KR100761950B1

KR100761950B1 - 액정수차보정소자

Info

Publication number: KR100761950B1
Application number: KR1020067006127A
Authority: KR
Inventors: 노부요시 나카가와; 히로유키 마에야마; 스스무 사토
Original assignee: 가부시키가이샤 비니도
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2007-10-02
Also published as: CN100394257C; JPWO2005036242A1; CN1867859A; JP4008944B2; WO2005036242A1; KR20060054476A

Abstract

광디스크의 두께차이 등에 의해 발생하는 수차를 리니어하게 보정하고, 이에 의해 기록·재생의 정밀도를 높일 수 있는 신규한 액정수차보정소자를 제공하는 것을 과제로 한다. 이 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 액정과, 상기 액정을 사이에 두고 대향하는 다수의 전극을 구비한다. 전극(20)에는 전극재가 존재하지 않는 다수의 비전극부위(201)를 구멍모양으로 형성하고, 상기 비전극부위(201)의 내측에서는 전압인가시에 액정이 불균일하게 배향하여 렌즈효과를 생기게 한다. 다수의 비전극부위(201)는 전극(20) 위에서의 위치에 따라 크기 혹은 배치간격 또는 그 양쪽을 변화시킴으로써 수차를 리니어하게 보정한다.

액정, 수차, 전극, 배향, 보정

Description

액정수차보정소자{Liquid crystal aberration correcting element}

본 발명은, 광디스크 장치에 있어서, 광픽업에서의 기록·재생시에 생기는 수차(收差)를 보정하기 위해서 사용되는 액정수차보정소자의 기술분야에 속한다.

종래, 정보기록매체로서 CD, DVD 등의 각종 광디스크가 알려져 있다. 이 광디스크는, 회전하는 것에 의한 두께 어긋남(차이)이나 휘어짐 등에 의해 수차(집광(集光)스폿의 왜곡)를 생기게 하기 때문에, 이 수차를 보정해서 기록·재생의 정밀도를 올리는 것이 요구된다.

특히 최근에는, 차세대 광디스크로서 BD(Blu-ray Disc)가 주목받고 있다. 이 규격은, 광원파장을 650nm로부터 405nm로, 대물렌즈의 개구수(NA)를 0.6으로부터 0.85로 높이고, 면기록밀도를 종래의 DVD의 약 5배로 향상시킨 것이다. 여기에서, 두께 차이에서 생기는 구면수차(球面收差)는, 광원의 파장에 반비례하고, NA의 4승에 비례하기 때문에, BD에서는 수차가 급격하게 증대하는 경향이 있다. 따라서, 보다 고정밀도로 수차를 보정하는 기술의 개발이 요망되고 있었다.

상기 수차를 보정하는 기술로서, 콜리메이터 렌즈를 액추에이터에서 구동시키는 방식과, 액정수차보정소자를 이용하는 방식이 알려져 있다.

전자의 방식은, 액추에이터가 필요하기 때문에 광픽업이 복잡해지고, 또 고 정밀도한 보정에는 완전히 대응할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

이에 대하여 액정수차보정소자는, 액정 패널의 전극을 동심원 모양으로 분할하고, 이에 따라 광속(光束)의 중앙부와 가장자리부에서 다른 위상제어를 행하는 것이 일반적이다.

예를 들면, 일본 공개특허공보 2002-237077호에는, 광디스크에서 생기는 구면수차의 분포에 대응하게 된 동심원 모양의 다수의 전극부를 가지는 제1전극층과, 상기 제1전극층에 대향하는 제2전극층과, 상기 제1 및 제2전극층에 협지되어 상기 제1 및 제2전극층에의 인가전압에 따른 위상변화를 통과하는 광빔에 발생케 하는 액정을 가지는 수차보정소자가 기재되어 있다.

또한, 일본 공개특허공보 평10-269611호에는, 기록층을 다수 가지는 다층디스크를 재생하기 위한 다층디스크 재생장치에 이용되는 광픽업에 있어서, 광원과 대물렌즈 사이의 광로 중에 배치되고 선택된 기록층에 따라 상기 광원으로부터 쏘아진 빛의 파면수차를 보정하기 위한 파면수차 보정수단을 구비한 광픽업이 기재되어 있고, 또한, 상기 파면수차 보정수단이 액정소자에 의해 구성되어 전압을 인가하기 위한 동심원 모양으로 분할된 전극을 구비하는 것이 기재되어 있다.

양호한 보정을 행하기 위해서는, 발생한 수차에 대하여 반대의 위상파를 가하는 것이 이상적이다. 따라서, 상기 종래의 액정수차보정소자의 경우에는, 동심원 모양으로 분할된 전극의 영역을 가능한 한 많이 형성하는 것이 바람직하지만, 소자는 일반적으로 초소형 사이즈(직경 3-4mm정도)이기 때문에 영역을 늘리는 것은 지극히 곤란(10수계조정도가 한계)하였다.

그 때문에, 발생하는 수차에 대하여 리니어(linear)한 보정을 행하는 것이 가능한 액정수차보정소자의 개발이 요망되고 있었다.

또한, 별도의 문제로서, 전술한 바와 같이 액정수차보정소자를 이용해서 반대의 위상파를 가하려고 할 때, 발생한 수차가 크면 그 수차에 적당한 만큼의 위상차를 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있었다. 그 결과, 수차를 완전하게 충분히 보정하지 않는다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 발생하는 수차에 대하여 리니어한 보정을 행함과 동시에, 그 보정의 절대량(위상차)을 충분하게 얻을 수 있는 액정수차보정소자의 개발이 요망되고 있었다.

따라서, 본 발명은, 상기 종래의 상황을 감안하여, 광디스크의 두께 차이 등에 의해 발생하는 수차를 리니어(linear)하게 보정하고, 그것에 의해서 기록·재생의 정밀도를 높일 수 있는 신규한 액정수차보정소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 수차를 리니어(linear)하게 보정할 뿐만 아니라, 그 보정량이 큰 신규한 액정수차보정소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 액정수차보정소자는, 액정과, 상기액정을 사이에 두고 대향하는 다수의 전극을 구비하고, 상기 전극의 적어도 하나에는 전극재(電極材)가 존재하지 않는 다수의 비전극부위를 형성하고, 상기 비전극부위의 내측에서는 전압인가시에 액정이 불균일하게 배향하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 액정수차보정소자는, 전극에 다수의 비전극부위를 형성하고, 그 비전극부위의 위치에 형성되는 불균일한 전계분포에 따라 액정분자를 배향시킴으로써 렌즈 효과를 생기게 한다. 이에 의해 광디스크의 두께 차이 등에 의해 발생하는 수차를 리니어(linear)하게 보정할 수 있다. 또, 인가전압에 의해 액정의 배향상태를 제어하고, 그것에 의해서 보정량을 임의로 변화시키는 것이 가능하다.

본 발명에 의해, 집광(集光) 스폿의 왜곡이 보정되어, 기록·재생의 정밀도를 높일 수 있다. 따라서, 차세대의 고밀도 광디스크의 보정소자로서 적합하다.

또한, 본 발명의 액정수차보정소자는, 다수의 비전극부위의 크기나 배치간격을 전극상의 위치에 의해 변화시키는 동시에, 그 비전극부위의 배치패턴에 따라 다수 개의 선상전극(線狀電極)을 소정의 간격으로 설치한 것을 특징으로 한다. 이에 의해 비전극부위에 의해 얻어지는 위상차가, 선상전극이 설치되어 있는 다수 장소에 있어서 강제적으로 높여 지고, 전체로서 비전극부위에 기인하는 위상차 커브가 강조된, 보정량이 큰 상태를 얻을 수 있다.

도 1은 제1실시예에 따른 액정수차보정소자의 평면도이다.

도 2는 도 1의 A부분의 확대도이다.

도 3은 제1실시예에 따른 액정수차보정소자의 단면도이다.

도 4는 제1실시예에 따른 액정수차보정소자의 전압인가시의 상태를 설명하는 도면이다.

도 5는 제2실시예에 따른 액정수차보정소자의 평면도이다.

도 6은 제3실시예에 따른 액정수차보정소자의 평면도이다.

도 7은 제3실시예에 따른 액정수차보정소자에 의해 얻을 수 있는 위상변화량을 모식적으로 도시한 도면이다.

도 8은 제3실시예에 따른 액정수차보정소자의 제조과정을 설명하는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 액정수차보정소자 10 : 액정

20 : 전극 21 : 전극

201 : 비전극부위 30 : 기판

31 : 기판 40a ~ 40d : 선상전극

400 : 전극 50 : SiO₂막

E : 전계 S1, S2 : 단자

Rl ~ R3 : 저항 P, Q : 위상차 커브

본 발명은, 액정과 상기 액정을 사이에 두고 대향하는 다수의 전극을 구비하고, 상기 전극의 적어도 하나에는 전극재가 존재하지 않는 다수의 비전극부위를 형성하고, 상기 비전극부위의 내측에서는 전압인가시에 액정이 불균일하게 배향되게 하고, 다수의 비전극부위의 크기 및 배치간격은 전극상을 동심원 모양으로 나누었을 때의 반경방향에 따라 변화하도록 구성하게 되는 액정수차보정소자를 제공하는 것이다(제1발명).

이 구성에 의하면, 다수 형성된 비전극부위의 중심부에서는 전극에 대하여 수직방향으로 약한 전계가 형성되고, 비전극부위의 끝부분에서는 전계가 기운 방향으로 형성되기 때문에, 그 전계분포에 따라 액정분자가 불균일하게 배향함으로써 비전극부위의 중심으로부터 주변에 걸쳐서 굴절율이 연속적으로 변화되는 렌즈효과를 얻을 수 있다. 따라서, 그 렌즈부분에 광속(光束)을 통과시킴으로써 소정의 위상차가 주어져 수차가 보정된다. 또한, 비전극부위의 크기 혹은 배치간격을 변화시킴으로써, 각각의 영역 내에서 얻어지는 위상차가 설정되고, 소자 전체로서 수차에 따른 최적의 보정이 행해진다. 또한, 이 구성에 의하면, 얻어지는 위상차를 동심원 모양으로 변화시킴으로써 구면수차가 양호하게 보정된다.

삭제

또한 본 발명은, 액정과 상기 액정을 사이에 두고 대향하는 다수의 전극을 구비하고, 상기 전극의 적어도 하나에는 전극재가 존재하지 않는 다수의 비전극부위를 상기 전극상(電極上)의 위치에 따라 크기 혹은 배치간격 또는 그 양쪽을 변화시킨 배치패턴으로 형성하고, 상기 비전극부위의 내측에서는 전압인가시에 액정이 불균일하게 배향하도록 구성함과 동시에, 상이한 전압을 인가하는 다수 개의 선상전극을 상기 배치패턴을 따라 소정의 간격으로 설치해서 되는 액정수차보정소자를 제공하는 것이다 (제2발명).

이 구성에 의하면, 전술한 바와 같이 렌즈효과를 수반하는 비전극부위의 크기 혹은 배치간격을 변화시킴으로써 발생하는 수차에 따른 위상차 커브가 얻어짐과 동시에, 다수 개의 선상전극을 설치해 소정 부위에 전압을 더 인가함으로써, 상기의 위상차 커브가 강조되어, 최적인 보정량이 된다.

삭제

또한 본 발명은, 상기 제2발명에 따른 액정수차보정소자에 있어서, 다수의 비전극부위의 크기 및 배치간격이, 전극상(電極上)을 동심원 모양으로 나누었을 때의 반경방향에 따라 변화하고, 다수 개의 선상전극은, 상기 동심원 모양으로 변화하는 배치패턴에 따라 고리모양으로 설치되는 것을 특징으로 한다(제3발명).

이 구성에 의하면, 고리모양으로 설치한 선상전극에 의해, 전극의 반경방향에 따른 다수의 장소에 있어서의 위상차가 강제적으로 끌어 올려져, 상기 비전극부위에 의한 작용과 더불어 구면수차가 양호하게 보정된다.

또한 본 발명은, 상기 제1 또는 제3발명에 따른 액정수차보정소자에 있어서, 다수의 비전극부위의 배치간격은, 전극 위를 동심원 모양으로 나눈 각 영역 내에 서 불규칙한 것을 특징으로 한다(제4발명).

이 구성에 의하면, 인접하는 비전극부위와의 간격을 불규칙(랜덤)하게 함으로써 광간섭효과에 의한 파면의 혼란이 방지된다.

또한, 본 발명은, 상기 제1 ~ 제4발명에 따른 액정수차보정소자에 있어서, 비전극부위의 형상이 원형인 것을 특징으로 한다(제5발명).

이 구성에 의하면, 발생하는 수차에 대하여 비전극부위의 형상이 최적화된다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 제1실시예를 도 1~도 4에 도시한다. 도 1은 액정수차보정소자(1)의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A부분의 확대도, 그리고 도 3은 액정수차보정소자(1)의 단면을 확대한 도면이다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이 액정수차보정소자(1)는, 액정(10)과, 그 액정(10)을 사이에 두고 대향하는 2개의 전극(20, 21), 및 기판(30, 31)을 구비하고, 전극(20)에는 전극재가 존재하지 않는 다수의 비전극부위(201)가 구멍모양으로 형성되어 있다. 또, 도 3에 있어서, 기판(30, 31) 위에 마련되는 반사방지막(AR막)이나, 전극(20, 21)과 액정(10)의 사이에 일반적으로 마련되어지는 액정배향막, 투명절연층 등은 도면에 나타내는 것을 생략하였다. 또한 전극(20) 및 전극(21)에는 전압을 인가하기 위해서 리드선 등이 접속되어 있다.

도 1에 나타나 있는 바와 같이 다수의 비전극부위(201)는, 전극(20) 위에서의 위치에 따라 크기 및 배치간격을 연속적으로 변화시키고 있다. 또, 비전극부위(201)의 수는, 도 1에서는 편의상 적게 묘사하고 있지만, 실제로는 도 2에 나타나 있는 바와 같이 다수의 비전극부위(201)가 미세하게 형성되어 있다. 그리고, 이 제1실시예에서는, 전극(20) 위를 동심원 모양으로 나누었을 때의 반경방향(R)에 따라, 비전극부위(201)의 크기(d1)가 큰 지름에서 일단 작은 지름이 되었다가 다시 큰 지름이 되도록, 또한, 배치간격(d2)이 넓은 간격에서 일단 좁은 간격이 되었다가 다시 넓은 간격이 되도록 연속적인 패턴을 형성하고 있다.

전극(20, 21)사이에 전압을 인가했을 경우, 비전극부위(201)의 근방에서의 전계(E)의 상태는 도 4에 도시된 바와 같게 된다. 즉, 전극(20)과 전극(21)이 대향하고 있는 부분 a에서는, 전극에 수직한 방향으로 강한 전계가 형성되고, 비전극부위(201)의 중심부인 부분 b에서는, 역시 전극에 수직한 방향으로 약한 전계가 형성된다. 그리고, 비전극부위(201)와 전극(20)의 경계에 가까운 부분 c에서는, 전극(20)을 향해서 전계가 기운 상태가 된다.

그러면, 액정(10)이 유전 이방성이 정(正)일 경우에는, 액정분자가 전계(E)를 따라 배향하기 때문에, 부분 a에서는 액정분자가 전극에 대하여 수직으로 늘어서고, 부분 b에서는 전계가 약하기 때문에 전극에 평행한 상태인 채로 되고, 부분 c에서는 비스듬히 배향하게 된다. 즉, 비전극부위(201)의 내측에 있어서 액정이 불균일한 배향상태가 된다. 이 때, 소자를 통과하는 빛(이상광(異常光))에 대한 굴절율은, 비전극부위(201)의 중심으로부터 주변으로 향하여 연속적으로 작아지는 분포를 형성하기 때문에, 비전극부위(201)의 부분에 있어서는 볼록렌즈의 효과를 나타내게 된다. 이에 의해 통과하는 빛에 위상차를 줄 수 있다.

따라서, 도 1과 같이, 비전극부위(201)의 크기 및 배치간격을 전극 위에서의 위치에 따라 연속적으로 변화시킨 경우, 각각의 위치에서 얻어지는 위상차는 다르기 때문에, 발생하는 수차에 따라 비전극부위(201)의 배치패턴을 적당하게 설계함으로써 소자 전체로서 수차를 리니어(linear)하게 보정할 수 있다.

또, 인가하는 전압을 변화시켰을 경우, 그것에 따라 액정분자의 배향상태가 변화한다. 예를 들면, 전압을 크게 한 경우에는, 비전극부위(201)의 중심에서도 액정분자가 수직하게 배향하기 때문에, 반대로, 비전극부위(201)의 중심으로부터 주변에 걸쳐서 굴절율이 커지는 오목렌즈 효과를 나타내게 된다. 즉, 인가하는 전압에 의해, 소자 전체에서 얻어지는 위상차 커브를 변화시킬 수 있기 때문에, 예를 들면, 재생(RF)파형에 기초하여 보정량을 계산하고, 그 결과에 따라 전압을 제어함으로써 발생하는 수차를 리얼타임에서 보정하는 것도 가능하다.

또한, 도 1의 예에서는, 비전극부위(201)의 크기 및 배치간격을, 반경방향(R)에 따라 변화시키고 있다. 이렇게 하면, 비전극부위(201)의 배치패턴에 대응해서 동심원 모양으로 변화되는 위상차 커브가 얻어지기 때문에, 디스크의 두께 차이에 의해 발생하는 구면수차를 양호하게 보정할 수 있다. 더군다나, 비전극부위(201)의 크기 및 배치간격이 연속적으로 변화되고 있기 때문에, 전극을 동심원 모양으로 분할한 종래의 수차보정소자와 같이 계단모양의 불연속한 보정이 아니라, 보다 리니어(linear)한 보정이 가능해 진다.

또한, 비전극부위(201)의 배치간격은, 전극(20) 위를 동심원 모양으로 나눈 각 영역 내(예를 들면, 영역Ⅹ, 영역Y)에서 불규칙(랜덤 배치)으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 도 2에 나타나 있는 바와 같이 배치간격 h1과 h2가 약간 다르도록 한다. 이렇게 하면, 인접하는 비전극부위를 각각 통과하는 빛이 서로 간섭해서 파면이 흐트러지는 것 같은 사태를 방지할 수 있다.

또, 빛의 파장과 배치간격과의 관계에서 간섭 효과가 대부분 없다고 예상될 경우에는, h1과 h2를 동일하게 해서 규칙적으로 배치해도 상관없다.

전극(20, 21)으로서는, 종래 알려진 일반적인 전극을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 투명한 기판(30, 31)에 대하여 인듐주석산화막을 형성한 ITO전극이 적합하게 사용될 수 있다. 비전극부위(201)를 형성하는 쪽의 전극(20)에 대해서는, 예를 들면, 알루미늄 등의 금속을 기판(30)에 증착함으로써 구성해도 좋다.

또한, 비전극부위(201)를 형성하는 방법으로서는, 우선 기판(30)상의 전면에 전극(20)을 형성한 후에, 포토 프로세스에 의해 다수의 비전극부위(201)를 원하는 배치패턴으로 형성하는 방법이 적합하게 사용될 수 있다. 이렇게 하면, 연속적으로 변화하는 미세한 배치패턴을 용이하게 만들어 낼 수 있다. 또는, 기판(30)에 전극(20)을 증착, 도금 등을 할 때에 마스크를 통해서 행하는 방법을 사용해도 된다.

도 5에는, 본 발명의 제2실시예를 나타낸다. 이 액정수차보정소자(1)는, 상기 제1실시예와 같이, 전극(20)에 다수의 비전극부위(201)를 형성하고 있지만, 비전극부위(201)의 크기를 동일한 직경으로 하고 있다. 그리고, 전극(20)의 중심으로부터 주변을 향해서, 비전극부위(201)의 배치간격을 넓은 간격에서 좁은 간격, 다시 넓은 간격으로 연속적으로 변화시키고 있다. 이렇게, 비전극부위(201)의 배치에 소밀(疎密)을 갖게 했을 경우에는, 전압인가시에 개개의 비전극부위에 있어서 렌즈효과에 의해, 비전극부위(201)의 밀도가 짙은 영역과 엷은 영역에서는 얻어지는 위상차가 다르고, 전체로서 소자를 통과하는 광속(光束)의 구면수차를 리니어(linear)하게 보정할 수 있다.

다음으로 본 발명의 제3실시예에 대해서 도 6~도 8에 의거하여 설명한다. 도 6의 액정수차보정소자(1)는, 상기 제1실시예와 같이, 액정을 사이에 둔 전극(20)에 다수의 비전극부위(201)를 형성하고, 그 비전극부위(201)의 크기 및 배치간격을 반경방향(R)으로 연속적으로 변화시키고 있다. 그리고, 이 제3실시예에서는, 비전극부위(201)의 배치패턴(동심원 모양으로 변화하는 패턴)에 따라 고리모양의 선상전극(線狀電極)(40a~40d)을 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

선상전극(40a~40d)은, 단자 S1, S2에 접속되어 있고, 저항 R1~R3을 이용해서 상이한 전압이 인가되도록 구성되어 있다.

이 액정수차보정소자(1)에 의해 얻어지는 위상차 커브를 도 7에 모식적으로 나타낸다. 도 7에 나타나 있는 바와 같이 비전극부위(201)의 렌즈효과에 의해 위상차 커브 P가 얻어질 때, 선상전극(40a~40d)이 설치된 부위 s, t, u, v에 있어서 액정이 더 배향하고, 그것에 의해서 위상차가 소정량만큼 끌어 올려져, 결과적으로 보정량이 큰 위상차 커브 Q의 상태가 된다. 여기에서, 선상전극(40a~40d)이 설치되는 위치, 및 각각에 인가되는 전압값은, 비전극부위(201)에 기인하는 위상차 커브 P에 근거하여 결정될 수 있다. 즉, 위상차 커브 P의 위상 변화량에 비례한 전압값을 설정하는 것이 바람직하고, 예를 들면 단자 S1, S2사이에 1V의 전압을 인가할 경우, 선상전극 40a(도 7의 s에 해당한다)에는 0V, 선상전극 40b(t에 해당)에는 0.6V, 선상전극 40c(u에 해당)에는 1V, 선상전극 40d(v에 해당)에는 0.1V의 인가전압이 되도록 저항 R1~R3을 설정할 수 있다. 또, 선상전극(40a~40d)에 대해서는, 도 6의 회로구성에 한정되지 않는 것은 물론이다.

도 8에는, 제3실시예에 따른 액정수차보정소자(1)의 제조과정의 일 예를 나타낸다. 우선, 도 8(a)에 나타나 있는 바와 같이, 글래스의 기판(30)위에 ITO 등의 전극(400)(저저항막, 수~수십Ω)을 형성한다. 또, 이 예에서는 기판(30)과 전극(400)과의 사이에 SiO₂막(50)을 형성하고 있다. 이 막은, 기판(30)로부터 나트륨의 용출을 막는 패시베이션막이며, 필요에 따라서 마련할 수 있다.

계속해서, 도 8(b)(c)에 나타나 있는 바와 같이 전극(400)에 패터닝을 행해서 선상전극 40a를 형성하고, 그 위에 ITO 등의 전극(20)(고저항막, 수십~수백kΩ)을 형성한다. 그리고, 도 8(d)에 나타나 있는 바와 같이 소정의 위치에 다수의 비전극부위(201)를 형성함으로써, 선상전극40a(40b~40d)과 전극(20)이 형성된 목적하는 기판을 얻을 수 있다. 또, 선상전극 40a는, 소자의 크기에 비해서 아주 가늘기(수~수십㎛정도) 때문에, 경우에 따라서는 ITO 이외의 불투명한 금속으로 구성해도 좋다.

다수의 비전극부위(201)의 배치패턴은, 상기 제1~3실시예에 한정되지 않는다. 즉, 발생하는 수차 등에 따라서 비전극부위(201)의 크기 혹은 배치간격 또는 그 양쪽을 전극(20)상의 위치에 따라 적당하게 설정할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 1과는 반대로 비전극부위의 크기를 전극(20)의 중심에서부터 주변을 향해서 작은 지름에서 큰 지름, 또한 작은 지름으로 연속적으로 변화시키는 경우, 혹은 도 5와는 반대로, 비전극부위의 배치간격을 전극(20)의 중심에서부터 주변을 향해서 좁은 간격에서 넓은 간격, 또한 좁은 간격으로 연속적으로 변화시키는 경우 등을 들 수 있다. 또한, 도 1 및 5와 같이, 크기 및 배치간격을 동심원 모양으로 변화시키는 경우에 한하지 않고, 예를 들면, 전극(20)을 좌우의 영역으로 나눌 때에, 각각의 영역에서 다른 배치패턴이 되도록 형성해도 좋다. 이 경우에는, 디스크의 휘어짐 등에 의해 생기는 코마수차를 유효하게 보정할 수 있다.

또, 상기 각 실시예에서는, 전극(20)에만 비전극부위(201)를 형성하고 있었지만, 전극(20)과 전극(21)의 양쪽에 비전극부위를 형성해도 좋다. 이 경우, 전극(21)의 근방에서도 액정분자가 불균일하게 배향하기 때문에 얻어지는 렌즈효과가 보다 강해져 보정량을 크게 할 수 있다.

또한, 전극(20)을 분할된 몇 개의 전극으로 구성하고, 각각에 다수의 비전극부위를 형성하며, 각 전극에 다른 전압을 인가함으로써 전체로서 더욱 복잡한 위상차 커브를 제공할 수도 있다.

또한, 대향하는 전극은, 상기한 바와 같이 한 쌍에 한하지 않고, 그 이상의 전극이 액정을 사이에 두면서 적층하고 있어도 된다.

상기 제1~3실시예에서는, 다수의 비전극부위(201)의 형상이 원형인 경우에 관하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 발생하는 수차의 종류나, 러빙방향 등을 고려하여 별도의 형상으로 할 수 있다. 구체적으로는, 타원형상, 반원형상 등을 들 수 있다.

이상과 같은 액정수차보정소자(1)는, 예를 들면, 레이저광원, 편광자, 1/2파장판, 1/4파장판, 대물렌즈, 수광소자 등과 함께 광픽업을 구성하고, 광디스크 장치에 조합해 사용할 수 있다.

발생하는 수차를 리니어하게 보정가능하기 때문에, 차세대BD나, 다층 디스크 등의 고밀도 광디스크에도 적합하게 사용할 수 있다.

본 발명의 액정수차보정소자는, 광디스크 장치에 있어서, 광픽업에서의 기록·재생시에 생기는 수차를 보정하기 위해서 사용된다.

Claims

액정과, 상기 액정을 사이에 두고 대향하는 다수의 전극을 구비하고, 상기 전극의 적어도 하나에는 전극재가 존재하지 않는 다수의 비전극부위가 형성되고, 상기 비전극부위의 내측에서는 전압인가시에 액정이 불균일하게 배향되게 하고, 상기 다수의 비전극부위의 크기 및 배치간격은 전극 위를 동심원 모양으로 나누었을 때의 반경방향에 따라 변화되도록 구성되는 액정수차보정소자.
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액정과, 상기 액정을 사이에 두고 대향되는 제1전극과 제2전극을 구비하고, 상기 제1전극에는 전극재가 존재하지 않는 다수의 비전극부위가 상기 제1전극에서의 위치에 따라 크기 및 배치간격 중 적어도 하나를 변화시킨 배치패턴으로 형성되고, 상기 비전극부위의 내측에서는 전압인가시에 상기 액정이 불균일하게 배향되도록 구성됨과 동시에, 상이한 전압을 인가하는 다수 개의 선상전극이 상기 배치패턴에 따라 소정의 간격으로 설치되는 액정수차보정소자.
삭제
제3항에 있어서, 상기 다수의 비전극부위의 크기 및 배치간격은 상기 제1전극 위를 동심원 모양으로 나누었을 때의 반경방향에 따라 변화하고, 상기 다수 개의 선상전극은 상기 동심원 모양으로 변화하는 배치패턴에 따라 고리모양으로 설치되는 것을 특징으로 하는 액정수차보정소자.
제1항에 있어서, 상기 다수의 비전극부위의 배치간격은 상기 전극 위를 동심원 모양으로 나눈 각 영역내에서 불규칙한 것을 특징으로 하는 액정수차보정소자.
제5항에 있어서, 상기 다수의 비전극부위의 배치간격은 상기 전극 위를 동심원 모양으로 나눈 각 영역내에서 불규칙한 것을 특징으로 하는 액정수차보정소자.
제1항, 제3항, 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 비전극부위의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 액정수차보정소자.