(57)【要約】【課題】優れた透過波面収差を備えると共に、高湿環境下などの水分が入り易い状態に遭遇したとしても白濁（曇り）から回復し易く、高い透明度を備えた積層波長板および光ピックアップを提供する。【解決手段】入射光の偏光状態を変換する機能を有する１／４波長板１は、共に複屈折性を有する水晶板より成る第１の波長板２と第２の波長板４とが粘着剤層３により一体に接合される。粘着剤層３は、親水性が高いアクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分として、カルボキシル基含有モノマーを共重合させて得られる粘着主剤ポリマーの重量混合比が少なくとも６０％以上含み、架橋剤で硬化させた親水性の粘着剤組成物より成る。この１／４波長板１は、ＤＶＤレコーダーやＤＶＤプレーヤーなどの光ピックアップに好ましく利用することができる。【選択図】図１
2009145443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長板が粘着剤を介して互いに接合された積層波長板であって、
前記波長板は複屈折性を有する結晶性基板より成り、
前記粘着剤が少なくともアクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分とするポリマーより成り、
温度６０℃、相対湿度９０％の環境下に曝された際の前記粘着剤の吸水量が、４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3〜７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする積層波長板。
【請求項２】
請求項１に記載の積層波長板であって
前記ポリマーの重量混合比が６０％〜６８％である前記粘着剤を介して互いに接合されたことを特徴とする積層波長板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の積層波長板であって
前記積層波長板の接合に供された前記粘着剤の端部の少なくとも一部が環境雰囲気に露出していることを特徴とする積層波長板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層波長板であって、
前記複屈折性を有する結晶性基板が水晶板であることを特徴とする積層波長板。
【請求項５】
複数の複屈折性を有する結晶性基板より成る積層波長板が、少なくともアクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分とするポリマーより成る粘着剤を介して互いに接合され、
前記積層波長板が温度６０℃、相対湿度９０％の環境下に曝された際の前記粘着剤の吸水量が、４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3〜７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3である前記積層波長板を備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層波長板および光ピックアップに関し、特に複数の波長板が粘着剤によって接合された積層波長板およびそれを用いた光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などの光ディスク媒体からの情報を、再生したり記録するための記録再生装置（プレーヤーおよびレコーダー）が急速に普及している。
記録再生装置は、光ディスク媒体からの信号の読み出しおよび書き込みが光ピックアップにより行われる。
【０００３】
光ピックアップでは、内部に配置されたレーザ光源から射出されたレーザ光が、光路上に配置されたグレーティング（回析格子）、１／２（λ／２）波長板、ダイクロイックプリズム、１／４（λ／４）波長板などの各種光学素子によって反射または透過されて、光ディスク媒体の情報記録面に到達し、光ディスク媒体との間の各種信号および情報データに基づいて、データ信号の読み出しおよびデジタルビット情報の書き込みが行われる。
因みに、レーザ光源として、ＣＤでは中心波長７８５ｎｍの赤外半導体レーザが、ＤＶＤでは中心波長６６０ｎｍの赤色半導体レーザが用いられる。また、ブルーレイディスクやＨＤ−ＤＶＤなどの次世代ＤＶＤでは、中心波長４０５ｎｍの青色半導体レーザが使用される。
【０００４】
こうした光ピックアップに用いられる波長板として、広い波長範囲において長期にわたり良好な偏光特性を得ることを目的に、環状オレフィン系樹脂フィルムの光学軸と光学異方性を有する透明結晶板の光学軸とのなす角が、０°〜９０°の範囲にあり、互いに接着されてなる積層波長板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、少なくとも偏光フィルムを有する光学部材の片面に粘着層を介して反射層を有してなる反射型偏光板において、粘着剤層の水分による偏光機能などの低下を防ぐために、粘着層が５０℃、９０％Ｒ．Ｈ．での飽和吸水率１重量％以下のものからなる反射型偏光板が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６４６２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１０５３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されるような、無機材料の透明結晶板と有機材料の透過性光学フィルムとが接合された積層波長板は、線膨張係数の異なる材料同士が接合される構造であることにより、温度衝撃性や耐熱性など温度変化による光学特性の不具合を招き易い。また、２枚の基材を接合するのに接着剤を用いた場合には、接合面に気泡が残存し易く、しかも接着剤層の厚さのバラツキやムラにより透過波面収差が大きくなり易いなどの課題を有する。さらに、溢れた接着剤を拭き取る工程なども必要となる。
一方、粘着剤を採用した場合には、高温高湿度環境下において粘着剤が水分を吸収した後、通常の使用状態に放置すると粘着剤の内部で水分が凝縮して白濁してしまい、光学特性の劣化を招くと言う課題を有している。特に粘着剤の端部から離れた基材中央部ではこの白濁が顕著に発生する。そしてこうした粘着剤の内部の水分が課題とされる場合に、特許文献２に示されるように、いかにその吸水率をできるかぎり低くして解決するかが問われていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る積層波長板は、複数の波長板が粘着剤を介して互いに接合された積層波長板であって、前記波長板は複屈折性を有する結晶性基板より成り、前記粘着剤が少なくともアクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分とするポリマーより成り、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下に曝された際の前記粘着剤の吸水量が、４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3〜７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、積層波長板が、アクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分とするポリマーより成り、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下に曝された際の粘着剤の吸水量が、４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3〜７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3である粘着剤を介して、複数の複屈折性を有する結晶性基板より成る波長板が互いに接合されていることにより、高湿環境下などの水分が入り易い状態に曝されたり、遭遇したりしたとしても、通常の使用状態に戻した後は短時間で粘着剤の端部から水分を放出して、粘着剤が白濁する（曇る）ことから回復し、高い透明度の積層波長板が得られる。また優れた透過波面収差を備えることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例に係る積層波長板において、前記ポリマーの重量混合比が６０％〜６８％である前記粘着剤を介して互いに接合されたことが好ましい。
【００１１】
これによれば、積層波長板が、アクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分とするポリマーより成り、ポリマーの重量混合比が６０〜６８％の粘着剤を介して、複数の複屈折性を有する結晶性基板より成る波長板が互いに接合されていることにより、粘着剤に親水基を多く含ませることが可能となり、高湿環境下などの水分が入り易い状態に曝されたり、遭遇したりしたとしても、通常の使用状態に戻した後は短時間で粘着剤の端部から水分を放出して、粘着剤が白濁する（曇る）ことから回復し、高い透明度の積層波長板が得られる。また優れた透過波面収差を備えることができる。さらに、この粘着剤用いた接合は、接着剤を用いた場合に発生し易い接合面における気泡の発生を防ぐと共に、接着剤の溢れもないので、外観欠点が低減した積層波長板が得られる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例に係る積層波長板において、前記積層波長板の接合に供された前記粘着剤の端部の少なくとも一部が環境雰囲気に露出していることが好ましい。
これによれば、積層波長板が高湿環境下などの水分が入り易い状態に曝されたり、遭遇したりすることにより、粘着剤に吸水された水分は、積層波長板が通常の使用状態に置かれた時に一層短い時間で環境雰囲気に放出できる。よって、水分による粘着剤の白濁（曇り）の回復は一層短い時間で行うことができる。
【００１３】
［適用例４］
上記適用例に係る積層波長板において、前記複屈折性を有する結晶性基板が水晶板であることが好ましい。
これによれば、積層波長板を構成する複数の複屈折性を有する結晶性基板が水晶板であることにより、各水晶板の板厚および位相差を調整することで、各種波長域に容易に対応することが可能となる。また、ニオブ酸リチウム、チリ硝石、方解石などの複屈折性を有する材料に比べて、強度面やコスト面においても優れた積層波長板が得られる。
【００１４】
［適用例５］
本適用例に係る光ピックアップは、複数の複屈折性を有する結晶性基板より成る積層波長板が、少なくともアクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分とするポリマーより成る粘着剤を介して互いに接合され、前記積層波長板が温度６０℃、相対湿度９０％の環境下に曝された際の前記粘着剤の吸水量が、４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3〜７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3である前記積層波長板を備えたことを特徴とする。
【００１５】
これによれば、光ピックアップを構成する積層波長板が、少なくともアクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分とするポリマーより成り、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下に曝された際の水分量が、４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3〜７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3である粘着剤を介して、複数の複屈折性を有する結晶性基板より成る波長板が互いに接合されていることにより、使用環境の湿度などに変化が生じたとしても、通常の使用状態に戻した後は短時間で粘着剤の端部から水分を放出して、波長板を互いに接合する粘着剤が白濁する（曇る）ことから短時間で回復して高い透明度が得られると共に、優れた透過波面収差が得られるので、例えば、レーザ光源から射出されたレーザ光を、光ディスクの情報記録面に集光して情報データ（デジタルデータ信号）の読み出し又は／及び情報記録面に情報データ（デジタルビット情報）の書き込みを行う際に、情報データの劣化を抑えた光ピックアップが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、水晶などの複屈折性を有する結晶性基板同士を貼り合わせた接着タイプの積層波長板であり、２枚の複屈折性を有する結晶性基板としての水晶板を接合した１／４（λ／４）波長板の場合を一例として説明する。
なお、積層波長板は、２種類の複屈折性基板（波長板）を組み合わせて、広帯域に対応したり、光の入射角変動による位相差精度への影響に対応したり、あるいは取り扱い性の向上を図ったりすることを目的に広く活用されている。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る１／４波長板の構成を示す模式図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。なお、これらの図面は、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。
図１において、１／４波長板１は、第１の波長板２と第２の波長板４とが、粘着剤層３により一体に接合されている。この１／４波長板１は入射光の偏光状態を、直線偏光から円偏光に変換する、または円偏光から直線偏光に変換する機能を有する。
【００１８】
第１の波長板２および第２の波長板４は共に水晶板より成り、水晶板の主面の法線が水晶のＺ軸に対して９０ｄｅｇとなるような角度でカットされた９０ｄｅｇＺの水晶板で形成されている。本実施形態における水晶とは、ＳｉＯ2の単結晶であり、人工水晶または天然水晶のどちらであってもよい。
【００１９】
また、第１の波長板２および第２の波長板４は、同一厚さで、共に「横×縦」寸法が、例えば、略４ｍｍ×４ｍｍの四角形の外形形状を成している。なお、１／４波長板１の波長域は、各波長板の板厚および位相差を調整することで可能となる。
【００２０】
図１（ａ）において、第１の波長板２の結晶光学軸（以後、光学軸と示す）ａおよび第２の波長板４の光学軸ｂは、共に板面に沿って存在し（図１（ｂ）中に矢印で示す）、光学軸ａの光学軸方位と光学軸ｂの光学軸方位とは、互いに交差するように設定されている。なお、１／４波長板１の入射面および入射方向は、紙面および紙面に対して鉛直に向かう方向である。
【００２１】
例えば、第１の波長板２は位相差が９００ｄｅｇ、光学軸方位角θ１が１８．５ｄｅｇであり、第２の波長板４は位相差が６３０ｄｅｇ、光学軸方位角θ２が８０ｄｅｇである。この構成の１／４波長板１は、中心波長４０５ｎｍの青色波長帯において位相差９０°を満たしている。
なお、光学軸方位角θ１，θ２は、入射光の水平の振動面に対する光学軸ａおよび光学軸ｂの成す角度を、振動面から反時計回りに表した値である。
【００２２】
粘着剤層３は、粘着剤によって構成される。以後粘着剤層３を粘着剤３と表す場合がある。この粘着剤３は、いわゆる感圧型接着剤であり、被接合物に接して圧力を加えることで被接合物同士を接合することができる。したがって、接合によって粘着剤３そのものの分子構造は変化しない。
また、粘着剤層３は、図１（ｂ）に示すように、端部の一部は環境雰囲気に露出している。
【００２３】
粘着剤３は、親水性が高いアクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステルを主成分として、カルボキシル基含有モノマーを共重合させて得られる粘着主剤ポリマーを、架橋剤で硬化させた粘着剤組成物より成る。この粘着剤組成物には、第１の波長板２と第２の波長板４との密着性の向上を目的に、低分子ポリマーを添加することができる。さらに共重合可能なモノマーを加えることもできる。
【００２４】
アクリル酸アルコキシアルキルエステルおよびメタクリル酸アルコキシアルキルエステルの具体例としては、アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸２−メトキシプロピル、アクリル酸２−メトキシブチル、アクリル酸２−エトキシエチル、アクリル酸３−エトキシプロピル、メタクリル酸２−メトキシエチル、メタクリル酸２−メトキシプロピル、メタクリル酸２−メトキシブチル、メタクリル酸２−エトキシエチル、メタクリル酸３−エトキシプロピル、メタクリル酸４−エトキシブチルなどが挙げられる。
【００２５】
カルボキシル基含有モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸などを挙げることができる。なお、共重合して得られる粘着主剤ポリマーの分子量は、低すぎると高湿度環境下に保持された後の耐久性が劣るため、重量平均分子量で６０万以上であることが好ましい。
架橋剤としては、イソシアネート系、エポキシ化合物系、金属キレート系など一般的な組成物を用いることができる。
【００２６】
密着性の向上を目的に添加することができる低分子ポリマーは、アミノ基またはアミド基含有モノマーを共重合させることで得られる。それは、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステルなどのモノマーを主成分として、これにアクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノエチル等のアミノ基含有モノマーまたはアクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド基含有モノマーを共重合させて得られる。この低分子量ポリマーは、重量平均分子量が５万程度以下が好ましく、５万を超えると粘着主剤ポリマーとの相溶性が劣る。この低分子モノマーを共重合させることで、親水性（親水基）を多く有するために生じる粘着剤３の粘着力の低下を阻止することが可能となる。
【００２７】
さらに添加することが可能な共重合可能なモノマーとしては、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アリールエステル、メタクリル酸アリールエステル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルなどの水酸基含有モノマー、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有モノマーなどが例示できる。
【００２８】
粘着剤３における架橋剤の配合量は、用いる架橋剤によって異なるが、必要以上に多いと高湿度環境下に保持された後に白濁が起こり易く、しかも接合面の粘着力が低下する。一方、添加量が必要以上に少ないと粘着剤３の凝集力が不足し、接合面の耐久性に支障をきたすようになる。すなわち、粘着主剤ポリマー（アクリル酸アルコキシアルキルエステルまたはメタクリル酸アルコキシアルキルエステル）の配合量が低すぎると高湿度環境下に保持された後の接合面での白濁が発生し易い。
【００２９】
このように調合された粘着剤３は、親水基を多く含む粘着主剤ポリマーを主成分とすることにより、粘着剤３の内部に親水基を多く含ませて、親水性を向上させることが可能となり、水分の浸透、拡散を促して水と馴染ませることができる。よって、高湿状態において、粘着剤３中に水分が侵入したとしても、通常の使用状態に置かれた際、粘着剤端部から環境雰囲気への水分の放出も早いので、短時間で回復できる。一方、今までのような疎水性の粘着剤で長時間高湿状態に放置されると、結局粘着剤端部から離れた基材中央まで水分が浸透する。その後、通常の使用状態に置かれた時、疎水性であるために基材中央から端部への水分の移動が遅く、よって端部からの水分の放出も遅くなる。
【００３０】
また、詳細な説明はしないが、粘着剤３は、親水基を多く含ませて親水性を向上させることにより、水分を透過する度合いを示す蒸気透過率が、５５０（ｇ／ｍ2・２４ｈｒ）程度であり、水分を透過し易い性能を有する。これに対して、例えば、従来より一般的に用いられているアクリル系粘着剤の値は、３５０〜４００（ｇ／ｍ2・２４ｈｒ）程度である。
【００３１】
粘着剤３は、粘着剤組成物を、接合面に直接塗布して用いることも可能であるが、例えばＰＥＴフィルムより成る上下２枚の剥離テープ間に、予め所定の厚さに塗布して延伸硬化された基材レスの両面接着テープ状または両面接着シート状の形態にして使用されるのが好ましい。この形態の場合には、接合に際して剥離テープを含み所望の外形形状に予め切断して用いられる。以後、所望の外形形状に予め切断されたものを両面粘着シートと表す。
【００３２】
なお、１／４波長板１を構成する第１の波長板２と第２の波長板４とを一体に接合する粘着剤３における粘着主剤ポリマーの好ましい重量混合比は、少なくとも６０％以上であり、粘着剤層３の好ましい厚みは５μｍ〜５０μｍ程度である。このことについての詳細は、後述する粘着剤３の特性確認において説明する。
【００３３】
次に、このように構成された１／４波長板１（図１参照）の製造方法、すなわち第１の波長板２および第２の波長板４の接合方法について説明する。
１／４波長板１は、大判の複屈折性を有する水晶基板２Ａ，４Ａを互いに接合した後に、所定の外形寸法に切断して完成する。
第１の波長板２および第２の波長板４を構成する基材としての水晶基板２Ａおよび水晶基板４Ａは、共に「横×縦」寸法が４０ｍｍ×４０ｍｍ程度であり、接合、切断後に、外形形状が略４ｍｍ×４ｍｍの１／４波長板１が、一度に５０個程度完成する。
【００３４】
１／４波長板１の製造は、予め洗浄工程において洗浄された水晶基板２Ａ，４Ａと、水晶基板２Ａ，４Ａの外形形状に合わせた形状に切断された、両面粘着シートとを準備して、真空貼り合わせ装置を用いて接合する。
なお、真空貼り合わせ装置は、接合面における気泡の発生を防ぐために用いる。
【００３５】
真空貼り合わせ装置は、図示しないが、少なくとも真空チャンバーおよび真空チャンバー内を真空引きする真空装置と、真空チャンバー内の底面側および上面側に配設された下側圧着板および上側圧着板と、少なくとも下側圧着板および上側圧着板のどちらか一方を鉛直方向に昇降する昇降装置を備えている。なお、下側圧着板および上側圧着板の対向面は、表面が平滑に仕上げられた平らな面で構成され、共に定盤としての機能を有する。
【００３６】
接合は、先ず、下側圧着板（定盤）上に置かれた水晶基板２Ａの上面に、両面粘着シートから一方の剥離テープを剥がして、露出した粘着剤３の面を水晶基板２Ａ側にして水晶基板２Ａの外周形状に合わせて載置する。
そして、水晶基板２Ａに載置された両面粘着シートの上面の剥離テープを剥がして粘着剤３の上面側を露出させた後、水晶基板４Ａを水晶基板２Ａの外周形状に合わせて粘着剤３上に、軽い押圧力を付勢しながら載置する。押圧力の付勢にはローラを用いることもできる。これにより、水晶基板２Ａと水晶基板４Ａとが、粘着剤３を挟んで重ね合わされて仮接合された状態の１／４波長板ブロックが構成される。
【００３７】
そして、仮接合された状態の１／４波長板ブロックを、真空貼り合わせ装置の真空チャンバーに配設された下側圧着板上に載置する。そして、真空装置を稼動して、真空チャンバー内を０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａ程度の真空度に真空引きする。
【００３８】
そして、所定の真空度に達した後、昇降装置を稼動して、下側圧着板から離間した状態の上側圧着板を下降して、上側圧着板が水晶基板４Ａに当接する。そして、この状態から１０Ｎ〜１００Ｎの加圧力で、加圧時間１０秒〜３０秒の押圧を行う。この加圧力と加圧時間は、被接合物の面積などに応じてそれぞれの範囲内の組み合わせにより適宜決定される。なお、真空チャンバー内の温度は、２５℃〜５０℃の範囲内の温度に保持されているのが好ましい。
【００３９】
なお、接合時における真空チャンバー内の真空度は、０．１ＭＰａ以下では接合面における気泡の発生を皆無にすることができない。一方、１．０ＭＰａ以上の真空度は、真空引き時間を引き延ばすことになりサイクルタイムが伸びて生産性が低下する。また、上側圧着板の加圧力および加圧時間は、それぞれの上限範囲を超えると、上側圧着板の押圧時に１／４波長板ブロックの外周にはみだした粘着剤３が、元に戻りきれずに外形寸法を損なう。
【００４０】
そして、再び昇降装置を稼動して上側圧着板を所定の位置に上昇させた後、真空装置の稼動を停止し、真空チャンバー内に大気を導入して水晶基板２Ａと水晶基板４Ａとの接合が終了する。
これにより、水晶基板２Ａと水晶基板４Ａとが粘着剤層３で接合された１／４波長板ブロックが完成する。
【００４１】
そして、水晶基板２Ａと水晶基板４Ａとが粘着剤層３で接合された「横×縦」寸法が４０ｍｍ×４０ｍｍ程度の１／４波長板ブロックを、ダイシングソーなどを用いて略４ｍｍ×４ｍｍ毎の四角形に切断して、第１の波長板２および第２の波長板４が粘着剤層３で接合された多数の１／４波長板１が完成する。
完成した１／４波長板１は、入射光の偏光状態を直線偏光から円偏光、または円偏光から直線偏光に変える機能を有する。
【００４２】
また、完成した１／４波長板１は、単板タイプの波長板に比べて厚さが厚くなるので取り扱いがし易い。一方、このように製造された１／４波長板１は、第１の波長板２と第２の波長板４とが粘着剤３を用いて接合されるので、接着剤を用いた場合に発生し易い接合面における気泡の発生を防ぐと共に、接着剤の溢れもなく、外観欠点を低減することができる。
【００４３】
なお、完成した１／４波長板１には、接合された第１の波長板２の外側の面、又は／及び第２の波長板４の外側の面とに、透過率を向上させるための反射防止膜（ＡＲ膜）を設けるのが好ましい。
【００４４】
次に、第１の波長板２と第２の波長板４との接合に用いた粘着剤３の特性確認を行った。
特性確認は、実験的に１／４波長板１とは異なる粘着剤３を用いて積層接合した試料を作製して、粘着剤３に配合される粘着主剤ポリマーの重量混合比と吸水量との関係、および積層接合された試料を高湿環境から通常環境に変化させた場合の経過時間と曇り度合いとの関係の２項目について行った。
【００４５】
試料は、２０ｍｍ×３０ｍｍの長方形のＢＫ７の光学ガラスよりなるガラス基板を準備し、２枚のガラス基板の間にガラス基板と略同一外形形状の両面粘着シート（粘着剤３）を挟んだ後に、２枚のガラス基板が接合されて一体化した積層ガラス基板を作製した。積層ガラス基板は、上記１／４波長板１と同じ接合方法により作製した。したがって、試料における粘着剤層（粘着剤）を粘着剤層３（粘着剤３）と示す。なお、作製した試料に用いた粘着剤３の内容については、各確認実験の中で説明する。
【００４６】
先ず、粘着剤３に配合される粘着主剤ポリマーの重量混合比と吸水量について説明する。図２は、粘着剤３における粘着主剤ポリマーの重量混合比と吸水量との関係を示すグラフである。
なお、粘着主剤ポリマーの重量混合比とは、粘着剤３の総重量に対する、粘着主剤ポリマーの重量の割合である。吸水量は、作製したそれぞれの試料を温度６０℃、湿度９０％の高湿環境下に１０００時間放置することで、粘着剤３が吸水した水分量である。したがって、吸水量は、高湿環境下に放置された前後における重量変化を測定し、その測定値に基づいて単位面積当りの吸水量を算出した。
【００４７】
この確認実験には、粘着剤３として、粘着主剤ポリマーの重量混合比が４５％、４８％、５０％、５３％、５５％、５８％、６０％、６３％、６５％、６８％の１０種類の粘着剤組成物が、それぞれ厚み１０μｍと４０μｍに延伸硬化された両面粘着シート（粘着剤３）を用いて２枚のガラス基板が接合された積層ガラス基板を試料とした。
【００４８】
図２に示すグラフは、横軸に粘着主剤ポリマーの重量混合比（Ｗｔ％）を示し、縦軸に吸水量（ｇ）を示す。
グラフ中に示す曲線Ｂは粘着剤３の厚みが１０μｍにおける線図であり、曲線Ａは粘着剤３の厚みが４０μｍにおける線図である。この曲線Ａ，Ｂは、共に１０種類の重量混合比の粘着主剤ポリマーを用いた試料の重量変化測定値に基づいて算出した吸水量値のプロット点を結んだ線図である。
【００４９】
図２において、粘着剤３の水分吸収量は、粘着主剤ポリマーの重量混合比が多いほど大きい。また、粘着主剤ポリマーの重量混合比が略５５％から略６０％にかけて急激に吸水量が増加している。このことは厚み１０μｍおよび４０μｍの粘着剤３を用いた試料が、厚みに係らず、共に同様の傾向を示している。
【００５０】
次に、高湿環境から通常環境に変化させた場合の経過時間と曇り度合いについて説明する。図３は、高湿環境から通常環境に変化させた場合の経過時間とＨＡＺＥ値（曇り度合い）との関係を示すグラフである。
なお、ＨＡＺＥ値とは、曇り度合い（白濁レベル）のことであり、ＪＩＳ−Ｋ７３６１−１（透明材料の全光線透過率の試験方法）に準じて行った。したがって、ＨＡＺＥ値が小さいほど透明度が高いことを示す。
【００５１】
確認実験は、試料を高湿環境（温度６０℃、湿度（相対湿度）９０％）下に１０００時間保持した後、高湿環境下から通常環境（温度２２℃、湿度（相対湿度）６０％）下に戻した（変化させた）時の、経過時間毎におけるＨＡＺＥ値を測定した。ＨＡＺＥ値は、スガ試験機（株）製のシングルビーム式ヘーズコンピュータ、ＨＺ−１を用いて測定した。
【００５２】
この確認実験には、粘着剤３として前記粘着主剤ポリマーの重量混合比と吸水量の実験において、吸収量が大きかった粘着剤層３の厚みが４０μｍの試料を用いて行った。試料として、前記確認実験と同様に粘着主剤ポリマーの重量混合比が４５％、４８％、５０％、５３％、５５％、５８％、６０％、６３％、６５％、６８％の１０種類を用いて行った。
【００５３】
図３に示すグラフは、横軸に経過時間（分）を示し、縦軸にＨＡＺＥ値（％）を示す。
グラフ中に示す曲線Ｃ〜曲線Ｌは、曲線Ｃから順に粘着主剤ポリマーの重量混合比が４５％、４８％、５０％、５３％、５５％、５８％、６０％、６３％、６５％、６８％における線図である。
【００５４】
図３において、粘着主剤ポリマーの重量混合比が６０％（曲線Ｉ）を含む６０％以上の６３％（曲線Ｊ）、６５％（曲線Ｋ）、６８％（曲線Ｌ）における試料は、共に、高湿環境下から通常環境下に変えた直後（経過時間が０（ゼロ））の段階から、ＨＡＺＥ値が略０（ゼロ）に近い値を示していた。また、粘着主剤ポリマーの重量混合比が６０％未満の曲線Ｈ（重量混合比５８％）〜曲線Ｃ（重量混合比４５％）の試料は、高湿環境下から通常環境下に変えた直後のＨＡＺＥ値が６％程度〜１７％程度の値を示し、共に経過時間に従って減少するが１０分経過時点であっても０．５％程度〜６％程度の高い値を示していた。
【００５５】
すなわち、積層ガラス基板の粘着剤３における粘着主剤ポリマーの重量混合比が、少なくとも６０％以上であることにより、粘着剤３が高湿環境下などで水分を多く含んだとしても、通常環境下に変えた直後から高い透明性を維持することができる。因みに、粘着主剤ポリマーの重量混合比が６０％以上の試料におけるＨＡＺＥ値は、いずれも０．０４％程度であった。
なお、前記２項目の実験中および実験後において、いずれの試料も粘着剤層３の浮きや剥離はなく、粘着剤３の粘着力が確保されていた。
【００５６】
以上の確認結果から、親水基を多く含む粘着主剤ポリマーを主成分とする粘着剤３は、粘着剤３における粘着主剤ポリマーの重量混合比が、少なくとも６０％以上であることにより、親水基を多く含ませることが可能となり、高湿環境下などの水分が入り易い状態に曝されたり、遭遇したりしたとしても、短時間で飽和状態に達するまで水分を吸収して、粘着剤３が白濁する（曇る）ことなく、高い透明度を得ることができる。これは、粘着剤３が内部に水分を浸透し易いことから、粘着剤３の分子間に水分が拡散して、光の散乱の原因となる塊状の水分が発生し難くなったものと推測される。さらに、分子を繋ぐ架橋密度が高くなり過ぎることなく、粘弾性機能を低下させることを抑えて粘着剤３の粘着力を確保することができる。
【００５７】
また、図２において、例えば、粘着主剤ポリマーの重量混合比が６０％で厚さが１０μｍの粘着剤層３の吸水量が０．００２５８ｇであり、粘着剤層３の平面サイズが２０ｍｍ×３０ｍｍの長方形であることから、粘着剤層３の吸水量は４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3である。同様に厚さが４０μｍの粘着剤層３の吸水量は、０．０１０９５ｇであることから４．５×１０-7ｇ／ｃｍ3である。
【００５８】
また粘着主剤ポリマーの重量混合比が６８％の場合、上記と同様に計算すると厚さが１０μｍの試料の場合の粘着剤層３の吸水量は６．３×１０-7ｇ／ｃｍ3であり、厚さが４０μｍの試料の場合の粘着剤層３の吸水量は７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3である。よって、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下に曝された際の粘着剤３の吸水量が、４．３×１０-7ｇ／ｃｍ3〜７．１×１０-7ｇ／ｃｍ3であれば、通常の使用状態に置かれた際、粘着剤端部から環境雰囲気への水分の放出も早いので、短時間で回復でき、さらに粘着剤層３の浮きや剥離はなく、粘着剤３の粘着力が確保できる。
【００５９】
次に、以上のように製造されて完成した１／４波長板１の透過波面収差の確認を行った。
透過波面収差の確認は、干渉計および干渉縞解析装置を用い、完成した１／４波長板１と、比較サンプルとして１／４波長板１の製造に用いたのと同じ水晶基板２Ａと水晶基板４Ａとを接着剤を用いて接合し、同様の外形寸法に切断した１／４波長板について行った。比較サンプルの接合には、紫外線硬化型接着剤（サンライズＭＳ（株）製、フォトボンド１００（登録商標））を用いた。
なお、透過波面収差の確認は、それぞれの１／４波長板について５０個ずつ行った。
【００６０】
干渉計および干渉縞解析装置による透過波面収差の確認は、波長５５０ｎｍにおけるＰＶ値を測定した。
その結果、粘着剤３を介して接合した１／４波長板１のＰＶ値（ｎｍ）は、５０個の母集団における平均値：０．０８０、レンジ：０．０２６、標準偏差：０．００６であった。一方、紫外線硬化型接着剤を用いて接合した比較サンプルの１／４波長板のＰＶ値（ｎｍ）は、５０個の母集団における平均値：０．０９９、レンジ：０．１７２、標準偏差：０．０３２であった。
【００６１】
したがって、第１の波長板２と第２の波長板４とが粘着剤３を用いて接合された１／４波長板１は、接着剤を用いて接合された１／４波長板に比べて、バラツキ（標準偏差）が大幅に少ない、優れた透過波面収差が得られた。これは、粘着剤３を用いることにより、粘着剤層３の厚みバラツキが抑えられることで波長板２，４の歪みが矯正されることによるものと推測される。
【００６２】
このように、第１の波長板２と第２の波長板４とが粘着剤３を用いて接合された１／４波長板１は、高湿環境下などの水分が入り易い状態に遭遇したとしても、粘着剤３が白濁する（曇る）ことなく、高い透明度を得ることができる他に、優れた透過波面収差を備えることができる。また、粘着剤３を用いた接合は、接着剤を用いた場合に発生し易い接合面における気泡の発生を防ぐと共に、接着剤の溢れもないので、外観欠点が低減した１／４波長板１が得られる。
【００６３】
以上のように構成および製造された１／４波長板１は、ブルーレイディスクやＨＤ−ＤＶＤなどの次世代ＤＶＤレコーダーの光ピックアップに好適に用いることができる。
図４は、本実施形態の１／４波長板１を用いた光学ピックアップの概略光学構造を示す模式図である。なお、図４は、グレーティング（回析格子）、コリメータレンズおよび集光レンズなどのレンズ類、レーザ光源のレーザ出力を制御するためのフロントモニターなどを図示せずに、主要の基本光学素子のみで示す。
【００６４】
図４において、光ピックアップ１００は、レーザ光源１０、偏光分離素子としての偏光ビームスプリッタキューブ（以後、ＰＢＳと表す）２０、１／４波長板３０、反射ミラー４０、信号検出用受光素子５０を備えている。
また、レーザ光源１０、ＰＢＳ２０、１／４波長板３０、反射ミラー４０は、光ディスク２００に対してこの順序に配置されている。
【００６５】
この光ピックアップ１００は、ＤＶＤレコーダーやＤＶＤプレーヤーに組み込まれて、レーザ光源１０より射出されたレーザ光のビームスポットを、光ディスク２００の情報記録面に集光して情報データ（デジタルデータ信号）の読み出し、又は／及び情報記録面に情報データ（デジタルビット情報）の書き込みを行う電子機器装置である。
【００６６】
レーザ光源１０は、中心波長４０５ｎｍの青色レーザを射出するレーザダイオードである。
偏光ビームスプリッタキューブ（以後、ＰＢＳと表す）２０は、２つの直角二等辺三角柱プリズムの斜面間に入射光（レーザ光）をＰ偏光（直線偏光）とＳ偏光（直線偏光）とに分離する偏光分離膜２０ａが設けられている。偏光分離膜２０ａは、例えばＴｉＯ2（酸化チタン）の高屈折率材料層と、ＳｉＯ2（酸化ケイ素）より成る低屈折率材料層とが、交互に所定の層数成膜され、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する機能を有する。このように構成されたＰＢＳ２０は、偏光分離膜２０ａにレーザ光が４５°の角度で入射するように配置されている。
【００６７】
１／４波長板３０は、上記した第１の波長板２と第２の波長板４とが粘着剤３を用いて接合された１／４波長板１（図１参照）であり、入射するＰ偏光光（直線偏光）を円偏光に変換する機能、および入射する円偏光光を直線偏光に変換する機能を有する。
反射ミラー４０は、１／４波長板３０において円偏光に変換されて入射するレーザ光を、光ディスク２００に向かって全反射する機能を有する。
【００６８】
信号検出用受光素子５０は、光ディスク２００の情報記録面において反射されたレーザ光（戻り光）を受光するセンサーであり、受光したレーザ光に対応したデジタルデータ信号（情報データ）を図示しない制御回路に出力する機能を備えている。
【００６９】
なお、レーザ光源１０から光ディスク２００へ向かうレーザ光Ｌ１の光路を、図中に実線で示し、光ディスク２００の情報記録面において反射され、信号検出用受光素子５０に向かうレーザ光（戻り光）Ｌ２の光路を、図中に破線で示す。
【００７０】
このように構成された光ピックアップ１００の動作を簡単に説明する。
レーザ光源１０から射出されたレーザ光Ｌ１は、先ず、ＰＢＳ２０に入射する。ＰＢＳ２０に入射したレーザ光Ｌ１は、偏光分離膜２０ａに４５°の角度で入射して、Ｐ偏光（直線偏光）とＳ偏光（直線偏光）とに分離され、Ｐ偏光光が透過され、Ｓ偏光光が反射される。そして、偏光分離膜２０ａを透過したＰ偏光光は、１／４波長板３０に入射する。一方、偏光分離膜２０ａにおいて反射されたＳ偏光光は、共に図示しないフロントモニターに入射した後、制御回路においてレーザ光源１０のレーザ出力の制御に利用される。
【００７１】
１／４波長板３０では、ＰＢＳ２０より入射したＰ偏光（直線偏光）のレーザ光Ｌ１が、円偏光に変換される。そして、反射ミラー４０に入射する。
反射ミラー４０では、１／４波長板３０において円偏光に変換されて入射するレーザ光Ｌ１が、光ディスク２００に向かって全反射される。
そして、反射ミラー４０で反射された円偏光のレーザ光Ｌ１は、共に図示しないコリメートレンズで平行化され、さらに集光レンズで集光されて、光ピックアップ１００から光ディスク２００の情報記録面上に到達する。
【００７２】
そして、光ディスク２００の情報記録面上に到達したレーザ光Ｌ１は、情報記録面で反射される。そして、光ディスク２００で反射された円偏光のレーザ光は、戻り光のレーザ光Ｌ２として、再び光ピックアップ１００に入射する。
光ピックアップ１００に入射したレーザ光Ｌ２は、集光レンズ、コリメータレンズを介して、反射ミラー４０に入射する。反射ミラー４０では、入射したレーザ光Ｌ２が１／４波長板３０に向かって全反射され、１／４波長板３０に入射する。
【００７３】
１／４波長板３０では、入射した円偏光のレーザ光Ｌ２が、Ｓ偏光（直線偏光）に変換されて、ＰＢＳ２０に向かって射出される。
そして、１／４波長板３０においてＳ偏光に変換されたレーザ光Ｌ２は、ＰＢＳ２０に入射する。ＰＢＳ２０に入射したレーザ光Ｌ２は、偏光分離膜２０ａに４５°の角度で入射して、信号検出用受光素子５０に向かって反射される。
【００７４】
そして、偏光分離膜２０ａで反射されたＳ偏光のレーザ光Ｌ２は、信号検出用受光素子５０に入射する。
信号検出用受光素子５０では、入射したレーザ光Ｌ２が、各種信号や情報データに変換される。そして、その各種信号および情報データに基づいて、制御回路や各種アクチュエータにより、焦点位置調整やトラッキング調整などの自動制御が行われて、光ディスク２００に記録されているデジタルデータ信号の読み出し（再生）が行われたり、デジタルビット情報の書き込みが行われる。
【００７５】
なお、光ピックアップ１００は、レーザ光源１０とＰＢＳ２０との間に、レーザ光を平行化するコリメートレンズや３つのビームに分割するグレーティング（回析格子）を配置することができる。また、レーザ光源１０から射出されるレーザ光をＳ偏光に変換して用いる場合には、１／２波長板を配置することができる。
【００７６】
以上のように、第１の波長板２と第２の波長板４とが粘着剤３を用いて接合された１／４波長板１（１／４波長板３０）を用いた光ピックアップ１００は、使用環境の湿度などに変化が生じたとしても、粘着剤３が白濁する（曇る）ことはなく、高い透明度が得られると共に、優れた透過波面収差が得られるので、レーザ光源から射出されたレーザ光を、光ディスクの情報記録面に集光して情報データ（デジタルデータ信号）の読み出し、および情報記録面に情報データ（デジタルビット情報）の書き込みを行う際に、情報の劣化を抑えた光ピックアップ１００が得られる。
【００７７】
以上の実施形態において、１／４波長板１が中心波長４０５ｎｍの青色波長帯に対応した構成の場合で説明したが、中心波長６６０ｎｍの赤色波長帯に対応した１／４波長板、あるいは中心波長７８５ｎｍの赤外波長帯に対応した１／４波長板であってもよい。こうした１／４波長板１の波長域は、各波長板の板厚および位相差を適宜調整することで可能となる。なお、前者の１／４波長板は、赤色半導体レーザを配置したＤＶＤ機器の光ピックアップに好適に利用することができる。また、後者の１／４波長板は、赤外半導体レーザを配置したＣＤ機器の光ピックアップに好適に利用することができる。
【００７８】
さらに、実施形態において積層波長板として１／４波長板１の場合を説明したが、粘着剤３を用いて構成する積層波長板であれば、１／２（λ／２）波長板であってもよい。その１／２波長板は、レーザ光源１０から射出されるレーザ光をＳ偏光に変換して用いる光ピックアップに好適に用いることができる。
さらにまた、本実施形態の１／４波長板１に用いた粘着剤３は、複数の各種プリズムを接合した偏光ビームスプリッタや、貼り合わせタイプのローパスフィルタにおける接合に用いることができる。
【００７９】
また、実施形態において、１／４波長板１（１／４波長板３０）を構成する第１の波長板２および第２の波長板４として、水晶板を用いた場合で説明したが、水晶板に代えてニオブ酸リチウム、チリ硝石、方解石、ルチル、ＫＤＰ（ＫＨ2ＰＯ4）、ＡＤＰ（ＮＨ4Ｈ2ＰＯ4）などの複屈折性を有する材料を用いることもできる。但し、強度面やコスト面から水晶板を用いるのが最も好ましい。
【００８０】
また、実施形態において、１／４波長板１を青色半導体レーザに対応したＤＶＤレコーダーの光ピックアップに用いた場合を説明したが、青色半導体レーザ対応の高密度ＤＶＤ光ディスク、赤色半導体レーザ対応のＤＶＤ光ディスクおよび赤外半導体レーザに対応したＣＤディスクのいずれに対しても光情報の記録／再生を行うことが可能な３波長対応の光ピックアップに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】（ａ）は本実施形態に係る１／４波長板の構成を示す模式正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における模式断面図。
【図２】粘着剤における粘着主剤ポリマーの重量混合比と吸水量との関係を示すグラフ。
【図３】高湿環境から通常環境に変化させた場合の経過時間とＨＡＺＥ値との関係を示すグラフ。
【図４】本実施形態の１／４波長板を用いた光学ピックアップの概略光学構造を示す模式図。
【符号の説明】
【００８２】
１，３０…積層波長板としての１／４波長板、２…複屈折性を有する結晶基板としての第１の波長板、３…粘着剤（粘着剤層）、４…複屈折性を有する結晶基板としての第２の波長板、１０…レーザ光源、２０…偏光ビームスプリッタキューブ（ＰＢＳ）、２０ａ…偏光分離膜、４０…反射ミラー、５０…信号検出用受光素子、１００…光ピックアップ、２００…光ディスク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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