JP4302438B2 - Method for manufacturing diffractive optical element - Google Patents
Method for manufacturing diffractive optical element Download PDFInfo
- Publication number
- JP4302438B2 JP4302438B2 JP2003154797A JP2003154797A JP4302438B2 JP 4302438 B2 JP4302438 B2 JP 4302438B2 JP 2003154797 A JP2003154797 A JP 2003154797A JP 2003154797 A JP2003154797 A JP 2003154797A JP 4302438 B2 JP4302438 B2 JP 4302438B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffractive optical
- optical element
- overcoat layer
- adhesive layer
- original
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は回折光学素子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
回折光学素子は「光に所望の回折現象を生じさせる光学素子」であり、分光や光の偏向等を行わせる素子として広く使用されている。
【0003】
回折光学素子は従来から種々のものが知られているが、新たな回折光学素子として「光学的に透明な基板の上に有機膜や高分子膜を形成し、これら膜の表面に凹凸による所望の回折格子を形成したもの」が提案されている(特許文献1〜3等)。
【0004】
上記公報記載の回折光学素子は、膜が複屈折性を持つ「偏光ホログラム素子」であり、例えば、光ピックアップ装置において「光源側からの光束の光路と光ディスクからの戻り光束の光路とを光路分離する」のに好適に使用され得る。
【0005】
若干、説明を補足すると、回折光学素子は、光ピックアップ装置に用いられるものではサイズが「数ミリ四方程度」で、これを単品づつ別個に製造するわけではなく、一度に数百のものが製造される。
【0006】
即ち、直径:数10mm〜数100mmのサイズの透明な基板、例えば直径:100mmあるいは150mmの透明な基板上に接着層が形成され、形成された接着層上に、基板サイズと同サイズ、あるいはこれより一回り小さいサイズの有機材料膜を載せ、接着層により基板に接着固定する。接着層を構成する接着剤としては熱硬化性のものや、紫外線硬化型接着剤のような光硬化性のものを用いることができる。
【0007】
透明な基板に接着された有機材料膜の表面に複数(通常100〜200個)の回折格子の形成が行われる。回折格子の形成は、有機材料膜上に金属や酸化物による薄い膜を形成し、フォトリソグラフィにより上記膜をパターニングして回折格子群に対応するエッチングマスクを形成し、このマスクを介したドライエッチングで行うことができる。
【0008】
回折格子形成後、必要に応じてオーバコート層を形成し、さらに所望により保護用の透明な基板をオーバコート層上に載置して全体を一体化する。その後、ダイシング装置を用いて切断を行ない、個々の回折光学素子を得る。上記オーバコート層は回折格子を形成された有機材料膜と保護基板とを接着する接着剤としての機能も有する。
【0009】
上記オーバコート層、保護用の基板は、これらを設けることにより個々の回折光学素子における回折格子を有効に保護することができ、回折光学素子の取り扱いが容易となる。
【0010】
このように、オーバコート層と保護用の基板とを有する回折光学素子は、回折格子を形成された有機材料膜と接着層、オーバコート層が透明な基板と保護用の基板とで挟持された構造となるが、個々の回折光学素子をダイシング装置により分離する際に、透明な基板や保護用の基板の切断面部分に「チッピング」と呼ばれる「欠け」が生じやすい。
【0011】
チッピングは大きくなると、回折光学素子を光ピックアップ等の光学装置に組付けるときに、回折光学素子の機械的な保持・取り扱い(ハンドリング)が不安定になって組付けを困難にする。また、上記組付けの際に、組付け位置をビデオカメラでモニタしつつ、回折光学素子の組付け位置を位置合わせするが、チッピングがある程度大きいと、モニタにおける回折光学素子像の輪郭部が「ぼやけ」、位置合わせの精度を確保することが難しくなる。
【0012】
【特許文献1】
特開2000−221325号公報
【特許文献2】
特開2000― 75130号公報
【特許文献3】
特開平11−174226号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、回折光学素子におけるチッピングを有効に軽減することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明の製造方法により製造される回折格子について説明すると、この回折光学素子は「透明基板と、この透明基板上に接着層を介して接着固定され、接着層と逆側の面に凹凸による回折格子を形成された有機材料膜と、この有機材料膜の回折格子を形成された側の面に設けられるオーバコート層と、このオーバコート層上に固定される透明な保護基板とを有する回折光学素子」において、接着層の厚さとオーバコート層の厚さが略等しく、透明基板および/または保護基板の周面部のチッピングが100μm以下である。
【0015】
チッピングの大きさが100μm以下であれば、回折光学素子を光ピックアップ等の光学装置に組付ける際の、組付け位置をモニタするための回折光学素子像の「輪郭部のぼやけ」が少なく、位置合わせの精度を確保することができ、ハンドリングにも支障が無い。
【0016】
上記回折光学素子は「有機材料膜を有機複屈折膜とし、オーバコート層として有機複屈折膜の常光線に対する屈折率もしくは異常光線に対する屈折率と実質的に等しい屈折率を持つ等方性光学材料(光学特性が方向によらないもの)を用いる」ことができる。有機材料膜として「複屈折性でないもの」を用いる場合には、オーバコート層は有機材料膜と「使用波長に対する屈折率の異なる材料」で形成される。
【0017】
この発明の回折光学素子製造方法は「原透明基板上に接着層を介して原有機材料膜を接着固定し、原有機材料膜の接着層と逆側の面に、凹凸による回折格子を複数個、格子配列状に形成し、形成された格子配列状の回折格子上にオーバコート層を形成し、オーバコート層に透明な原保護基板を固定して回折光学素子の格子状配列を得、ダイシング装置により複数の回折光学素子を個別的に分離する回折光学素子製造方法」であって、以下の点を特徴とする。
【0018】
即ち、原透明基板上に原有機材料膜を接着固定する接着層の厚さ:TSと、オーバコート層の厚さ:TOを略等しくする。
【0019】
そして「接着層およびオーバコート層を同一材料で形成」する(請求項1)。
請求項1記載の回折光学素子製造方法においては「接着層およびオーバコート層の厚さを、原有機材料膜の厚さよりも薄くする」ことができる(請求項2)。
【0020】
請求項1または2記載の回折光学素子製造方法においては、接着層およびオーバコート層を「アクリル系もしくはエポキシ系の材料」により形成することができる(請求項3)。アクリル系の材料としては、株式会社スリーボンド社製のTB3042、TB3042BやTB3042C等、エポキシ系の材料としては同じく株式会社スリーボンド社製のTB3121等を例示することができる。
【0021】
請求項1〜3の任意の1に記載の回折光学素子製造方法において「有機材料膜として有機複屈折膜を用い、オーバコート層として、有機複屈折膜の常光線に対する屈折率もしくは異常光線に対する屈折率と実質的に等しい屈折率を持つ等方性光学材料(光学特性が方向によらないもの)を用いる」ことができる(請求項4)。
【0022】
上記請求項4記載の回折光学素子製造方法により製造された回折光学素子は、偏光ホログラム素子として使用される。
【0023】
この偏光ホログラム素子は光ピックアップ装置において「光源側からの光束の光路と、光ディスクからの戻り光束の光路とを光路分離する偏光ホログラム素子」として用いることができる。
【0024】
上記光ピックアップ装置は、光ディスクに対して情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ディスクドライブ装置において用いることができる。
【0025】
若干補足すると、上記回折光学素子製造方法において「回折光学素子の格子状配列を得、ダイシング装置により複数の回折光学素子を個別的に分離する」が、回折光学素子の格子配列が形成されているときの透明な基板が請求項1における「原透明基板」であり、ダイシング装置により個別的に分離された個々の回折光学素子において「切断された原透明基板部分」が前述した「透明基板」である。従って、透明基板と原透明基板とは、同一の透明な基板の切断による分割の前後における名称である。
同様に、請求項1における「原有機材料膜」、「原保護基板」も、同一の有機材料の膜、保護用の基板の、ダイシング装置による切断前後における名称である。
【0026】
「原透明基板」は平行平板状で、一般に、直径:数10mm〜数100mmのサイズで円板形状のもの、例えば直径:100mmあるいは150mmのもので、必要に応じてオリエンテーション・フラットを形成されたものが用いられ、厚みは一般に0.3mm〜数mm程度である。
【0027】
このような「原透明基板・透明基板」の材料としては、BK−7ガラス基板、石英ガラス基板やパイレックス(登録商標)ガラス基板、結晶性ガラス(商品名:ネオセラム)基板等が好適である。これらの材料はまた「原保護基板(保護基板)」の材料として好適である。
【0028】
「有機材料膜」は、回折光学素子の使用波長に対して透明なものであれば適宜に使用することが可能である。
請求項4における「有機複屈折膜」としては、分子鎖が配向した高分子複屈折膜を用いることができる。
【0029】
このような「高分子複屈折膜」としては、取り扱いの容易性やコスト面を考慮すると、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネイト(PC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリスチレン、ポリサルフォン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリイミドなどの高分子複屈折膜であることが好ましい。
中でも均一な薄膜化の容易さ、耐熱性、耐薬品性の点からポリエチレンテレフタレート(PET)は好適である。
【0030】
また、分子鎖が配向した高分子膜による「高分子複屈折膜」は、生産性を考慮すると「延伸により分子鎖を配向させた高分子膜」であることが特に好ましい。
回折光学素子の「有機材料膜を接着された透明基板に反射防止膜を形成」することができる。
【0031】
ここで、図3を参照して、回折光学素子の製造プロセスを簡単に説明する。
図3(a)は、原透明基板10上に接着層101により原有機材料膜102を接着した状態を示している。原有機材料膜102の上にフォトリソグラフィにより、フォトレジストの周期パターンを「複数」個形成した後、その上にAl膜を真空蒸着法で形成し、リフトオフ法を用いてAlによるマスクパターンMKを形成した状態を図3(b)に示す。マスクパターンMKの材料としては、上記Alのほか、例えばCr、Ni等の他の金属を用いることもできる。
【0032】
マスクパターンMKをマスクとしてドライエッチングを行ない、さらにマスクパターンを構成するAlを除去し、原有機材料膜102に、凹凸による複数の回折格子11Bを、これら複数の回折格子11Bが「格子状に配列」するように形成した状態を図3(c)に示す。
【0033】
図3(d)は、複数の回折格子11Bを格子配列状に形成された原有機材料膜102の上に、オーバコート層103を形成し、更にその上に原保護基板104を設け、全体を一体化した状態を示す。オーバコート層の材料は、各回折格子11Bにおける「凹凸の凹部」にも充填されている。
【0034】
図3(d)の状態に対し、図示されないダイシング装置により、図3(e)に示す切断面CSにそって切断を行ない多数個の回折光学素子に分離する。
【0035】
図4は、原透明基板10に形成された複数の回折格子11Bの格子状の配列を示している。ダイシング装置による切断は、図4に示すごとく「格子状に配列」した回折格子11Bの個々を分離するように行われる。
【0036】
ダイシング装置による切断は、円板状のブレードを回転させて行われる。
「ブレード」は、人造ダイヤなどの砥粒と結合材で構成され、結合材にフェノールレジンを用いて焼結したレジン系ブレード、結合材にメタルの粉末を用いて焼成したメタル系ブレードなどが知られている。レジン系ブレードは一般に砥粒径が粗く、厚い「切断対象物」に対して有効である。メタル系ブレードは砥粒径が細かく、切断面に発生するチッピング(欠け)を小さくするのに有効であり、ブレードの剛性もあるため高速ダイシングも可能である。
【0037】
一般に、ブレードによる切断時に発生するチッピングの大きさは、ブレードの「砥粒径が粗い場合」は大きく、「砥粒径が細かい場合」には小さくなる。しかし、砥粒径が細かいと、砥粒間に「切断対象物の削りくずによる目詰まり」が起き、焼き付き等が発生し易くなる。
【0038】
回折格子11Bを分離する際の切断では、切断対象物が、原透明基板10、接着層101、有機材料膜102、オーバコート層103、原保護基板104という5層構造であるため、ブレード選択の幅が狭く、チッピングの制御が困難である。このような切断対象物の場合、チッピングが発生するのは、接着層101と原透明基板10の境界部における原透明基板10、オーバコート層103と原保護基板104の境界部における原保護基板104である。
【0039】
図2は、これらの部分にチッピングが生じた状態を示している。
図2に示すのは、ダイシング装置により分離された1個の回折光学素子の「切断面」の近傍の状態である。
【0040】
符号10は「透明基板」、101は「接着層」、102は「有機材料膜」、103は「オーバコート層」、104は「保護基板」を示している。即ち、ダイシング装置による切断により、原透明基板、原有機材料膜、原保護基板は切断され、個々の回折光学素子における透明基板10、有機材料膜102、保護基板104となっている。
【0041】
符号TP1、TP2で示す部分は「チッピング」である。チッピングTP1は「オーバコート層103と保護基板104との境界」において、保護基板104に生じたチッピングであり、チッピングTP2は「透明基板10と接着層101との境界部」において透明基板10に生じたチッピングである。
【0042】
チッピングは一般に、図の如く断面が「楔状」となるように発生する。チッピングTP2の場合を例にとって、チッピングの大きさを説明すると、チッピングTP2につき、透明基板10の「厚み方向の大きさ:TV」と「面方向の大きさ:TH」を考える。
【0043】
このとき、この発明で謂う「チッピングの大きさ」は、上記大きさ:TV、THのうちで大きいほうの大きさを言う。請求項1の場合にいう「チッピングの大きさが100μm以下」は、TV、THのうちで大きいほうが100μm以下であることを意味する。
【0044】
チッピングは大きくなると、透明基板10と接着層101の境界や、オーバコート層103と保護基板104との境界での「剥がれ」や、透明基板10や保護基板104の「割れ」などの不具合の原因となり、偏光回折素子の信頼性低下の大きな原因となるし、回折光学素子の光学機器への組み付け時のハンドリング不良の原因にもなる。
【0045】
発明者らは、チッピングの軽減につき研究を重ねたが、チッピングの程度(大きさや頻度)が、接着層の厚さとオーバコート層の厚さの関係に依存し、接着層の厚さ:TSとオーバコート層の厚さ:TOを略等しくするとき、チッピングの頻度が減少し、チッピングの大きさも小さく(100μm以下)できるとの知見を得た。
【0046】
即ち、図2〜図4に即して上に説明したところを要約すると、この発明の回折光学素子製造方法は、原透明基板10上に接着層101を介して原有機材料膜102を接着固定し、原有機材料膜102の接着層101と逆側の面に、凹凸による回折格子11Bを複数個、格子配列状に形成し、形成された格子配列状の回折格子11B上にオーバコート層103を形成し、オーバコート層103に透明な原保護基板104を固定して回折光学素子11Bの格子状配列(図4)を得、ダイシング装置により複数の回折光学素子を個別的に分離(図3(e))する回折光学素子製造方法において、原透明基板10上に原有機材料膜102を接着固定する接着層101の厚さ:TSと、オーバコート層103の厚さ:TOを略等しくするとともに、接着層とオーバコート層を同一の材料で構成する(請求項1)。
【0047】
また、発明者らが得た知見によれば、接着層の厚さ:TSおよびオーバコート層の厚さ:TO(≒TS)は、有機材料膜の厚さよりも薄くすることで、これらの厚さの位置的な変動をより少なくでき、チッピングの頻度・大きさを低減でき(請求項2)、チッピングの解消に有効である。
【0048】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の製造方法により製造される回折光学素子の1形態を模式的に描いている。煩雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては、図1においても、図2、図3、図4におけると同一の符号を用いた。
【0049】
即ち、回折光学素子は、透明基板10と、この透明基板10上に接着層101を介して接着固定され、接着層101と逆側の面に、凹凸による回折格子11Bを形成された有機材料膜102と、この有機材料膜102の回折格子11Bを形成された側の面に設けられるオーバコート層103と、このオーバコート層103上に固定される透明な保護基板104とを有する回折光学素子において、接着層の厚さ:TSと、オーバコート層の厚さ:TOが略等しく、透明基板10および/または保護基板104の周面部(切断面部)のチッピングが100μm以下であるものである。図1はチッピングが無い場合を示している。
【0050】
【実施例】
以下、実施例を2例と、各実施例に対する比較例を2例ずつ示す。
【0051】
実施例1
厚さ:1.0mm、直径:φ=100mmの円形状の原透明基板に、アクリル系の紫外線硬化型接着剤による厚さ:100μmの接着層を設け、その上に、原有機材料膜として厚さ:100μmの有機の「高分子複屈折膜」を貼り合わせ、減圧下で接着層と高分子複屈折膜を一体化させた後、紫外線を照射し、100℃にて10分間のベーキングを行ない、接着層を完全に硬化させた(図3(a)の状態)。
【0052】
ついで、高分子複屈折膜上に金属(Al)膜による周期パターン(ピッチ:3.0μm)を複数個形成した(図3(b)の状態)。
上記周期パターンをマスクとして原有機材料膜(高分子複屈折膜)をドライエッチングしたのち、金属膜のマスクを除去し、有機の高分子複屈折膜に「凹凸による回折格子」を格子状に配列して形成した(図3(c)、図4の状態)。
【0053】
「個々の回折格子を構成する凹凸」の断面形状は、図1に示すように「実質的に矩形形状」である。
【0054】
複数の回折格子が格子状に配列されて形成された原有機材料膜上に、厚さ:100μmのスペーサを配置し、オーバコート層となる「アクリル系の紫外線硬化樹脂」をボッティングし、その上から厚さ:1.0mmの原保護基板(原透明基板と同一寸法・同一形状)をのせて適度に加圧し、凹凸格子内にオーバコート剤を充填し、厚さ:100μm(回折格子の凹凸の深さを加えない厚さ)のオーバコート層を形成し、紫外線を照射後、100℃で10分間のベーキングを行ない完全に硬化させた(図3(d)の状態)。
【0055】
この状態のものを切断対象物とし、厚さ:0.15mm、外径:60mmの円板状の「レジン系ブレード」を用いるダイシング装置により、全体を「5.0mm×5.0mmサイズのチップ」に切断し、図1に示す如き「回折光学素子」に分離し、複数個(120個)作製した。この時の「ブレード摩耗量」は50μmであった。
【0056】
比較例1
実施例1において、アクリル系の紫外線硬化型接着剤による接着層の厚さを50μmとし、他は実施例1と同じにして複数個(120個)の回折光学素子を作成した。この時の「ブレード摩耗量」は45μmであった。
【0057】
比較例2
実施例1において、アクリル系の紫外線硬化型接着剤による接着層の厚さを20μm、有機材料膜(高分子複屈折膜)の厚さを80μmとし、他は実施例1と同じにして複数個の回折光学素子を作成した。この時の「ブレード摩耗量」は45μmであった。
【0058】
【0059】
即ち、接着層の厚さ:TSとオーバコート層の厚さ:TOを等しくすることにより、チッピングの大きさが100μm以下(評価「○」)となることが分かった。
【0060】
実施例2
厚さ:1.0mm、直径:φ=100mmの円形状の原透明基板に、エポキシ系の紫外線硬化型接着剤により厚さ:40μmの接着層を設け、原有機材料膜として、厚さ:80μmの有機の高分子複屈折膜を貼り合わせ、減圧下で一体化させた後、紫外線を照射し、100℃にて10分間のベーキングを行ない完全に接着層を硬化させた(図3(a)の状態)。
【0061】
ついで、原有機材料膜上に金属(Al)の膜による周期パターン(ピッチ:3.0μm)を複数個、格子配列状に形成した(図3(b)の状態)。この周期パターンをマスクとして有機材料膜のドライエッチングを行ない、金属マスクを除去して有機材料膜の表面に「凹凸による回折格子」を複数個、格子配列状に形成した(図3(c)、図4の状態)。「個々の回折格子を構成する凹凸」の断面形状は、図1に示すように「実質的に矩形形状」である。
【0062】
複数の回折格子が格子配列状に形成された原有機材料膜の上に、厚さ:40μmのスペーサを配置し、オーバコート層となる「エポキシ系の紫外線硬化樹脂」をボッティングし、その上から厚さ:1.0mmの原保護基板をのせ、適度に加圧し、凹凸格子内にオーバコート剤を充填し、厚さ:40μm(回折格子の凹凸の深さを加えない厚さ)のオーバコート層を形成し、紫外線を照射後、100℃で10分間のベーキングを行ない完全に硬化させた(図3(d)の状態)。
【0063】
以下、ダイシング装置により、厚さ:0.20mm、外径:60mmの「レジン系ブレード」を用い、全体を「5.0mm×5.0mmサイズのチップ」に切断して分離し、回折光学素子を複数個(120個)作製した。この時の「ブレード摩耗量」は40μmであった。
【0064】
比較例3
実施例2において、エポキシ系の紫外線硬化型接着剤による接着層の厚さを120μmとし、有機材料膜(有機の高分子複屈折膜)の厚さを80μmとし、オーバコート層の厚さを120μmとした。
【0065】
ダイシング装置による切断は、厚さ:0.20mm、外径:60mmの円板状の「レジン系ブレード」を用い、全体を「5.0mm×5.0mmサイズのチップ」に切断して、回折光学素子を複数個(120個)作製した。この時のブレード摩耗量は200μmであった。
【0066】
比較例4
実施例2において、エポキシ系の紫外線硬化型接着剤による接着層の厚さを100μmとし、オーバコート層の材料としてアクリル系の紫外線硬化樹脂を用い、オーバコート層の厚さを100μmとした。厚さ:0.15mm、外径:60mmの円板状の「レジン系ブレード」を用い、全体を「5.0mm×5.0mmサイズのチップ」に切断し、偏光回折素子を複数個(120個)作製した。この時のブレード摩耗量は50μmであった。
【0067】
【0068】
即ち、上記実施例1、2の回折光学素子は、原透明基板上に接着層を介して原有機材料膜を接着固定し、原有機材料膜の接着層と逆側の面に、凹凸による回折格子を複数個、格子配列状に形成し、形成された格子配列状の回折格子上にオーバコート層を形成し、オーバコート層に透明な原保護基板を固定して回折光学素子の格子状配列を得、ダイシング装置により複数の回折光学素子を個別的に分離する回折光学素子製造方法において、原透明基板上に原有機材料膜を接着固定する接着層の厚さ:TSと、オーバコート層の厚さ:TOを略等しくする回折光学素子製造方法により製造されたものである。
【0069】
また実施例1、2の回折光学素子は、透明基板と、この透明基板上に接着層を介して接着固定され、接着層と逆側の面に、凹凸による回折格子を形成された有機材料膜と、この有機材料膜の上記回折格子を形成された側の面に設けられるオーバコート層と、このオーバコート層上に固定される透明な保護基板とを有する回折光学素子において、接着層の厚さとオーバコート層の厚さが略等しく、透明基板および/または保護基板の周面部のチッピングが100μm以下である。
そして、有機材料膜が有機複屈折膜であり、オーバコート層が、有機複屈折膜の常光線に対する屈折率もしくは異常光線に対する屈折率と実質的に等しい屈折率を持つ等方性光学材料である(請求項4)。
【0070】
実施例2では、接着層およびオーバコート層の厚さ(40μm)が、原有機材料膜の厚さ(80μm)よりも薄く(請求項2)、実施例1、2とも、接着層およびオーバコート層は同一材料で形成され(請求項1)、接着層およびオーバコート層は実施例1においてアクリル系、実施例2においてエポキシ系の材料により形成されている(請求項3)。
【0071】
比較例3の回折光学素子は、チッピングの大きさという点では良好であるが素子を分離するときのブレードの磨耗が200μmと大きく、この方法では結局製造コストが高くなる(そのため、評価「△」としている)。比較例4の回折光学素子は、接着層の厚さ:TSとオーバコート層の厚さ:TOとは等しいが、チッピングは150μmと大きい。これは、接着層(エポキシ系)とオーバコート層(アクリル系)の材料を同一としなかったことに起因すると考えられ、この点からして、接着層とオーバコート層とは同一材料であること(請求項1)が好ましいことが分かる。
【0072】
なお、上記実施例1、2、比較例1、2、3、4を通じ、透明基板、保護基板の材質はBK−7ガラス、有機材料膜としての高分子複屈折膜は、ポリエチレンテレフタレート(PET)である。また、接着層、オーバコート層に用いた紫外線硬化樹脂は何れも、アクリル系のものが前記TB3042、エポキシ系のものがTB3121である。
【0073】
【発明の実施の形態】
図5を参照して、光ピックアップ装置の実施の1形態を説明する。
光ピックアップ装置は、光源30から放射される光を対物レンズ37により光ディスク40の記録面上に光スポットとして集光し、記録面により反射された戻り光束を、対物レンズ37を介して光検出部39へ導きつつ、光ディスク40に対し情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置であり、光源30と対物レンズ37との間に回折光学素子31が配置されている。回折光学素子31は図1に示す如きものである。
【0074】
図5の光ピックアップ装置では、光源30である半導体レーザからの光が回折光学素子31を透過する。回折光学素子31は有機材料膜が有機複屈折膜であり「偏光ホログラム素子」として用いられる。
【0075】
有機複屈折膜とオーバコート層とは、常光線に対する屈折率が実質的に等しく、光源側からの光は回折作用を受けることなく、そのまま回折光学素子31を透過し、さらに1/4波長板35を透過し、対物レンズ37の作用により、光ディスク40の記録面上に光スポットとして集光する。
【0076】
記録面により反射された光は「戻り光束」となって対物レンズ37、1/4波長板35を透過し、偏光面が当初の方向から90度旋回した直線偏光となり、回折光学素子31に入射する。有機複屈折膜とオーバコート層は異常光線に対しては屈折率が異なるので、戻り光束は異常光線として回折光学素子31による回折作用を受けて(1次回折光となり)光検出部39へ向けて偏向される。このとき、戻り光束には回折光学素子31により、例えば非点収差が与えられ、この光束は光検出部39で受光され、非点収差法によるフォーカシング信号やプッシュプル法によるトラッキング信号、再生信号を発生させる。光検出部39の出力は光記録媒体に記録された情報に対応する情報を担っているので、以後必要な処理を施すことによって画像情報、音声情報などを再生できる。
【0077】
即ち、図5の光ピックアップ装置は、請求項4の方法で製造された回折光学素子を、光源30側からの光束の光路と、光ディスク40からの戻り光束の光路とを光路分離する偏光ホログラム素子31として用いたものである。
【0078】
図6は、光ディスクドライブ装置の実施の1形態を示す図である。
この光ディスクドライブ装置は、光ディスク40に対し、光ピックアップ装置41を用いて情報の記録・再生・消去の1以上を行う装置である。
【0079】
光ディスク40は保持部47に保持され、「駆動手段」としてのモータMtで回転駆動される。セットされた光ディスク40に対し光ピックアップ装置41が、変位駆動手段43により光ディスク40の半径方向へ変位駆動されて記録・再生・消去の1以上を行う。制御手段42は、光ピックアップ装置41からの信号に基づく各種制御や再生信号の出力を制御するほか、装置全体の制御を行う。
【0080】
即ち、図6の光ディスクドライブ装置は、光ディスク40に対し、光ピックアップ装置41を用いて情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ディスクドライブ装置において、光ピックアップ装置として、例えば図5に示すようなものを用いたものである。
【0081】
図5に示した光ピックアップ装置における偏光ホログラム素子31として、実施例1、2の回折光学素子を用いることができ、この光ピックアップ装置を、図6の光ディスクドライブ装置に用いることができる。
【0082】
有機複屈折膜に回折格子を設けた回折光学素子は、従来の「プリズムを接着したビームスプリッタ」よりも小型化が可能なので、光ピックアップ装置をコンパクトに実現でき、光ディスクドライブ装置の小型軽量化が可能である。
【0083】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、新規な「回折光学素子の製造方法」を実現できる。
【0084】
この発明の方法で製造される回折光学素子は、チッピングが小さいため機械的な保持・取り扱い(ハンドリング)を容易かつ確実に行うことができ、また、組付けの際、モニタの「回折光学素子像の輪郭部のぼやけ」が少なく、高精度の位置合わせを容易に実現でき、これを用いることにより、この発明の光ピックアップ装置や光ディスクドライブを低コストに実現できる。
【0085】
また、この発明の回折光学素子製造方法は、上記回折光学素子を歩留まり良く低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】回折光学素子の実施の1形態を説明するための図である。
【図2】回折光学素子におけるチッピングを説明するための図である。
【図3】回折光学素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図4】原透明基板における原有機材料膜に形成された複数の回折格子の格子状配列を模式的に示す図である。
【図5】光ピックアップ装置の実施1形態を説明するための図である。
【図6】光ディスクドライブ装置の実施の1形態を説明するための図である。
【符号の説明】
10 透明基板
101 接着層
102 有機材料膜
103 オーバコート層
104 保護基板
TS 接着層101の厚さ
TO オーバコート層103の厚さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a diffractive optical element.
[0002]
[Prior art]
A diffractive optical element is an “optical element that causes a desired diffraction phenomenon in light” and is widely used as an element that performs spectroscopy, light deflection, and the like.
[0003]
A variety of diffractive optical elements have been known. However, as a new diffractive optical element, an organic film or a polymer film is formed on an optically transparent substrate, and the surface of these films is formed by unevenness. Have been proposed (Patent Documents 1 to 3, etc.).
[0004]
The diffractive optical element described in the above publication is a “polarization hologram element” whose film has birefringence. For example, in an optical pickup device, “the optical path of the light beam from the light source side and the optical path of the return light beam from the optical disk are separated. Can be suitably used.
[0005]
To explain a little, the diffractive optical element used in the optical pickup device is “several millimeters square” in size, and is not manufactured separately, but several hundreds are manufactured at a time. Is done.
[0006]
That is, an adhesive layer is formed on a transparent substrate having a diameter of several tens mm to several hundreds of mm, for example, a transparent substrate having a diameter of 100 mm or 150 mm, and the same size as the substrate size is formed on the formed adhesive layer. An organic material film of a size smaller than that is placed and bonded and fixed to the substrate with an adhesive layer. As the adhesive constituting the adhesive layer, a thermosetting adhesive or a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive can be used.
[0007]
A plurality of (usually 100 to 200) diffraction gratings are formed on the surface of the organic material film adhered to the transparent substrate. The diffraction grating is formed by forming a thin film of metal or oxide on the organic material film, patterning the film by photolithography to form an etching mask corresponding to the diffraction grating group, and performing dry etching via this mask. Can be done.
[0008]
After forming the diffraction grating, an overcoat layer is formed as necessary, and a protective transparent substrate is further placed on the overcoat layer as required to integrate the whole. Thereafter, cutting is performed using a dicing apparatus to obtain individual diffractive optical elements. The overcoat layer also has a function as an adhesive for bonding the organic material film on which the diffraction grating is formed and the protective substrate.
[0009]
By providing the overcoat layer and the protective substrate, it is possible to effectively protect the diffraction gratings in the individual diffractive optical elements, and the handling of the diffractive optical elements becomes easy.
[0010]
As described above, the diffractive optical element having the overcoat layer and the protective substrate is sandwiched between the organic material film on which the diffraction grating is formed and the adhesive layer, and the overcoat layer is transparent between the transparent substrate and the protective substrate. Although it has a structure, when individual diffractive optical elements are separated by a dicing apparatus, a “chip” called “chipping” tends to occur in a cut surface portion of a transparent substrate or a protective substrate.
[0011]
When chipping becomes large, when the diffractive optical element is assembled in an optical apparatus such as an optical pickup, mechanical holding and handling (handling) of the diffractive optical element becomes unstable, making assembly difficult. In addition, during the above assembly, the assembly position of the diffractive optical element is aligned while monitoring the assembly position with a video camera. It is difficult to ensure the accuracy of “blurring” and alignment.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2000-221325 A
[Patent Document 2]
JP 2000-75130 A
[Patent Document 3]
JP-A-11-174226
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to effectively reduce chipping in a diffractive optical element.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The diffraction grating manufactured by the manufacturing method of the present invention will be described.The diffractive optical element is “a transparent substrate, an organic material film that is bonded and fixed on the transparent substrate via an adhesive layer, and has a diffractive grating formed on the surface opposite to the adhesive layer, and the diffraction of the organic material film. In the diffractive optical element having an overcoat layer provided on the surface on which the grating is formed and a transparent protective substrate fixed on the overcoat layer, the thickness of the adhesive layer and the thickness of the overcoat layer are Approximately, chipping of the peripheral part of the transparent substrate and / or protective substrate is 100 μmIt is.
[0015]
If the chipping size is 100 μm or less, there is little “blurring of the outline” of the diffractive optical element image for monitoring the assembly position when the diffractive optical element is assembled to an optical device such as an optical pickup, The alignment accuracy can be ensured and handling is not hindered.
[0016]
the aboveThe diffractive optical element "is an isotropic optical material having an organic birefringent film as an organic material film and a refractive index substantially equal to the refractive index for ordinary light or extraordinary light of the organic birefringent film as an overcoat layer ( Use optical properties that do not depend on direction)it can.When “non-birefringent” is used as the organic material film, the overcoat layer is formed of an organic material film and “a material having a different refractive index with respect to the used wavelength”.
[0017]
The method for producing a diffractive optical element according to the present invention is described as follows: “A raw organic material film is bonded and fixed on an original transparent substrate via an adhesive layer, and a plurality of diffraction gratings with unevenness are formed on the surface opposite to the adhesive layer of the original organic material film. Forming a grating array, forming an overcoat layer on the formed grating array diffraction grating, fixing a transparent original protective substrate to the overcoat layer, obtaining a grating array of diffractive optical elements, and dicing A diffractive optical element manufacturing method in which a plurality of diffractive optical elements are individually separated by an apparatus '', characterized by the following points:To do.
[0018]
That is, the thickness of the adhesive layer TS for adhering and fixing the original organic material film on the original transparent substrate: TS and the thickness of the overcoat layer: TO are substantially equal.
[0019]
Then, “the adhesive layer and the overcoat layer are formed of the same material” (claim 1).
Claim 1In the diffractive optical element manufacturing method, “the thickness of the adhesive layer and the overcoat layer should be smaller than the thickness of the original organic material film”.(Claim 2).
[0020]
Claim 1 or 2In the described diffractive optical element manufacturing method, the adhesive layer and the overcoat layer can be formed of an “acrylic or epoxy material” (Claim 3). Examples of acrylic materials include TB3042, TB3042B, and TB3042C manufactured by ThreeBond Co., Ltd., and examples of epoxy materials include TB3121 manufactured by ThreeBond Co., Ltd.
[0021]
Claim1-3In the method for producing a diffractive optical element according to any one of the above, “the organic birefringent film is used as the organic material film, and the overcoat layer substantially has a refractive index with respect to an ordinary ray or a refractive index with respect to an extraordinary ray. "Use isotropic optical materials with equal refractive indices (those whose optical properties do not depend on direction)"Claim 4).
[0022]
Claim 4 aboveManufactured by the diffractive optical element manufacturing method describedThe diffractive optical element is a polarization hologram elementUsed as.
[0023]
This polarization hologram element is used in an optical pickup device."Polarization hologram element that separates the optical path of the luminous flux from the light source and the optical path of the returning luminous flux from the optical disk"Can be used as
[0024]
UpThe optical pickup apparatus can be used in an optical disk drive apparatus that performs one or more of recording / reproducing / erasing information on / from an optical disk..
[0025]
To supplement a little,Method for manufacturing the diffractive optical elementIn “to obtain a lattice-like arrangement of diffractive optical elements and separate a plurality of diffractive optical elements individually by a dicing apparatus”, a transparent substrate when the grating array of diffractive optical elements is formed is used.Claim 1The “original transparent substrate portion” in the individual diffractive optical elements individually separated by the dicing apparatus isMentioned above“Transparent substrate”. Therefore, the transparent substrate and the original transparent substrate are names before and after division by cutting the same transparent substrate.
Similarly,Claim 1The “original organic material film” and “original protective substrate” in FIG. 5 are names of the same organic material film and protective substrate before and after cutting by the dicing apparatus.
[0026]
The “original transparent substrate” has a parallel plate shape, and generally has a diameter of several tens to several hundreds of mm and a disk shape, for example, a diameter of 100 mm or 150 mm, and an orientation flat is formed as necessary. In general, the thickness is about 0.3 mm to several mm.
[0027]
As a material of such “original transparent substrate / transparent substrate”, a BK-7 glass substrate, a quartz glass substrate, a Pyrex (registered trademark) glass substrate, a crystalline glass (trade name: Neoceram) substrate, and the like are suitable. These materials are also suitable as materials for the “original protective substrate (protective substrate)”.
[0028]
The “organic material film” can be appropriately used as long as it is transparent to the wavelength used by the diffractive optical element.
Claim 4As the “organic birefringent film”, a polymer birefringent film in which molecular chains are oriented can be used.
[0029]
As such a “polymer birefringent film”, considering ease of handling and cost, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyvinyl alcohol (PVA), polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene Polymer birefringent films such as polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), and polyimide are preferable.
Among these, polyethylene terephthalate (PET) is preferred from the viewpoint of uniform thinning, heat resistance, and chemical resistance.
[0030]
The “polymer birefringent film” made of a polymer film in which molecular chains are oriented is particularly preferably “a polymer film in which molecular chains are oriented by stretching” in consideration of productivity.
“An antireflection film is formed on a transparent substrate to which an organic material film is bonded” of a diffractive optical elementbe able to.
[0031]
Here, a manufacturing process of the diffractive optical element will be briefly described with reference to FIG.
FIG. 3A shows a state in which the original
[0032]
Using the mask pattern MK as a mask, dry etching is performed, and further, Al constituting the mask pattern is removed, and a plurality of
[0033]
In FIG. 3 (d), an
[0034]
With respect to the state of FIG. 3D, a dicing apparatus (not shown) cuts along the cut surface CS shown in FIG. 3E to separate into a large number of diffractive optical elements.
[0035]
FIG. 4 shows a grid-like arrangement of a plurality of diffraction gratings 11 </ b> B formed on the original
[0036]
Cutting by the dicing apparatus is performed by rotating a disk-shaped blade.
“Blade” is composed of abrasive diamonds such as artificial diamonds and binders, such as resin blades sintered using phenolic resin as the binder, and metal blades fired using metal powder as the binder. It has been. Resin-based blades generally have a coarse abrasive grain size and are effective for thick “cutting objects”. The metal blade has a fine abrasive grain size, is effective in reducing chipping (chips) generated on the cut surface, and the blade has rigidity, so that high-speed dicing is possible.
[0037]
In general, the size of chipping generated when cutting with a blade is large when the blade has a “abrasive grain size” and small when “abrasive grain size is fine”. However, if the abrasive grain size is small, “clogging due to shavings of the object to be cut” occurs between the abrasive grains, and seizure or the like tends to occur.
[0038]
In cutting when separating the
[0039]
FIG. 2 shows a state in which chipping has occurred in these portions.
FIG. 2 shows a state in the vicinity of the “cut plane” of one diffractive optical element separated by the dicing apparatus.
[0040]
[0041]
The portions indicated by the symbols TP1 and TP2 are “chipping”. The chipping TP1 is the chipping generated in the
[0042]
Chipping generally occurs such that the cross-section becomes “wedge” as shown. Taking the case of the chipping TP2 as an example, the size of chipping will be described. For the chipping TP2, “size in the thickness direction: TV” and “size in the plane direction: TH” of the
[0043]
At this time, the so-called “chipping size” in the present invention refers to the larger one of the above-mentioned sizes: TV and TH. The “chipping size of 100 μm or less” in the case of claim 1 means that the larger of TV and TH is 100 μm or less.
[0044]
When chipping becomes large, causes such as “peeling” at the boundary between the
[0045]
The inventors have repeated research on chipping reduction. The degree (size and frequency) of chipping depends on the relationship between the thickness of the adhesive layer and the thickness of the overcoat layer, and the thickness of the adhesive layer: TS The thickness of the overcoat layer: It was found that when the TO is substantially equal, the frequency of chipping is reduced and the size of the chipping can be reduced (100 μm or less).
[0046]
That is, to summarize the above description with reference to FIGS. 2 to 4, the diffractive optical element manufacturing method of the present invention adheres and fixes the original
[0047]
Further, according to the knowledge obtained by the inventors, the thickness of the adhesive layer: TS and the thickness of the overcoat layer: TO (≈TS) can be reduced by making them thinner than the thickness of the organic material film. The positional fluctuation of the height can be reduced, and the frequency and size of chipping can be reduced.(Claim 2),Effective for eliminating chipping.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG.One form of diffractive optical element manufactured by the manufacturing method of the present inventionIs schematically depicted. In order to avoid complications, the same reference numerals as those in FIGS. 2, 3, and 4 are used in FIG.
[0049]
That is, the diffractive optical element is an organic material film in which a
[0050]
【Example】
Hereinafter, two examples and two comparative examples for each example are shown.
[0051]
Example 1
A circular original transparent substrate having a thickness of 1.0 mm and a diameter of φ = 100 mm is provided with an adhesive layer having a thickness of 100 μm using an acrylic UV curable adhesive, and a thick original organic material film is formed thereon. Length: A 100 μm organic “polymer birefringent film” is bonded together, and the adhesive layer and the polymer birefringent film are integrated under reduced pressure, followed by UV irradiation and baking at 100 ° C. for 10 minutes. The adhesive layer was completely cured (the state shown in FIG. 3A).
[0052]
Next, a plurality of periodic patterns (pitch: 3.0 μm) made of a metal (Al) film were formed on the polymer birefringent film (state shown in FIG. 3B).
After the original organic material film (polymer birefringent film) is dry-etched using the periodic pattern as a mask, the metal film mask is removed, and "diffractive gratings with irregularities" are arranged in a grid pattern on the organic polymer birefringent film (The state of FIG. 3C and FIG. 4).
[0053]
The cross-sectional shape of “unevenness constituting each diffraction grating” is “substantially rectangular” as shown in FIG.
[0054]
A spacer having a thickness of 100 μm is disposed on a raw organic material film formed by arranging a plurality of diffraction gratings in a lattice pattern, and an “acrylic UV curable resin” serving as an overcoat layer is botted. From the top: 1.0 mm thick original protective substrate (same size and same shape as the original transparent substrate) is put on and pressed appropriately, and the overcoating agent is filled in the concavo-convex grating. Thickness: 100 μm (diffractive grating An overcoat layer (thickness not adding the depth of unevenness) was formed, and after being irradiated with ultraviolet rays, it was baked at 100 ° C. for 10 minutes to be completely cured (state of FIG. 3D).
[0055]
A chip having a size of 0.15 mm and an outer diameter of 60 mm is used as a cutting target, and a dicing apparatus using a “resin-based blade” having a thickness of 0.15 mm and a chip having a size of “5.0 mm × 5.0 mm” as a whole. ”And separated into“ diffractive optical elements ”as shown in FIG. 1 to produce a plurality (120 pieces). The “blade wear amount” at this time was 50 μm.
[0056]
Comparative Example 1
In Example 1, a plurality of (120) diffractive optical elements were prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the adhesive layer made of an acrylic ultraviolet curable adhesive was 50 μm. The “blade wear amount” at this time was 45 μm.
[0057]
Comparative Example 2
In Example 1, the thickness of the adhesive layer made of an acrylic UV curable adhesive is 20 μm, the thickness of the organic material film (polymer birefringent film) is 80 μm, and the others are the same as in Example 1, and a plurality of them are used. The diffractive optical element was prepared. The “blade wear amount” at this time was 45 μm.
[0058]
[0059]
That is, it was found that by making the thickness of the adhesive layer: TS and the thickness of the overcoat layer: TO equal, the chipping size becomes 100 μm or less (evaluation “◯”).
[0060]
Example 2
A circular original transparent substrate having a thickness of 1.0 mm and a diameter of φ = 100 mm is provided with an adhesive layer having a thickness of 40 μm using an epoxy-based ultraviolet curable adhesive, and the thickness of the original organic material film is 80 μm. The organic polymer birefringent film was bonded and integrated under reduced pressure, and then irradiated with ultraviolet rays, and baked at 100 ° C. for 10 minutes to completely cure the adhesive layer (FIG. 3A). State).
[0061]
Next, a plurality of periodic patterns (pitch: 3.0 μm) made of a metal (Al) film were formed on the raw organic material film in a lattice arrangement (state shown in FIG. 3B). Using this periodic pattern as a mask, the organic material film is dry-etched, and the metal mask is removed to form a plurality of “diffractive gratings with unevenness” on the surface of the organic material film in a lattice arrangement (FIG. 3C). The state of FIG. The cross-sectional shape of “unevenness constituting each diffraction grating” is “substantially rectangular” as shown in FIG.
[0062]
On the original organic material film in which a plurality of diffraction gratings are formed in a grid arrangement, a spacer of 40 μm thickness is placed, and “epoxy UV curable resin” that becomes an overcoat layer is botted. Thickness: 1.0mm on the original protective substrate, pressurize moderately, fill the concave / convex grating with overcoat agent, and thickness: 40μm (thickness without adding the concave / convex depth of the diffraction grating) A coat layer was formed and irradiated with ultraviolet light, and then baked at 100 ° C. for 10 minutes to be completely cured (state shown in FIG. 3D).
[0063]
Thereafter, using a “resin blade” having a thickness of 0.20 mm and an outer diameter of 60 mm, the whole is cut into “5.0 mm × 5.0 mm size chips” and separated by a dicing apparatus, and a diffractive optical element A plurality of (120) were prepared. The “blade wear amount” at this time was 40 μm.
[0064]
Comparative Example 3
In Example 2, the thickness of the adhesive layer using the epoxy-based UV curable adhesive is 120 μm, the thickness of the organic material film (organic polymer birefringent film) is 80 μm, and the thickness of the overcoat layer is 120 μm. It was.
[0065]
Cutting with a dicing machine uses a disk-shaped “resin-based blade” having a thickness of 0.20 mm and an outer diameter of 60 mm, and the whole is cut into “5.0 mm × 5.0 mm size chips” and diffracted. A plurality of (120) optical elements were produced. The amount of blade wear at this time was 200 μm.
[0066]
Comparative Example 4
In Example 2, the thickness of the adhesive layer made of an epoxy UV curable adhesive was 100 μm, the acrylic UV curable resin was used as the material of the overcoat layer, and the thickness of the overcoat layer was 100 μm. Using a disk-shaped “resin-based blade” having a thickness of 0.15 mm and an outer diameter of 60 mm, the whole is cut into “5.0 mm × 5.0 mm size chips” and a plurality of polarization diffraction elements (120 Manufactured). The blade wear amount at this time was 50 μm.
[0067]
[0068]
That is, in the diffractive optical elements of Examples 1 and 2, the original organic material film is bonded and fixed on the original transparent substrate via the adhesive layer, and the surface of the original organic material film opposite to the adhesive layer is diffracted by unevenness. A plurality of gratings are formed in a grating array, an overcoat layer is formed on the formed grating array diffraction grating, and a transparent original protective substrate is fixed to the overcoat layer to form a grating array of diffractive optical elements. In the diffractive optical element manufacturing method in which a plurality of diffractive optical elements are individually separated by a dicing apparatus, the thickness of the adhesive layer for adhering and fixing the original organic material film on the original transparent substrate: TS and the overcoat layer Thickness: diffractive optical element that makes TO substantially equalManufactured by manufacturing methodIt has been done.
[0069]
In addition, the diffractive optical elements of Examples 1 and 2 are an organic material film in which a transparent substrate and an adhesive layer are bonded and fixed to the transparent substrate via an adhesive layer, and a diffraction grating with unevenness is formed on the surface opposite to the adhesive layer. And an overcoat layer provided on the surface of the organic material film on which the diffraction grating is formed, and a transparent protective substrate fixed on the overcoat layer. And the thickness of the overcoat layer is substantially equal, and the chipping of the peripheral surface portion of the transparent substrate and / or the protective substrate is 100 μm or less.is there.
The organic material film is an organic birefringent film, and the overcoat layer is an isotropic optical material having a refractive index substantially equal to the refractive index of the organic birefringent film with respect to the ordinary ray or the extraordinary ray. (Claim 4).
[0070]
In Example 2, the thickness of the adhesive layer and the overcoat layer (40 μm) is thinner than the thickness of the original organic material film (80 μm) (Claim 2In both Examples 1 and 2, the adhesive layer and the overcoat layer are formed of the same material (Claim 1), The adhesive layer and the overcoat layer are formed of an acrylic material in Example 1, and an epoxy material in Example 2 (Claim 3).
[0071]
The diffractive optical element of Comparative Example 3 is good in terms of chipping size, but the blade wear when separating the elements is as large as 200 μm, and this method eventually increases the manufacturing cost (therefore, the evaluation “Δ”). ) In the diffractive optical element of Comparative Example 4, the thickness of the adhesive layer: TS is equal to the thickness of the overcoat layer: TO, but the chipping is as large as 150 μm. This can be attributed to the fact that the adhesive layer (epoxy) and overcoat layer (acrylic) materials were not the same. From this point, the adhesive layer and the overcoat layer must be the same material. (Claim 1) Is preferred.
[0072]
In Examples 1, 2 and Comparative Examples 1, 2, 3, and 4, the transparent substrate and the protective substrate are made of BK-7 glass, and the polymer birefringent film as the organic material film is polyethylene terephthalate (PET). It is. In addition, as for the UV curable resin used for the adhesive layer and the overcoat layer, the acrylic type is TB3042, and the epoxy type is TB3121.
[0073]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the optical pickup device will be described with reference to FIG.
The optical pickup device condenses the light emitted from the
[0074]
In the optical pickup device of FIG. 5, light from the semiconductor laser that is the
[0075]
The organic birefringent film and the overcoat layer have substantially the same refractive index with respect to ordinary light, and the light from the light source side passes through the diffractive
[0076]
The light reflected by the recording surface becomes a “returning light beam” that passes through the
[0077]
That is, the optical pickup device of FIG.A diffractive optical element manufactured by the method according to claim 4.The
[0078]
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the optical disk drive device.
This optical disk drive apparatus is an apparatus that performs one or more of recording / reproducing / erasing information with respect to the
[0079]
The
[0080]
That is, the optical disk drive apparatus of FIG. 6 is an optical pickup apparatus that performs one or more of recording / reproducing / erasing information with respect to the
[0081]
As the
[0082]
A diffractive optical element having a diffraction grating on an organic birefringent film can be made smaller than the conventional “beam splitter with a prism attached”, so that the optical pickup device can be realized in a compact manner, and the optical disk drive device can be made smaller and lighter. Is possible.
[0083]
【The invention's effect】
As explained above, according to the present invention,New “Diffraction optical element manufacturing method”realizable.
[0084]
Of this inventionManufactured by the methodThe diffractive optical element can be easily held and handled (handled) easily and reliably because chipping is small, and there is little “blurring of the outline of the diffractive optical element image” on the monitor during assembly. Therefore, highly accurate alignment can be easily realized, and by using this, the optical pickup device and the optical disk drive of the present invention can be realized at low cost.
[0085]
Also, the method for producing a diffractive optical element of the present inventionIs the aboveA diffractive optical element can be manufactured at a low cost with a high yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a diffractive optical element.
FIG. 2 is a diagram for explaining chipping in a diffractive optical element.
FIG. 3 is a diagram for explaining a manufacturing process of the diffractive optical element.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a lattice arrangement of a plurality of diffraction gratings formed on an original organic material film on an original transparent substrate.
FIG. 5 is a diagram for explaining the first embodiment of the optical pickup device;
FIG. 6 is a diagram for explaining one embodiment of an optical disk drive device.
[Explanation of symbols]
10 Transparent substrate
101 Adhesive layer
102 Organic material film
103 Overcoat layer
104 Protective board
TO
Claims (4)
原透明基板上に原有機材料膜を接着固定する接着層の厚さ:TSと、オーバコート層の厚さ:TOを略等しくするとともに、上記接着層およびオーバコート層を同一材料で形成することを特徴とする回折光学素子製造方法。 The thickness of the adhesive layer for adhering and fixing the original organic material film on the original transparent substrate: TS and the thickness of the overcoat layer: TO are substantially equal, and the adhesive layer and the overcoat layer are formed of the same material. A method for producing a diffractive optical element.
接着層およびオーバコート層の厚さを、原有機材料膜の厚さよりも薄くすることを特徴とする回折光学素子製造方法。 A method for producing a diffractive optical element, characterized in that the thickness of the adhesive layer and the overcoat layer is made thinner than the thickness of the original organic material film.
接着層およびオーバコート層を、アクリル系もしくはエポキシ系の材料により形成することを特徴とする回折光学素子製造方法。 In the diffractive optical element manufacturing method according to claim 1 or 2,
A method for producing a diffractive optical element, wherein the adhesive layer and the overcoat layer are formed of an acrylic or epoxy material .
有機材料膜として有機複屈折膜を用い、オーバコート層として、上記有機複屈折膜の常光線に対する屈折率もしくは異常光線に対する屈折率と実質的に等しい屈折率を持つ等方性光学材料を用いることを特徴とする回折光学素子製造方法。 An organic birefringent film is used as the organic material film, and an isotropic optical material having a refractive index substantially equal to the refractive index for ordinary light or extraordinary light of the organic birefringent film is used as the overcoat layer. A method for producing a diffractive optical element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003154797A JP4302438B2 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Method for manufacturing diffractive optical element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003154797A JP4302438B2 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Method for manufacturing diffractive optical element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004354875A JP2004354875A (en) | 2004-12-16 |
| JP4302438B2 true JP4302438B2 (en) | 2009-07-29 |
Family
ID=34049359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003154797A Expired - Fee Related JP4302438B2 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Method for manufacturing diffractive optical element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4302438B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5205113B2 (en) * | 2008-04-08 | 2013-06-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | Grating element and manufacturing method thereof |
| US10302585B2 (en) | 2016-01-07 | 2019-05-28 | Apple Inc. | Capacitive DOE integrity monitor |
-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003154797A patent/JP4302438B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004354875A (en) | 2004-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7110180B2 (en) | Diffraction grating, method of fabricating diffraction optical element, optical pickup device, and optical disk drive | |
| JP4302438B2 (en) | Method for manufacturing diffractive optical element | |
| KR100682868B1 (en) | Micro Mirror and Manufacturing Method | |
| US20050073747A1 (en) | Diffractive optical element, manufacturing method thereof, optical pickup apparatus and optical disk drive apparatus | |
| JP4440706B2 (en) | Polarization hologram element, manufacturing method thereof, optical pickup device using polarization hologram element, and optical disc drive apparatus | |
| CN1422428A (en) | Device for reading and/or writing a record carrier | |
| US20140044940A1 (en) | Optical recording medium and method for manufacturing optical recording medium | |
| JPH1031840A (en) | Optical head for optical disk device | |
| JP4259894B2 (en) | Method for manufacturing polarization separation element | |
| JP2004258374A (en) | Polarization diffraction element, method of manufacturing the same, and optical pickup device using the polarization diffraction element | |
| JP2003322713A (en) | Diffractive optical element, method of manufacturing the same, optical pickup device and optical disk drive device | |
| JP4246669B2 (en) | Polarization diffraction element, manufacturing method thereof, and optical pickup device | |
| JP4139140B2 (en) | Polarization hologram element and manufacturing method thereof | |
| JP2004020813A (en) | Diffractive optical element, method of manufacturing the same, optical pickup device and optical disk drive device | |
| JP2003315525A (en) | Polarization diffraction element and method of manufacturing the same | |
| JP4283621B2 (en) | Method for manufacturing polarization separation element, polarization separation element, and optical pickup device | |
| JP2006030752A (en) | Method for manufacturing diffraction element, optical head device and optical disk device | |
| JP2004070270A (en) | Diffractive optical element, method of manufacturing the same, optical pickup device and optical disk drive device | |
| JP2004279729A (en) | Polarization separation element, hologram laser unit, optical pickup device, and method of manufacturing polarization separation element | |
| JP2004258279A (en) | Polarization diffraction element, method of manufacturing the same, and optical pickup device using the polarization diffraction element | |
| JP2005310236A (en) | Wavelength selective polarization hologram element | |
| JP2004004160A (en) | Polarization hologram element and method of manufacturing the same | |
| JP2004151153A (en) | Polarization diffraction element and optical pickup device | |
| JP2718992B2 (en) | Dual type grating | |
| JP2003315523A (en) | Diffractive optical element, method of manufacturing the same, optical pickup device and optical disk drive device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051012 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090120 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090316 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090421 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090422 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |