[发明专利]光衍射元件、光拾取器及光衍射元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据入射光的偏振方向的不同而衍射效率不同的光衍射元件、使用光衍射元件的光拾取器及光衍射元件的制造方法。

背景技术

光衍射元件用于很多用途中，例如用在对CD、DVD、蓝光碟等光存储介质的数据进行读取的光拾取器中。

专利文献1中公开了一种衍射栅格。该衍射栅格具有通过蚀刻而在一个面上周期性地形成有凹部的基板。关于该衍射栅格，通过形成有凹部的区域及其以外的区域使激光发生衍射从而分离。

专利文献1：日本特开2008-21368号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述衍射栅格的基板由于形成有凹部的区域很薄，因此为了保持强度而加大厚度。而且，为了防止光返回到激光器，有时会将衍射栅格与偏光滤波器及1/2波长板贴合来进行使用。将这些部件贴合在一起的结果是造成了使包含该衍射栅格的装置整体变大型的问题。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明第一方式是一种光衍射元件，包括：基板；取向层，形成于基板的一侧面上，在至少一部分区域中高分子以相对于基板的面垂直或倾斜的方式取向，其中，所述高分子具有各向异性；以及液晶层，形成于取向层上；其中，液晶层具有周期性形成的、液晶分子的取向方向互不相同的多个取向图案；多个取向图案中的至少一部分取向图案的取向方向依照形成在多个取向图案下面的取向层的取向而相对于基板的面垂直或倾斜。

为了解决上述问题，本发明第二方式是一种光拾取器，包括：激光器，用于输出偏光；光衍射元件，被从激光器射出的偏光入射；分束器，用于将来自于光衍射元件的偏光与来自于对象物的反射光进行分离；以及受光元件，用于接收由分束器分离后的反射光；其中，光衍射元件包括：偏光滤波器用光衍射元件，配置成被来自于激光器的偏光入射并使激光器的偏光不发生衍射地透过；1/2波长层，用于使入射光的偏振方向旋转90°；以及分离用光衍射层，用于使入射光发生衍射；偏光滤波器用光衍射元件包括：基板；取向层，形成于基板的一侧面上，在至少一部分区域中高分子以相对于基板的面垂直或倾斜的方式取向，其中，所述高分子具有各向异性；以及液晶层，形成于取向层上；液晶层具有周期性形成的、液晶分子的取向方向互不相同的多个取向图案；多个取向图案中的至少一部分取向图案的取向方向依照形成在多个取向图案下面的取向层的取向而相对于基板的面垂直或倾斜。

为了解决上述问题，本发明第三方式是一种光衍射元件的制造方法，包括：光取向层形成步骤，在基板的一侧面上形成包含高分子的光取向层；第一光取向步骤，从基板的基板面的法线方向朝光取向层的一部分区域照射第一直线偏光，形成高分子取向为与基板相平行且为沿着直线偏光的朝向的方向的光取向层；第二光取向步骤，从相对于基板面倾斜的方向朝光取向层的整个面照射第二直线偏光，形成高分子以相对于基板的面垂直或倾斜的方式取向的光取向层，其中，第二直线偏光的强度比第一直线偏光的强度弱，第二直线偏光的偏振方向与第一直线偏光的偏振方向相平行；聚合性液晶形成步骤，在光取向层上涂布含有聚合性液晶分子的聚合性液晶溶液；以及液晶固化步骤，通过使聚合性液晶分子聚合，来形成固化的液晶。

为了解决上述问题，本发明第四方式是另一种光衍射元件的制造方法，包括：在基板的一侧面上形成包含高分子的光取向层的步骤；光取向步骤，从相对于基板的基板面倾斜的方向朝光取向层的整个面照射直线偏光，形成高分子以相对于基板的面倾斜的方式取向的光取向层；聚合性液晶形成步骤，在光取向层上涂布含有聚合性液晶分子的聚合性液晶溶液；第一液晶固化步骤，形成通过使聚合性液晶分子中的一部分聚合来进行固化而得到的液晶；以及第二液晶固化步骤，将基板加热到聚合性液晶分子的各向同性相相变温度以上，在进行加热的状态下，使聚合性液晶分子中的在第一液晶固化步骤中未被固化的部分以各向同性相状态进行固化。

此外，上述发明内容并未列举出本发明的全部必要特征。另外，这些特征组的子组合也有可能另外构成发明。

附图说明

图1为光拾取器的整体结构图。

图2为表示图1的光拾取器的偏光滤波器用光衍射元件3的动作的图。

图3为本发明第一实施方式的偏光滤波器用光衍射元件3的截面图。

图4为第一实施方式的偏光滤波器用光衍射元件3的分解立体图。

图5为表示第一实施方式的液晶的取向与折射率之间的关系的图。