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公開番号2024175652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2024062230
出願日2024-04-08
発明の名称パンチャラトナム・ベリー相光学素子、及び、その製造方法
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類G02B 5/30 20060101AFI20241211BHJP(光学)
要約【課題】ディスクリネーションの発生を抑制し、光学特性に優れるパンチャラトナム・ベリー相光学素子、及び、該パンチャラトナム・ベリー相光学素子の製造に適したパンチャラトナム・ベリー相光学素子の製造方法を提供する。
【解決手段】光配向膜と、前記光配向膜と接する液晶層と、を備え、前記液晶層は、前記光配向膜によって規定される液晶の基準配向方位が互いに異なる複数の配向ドメインを有し、前記複数の配向ドメインは、複数の第1配向ドメインと複数の第2配向ドメインとを含み、前記複数の第2配向ドメインのそれぞれは、前記複数の第1配向ドメインのうちの2つの第1配向ドメインのそれぞれに接して前記2つの第1配向ドメインの間に位置しており、前記複数の第1配向ドメインは、互いに前記基準配向方位の差が90°とはならない、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【選択図】図20

特許請求の範囲【請求項１】
光配向膜と、
前記光配向膜と接する液晶層と、を備え、
前記液晶層は、前記光配向膜によって規定される液晶の基準配向方位が互いに異なる複数の配向ドメインを有し、
前記複数の配向ドメインは、複数の第１配向ドメインと複数の第２配向ドメインとを含み、前記複数の第２配向ドメインのそれぞれは、前記複数の第１配向ドメインのうちの２つの第１配向ドメインのそれぞれに接して前記２つの第１配向ドメインの間に位置しており、
前記複数の第１配向ドメインは、互いに前記基準配向方位の差が９０°とはならない、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記複数の第１配向ドメインは、４種類以上の配向ドメインである、請求項１に記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項３】
所定の基準方位を０°としたとき、
前記複数の第１配向ドメインは、前記基準配向方位が０°である配向ドメインを含み、前記基準配向方位が９０°である配向ドメインを含まない、請求項１に記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項４】
所定の基準方位を０°としたとき、
前記複数の第１配向ドメインは、前記基準配向方位が０°である配向ドメインと、前記基準配向方位が８０°、８５°、９５°又は１００°である配向ドメインとを含む、請求項１に記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項５】
光配向膜と、
前記光配向膜と接する液晶層と、を備え、
前記液晶層は、前記光配向膜によって規定される液晶の基準配向方位が互いに異なる複数の配向ドメインを有し、
前記複数の配向ドメインは、互いに前記基準配向方位の差が９０°とはならない、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項６】
前記複数の配向ドメインは、４種類以上の配向ドメインである、請求項５に記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項７】
所定の基準方位を０°としたとき、
前記複数の配向ドメインは、前記基準配向方位が０°である配向ドメインを含み、前記基準配向方位が９０°である配向ドメインを含まない、請求項５に記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項８】
所定の基準方位を０°としたとき、
前記複数の配向ドメインは、前記基準配向方位が０°である配向ドメインと、前記基準配向方位が８０°、８５°、９５°又は１００°である配向ドメインとを含む、請求項５に記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項９】
前記液晶層を平面視したとき、前記複数の配向ドメインは、第１方向に沿って、前記液晶層の前記第１方向の一端から他端に向かって並んでいる、請求項１～８のいずれかに記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【請求項１０】
前記液晶層を平面視したとき、前記複数の配向ドメインは、前記液晶層の中央から端部に向かって、内側の配向ドメインを外側の配向ドメインが囲むように並んでいる、請求項１～８のいずれかに記載のパンチャラトナム・ベリー相光学素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、パンチャラトナム・ベリー相光学素子、及び、その製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の焦点距離を有する光変調素子が知られており、例えば特許文献１には、同心円状に分布し液晶が配置される複数の領域を有し、各領域における液晶の配向状態が中心領域から周辺領域に向かって周期的に変化し、さらにその変化の周期が中心から周囲に向かって変化している液晶セルからなることを特徴とする光変調素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－１９７３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等の光学デバイス向けに、焦点距離が可変である光変調素子が求められている。これに対して、本発明者らは、パンチャラトナム・ベリー相光学素子（ＰＢＯＥ）に着目し、該光学素子を実現するために、複数の配向ドメインからなる液晶層を設ける方法について検討した。しかしながら、配向ドメインの境界にディスクリネーション（液晶の配向乱れ）が発生し、良好な光学特性を有するパンチャラトナム・ベリー相光学素子を得ることが困難であった。
【０００５】
本発明は上記現状に鑑みてなされたものであり、ディスクリネーションの発生を抑制し、光学特性に優れるパンチャラトナム・ベリー相光学素子、及び、該パンチャラトナム・ベリー相光学素子の製造に適したパンチャラトナム・ベリー相光学素子の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一実施形態は、光配向膜と、前記光配向膜と接する液晶層と、を備え、前記液晶層は、前記光配向膜によって規定される液晶の基準配向方位が互いに異なる複数の配向ドメインを有し、前記複数の配向ドメインは、複数の第１配向ドメインと複数の第２配向ドメインとを含み、前記複数の第２配向ドメインのそれぞれは、前記複数の第１配向ドメインのうちの２つの第１配向ドメインのそれぞれに接して前記２つの第１配向ドメインの間に位置しており、前記複数の第１配向ドメインは、互いに前記基準配向方位の差が９０°とはならない、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【０００７】
（２）また、本発明のある実施形態は、上記（１）の構成に加え、前記複数の第１配向ドメインは、４種類以上の配向ドメインである、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【０００８】
（３）また、本発明のある実施形態は、上記（１）又は（２）の構成に加え、所定の基準方位を０°としたとき、前記複数の第１配向ドメインは、前記基準配向方位が０°である配向ドメインを含み、前記基準配向方位が９０°である配向ドメインを含まない、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【０００９】
（４）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、（２）又は（３）の構成に加え、所定の基準方位を０°としたとき、前記基準配向方位が０°である配向ドメインと、前記基準配向方位が８０°、８５°、９５°又は１００°である配向ドメインとを含む、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
【００１０】
（５）本発明の別の一実施形態は、光配向膜と、前記光配向膜と接する液晶層と、を備え、前記液晶層は、前記光配向膜によって規定される液晶の基準配向方位が互いに異なる複数の配向ドメインを有し、前記複数の配向ドメインは、互いに前記基準配向方位の差が９０°とはならない、パンチャラトナム・ベリー相光学素子。
（【００１１】以降は省略されています）

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