as the polymeric liquid crystalline composition which has favorable light resistance with respect to a blue laser beam, and can obtain desired liquid crystallinity after superposition | polymerization.

本発明の第2の態様によれば、青色レーザ光に対する耐光性が良好な光学異方性材料とすることができる。   According to the 2nd aspect of this invention, it can be set as the optically anisotropic material with favorable light resistance with respect to a blue laser beam.

本発明の第3の態様によれば、青色レーザ光に対する耐光性の良好な光学素子とすることができる。   According to the 3rd aspect of this invention, it can be set as the optical element with favorable light resistance with respect to a blue laser beam.

本発明の第4の態様によれば、大容量化に適した光ヘッド装置とすることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, an optical head device suitable for increasing the capacity can be obtained.

青色レーザ光に曝露されることによるRd値変動のメカニズムは、必ずしも明らかではない。しかし、Rd値が下記式の関係
Rd=Δn(屈折率異方性の値)×d(光の伝播方向の厚さ)
によって定まることを考えると、青色レーザ光が照射されることによってΔn値が変動するため、より詳しくは、Δn値を決めている側鎖のメソゲン基の配向が乱れるためと推察される。
The mechanism of fluctuation of the Rd value due to exposure to blue laser light is not always clear. However, the Rd value is expressed by the following formula: Rd = Δn (value of refractive index anisotropy) × d (thickness in the light propagation direction)
It can be inferred that the orientation of the mesogenic group of the side chain that determines the Δn value is disturbed more specifically, because the Δn value fluctuates when irradiated with blue laser light.

本発明者は、特定の重合性液晶性組成物に特定の架橋材を含有させることで、Rd値の変動が抑制されることを見出した。この架橋材は、液晶性および非液晶性のいずれであってもよいが、本発明においては液晶性であることが好ましい。架橋材が非液晶性の化合物であると、他の化合物との相溶性が著しく低下したり、相溶はしても組成物の液晶性が低下したりしやすい。このため、架橋材を混合できる濃度が比較的低いレベルに抑えられてしまい、架橋による効果、すなわち、Rd値変動の抑制効果が十分に発揮されなくなる。一方、液晶性を発現する架橋材であれば、他の化合物との相溶性の低下や、混合後の組成物の液晶性の低下を引き起こさずに高濃度での混合が可能となる。この組成物を重合して得られる異方性材料は、青色レーザ光に曝露されてもRd値の変動が抑制される。   This inventor discovered that the fluctuation | variation of Rd value was suppressed by making a specific polymerizable liquid crystalline composition contain a specific crosslinking material. The cross-linking material may be either liquid crystalline or non-liquid crystalline, but is preferably liquid crystalline in the present invention. When the cross-linking material is a non-liquid crystalline compound, the compatibility with other compounds is remarkably lowered, or the liquid crystallinity of the composition is liable to be lowered even if compatible. For this reason, the density | concentration which can mix a crosslinking material will be suppressed by the comparatively low level, and the effect by bridge | crosslinking, ie, the suppression effect of Rd value fluctuation | variation, will not fully be exhibited. On the other hand, a cross-linking material that exhibits liquid crystallinity can be mixed at a high concentration without causing a decrease in compatibility with other compounds and a decrease in liquid crystallinity of the composition after mixing. Even if the anisotropic material obtained by polymerizing this composition is exposed to blue laser light, fluctuations in the Rd value are suppressed.

上記の架橋材としては、下記式(1)で表される化合物が使用できる。   As said crosslinking material, the compound represented by following formula (1) can be used.

CH=CX−COO−L−B−A−B−Cy−Cy−B−A−B−L−OCO−CX=CH (1) CH 2 = CX 1 -COO-L 1 -B 1 -A 1 -B 2 -Cy-Cy-B 3 -A 2 -B 4 -L 2 -OCO-CX 2 = CH 2 (1)

さらに、本発明者は、鋭意研究した結果、式(1)で表される化合物を下記式(2)および(3)で表される化合物と混合することにより、青色レーザ光に対する耐光性の良好な重合性液晶性組成物が得られることを見出した。本発明の重合性液晶性組成物によれば、例えば、Rd値の変動を狭い範囲に収めることのできる光学異方性材料が得られる。   Furthermore, as a result of intensive studies, the inventor mixed the compound represented by the formula (1) with the compounds represented by the following formulas (2) and (3), thereby improving the light resistance to blue laser light. It was found that a polymerizable liquid crystal composition can be obtained. According to the polymerizable liquid crystalline composition of the present invention, for example, an optically anisotropic material capable of keeping the fluctuation of the Rd value within a narrow range can be obtained.

CH=CX−COO−L−B−A−B−Cy−B−A−B−R (2)

CH=CX−COO−L−B−Cy−B10−Cy−B11−R (3)
CH 2 = CX 3 -COO-L 3 -B 5 -A 3 -B 6 -Cy-B 7 -A 4 -B 8 -R 1 (2)

CH 2 = CX 4 -COO-L 4 -B 9 -Cy-B 10 -Cy-B 11 -R 2 (3)

本発明の重合性液晶性組成物において、式(1)で表される化合物の濃度は、Rd値変動の抑制効果の点から15質量%以上とすることが好ましく、特に、20質量%以上であるとその効果が大きくなり好ましい。一方、青色レーザ光の波長帯における吸収を小さくして耐光性を高くできる点から、式(1)で表される化合物の濃度は、60質量%以下とすることが好ましい。また、式(2)で表される化合物の濃度は、Rd値変動の抑制効果の点から15質量%以上とすることが好ましい。一方、相溶性の点から、式(2)で表される化合物の濃度は、30質量%以下とされることが好ましく、特に、25質量%以下とすることが好ましい。さらに、式(3)で表される化合物は、重合性液晶性組成物の液晶としての相溶性を向上させるために加える化合物であるが、多すぎるとRd変動抑制の効果が低下しやすいので、その濃度は、25質量%〜55質量%とすることが好ましく、25質量%〜45質量%とすることがより好ましい。   In the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, the concentration of the compound represented by the formula (1) is preferably 15% by mass or more, particularly 20% by mass or more from the viewpoint of the effect of suppressing the fluctuation of the Rd value. If it exists, the effect becomes large and is preferable. On the other hand, the concentration of the compound represented by the formula (1) is preferably 60% by mass or less from the viewpoint that the light resistance can be increased by reducing the absorption in the wavelength band of blue laser light. Moreover, it is preferable that the density | concentration of the compound represented by Formula (2) shall be 15 mass% or more from the point of the suppression effect of Rd value fluctuation | variation. On the other hand, from the viewpoint of compatibility, the concentration of the compound represented by the formula (2) is preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 25% by mass or less. Furthermore, the compound represented by the formula (3) is a compound added to improve the compatibility as the liquid crystal of the polymerizable liquid crystal composition, but if it is too much, the effect of suppressing Rd fluctuation tends to be reduced. The concentration is preferably 25% by mass to 55% by mass, and more preferably 25% by mass to 45% by mass.

式(1)〜式(3)の化合物は、それぞれ上記の量で1種類以上含まれていればよい。例えば、重合性液晶性組成物は、式(1)で表される1種類の化合物と、式(2)で表される2種類の化合物と、式(3)で表される2種類の化合物とを含むことができる。この場合、式(2)で表される化合物の含有量は、全体で15質量%〜30質量%の範囲内であればよい。また、式(3)で表される化合物の含有量は、全体で25質量%〜55質量%の範囲内であればよい。   The compounds of the formulas (1) to (3) may be contained in one or more kinds in the above amounts. For example, the polymerizable liquid crystal composition includes one type of compound represented by the formula (1), two types of compounds represented by the formula (2), and two types of compounds represented by the formula (3). Can be included. In this case, content of the compound represented by Formula (2) should just be in the range of 15 mass%-30 mass% as a whole. Moreover, content of the compound represented by Formula (3) should just be in the range of 25 mass%-55 mass% as a whole.

重合性液晶性組成物において、式(1)で表される化合物の割合は、他の化合物との相溶性の低下や、液晶性の低下を引き起こさない範囲で、できるだけ多くすることが好ましい。また、式(2)で表される化合物と式(3)で表される化合物との比は、おおよそ25:75(モル比)とすることが好ましい。式(2)の化合物の割合が多くなり過ぎると、液晶性が低下するようになる。一方、式(2)の化合物の割合が少なくなり過ぎると、青色レーザ光に曝露した際のRd値の変動が大きくなる。   In the polymerizable liquid crystal composition, the proportion of the compound represented by the formula (1) is preferably increased as much as possible within a range not causing a decrease in compatibility with other compounds or a decrease in liquid crystallinity. The ratio of the compound represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (3) is preferably about 25:75 (molar ratio). If the proportion of the compound of formula (2) is too large, the liquid crystallinity is lowered. On the other hand, if the proportion of the compound of formula (2) is too small, the fluctuation of the Rd value when exposed to blue laser light becomes large.

式(1)〜式(3)において、X〜Xは、各々独立に、水素原子またはメチル基であり、B〜B11は、各々独立に、単結合、−COO−または−OCO−である。 In Formula (1) to Formula (3), X 1 to X 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and B 1 to B 11 are each independently a single bond, —COO— or —OCO. -.

、LおよびLは、各々独立に、B、BおよびBが単結合のときには、−(CH−O−、−(CH−または単結合であり、B、BおよびBが−COO−または−OCO−のときには、−(CH−である。但し、いずれの場合も、nは1〜12の整数である。また、アルキレン基の炭素−炭素結合間にエーテル結合性の酸素原子を有していてもよく、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 L 1 , L 3 and L 4 are each independently — (CH 2 ) n —O—, — (CH 2 ) n — or a single bond when B 1 , B 5 and B 9 are single bonds. , B 1 , B 5 and B 9 are —COO— or —OCO—, — (CH 2 ) n —. However, in any case, n is an integer of 1-12. Moreover, it may have an etheric oxygen atom between the carbon-carbon bonds of the alkylene group, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

は、Bが単結合のときには、−O−(CH−、−(CH−または単結合であり、Bが−COO−または−OCO−のときには、−(CH−である。但し、いずれの場合も、mは1〜12の整数である。また、アルキレン基の炭素−炭素結合間にエーテル結合性の酸素原子を有していてもよく、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 L 2, when B 4 is a single bond, -O- (CH 2) m - , - (CH 2) m - or a single bond, when B 4 is -COO- or -OCO- of, - ( CH 2) m - is. However, in any case, m is an integer of 1-12. Moreover, it may have an etheric oxygen atom between the carbon-carbon bonds of the alkylene group, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

〜Aは、各々独立に、1,4−フェニレン基またはトランス−1,4−シクロへキシレン基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。ここで、液晶性を発現させる点から見ると、3環以上の多環化合物においては、フェニレン基を導入することが好ましい。しかしながら、フェニレン基の過剰な導入は、共役系を広げて吸収端を長波長化し、青色レーザの発振波長帯域における吸収を増大させるおそれがある。特に、隣り合ったフェニレン基が直接結合した場合や、−COO−基などのような共役性を有する連結基を介して結合した場合には、共役長がさらに増大し、青色レーザの波長帯域においてより強い吸収を示すことになる。このため、フェニレン基の導入は、必要最低限に留める必要がある。具体的には、1分子中に導入できる個数を、2環化合物であれば1個、3環以上の化合物では2個までとすることが好ましい。さらに、2個導入する場合は、フェニル基同士が直接結合しない構造や、共役性を示す連結基を介して結合しない構造とすることが好ましい。 A 1 to A 4 are each independently a 1,4-phenylene group or a trans-1,4-cyclohexylene group, and some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms. Here, from the viewpoint of developing liquid crystallinity, it is preferable to introduce a phenylene group in a polycyclic compound having three or more rings. However, excessive introduction of a phenylene group may increase the absorption in the oscillation wavelength band of the blue laser by widening the conjugated system to increase the wavelength of the absorption edge. In particular, when adjacent phenylene groups are directly bonded or when bonded via a linking group having conjugation properties such as a —COO— group, the conjugate length further increases, and in the wavelength band of the blue laser. It will show stronger absorption. For this reason, introduction of a phenylene group needs to be kept to the minimum necessary. Specifically, the number of molecules that can be introduced into one molecule is preferably 1 for bicyclic compounds and up to 2 for compounds with 3 or more rings. Furthermore, when introducing two, it is preferable to set it as the structure where phenyl groups do not couple | bond together directly, or the structure which does not couple | bond together through the coupling group which shows conjugation property.

、Rは、各々独立に、炭素数が1〜12のアルキル基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

Cyは、トランス−1,4−シクロへキシレン基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい。   Cy is a trans-1,4-cyclohexylene group, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

式(2)および式(3)で表される化合物は、それぞれ単独で液晶性を示してもよいし、示さなくてもよいが、式(2)のAおよびAは、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよいトランス−1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。一方、式(1)で表される化合物は、上述の通り、単独で液晶性を示すことが好ましい。この場合、式(1)のAおよびAは、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい1,4−フェニレン基であることが好ましい。 The compounds represented by formula (2) and formula (3) may or may not exhibit liquid crystallinity alone, but A 3 and A 4 in formula (2) are hydrogen atoms. A trans-1,4-cyclohexylene group which may be partially or wholly substituted with fluorine atoms is preferred. On the other hand, as described above, the compound represented by the formula (1) preferably exhibits liquid crystallinity alone. In this case, A 1 and A 2 in the formula (1) are preferably 1,4-phenylene groups in which some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms.

式(1)で表される化合物の具体例としては、非特許文献1(R.Cassano, R.Dabrowski, J.Dziaduszek, N.Picci, G.Chidichimo, G.de Filpo,F.Puoci, Tetrahedron Letters,48(8),1447−1450,2007)に開示のものを挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the formula (1) include Non-Patent Document 1 (R. Cassano, R. Dabrowski, J. Dziaduszek, N. Picci, G. Chidichimo, G. de Filpo, F. Puoci, Tetrahedron. Letters, 48 (8), 1447-1450, 2007).

本発明の重合性液晶性組成物は、本発明の効果を損しない範囲内で、式(1)〜式(3)で表される化合物以外の化合物、例えば、これらの化合物以外の重合性液晶性化合物、重合性非液晶性化合物、非重合性液晶性化合物または非重合性非液晶性化合物などを含むことができる。例えば、重合開始剤、重合禁止剤、カイラル剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤または色素などの添加剤の量は重合性液晶性組成物に対して5質量%以下とすることが好ましく、2質量%以下とすることがより好ましい。また、その他の化合物を加える場合には、本発明の効果を損しない範囲内で用いるが、通常は式(1)〜式(3)で表される化合物の総量が、重合性液晶性組成物に対して90質量%以上とすることが好ましく、95質量%以上とすることがより好ましい。   The polymerizable liquid crystalline composition of the present invention is a compound other than the compounds represented by the formulas (1) to (3), for example, a polymerizable liquid crystal other than these compounds, as long as the effects of the present invention are not impaired. A polymerizable compound, a polymerizable non-liquid crystal compound, a non-polymerizable liquid crystal compound, a non-polymerizable non-liquid crystal compound, or the like can be included. For example, the amount of an additive such as a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a chiral agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer or a dye may be 5% by mass or less based on the polymerizable liquid crystalline composition. Preferably, it is more preferably 2% by mass or less. In addition, when other compounds are added, they are used within the range not impairing the effects of the present invention. Usually, the total amount of the compounds represented by the formulas (1) to (3) is the polymerizable liquid crystal composition. The content is preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more.

次に、本発明の光学異方性材料について述べる。   Next, the optically anisotropic material of the present invention will be described.

本発明の光学異方性材料は、上述した重合性液晶性組成物を、この組成物が液晶相を示す状態でかつ液晶が配向した状態で、重合して得られる重合体からなる。   The optically anisotropic material of the present invention comprises a polymer obtained by polymerizing the above-described polymerizable liquid crystalline composition in a state where the composition exhibits a liquid crystal phase and the liquid crystal is aligned.

重合性液晶性組成物が液晶相を示す状態に保つには、雰囲気温度をネマティック相−等方相相転移温度(T)以下にすればよい。但し、Tに近い温度では液晶組成物のΔnが極めて小さくなるので、雰囲気温度の上限は(T−10)以下とすることが好ましい。 In order to keep the polymerizable liquid crystalline composition in a state of exhibiting a liquid crystal phase, the atmospheric temperature may be set to be equal to or lower than the nematic phase-isotropic phase transition temperature (T c ). However, since Δn of the liquid crystal composition becomes extremely small at a temperature close to T c , the upper limit of the ambient temperature is preferably set to (T c −10) or less.

重合には、光重合や熱重合などがあるが、液晶性を保持したまま硬化させやすい点から、光重合が好適である。光重合に用いる光としては,紫外線または可視光線が好ましい。光重合を行う場合は、光重合開始剤を用いることが好ましく、中でも、アセトフェノン類、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およびチオキサントン類などから適宜選択される光重合開始剤が好ましく用いられる。光重合開始剤は、1種または2種以上を組み合わせて使用できる。光重合開始剤の量は、液晶組成物の全体量に対して0.005質量%〜5質量%とすることが好ましく、0.01質量%〜1質量%とすることがより好ましい。   Polymerization includes photopolymerization and thermal polymerization. Photopolymerization is preferred because it is easy to cure while maintaining liquid crystallinity. The light used for photopolymerization is preferably ultraviolet light or visible light. When carrying out photopolymerization, it is preferable to use a photopolymerization initiator, among which acetophenones, benzophenones, benzoins, benzyls, Michler's ketones, benzoin alkyl ethers, benzyldimethylketals and thioxanthones are selected as appropriate. The photopolymerization initiator used is preferably used. A photoinitiator can be used 1 type or in combination of 2 or more types. The amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.005% by mass to 5% by mass and more preferably 0.01% by mass to 1% by mass with respect to the total amount of the liquid crystal composition.

光学異方性材料は、上述したように、重合性液晶性組成物を、この組成物が液晶相を示す状態でかつ液晶が配向した状態で、重合することにより得られる。例えば、重合性液晶性組成物を、表面に配向処理を施した一対の基板間に挟持した状態で、重合することにより得られる。以下に、具体例を述べる。   As described above, the optically anisotropic material is obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystalline composition in a state where the composition exhibits a liquid crystal phase and the liquid crystal is aligned. For example, it can be obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal composition in a state of being sandwiched between a pair of substrates whose surfaces are subjected to an alignment treatment. Specific examples will be described below.

まず、透明基板を準備する。   First, a transparent substrate is prepared.

透明基板としては、例えば、可視光に対する透過率が高い材料からなる基板を用いることができる。具体的には、アルカリガラス、無アルカリガラスおよび石英ガラスなどの無機ガラスの他に、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコール、および、ポリフッ化ビニルなどのフッ素含有ポリマーなどの透明樹脂からなる基板が挙げられる。剛性が高い点で、無機ガラスからなる基板を用いることが好ましい。透明基板の厚みは、特に限定は無いが、通常は0.2mm〜1.5mmとすることができ、好ましくは0.3mm〜1.1mmである。この透明基板には、必要に応じて、アルカリ溶出防止、接着性向上、反射防止またはハードコートなどを目的とした、無機物または有機物などからなる表面処理層が設けられていてもよい。   As the transparent substrate, for example, a substrate made of a material having a high visible light transmittance can be used. Specifically, in addition to inorganic glass such as alkali glass, alkali-free glass and quartz glass, polyester, polycarbonate, polyether, polysulfone, polyethersulfone, polyvinyl alcohol, and fluorine-containing polymers such as polyvinyl fluoride, etc. A substrate made of a transparent resin is exemplified. In view of high rigidity, it is preferable to use a substrate made of inorganic glass. Although the thickness of a transparent substrate does not have limitation in particular, Usually, it can be 0.2 mm-1.5 mm, Preferably it is 0.3 mm-1.1 mm. If necessary, the transparent substrate may be provided with a surface treatment layer made of an inorganic material or an organic material for the purpose of preventing alkali elution, improving adhesion, preventing reflection or hard coating.

次に、透明基板の表面に配向処理を施す。   Next, an orientation process is performed on the surface of the transparent substrate.

例えば、透明基板の上に配向膜を形成し、配向膜に対して配向処理を行う。配向膜は、液晶を配向させる機能を有するものであればよく、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルシンナメートおよびポリスチレンなどの有機材料、または、SiOおよびAlなどの無機材料を用いることができる。配向処理は、具体的には、ラビング法などを用いて行うことができる。例えば、綿、羊毛、ナイロン、レーヨンおよびポリエステルなどのラビング布で、配向膜の表面を一方向に擦ることによって、その方向に液晶分子が配向するようにする。尚、配向膜を設けずに、透明基板の表面をラビング布で直接擦ることによって、透明基板に配向処理を施してもよい。また、ラビング法以外にも、SiOの斜め蒸着、イオンビーム法または光配向膜などによって、液晶分子の配向を揃えることもできる。 For example, an alignment film is formed on a transparent substrate, and an alignment process is performed on the alignment film. The alignment film only needs to have a function of aligning liquid crystals. For example, an organic material such as polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, polyvinyl cinnamate, and polystyrene, or an inorganic material such as SiO 2 and Al 2 O 3 is used. Can be used. Specifically, the alignment treatment can be performed using a rubbing method or the like. For example, the surface of the alignment film is rubbed in one direction with a rubbing cloth such as cotton, wool, nylon, rayon and polyester so that the liquid crystal molecules are aligned in that direction. Note that the transparent substrate may be subjected to alignment treatment by directly rubbing the surface of the transparent substrate with a rubbing cloth without providing the alignment film. Besides the rubbing method, the alignment of the liquid crystal molecules can be made uniform by oblique SiO deposition, ion beam method, photo-alignment film, or the like.

次に、配向膜の上に光学異方性材料を形成する。   Next, an optically anisotropic material is formed on the alignment film.

上記の透明基板(以下、第1の基板と称す。)とは別に、表面に配向膜が形成された第2の基板を新たに準備する。この配向膜については、第1の基板と同様にして形成すればよい。次いで、配向膜が形成された側の第2の基板の表面に離型処理を行う。離型剤としては、例えば、フルオロシラン系または含フッ素脂肪族環構造を有する含フッ素重合体などを使用することができる。次に、この第2の基板に第1の基板を間隔を置いて重ね合わせて仮接着する。このとき、第2の基板の離型処理された面と、第1の基板の配向膜が形成された面とが互いに内側を向くようにする。また、外部から重合性液晶性組成物を充填可能な開口部を設けておく。次いで、この開口部を通じて、基板間に本発明の重合性液晶性組成物を注入する。注入には、真空注入法を用いてもよいし、大気中で毛細管現象を利用した方法を用いてもよい。重合性液晶性組成物を注入した後は、所定の波長の光を照射して重合性液晶性組成物を重合させる。必要に応じて、光照射の後でさらに加熱処理を行ってもよい。その後、仮接着していた第2の基板を取り除くことによって、第1の基板の上に、配向膜と光学異方性材料とが形成された構造を得ることができる。本実施の形態では、重合性液晶性組成物は、第1の基板の表面と略平行な方向に配向し、光学異方性材料は、この配向が固定された状態で得られる。   Separately from the above transparent substrate (hereinafter referred to as the first substrate), a second substrate having an alignment film formed on the surface is newly prepared. This alignment film may be formed in the same manner as the first substrate. Next, a mold release process is performed on the surface of the second substrate on the side where the alignment film is formed. As the release agent, for example, a fluorosilane-based or fluorine-containing polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure can be used. Next, the first substrate is overlapped with the second substrate with a gap and temporarily bonded. At this time, the surface of the second substrate that has been subjected to the mold release process and the surface of the first substrate on which the alignment film is formed face each other. Moreover, the opening part which can be filled with polymeric liquid crystalline composition from the outside is provided. Next, the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is injected between the substrates through this opening. For the injection, a vacuum injection method may be used, or a method utilizing capillary action in the atmosphere may be used. After injecting the polymerizable liquid crystalline composition, the polymerizable liquid crystalline composition is polymerized by irradiating light of a predetermined wavelength. If necessary, heat treatment may be further performed after the light irradiation. Thereafter, by removing the temporarily bonded second substrate, a structure in which an alignment film and an optically anisotropic material are formed on the first substrate can be obtained. In the present embodiment, the polymerizable liquid crystal composition is oriented in a direction substantially parallel to the surface of the first substrate, and the optically anisotropic material is obtained in a state where this orientation is fixed.

また、光学異方性材料の形成は、例えば、次のようにして行うこともできる。   Moreover, formation of an optically anisotropic material can also be performed as follows, for example.

まず、配向膜が形成された第1の基板と、配向膜が形成された上に離型剤が施された第2の基板とを準備する。次いで、第1の基板に形成された配向膜の上に、本発明の重合性液晶性組成物を滴下する。その後、第2の基板を、離型剤の塗布面が重合性液晶性組成物の側になるようにして、第1の基板と重ね合わせる。次いで、所定の波長の光を照射して重合性液晶性組成物を重合させる。その後、第2の基板を除去すると、上記と同様に、第1の基板の上に、配向膜と光学異方性材料とが形成された構造を得ることができる。   First, a first substrate having an alignment film formed thereon and a second substrate having an alignment film formed thereon and a release agent applied thereto are prepared. Next, the polymerizable liquid crystalline composition of the present invention is dropped onto the alignment film formed on the first substrate. Thereafter, the second substrate is overlapped with the first substrate such that the application surface of the release agent is on the polymerizable liquid crystalline composition side. Next, the polymerizable liquid crystal composition is polymerized by irradiating light of a predetermined wavelength. Thereafter, when the second substrate is removed, a structure in which an alignment film and an optically anisotropic material are formed on the first substrate can be obtained in the same manner as described above.

尚、上記2つの例では、第2の基板を除去したが、光学異方性材料を第1の基板と第2の基板に挟持した状態で光学素子に用いることもできる。この場合、第1の基板と第2の基板を重ね合わせて接着する際に、スペーサを混入したシール材を用いて基板間隔を制御する。また、シール材を設けない面内部分にも、基板間隙制御用のスペーサを散布してもよい。重合性液晶性組成物の重合は、シール材の一部に設けられた開口部を通じて、基板間にこの組成物を注入した後、開口部を接着剤で封止してから行う。注入には、真空注入法を用いてもよいし、大気中で毛細管現象を利用した方法を用いてもよい。また、シール材に開口部を設けずに、いずれか一方の基板に貫通孔を開けておき、貫通孔から重合性液晶性組成物を注入した後、貫通孔を接着剤で封止することもできる。さらに、第1の基板の周辺部にシール材を塗布した後、その内側に液晶性組成物を滴下し、上方から第2の基板を重ね合わせてもよい。この方法によれば、液晶の注入とシールとが同時に行える。   In the above two examples, the second substrate is removed. However, the optically anisotropic material can be used for the optical element while being sandwiched between the first substrate and the second substrate. In this case, when the first substrate and the second substrate are overlapped and bonded, the substrate interval is controlled by using a sealing material mixed with a spacer. In addition, spacers for controlling the substrate gap may be sprayed on the in-plane portion where the sealing material is not provided. Polymerization of the polymerizable liquid crystalline composition is performed after the composition is injected between the substrates through an opening provided in a part of the sealing material, and then the opening is sealed with an adhesive. For the injection, a vacuum injection method may be used, or a method utilizing capillary action in the atmosphere may be used. Further, without providing an opening in the sealing material, a through hole is formed in one of the substrates, and after pouring the polymerizable liquid crystal composition from the through hole, the through hole may be sealed with an adhesive. it can. Furthermore, after a sealing material is applied to the periphery of the first substrate, the liquid crystalline composition may be dropped on the inside thereof, and the second substrate may be overlaid from above. According to this method, liquid crystal can be injected and sealed at the same time.

本発明の光学異方性材料は、光学素子用の材料として用いることができる。この光学異方性材料は、青色レーザ光に対する耐光性が良好である。したがって、これを用いた光学素子は、青色レーザ光に曝露されても、時間の経過に伴って、収差が発生したり、透過率が低下したり、Rd値が変動したりするのが抑制される。   The optically anisotropic material of the present invention can be used as a material for an optical element. This optically anisotropic material has good light resistance to blue laser light. Therefore, even if the optical element using this is exposed to blue laser light, it is possible to suppress occurrence of aberration, decrease in transmittance, and fluctuation in Rd value over time. The

本発明の光学素子としては、例えば、青色レーザ光の位相状態および/または波面状態を変調する用途に使用される光学素子が挙げられる。具体的には、光ヘッド装置に搭載される偏光ホログラムなどの回折素子や位相板などが挙げられる。偏光ホログラムとしては、レーザ光源からの出射光が光ディスクの情報記録面で反射され、これによって発生する信号光を分離し、受光素子へと導光する例が挙げられる。位相板としては、1/2波長板として使用し、レーザ光源からの出射光の位相差制御を行う例や、1/4波長板として光路中に設置し、レーザ光源の出力を安定化する例などが挙げられる。さらに、他の例として、プロジェクタ用の位相板や偏光子なども挙げられる。   Examples of the optical element of the present invention include an optical element used for a purpose of modulating the phase state and / or wavefront state of blue laser light. Specifically, a diffraction element such as a polarization hologram or a phase plate mounted on the optical head device can be used. An example of a polarization hologram is an example in which light emitted from a laser light source is reflected by an information recording surface of an optical disc, and signal light generated thereby is separated and guided to a light receiving element. Examples of phase plates that are used as half-wave plates to control the phase difference of the light emitted from the laser light source, or examples that are installed in the optical path as quarter-wave plates to stabilize the output of the laser light source. Etc. Further, as other examples, a phase plate for a projector, a polarizer, and the like can be given.

光学素子の作製方法には、上述した光学異方性材料の形成方法が含まれる。但し、上記例では、説明を簡単にするため配向膜にしか触れなかったが、光学特性制御の目的で電極を設けたり、反射型素子として使用する目的で反射膜を設けたりすることにより、光学素子とすることができる。さらに、目的に応じて、基板の表面に、フレネルレンズ構成、回折格子用の格子、色調調整用の着色層または迷光抑制用の低反射層などを設けることが可能である。   The method for manufacturing an optical element includes the above-described method for forming an optically anisotropic material. However, in the above example, only the alignment film was touched for the sake of simplicity of explanation. However, by providing an electrode for the purpose of controlling optical characteristics or providing a reflective film for the purpose of use as a reflective element, It can be set as an element. Further, depending on the purpose, it is possible to provide a Fresnel lens configuration, a diffraction grating, a colored layer for color tone adjustment, a low reflection layer for suppressing stray light, or the like on the surface of the substrate.

本発明の光学素子は、2個の光学素子が組み合わされていてもよい。また、光学素子に他の光学素子、例えば、レンズ、波面補正面、位相差板、絞りまたは回折格子などを組み合わせて用いてもよい。光学素子を2個組み合わせる場合には、それぞれ2枚の基板を用いた光学素子を形成してから重ねてもよいし、3枚の基板の中に2層の液晶層を形成するようにしてもよい。   The optical element of the present invention may be a combination of two optical elements. Further, the optical element may be used in combination with another optical element such as a lens, a wavefront correction surface, a phase difference plate, a diaphragm or a diffraction grating. When two optical elements are combined, the optical elements using two substrates may be formed and then stacked, or two liquid crystal layers may be formed in the three substrates. Good.

以下に、本発明の光学素子の一例である回折格子について述べる。   The diffraction grating which is an example of the optical element of the present invention will be described below.

回折格子は、本発明の光学異方性材料を含む第1の材料からなる第1の部材と、等方性の屈折率を有する第2の材料からなる第2の部材とが、交互に配置されて格子状となった構造を有する。第1の部材と第2の部材とを交互に配置することにより、これらを透過する光は、互いに干渉し合って回折を起こす。また、第1の部材を構成する第1の材料と、第2の部材を構成する第2の材料とは異なっているので、これらを透過する光の間には位相差が生じる。ここで、第1の部材と第2の部材とは、実質的に一定のピッチで交互に配置されることが好ましい。これにより、第1の部材を通じて回折される光と、第2の部材を通じて回折される光との干渉が良好となって、回折効率を向上させることができる。また、第1の部材と第2の部材は、互いに接していることが好ましい。これにより、これら以外の部分に入射する光を低減あるいはなくすことができるので、回折格子に入射する光を有効に利用することができる。尚、回折格子は、第1の部材および第2の部材以外の他の部材を含んでいてもよい。   In the diffraction grating, first members made of the first material containing the optically anisotropic material of the present invention and second members made of the second material having an isotropic refractive index are alternately arranged. And has a lattice-like structure. By alternately arranging the first member and the second member, the light transmitted through these members interfere with each other and diffract. Moreover, since the 1st material which comprises a 1st member differs from the 2nd material which comprises a 2nd member, a phase difference arises between the light which permeate | transmits these. Here, it is preferable that the first member and the second member are alternately arranged at a substantially constant pitch. Thereby, the interference between the light diffracted through the first member and the light diffracted through the second member becomes good, and the diffraction efficiency can be improved. The first member and the second member are preferably in contact with each other. As a result, light incident on portions other than these can be reduced or eliminated, so that light incident on the diffraction grating can be used effectively. The diffraction grating may include a member other than the first member and the second member.

上記の例において、第1の材料を格子状に加工して第1の部材とする際には、一般に、プラズマエッチングによる加工方法が採られる。ここで、本発明の重合性液晶性組成物は、液晶性を保持しつつ架橋密度を高くすることができるので、得られる光学異方性材料は耐光性に優れた材料となる。したがって、第1の材料をプラズマエッチングする際に光学異方性材料が受けるダメージは、本発明の重合性液晶性組成物を用いない材料に比べて小さなものとなる。   In the above example, when the first material is processed into a lattice shape to form the first member, a processing method by plasma etching is generally employed. Here, since the polymerizable liquid crystalline composition of the present invention can increase the crosslinking density while maintaining liquid crystallinity, the obtained optically anisotropic material is a material excellent in light resistance. Therefore, the damage that the optically anisotropic material receives when the first material is plasma-etched is smaller than that of the material that does not use the polymerizable liquid crystalline composition of the present invention.

本発明の光学素子は、光記録媒体に情報を記録する、および/または、光記録媒体に記録された情報を再生する光情報処理再生装置に用いるのに適している。例えば、本発明による光学素子は、光ヘッド装置のレーザ光の光路中に好ましく配置される。特に、BD(Blue−ray Disk)やHDDVD(High−Definition Digital Versatile Disk)のような青色レーザ光を用いた光ヘッド装置用の光ヘッドに好適である。   The optical element of the present invention is suitable for use in an optical information processing reproducing apparatus that records information on an optical recording medium and / or reproduces information recorded on the optical recording medium. For example, the optical element according to the present invention is preferably arranged in the optical path of the laser beam of the optical head device. Particularly, it is suitable for an optical head for an optical head device using blue laser light such as BD (Blue-ray Disk) and HDDVD (High-Definition Digital Versatile Disk).

例えば、上記の回折格子を備えた光ヘッド装置では、光記録媒体から反射された光は、回折格子によって回折される。尚、この光ヘッド装置は、回折格子の他に、回折格子に入射する光を発生させる光源、光源から出射された光を光記録媒体に集光する対物レンズ、光記録媒体で反射された光を検出する検出器などを有することができる。   For example, in an optical head device provided with the above diffraction grating, light reflected from the optical recording medium is diffracted by the diffraction grating. In addition to the diffraction grating, this optical head device includes a light source that generates light incident on the diffraction grating, an objective lens that condenses the light emitted from the light source onto the optical recording medium, and the light reflected by the optical recording medium. It is possible to have a detector for detecting.

図1に、本発明による光ヘッド装置の一例を示す。   FIG. 1 shows an example of an optical head device according to the present invention.

図1において、光源1から出射された光は、回折格子2を透過し、対物レンズ3によって光ディスク4に集光される。次いで、光ディスク4で反射した光は、再び対物レンズ3を透過した後に、回折格子2によって回折されて、光検出器5に到達する。光源1には、通常の光ヘッド装置に使用される通常のレーザ光源が使用される。具体的には、半導体レーザが好適であるが、他のレーザであってもよい。本発明の回折格子は、青色レーザ光に対する耐光性が良好であるので、青色レーザ光を光源として使用することにより、光ヘッド装置の大容量化を図ることができる。図1において、回折格子2は、ホログラムビームスプリッタとして機能する。そして、回折格子2と光ディスク4との間に、1/4波長板6を挿入することにより、光源1から出射された直線偏光の偏光方向を、往路と復路とで90度回転させることができる。これにより、往路の偏光方向の光に対しては透過率を高めることができ、復路の偏光方向の光に対しては回折効率を高めることができるので、光ヘッド装置全体の光の利用効率をさらに向上させることができる。   In FIG. 1, the light emitted from the light source 1 passes through the diffraction grating 2 and is condensed on the optical disk 4 by the objective lens 3. Next, the light reflected by the optical disk 4 passes through the objective lens 3 again, and is diffracted by the diffraction grating 2 to reach the photodetector 5. As the light source 1, a normal laser light source used in a normal optical head device is used. Specifically, a semiconductor laser is suitable, but other lasers may be used. Since the diffraction grating of the present invention has good light resistance to blue laser light, the capacity of the optical head device can be increased by using blue laser light as a light source. In FIG. 1, the diffraction grating 2 functions as a hologram beam splitter. Then, by inserting the quarter wavelength plate 6 between the diffraction grating 2 and the optical disc 4, the polarization direction of the linearly polarized light emitted from the light source 1 can be rotated 90 degrees between the forward path and the return path. . As a result, the transmittance can be increased for the light in the forward polarization direction, and the diffraction efficiency can be increased for the light in the backward polarization direction. Further improvement can be achieved.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

以下に、本発明の実施例と比較例を述べる。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below.

実施例1.
<重合性液晶性組成物の調整>
上述した式(1)で表される化合物として、下記の化合物(1−1)および化合物(1−2)を用いた。また、式(2)で表される化合物として、下記の化合物(2−1)および化合物(2−2)を用いた。さらに、式(3)で表される化合物として、下記の化合物(3−1)および化合物(3−2)を用いた。
Example 1.
<Adjustment of polymerizable liquid crystalline composition>
As the compound represented by the above formula (1), the following compound (1-1) and compound (1-2) were used. Moreover, the following compound (2-1) and compound (2-2) were used as a compound represented by Formula (2). Furthermore, the following compound (3-1) and compound (3-2) were used as a compound represented by Formula (3).



これらをそれぞれ表1に示す割合で混合して、重合性液晶性組成物S1〜S3を調整した。尚、各組成物には、光重合開始剤として、チバスペシャリティーケミカルズ社製の「イルガキュア754」(商品名)を0.5質量%添加した。   These were mixed in the ratios shown in Table 1 to prepare polymerizable liquid crystal compositions S1 to S3. In addition, 0.5 mass% of “Irgacure 754” (trade name) manufactured by Ciba Specialty Chemicals was added to each composition as a photopolymerization initiator.



表1に示すように、組成物S1、S2およびS3のいずれにおいても良好な液晶性が確認された。   As shown in Table 1, good liquid crystallinity was confirmed in all of the compositions S1, S2 and S3.

実施例2.
<光学素子K1〜K3の作製>
まず、縦5cm、横5cm、厚さ0.5mmのガラス基板を2枚準備し、それぞれのガラス基板にポリイミド溶液をスピンコータで塗布して乾燥した。そして、得られたポリイミド膜の各々に対して、ナイロンクロスで一定方向にラビング処理を行い、配向膜とした。次に、一方のガラス基板の配向膜の上に離型剤を塗布してから、この基板をエポキシ系のシール材を介して他方のガラス基板に貼り合わせてセルとした。このとき、配向膜を形成した面が互いに内側を向くようにするとともに、それぞれのガラス基板に対して行った配向処理の方向が同じとなるようにした。また、シール材には、直径3μmのガラスビーズを添加して、ガラス基板の間隔が3μmとなるようにした。
Example 2
<Production of optical elements K1 to K3>
First, two glass substrates having a length of 5 cm, a width of 5 cm, and a thickness of 0.5 mm were prepared, and a polyimide solution was applied to each glass substrate with a spin coater and dried. Then, each of the obtained polyimide films was rubbed with nylon cloth in a certain direction to obtain an alignment film. Next, after applying a release agent on the alignment film of one glass substrate, this substrate was bonded to the other glass substrate through an epoxy-based sealing material to obtain a cell. At this time, the surfaces on which the alignment films were formed were made to face each other, and the directions of the alignment treatment performed on the respective glass substrates were made the same. Further, glass beads having a diameter of 3 μm were added to the sealing material so that the distance between the glass substrates was 3 μm.

得られたセルに、実施例1の重合性液晶性組成物S1を注入した。次いで、この組成物が液晶相を示す温度で、強度50mW/cmの紫外線を積算光量が9,000mJ/cmとなるように照射して、重合性液晶性組成物S1の光重合を行った。これにより、光学素子K1を得た。また、上記と同様にして作製した別のセルに、実施例1の重合性液晶性組成物S2を注入した後、重合性液晶性組成物S1と同様にして光重合を行い、光学素子K2を得た。さらに、重合性液晶性組成物S3についても、同様の方法で作製したセルに注入した後、上記と同様の光重合を行い、光学素子K3を得た。 The polymerizable liquid crystal composition S1 of Example 1 was injected into the obtained cell. Next, the polymerizable liquid crystalline composition S1 is subjected to photopolymerization by irradiating UV light having an intensity of 50 mW / cm 2 so that the integrated light amount becomes 9,000 mJ / cm 2 at a temperature at which the composition exhibits a liquid crystal phase. It was. Thereby, an optical element K1 was obtained. In addition, after injecting the polymerizable liquid crystalline composition S2 of Example 1 into another cell produced in the same manner as described above, photopolymerization was performed in the same manner as the polymerizable liquid crystalline composition S1 to obtain an optical element K2. Obtained. Furthermore, also about polymerizable liquid crystalline composition S3, after inject | pouring into the cell produced by the same method, photopolymerization similar to the above was performed and the optical element K3 was obtained.

光学素子K1、K2およびK3を観察したところ、いずれにおいても液晶が基板のラビング方向に水平配向していることが分かった。また、各光学素子は、可視光領域で透明であり、散乱も認められなかった。表2に、各組成物の重合条件と、波長405nmのレーザ光に対する各光学素子のΔn値を測定した結果とを示す。   When the optical elements K1, K2, and K3 were observed, it was found that the liquid crystal was horizontally aligned in the rubbing direction of the substrate. Each optical element was transparent in the visible light region, and no scattering was observed. Table 2 shows the polymerization conditions of each composition and the results of measuring the Δn value of each optical element with respect to laser light having a wavelength of 405 nm.



実施例3.
<光学素子K1〜K3の評価>
実施例2で得られた光学素子K1、K2およびK3に対し、Krレーザ(波長407nmおよび413nmのマルチモード)を照射して、各光学素子の青色レーザ光に対する耐光性を評価した。照射条件は、いずれも、温度80℃、積算曝露エネルギー40W・時間/mmとした。
Example 3 FIG.
<Evaluation of optical elements K1 to K3>
The optical elements K1, K2, and K3 obtained in Example 2 were irradiated with a Kr laser (multimode with wavelengths of 407 nm and 413 nm), and the light resistance of each optical element to blue laser light was evaluated. The irradiation conditions were set to a temperature of 80 ° C. and an integrated exposure energy of 40 W · hour / mm 2 .

試験後の青色レーザ光照射部位における透過率の変化(波長:405nm)は、光学素子K1、K2およびK3のいずれにおいても−0.5%未満であった。また、収差の変動は、光学素子K1、K2およびK3のいずれにおいても5mλ未満であった(λ=405nm)。さらに、光学素子K1、K2およびK3のいずれにおいても、Rd値の変動は1%未満であり、劣化は認められなかった。   The change in transmittance (wavelength: 405 nm) at the blue laser light irradiated portion after the test was less than −0.5% in all of the optical elements K1, K2, and K3. In addition, the variation in aberration was less than 5 mλ in all of the optical elements K1, K2, and K3 (λ = 405 nm). Furthermore, in any of the optical elements K1, K2, and K3, the fluctuation of the Rd value was less than 1%, and no deterioration was observed.

比較例1.
<重合性組成物S4、S5の調整>
上述した式(1)で表される化合物を含まない重合性組成物S4と、式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物のいずれをも含まない重合性組成物S5とを調整した。
Comparative Example 1
<Adjustment of polymerizable compositions S4 and S5>
Polymerizable composition S4 which does not contain the compound represented by the formula (1) described above, and the polymerizable composition which does not contain any of the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2) S5 was adjusted.

実施例1の化合物(2−1)、化合物(2−2)、化合物(3−1)および化合物(3−2)と、下記式で表される化合物(4−1)および化合物(4−2)とを、それぞれ表3に示す割合で混合して、重合性液晶性組成物S4およびS5を調整した。尚、各組成物には、光重合開始剤として、チバスペシャリティーケミカルズ社製の「イルガキュア754」(商品名)を0.5質量%添加した。   The compound (2-1), the compound (2-2), the compound (3-1) and the compound (3-2) of Example 1, the compound (4-1) and the compound (4- 2) were mixed at a ratio shown in Table 3 to prepare polymerizable liquid crystal compositions S4 and S5. In addition, 0.5 mass% of “Irgacure 754” (trade name) manufactured by Ciba Specialty Chemicals was added to each composition as a photopolymerization initiator.





表3に示すように、式(1)の化合物を含まないが、式(2)および式(3)の化合物を含む重合性組成物S4では、良好な液晶性が確認された。一方、式(3)の化合物を含むが、式(1)および式(2)の化合物を含まない重合性組成物S5は、液晶性を示さなかった。   As shown in Table 3, although the compound of Formula (1) was not included, good liquid crystallinity was confirmed in the polymerizable composition S4 including the compounds of Formula (2) and Formula (3). On the other hand, the polymerizable composition S5 containing the compound of the formula (3) but not containing the compounds of the formulas (1) and (2) did not exhibit liquid crystallinity.

比較例2.
<光学素子K4の作製>
実施例2と同様にして作製したセルに、比較例1の重合性組成物S4を90℃の温度で注入した。次いで、温度70℃で、強度50mW/cmの紫外線を積算光量が9,000mJ/cmとなるように照射して、重合性組成物S4の光重合を行った。これにより、光学素子K4を得た。
Comparative Example 2
<Production of optical element K4>
Into a cell produced in the same manner as in Example 2, the polymerizable composition S4 of Comparative Example 1 was injected at a temperature of 90 ° C. Next, the polymerizable composition S4 was subjected to photopolymerization by irradiating ultraviolet rays having an intensity of 50 mW / cm 2 at a temperature of 70 ° C. so that the integrated light amount was 9,000 mJ / cm 2 . Thereby, an optical element K4 was obtained.

光学素子K4を観察したところ、液晶が基板のラビング方向に水平配向していることが分かった。また、光学素子K4は、可視光領域で透明であり、散乱も認められなかった。さらに、波長405nmのレーザ光に対する各光学素子のΔn値を測定したところ0.03であった。   When the optical element K4 was observed, it was found that the liquid crystal was horizontally aligned in the rubbing direction of the substrate. Further, the optical element K4 was transparent in the visible light region, and no scattering was observed. Furthermore, when the Δn value of each optical element with respect to laser light having a wavelength of 405 nm was measured, it was 0.03.

比較例3.
<光学素子K4の評価>
比較例2で得られた光学素子K4に対し、Krレーザ(波長407nmおよび413nmのマルチモード)を照射して、青色レーザ光に対する耐光性を評価した。照射条件は、温度80℃、積算曝露エネルギー40W・時間/mmとした。
Comparative Example 3
<Evaluation of optical element K4>
The optical element K4 obtained in Comparative Example 2 was irradiated with a Kr laser (multimode with wavelengths of 407 nm and 413 nm) to evaluate the light resistance against blue laser light. The irradiation conditions were a temperature of 80 ° C. and an integrated exposure energy of 40 W · hour / mm 2 .

試験後の青色レーザ光照射部位における透過率の変化(波長:405nm)は−0.5%未満であり、収差の変動は、5mλ未満(λ=405nm)であったが、Rd値は10%低下しており、照射部位における劣化が確認された。   The change in transmittance (wavelength: 405 nm) at the blue laser light irradiation site after the test was less than −0.5%, and the variation in aberration was less than 5 mλ (λ = 405 nm), but the Rd value was 10%. The deterioration was observed, and deterioration at the irradiated site was confirmed.

本発明の重合性液晶性組成物は青色光に対して高い耐光性を有し、所望の液晶特性が得られ易いので、各種光学素子、特に、強い青色光を用いる光ディスク、光学素子等の高屈折率材料が必要とされる用途に好適に用いることができる。さらに、この光学素子は、回折格子、ホログラム素子、レンズ素子、収差補正素子、位相差板等に使用可能であり、特に、青色レーザ光を用いる光ヘッド装置に好適である。   Since the polymerizable liquid crystalline composition of the present invention has high light resistance to blue light and desired liquid crystal properties are easily obtained, various optical elements, in particular, optical disks and optical elements that use strong blue light are used. It can be suitably used for applications where a refractive index material is required. Furthermore, this optical element can be used for a diffraction grating, a hologram element, a lens element, an aberration correction element, a retardation plate, and the like, and is particularly suitable for an optical head device using blue laser light.

本発明の光ヘッド装置の構成図の一例である。It is an example of the block diagram of the optical head apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光源
2 回折格子
3 対物レンズ
4 光ディスク
5 光検出器
6 1/4波長板

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Diffraction grating 3 Objective lens 4 Optical disk 5 Optical detector 6 1/4 wavelength plate

Claims (7)

下記式(1)で表される化合物を15〜60質量%、下記式(2)で表される化合物を15〜30質量%および下記式(3)で表される化合物を25〜55質量%含み、
CH=CX−COO−L−B−A−B−Cy−Cy−B−A−B−L−OCO−CX=CH (1)
CH=CX−COO−L−B−A−B−Cy−B−A−B−R (2)
CH=CX−COO−L−B−Cy−B10−Cy−B11−R (3)
〜Xは、各々独立に、水素原子またはメチル基であり、
〜B11は、各々独立に、単結合、−COO−または−OCO−であり、
、LおよびLは、各々独立に、B、BおよびBが単結合のときには−(CH−O−、−(CH−または単結合であり、B、BおよびBが−COO−または−OCO−のときには−(CH−であり(但し、いずれの場合も、nは1〜12の整数)、アルキレン基の炭素−炭素結合間にエーテル結合性の酸素原子を有していてもよく、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよく、
は、Bが単結合のときには−O−(CH−、−(CH−または単結合であり、Bが−COO−または−OCO−のときには−(CH−であり、(但し、いずれの場合も、mは1〜12の整数)、アルキレン基の炭素−炭素結合間にエーテル結合性の酸素原子を有していてもよく、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよく、
〜Aは、各々独立に、1,4−フェニレン基またはトランス−1,4−シクロへキシレン基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよく、
、Rは、各々独立に、炭素数が1〜12のアルキル基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよく、
Cyは、トランス−1,4−シクロへキシレン基であり、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよいことを特徴とする重合性液晶性組成物。
The compound represented by the following formula (1) is 15 to 60% by mass, the compound represented by the following formula (2) is 15 to 30% by mass, and the compound represented by the following formula (3) is 25 to 55% by mass. Including
CH 2 = CX 1 -COO-L 1 -B 1 -A 1 -B 2 -Cy-Cy-B 3 -A 2 -B 4 -L 2 -OCO-CX 2 = CH 2 (1)
CH 2 = CX 3 -COO-L 3 -B 5 -A 3 -B 6 -Cy-B 7 -A 4 -B 8 -R 1 (2)
CH 2 = CX 4 -COO-L 4 -B 9 -Cy-B 10 -Cy-B 11 -R 2 (3)
X 1 to X 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group,
B 1 to B 11 are each independently a single bond, —COO— or —OCO—,
L 1 , L 3 and L 4 are each independently — (CH 2 ) n —O—, — (CH 2 ) n — or a single bond when B 1 , B 5 and B 9 are a single bond, When B 1 , B 5 and B 9 are —COO— or —OCO—, it is — (CH 2 ) n — (in this case, n is an integer of 1 to 12), and the carbon-carbon of the alkylene group It may have an etheric oxygen atom between the bonds, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms,
L 2, when B 4 is a single bond -O- (CH 2) m -, - (CH 2) m - or a single bond, when B 4 is -COO- or -OCO- of - (CH 2 ) M- (where m is an integer of 1 to 12 in any case), and may have an etheric oxygen atom between the carbon-carbon bonds of the alkylene group. Part or all may be substituted with a fluorine atom,
A 1 to A 4 are each independently a 1,4-phenylene group or a trans-1,4-cyclohexylene group, and some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms,
R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms,
Cy is a trans-1,4-cyclohexylene group, and a part or all of a hydrogen atom may be substituted by a fluorine atom, The polymerizable liquid crystalline composition characterized by the above-mentioned.
式(1)で表される化合物が液晶性を示すことを特徴とする請求項1に記載の重合性液晶性組成物。   The polymerizable liquid crystalline composition according to claim 1, wherein the compound represented by the formula (1) exhibits liquid crystallinity. 式(1)のAおよびAが、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい1,4−フェニレン基であることを特徴とする請求項2に記載の重合性液晶性組成物。 The polymerizable property according to claim 2, wherein A 1 and A 2 in the formula (1) are 1,4-phenylene groups in which some or all of hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms. Liquid crystalline composition. 式(2)のAおよびAが、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよいトランス−1,4−シクロへキシレン基であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の重合性液晶性組成物。 A 3 and A 4 in the formula (2) are trans-1,4-cyclohexylene groups in which some or all of hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms. 4. The polymerizable liquid crystal composition according to any one of 3 above. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の重合性液晶性組成物の重合体からなることを特徴とする光学異方性材料。   An optically anisotropic material comprising a polymer of the polymerizable liquid crystalline composition according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の光学異方性材料を有することを特徴とする光学素子。   An optical element comprising the optically anisotropic material according to claim 5. 請求項6に記載の光学素子を有することを特徴とする光ヘッド装置。

An optical head device comprising the optical element according to claim 6.

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JPN6013027582; R. Cassano, et al.: 'The synthesis of new liquid-crystalline mesogens containing bicyclohexane units' Tetrahedron Letters Vol. 48, 20070219, Pages 1447-1450, Elsevier Ltd. *

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