| 研究概要 |
垂直配向膜上のラビングの密度をマイクロラビング処理により制御することによって,液晶のプレチルトを空間的に分布させることが可能であることを実証した。特に,ラビングの密度を左右対称に分布させることによってレンズ状のリタデーション分布特性が得られ,円筒レンズとしての一次元の集光作用が明らかとなった。レンズとしての性能はリタデーションの分布特性に依存し,ラビングの密度の分布形状を最適化することによって収差の小さい良好な円筒レンズが得られた。さらに,電圧を印加することによってリタデーションの分布特性が変化し,可変焦点特性が得られた。なお,ラビング密度を左右対称に分布させた二枚の基板を直交させて組み合わせることによって,二次元の集光作用が得られること,すなわち通常の円形レンズとして機能することも確認された。
次に,ラビングの密度を周期的に変化させることによってブレーズ化回折格子が得られることが明らかとなった。最も強度が大きな回折次数はリタデーションの変化幅に依存し,例えば変化幅が2λの場合には最大の回折次数は3次,変化幅がλの場合には最大の回折次数は1次となる。これらの最大の光強度となる回折次数は印加電圧によって制御可能であることが確認された。回折効率は最大で70%程度となり,リタデーションの分布形状に多少の歪があることが示唆され,今後の改善課題である。
以上のように,ラビング密度によるプレチルト制御という新規な液晶分子配向手法を提案し,光デバイスに応用可能であることが確認された。
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