JPH11287974A

JPH11287974A - 磁気光学素子

Info

Publication number: JPH11287974A
Application number: JP10108639A
Authority: JP
Inventors: Tadao Katsuragawa; 忠雄桂川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-19
Anticipated expiration: 2018-04-03
Also published as: JP3754557B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気光学素子の磁性材料に特有なファラデー
回転角のピーク波長における、ファラデー回転角を増大
させると共に、可視光の透過率を上げ、コントラストが
高い画像表示が可能なディスプレイ用の磁気光学素子を
提供する。【解決手段】ファラデー効果を有する透明磁性体材料
６を透明基板５上に配置して構成され、表示装置１に用
いられる磁気光学素子２であって、透明基板５の一方の
表面上に、透明磁性体材料６から成る複数の細線を互い
に平行になるように形成し、透明磁性体細線の各々の
幅、及び、前記透明磁性体細線間の各々の間隔は、０．
２〜２．０μｍの等しい周期であり、前記透明磁性体細
線の高さは、０．１〜５μｍであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁化により光の偏
光面が回転するファラデー効果を利用して画像表示等を
行う磁気光学素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、基板面に垂直に磁化した磁性
体において、磁化方向に対して平行に直線偏光を入射さ
せた場合に、その直線偏光の偏光面は、磁性体を通過す
ることにより回転することがファラデー効果として知ら
れている。そして、そのファラデー効果を有する材料を
用いて、磁気記録媒体、光変調素子等が作製されてい
る。ファラデー効果を有する材料を利用した磁気記録媒
体や光変調素子等としては、例えば、特開昭５６−１５
１２５号公報には、イットリウム及び希土類鉄ガーネッ
トとその誘導体を用いた磁気記録媒体が示され、特開昭
６１−８９６０５号公報には、六方晶フェライトを用い
た磁気記録媒体が示され、特開昭６２−１１９７５８号
公報には、イットリウム鉄ガーネット粒子を用いた塗布
型磁気記録媒体が示され、特開平４−１３２０２９号公
報には、希土類鉄ガーネット微粒子を用いた塗布型磁気
記録媒体が示されている。上記した各公開公報に提案さ
れている磁気記録媒体は、いずれも磁気光学素子の偏光
面の回転角は小さく、各公開公報におけるように磁気記
録媒体（メモリー）として用いる場合には十分な回転角
を得ていたが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のように、
偏光子と組み合わせて十分なコントラストを得る画像表
示素子としては、偏光面の回転角は不十分であった。Ｌ
ＣＤのような画像表示素子に使用される磁気光学素子と
しては、数度以上の偏光面回転角が高透過率と共に得ら
れれば、最低限の画像の表示は可能であるが、液晶ディ
スプレイ等に用いる画像のコントラストは十分とは言え
なかった。具体例としては、希土類鉄ガーネットの場
合、波長５２０ｎｍでの偏光面回転角がピークを示し、
７度程度（１μｍ厚）の偏光面の回転角であった。ＬＣ
Ｄのような偏光子と組み合わせたディスプレイにおいて
は、入力光の偏光面に対して出力光の偏光面が垂直にな
るように、磁気光学素子の偏光面回転角は９０度が得ら
れることが望ましいので、この７度程度の場合でも偏光
子と組み合わせることによって画像を得ることはできる
が、コントラストが十分とはいえない。

【０００３】又、ファラデー効果は、例えば、光の透過
する磁性体の厚みを大きくする、即ち、光の透過する長
さを長くすれば、その磁性体の厚みに比例して偏光面の
回転角も増大するが、同時に、透過する長さが増えるこ
とにより光の透過率は低下する。従って、いたずらに磁
性体の厚みを増やすことにより偏光面の回転角を増やす
ことはできない。上記の偏光面の回転角と光の透過率の
問題を解決するために、本発明者は、「溝構造とその上
の透明磁性膜で構成された素子」に関する磁気光学素子
について数件の特許出願を行った。従来の本発明者によ
る磁気光学素子は、透明基板上の溝構造と、その上の透
明磁性膜で構成されており、その磁気光学素子の溝表面
にほぼ垂直に入射する光は、巨大な磁気光学効果（磁化
による光の偏光面の回転）を示す。そして、その磁気光
学素子と偏光子層と組み合わせることにより、高コント
ラストが得られる画像表示デバイスを得ることができ
る。例えば、本発明者による磁気光学素子は、透明基板
上に溝構造を作製し、その上に透明磁性膜として１００
ｎｍ厚の鉄超微粒子膜を設けて巨大な磁気光学効果（ゼ
ロガウスで２０度程度、１０Ｋガウスで６０度程度）を
示すことから、偏光子層と組み合わせて、高コントラス
トが得られる画像表示デバイスとして提示した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透明磁
性材料として一般的な希土類鉄ガーネットを、本発明者
の従来の磁気光学素子における磁性体として用いた場合
には、上記のように、回転角のピークを示す波長５２０
ｎｍにおいて偏光面回転角を増大することは困難であっ
た。本発明の目的は、磁気光学素子の磁性材料に特有な
ファラデー回転角のピーク波長における、ファラデー回
転角を増大させると共に、可視光の透過率を上げ、コン
トラストが高い画像表示が可能なディスプレイ用の磁気
光学素子を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、請求項１の本発明の磁気光学素子は、ファラデ
ー効果を有する透明磁性体材料を透明基板上に配置して
構成され、表示装置に用いられる磁気光学素子であっ
て、前記透明基板の一方の表面上に、前記透明磁性体材
料から成る複数の細線を互いに平行になるように形成
し、前記透明磁性体細線の各々の幅、及び、前記透明磁
性体細線間の各々の間隔は、０．２〜２．０μｍの等し
い周期であり、前記透明磁性体細線の高さは、０．１〜
５μｍであることを特徴とする。請求項２の本発明は、
請求項１の磁気光学素子において、前記磁気光学素子
は、該素子の表面と裏面の両面に偏光層が配置され、表
示装置として用いられることを特徴とする。請求項３の
本発明は、請求項１又は２の磁気光学素子において、前
記透明磁性体細線は、直線状、且つ、相互に直交するよ
うに形成されて格子状を成すことを特徴とする。請求項
４の本発明は、請求項１又は２の磁気光学素子におい
て、前記透明磁性体細線は、同型状であるが異寸法の複
数パターンが同心上に等しい間隔で繰り返すように形成
された複合パターンとなるように形成され、該複合パタ
ーンは、更に、所定間隔毎に前記基板上に複数配置され
るように形成され、前記磁性体細線の各々の幅、及び、
各前記透明磁性体細線間の間隔は、０．２〜２．０μ
ｍ、高さ０．１〜５μｍであることを特徴とする。請求
項５の本発明は、請求項１〜４の何れか１項の磁気光学
素子において、各前記透明磁性体細線間の間隙は、可視
光に対して透明な材料によって埋められていることを特
徴とする。請求項６の本発明は、請求項１〜５の何れか
１項の磁気光学素子において、前記透明基板と前記透明
磁性体材料との間に反射膜を設けたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気光学素子
につき図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明
に係る磁気光学素子を用いた表示装置の一実施形態の側
面図である。図１の表示装置１は、磁気光学素子２の両
面に偏光子３と４が配置されて構成されている。偏光子
３と４の偏光面は、磁気光学素子によるファラデー回転
角分だけ異なっている。透明基板５の上に透明磁性材料
６により複数の細線が形成され、その間隙は空間７（又
は透明材料で充填）である。図１の透明磁性材料６の内
で、ハッチング表示されていないものは非磁化部位８を
示し、ハッチングされているものは磁化部位９を示す。
入射光１０は、偏光子３により偏光方向が揃えられ、磁
気光学素子２の非磁化部８ではファラデー回転されず、
磁化部９ではファラデー回転され、偏光子４を通過でき
る部位とできない部位に分かれて出射光１１として出力
されるため、磁化部位９と非磁化部位８の画像表示が可
能になる。本実施形態の磁気光学素子２は、透明基板５
の一方の表面に、直線状に０．２〜２．０μｍの等しい
間隔で、高さ０．１〜５μｍの互いに平行な可視光に透
明な複数の磁性体細線を形成した基本的な構成を有す
る。この場合、光は磁気光学素子２を通過し、用いた透
明磁性材料６のピーク波長のファラデー回転角が大きく
増大する。この原理を以下に説明する。透明磁性材料６
のファラデー回転角のピーク波長の光は、透明磁性材料
６を通過し、透明磁性材料６のない空間７（又は充填透
明材料）を通過した光と干渉をおこす。この現象は、透
過型グレーティングに一般的に見られる現象である。干
渉の結果として光の回折が生ずる。本実施形態の場合
は、単なるグレーティングと異なり、透明磁性材料６を
通過したピーク波長の光は、ファラデー回転をしてい
る。この回転角は干渉効果によって増大する。

【０００７】又、図１には、上記の基本構成を有する磁
気光学素子２の両面に、偏光子層３、４の２枚が接合す
るように配置されている。入射光１０はこの偏光子３を
通過した直線偏光となり、磁気光学素子２の磁化部位９
を通過してファラデー回転をする。このため、あらかじ
め偏光吸収面を回転して設けられた偏光子４を通過する
ことが出来ず、磁化部位９の画像は暗くなる。非磁化部
位８を通過した直線偏光は、そのまま偏光子４を通過す
ることが出来る。従って、この非磁化部位８の画像は明
るく見える。このため磁化部位９と非磁化部位８ではコ
ントラストが生じる。これらの原理は、透明磁性材料６
により形成される細線が、格子状に交差して形成された
場合にも適用できる。但し、細線、及び、細線間の寸法
Ｌ１、Ｌ２が波長程度（０．２〜２．０μｍ）でなけれ
ばならない。これは、細線、及び、細線間の寸法が、波
長程度（０．２〜２．０μｍ）より短くなるか長くなる
と、上述したような干渉によるファラデー回転角の増大
効果がほとんど見られないためである。また、透明磁性
材料６により形成される細線の厚みＨは、０．１μｍ〜
５μｍでなければならず、０．１μｍより薄くなると、
回転角が小さすぎて画像のコントラストが不十分であ
り、また、５μｍより厚くては、光が透過せず画像が見
えない。

【０００８】図２は、同一パターンが等しい間隔で繰り
返す第２の実施形態を示す平面図である。図２には、透
明磁性材料６により形成される磁性体細線の幅及び間隔
が０．２〜２．０μｍ、高さ０．１〜５μｍの同一パタ
ーンが等しい間隔で繰り返す様子を示す。尚、図２では
同形で異寸法の角形２２〜２４を同心上に形成したパタ
ーン２１であるが、この角形は、丸であっても、楕円で
あっても良く、磁性体細線の幅及び間隔が周期的であれ
ば形状は制限されない。この図２の場合も、図１の場合
と同様にファラデー効果の増大が生じる。このようにす
ると繰り返しパターンがない場所であるＬ５（パターン
間隔）の幅の中では回折が生ずることなく、透過率が向
上しているので、全体としても透過率は向上するし、ま
た実際に目で見たコントラストが低下しないというメリ
ットがある。ところで、上記した本実施形態の基本構成
において、磁性体細線の間は空隙である。これは、磁性
体細線とその間において屈折率が異なることが、回折を
生ぜしめるためには必要だからである。このことから、
磁性体細線とその間の屈折率が異なればどちらの屈折率
が大きくても良いことがわかるので、磁性体細線間に可
視光に透明で、磁性体細線と屈折率が異なる材料を埋め
ることができる。この磁性体細線の間を埋めることによ
り、表面が平らになり、実用上扱いやすくなるというメ
リットが有る。

【０００９】図３は、基板上に反射膜を設け、その上に
上記の各種透明磁性細線を設けた第３の実施形態を示し
た側面図である。この図３の表示装置３１の場合は、入
射した光４０は、一度、偏光子３３、磁気光学素子３２
の透明磁性材料６にて形成された層を通過した後、基板
３４上に形成された反射膜３５により反射して、再度、
同一の透明磁性材料６の層を通過し、偏光子３３を通過
して出射する。透明磁性材料６の層（磁性膜）を２度通
過するので、ファラデー回転角は２倍となりコントラス
トが向上して好ましい結果となる。ここで、上記した本
発明の実施形態に用いられる透明基板の材料について説
明する。透明基板材料としては、石英ガラス、サファイ
ア，結晶化透明ガラス、パイレックスガラス、Ａｌ₂ Ｏ
₃ 、ＭｇＯ、ＢｅＯ、ＺｒＯ₂ 、Ｙ₂ Ｏ₃ 、ＴｈＯ₂ ・
ＣａＯ、ＧＧＧ（ガドリニウム・ガリウム・ガーネッ
ト）等の無機透明材料や、ＭＭＡ、ＰＭＭＡ、ポリカー
ボネート、ポリプロピレン、アクリル系樹脂、スチレン
系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアリレート、ポリサルフォ
ン、ポリエーテルサルフォン、エポキシ樹脂、ポリ−４
−メチルペンテン−１、フッ素化ポリイミド、フッ素樹
脂、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン
樹脂等の透明プラスチックフィルムが用いられる。この
透明プラスチックフィルムを用いると、軽い、曲げやす
い等の利点が有るので利用しやすい。また、上記第３の
実施形態で説明したように反射層を基板上に設ける場合
は、基板材料は透明でなくても良く、各種の有機または
無機材料を適宜用いることができ、反射層としては、Ｐ
ＶＤ法で設けられたＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒ
ｈ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＴｅＣ、ＳｅＡｓ、ＴｅＡ
ｓ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＣｒＮ等が用いることができる。

【００１０】偏光子層に用いる材料としては、各種の市
販の偏光フィルムや、ビームスプリッターを用いた偏光
変換素子等を用いることができる。偏光フィルムには大
別して多ハロゲン偏光フィルム、染料偏光フィルム、金
属偏光フィルム等がある。多ハロゲン偏光フィルムは、
２色性物質にヨウ素を用いているために、可視領域全般
についてフラットな特性を有するが、湿度、高温等に弱
いという欠点を有する。また染料偏光フィルムは、偏光
性能はヨウ素より劣るものの、熱、光、湿度に対して耐
性が大きいという特徴を有している。偏光子層の露出面
には、キズが付きやすいので保護膜を設けることが好ま
しい。本発明は、このような各種の偏光子も利用出来る
が、これらに制限されるものではない。透明磁性層の材
料としては、従来から一般に用いられている磁気光学効
果を示す透明磁性材料で良いが、ファラデー効果が大き
くて、透明性の大きい所謂性能指数の大きい磁性材料が
好ましい。例えば５０ｎｍ以下の粒子径を有する、鉄、
コバルト、Ｎｉ等強磁性金属の超微粒子膜が用いられ
る。この場合の金属超微粒子以外の膜組成としては、酸
素、炭素等を挙げることができる。鉄、コバルト、Ｎｉ
等強磁性金属は、大きな磁気光学効果を示すが、光の吸
収も大きいためにそのままの薄膜では用いることができ
なかったが、超微粒子膜とすることにより薄膜で用いる
ことができ、大きな性能指数を有するようになる。ま
た、粒子径の制御によって、適当な保磁力を得ることが
できる。その他に、希土類鉄ガーネットやコバルトフェ
ライト、Ｂａフェライト等の酸化物、ＦｅＢＯ₃ 、Ｆｅ
Ｆ₃ 、ＹＦｅＯ₃ 、ＮｄＦｅＯ₃ 等の複屈折が大きな材
料、ＭｎＢｉ、ＭｎＣｕＢｉ、ＰｔＣｏ等がある。磁気
光学効果は、光の進行方向とスピンの方向とが平行の場
合に最も大きな効果が得られるので、これらの材料は膜
面に垂直に磁気異方性を有する膜が好ましい。これらの
透明磁性材料は、一般的なスパッタ法、真空蒸着、ＭＢ
Ｅ等のＰＶＤ法やＣＶＤ法、メッキ法等が用いられる。
本実施形態の磁気光学素子は、基板上に透明磁性層を
０．１〜５μｍの厚さにして設け、該磁性層をフォトリ
ソグラフィーを用いてエッチングすることで得ることが
できるが、電子線やイオンを用いて直接エッチングした
り、機械的に削りとる方法も使用が可能であり、特に上
記の方法に制限されるものではない。

【００１１】以下に実施例によって詳しく説明する。〈実施例１〉（請求項１．２の本発明に対応する実施
例）１ｍｍ厚の石英基板の片面に、図１でＨ＝０．６５μｍ
となるように、スパッタ法を用いてＢｉ置換希土類鉄ガ
ーネットの透明磁性膜を作製した。ターゲット組成は、
Ｂｉ₂ Ｇｄ１Ｆｅ_3.8 Ａｌ_1.2 Ｏ₁₂であった。基板温度
は、４００℃として作製したのち、６８０℃で３時間空
気中加熱した。ＶＳＭを用いて、膜に垂直に磁界を印加
して測定した膜の保磁力は、６００エールステッドで、
また、ヒステリシスからは、強い垂直磁気異方性を有し
ていることがわかった。磁気旋光角度を測定すると、５
２０ｎｍ付近に旋光角度のピークを有していた。波長を
５２０ｎｍ、最大印加磁界１０Ｋガウスとして、ファラ
デー回転角のヒステリシスを測定した。角型比は０．９
２で、ゼロガウスのファラデー回転角は４．２度であっ
た。波長５２０ｎｍの光の透過率は６１％であった。更
に、この上にポジ型レジストを設けた。このレジスト上
に電子線描画装置で作製したフォトマスクを配置し、Ｕ
Ｖ光を用いて、図１におけるＬ１＝Ｌ２＝１．０μｍと
なるように露光した。次いで、ウェットエッチング手法
を用いて、上記レジスト層をエッチングし、更に、ガス
を用いてＢｉ置換希土類鉄ガーネット膜を、細線が並行
に並んだパターンとなるようにエッチングした後、レジ
スト層を剥離して磁気光学素子を作製した。このエッチ
ング後の磁気旋光角度を測定すると、上記ベタ膜（全面
均一膜厚）の時と同様に５２０ｎｍ付近に旋光角度のピ
ークを有していた。波長を５２０ｎｍ、最大印加磁界１
０Ｋガウスとして、ファラデー回転角のヒステリシスを
測定した。角型比は０．８０で、ゼロガウスのファラデ
ー回転角は８．３度であった。波長５２０ｎｍの光の透
過率は７９％であった。次いで、上記磁気光学素子の裏
と表面に、市販の偏光子を接着した上から、表面磁束密
度３Ｋガウスの永久磁石を先端に設けた磁気ペンで文字
を書いた。文字のコントラストは３．４で明確に読むこ
とが出来た。上記ベタ膜（全面均一膜厚）の場合と、直
線状透明磁性細線を等間隔に複数設けた本実施例の場合
と比較すると、磁気旋光を示す角度に変化はないが、ゼ
ロガウスのファラデー回転角は約２倍に向上し、波長５
２０ｎｍの光の透過率は１８％向上した。

【００１２】〈実施例２〉（請求項３の本発明に対応す
る実施例）フォトマスクのパターンが、図４のように透明磁性体細
線５１が、直線状、且つ、相互に直交するように形成さ
れて格子状を成すように作製した以外は、実施例１とま
ったく同様にして磁気光学素子を作製した。上記のよう
に、図４は、直線状、且つ、相互に直交するように形成
されて格子状を成すこと第４の実施形態を示す平面図で
ある。Ｌ５１＝Ｌ５２＝Ｌ５３＝Ｌ５４＝１μｍとし
た。厚みは実施例１と同じである。磁気旋光角度を測定
すると、ベタ膜と同様に５２０ｎｍ付近に旋光角度のピ
ークを有していた。波長を５２０ｎｍ、最大印加磁界１
０Ｋガウスとして、ファラデー回転角のヒステリシスを
測定した。角型比は、０．７７で、ゼロガウスのファラ
デー回転角は８．９度であった。波長５２０ｎｍの光の
透過率は７３％であった。次いで、実施例１と同様にし
て、磁気ペンで文字を書いた。文字のコントラストは
３．０で明確に読むことが出来た。

【００１３】〈実施例３〉（請求項４の本発明に対応す
る実施例）フォトマスクのパターンが、図２のように磁性体細線の
幅及び間隔が０．６μｍ、高さ０．６５μｍの同一パタ
ーンが、等しい間隔Ｌ５＝２μｍで繰り返すように設け
た以外は、実施例１とまったく同様にして磁気光学素子
を作製した。磁気旋光角度を測定すると、ベタ膜と同様
に５２０ｎｍ付近に旋光角度のピークを有していた。波
長を５２０ｎｍ、最大印加磁界１０Ｋガウスとして、フ
ァラデー回転角のヒステリシスを測定した。角型比は
０．７８で、ゼロガウスのファラデー回転角は９．６度
であった。波長５２０ｎｍの光の透過率は８２％であっ
た。次いで実施例１と同様にして、磁気ペンで文字を書
いた。文字のコントラストは４．１で明確に読むことが
出来た。〈実施例４〉（請求項５の本発明に対応する実施例）エッチングした透明磁性材料６による細線間に、Ｂｉ置
換希土類鉄ガーネットの屈折率２．６より、小さい屈折
率１．５を有するアセチルセルロースの、アセトン溶液
を流し込み、乾燥させた以外は、実施例１とまったく同
様にして磁気光学素子を作製した。磁気旋光角度を測定
すると、ベタ膜と同様に５２０ｎｍ付近に旋光角度のピ
ークを有していた。波長を５２０ｎｍ、最大印加磁界１
０Ｋガウスとして、ファラデー回転角のヒステリシスを
測定した。角型比は０．７６で、ゼロガウスのファラデ
ー回転角は６．５度であった。波長５２０ｎｍの光の透
過率は８８％であった。次いで、実施例１と同様にし
て、磁気ペンで文字を書いた。文字のコントラストは
２．４で低下したが、文字は明確に読むことが出来た。

【００１４】〈実施例５〉（請求項６の本発明に対応す
る）石英基板の片面上に真空蒸着法を用いて、２５０ｎｍの
アルミニウム膜を設け、その上に透明磁性材料６による
細線を設けた以外は、実施例１とまったく同様にして磁
気光学素子を作製した。反射光の磁気旋光角度を測定す
ると、ベタ膜と同様に５２０ｎｍ付近に旋光角度のピー
クを有していた。波長を５２０ｎｍ、最大印加磁界１０
Ｋガウスとして、ファラデー回転角のヒステリシスを測
定した。角型比は０．７６で、ゼロガウスのファラデー
回転角は１２．５度であった。次いで、偏光子１枚を透
明磁性層の上に接合した。実施例１と同様にして、偏光
子の上から磁気ペンで文字を書いた。文字のコントラス
トは４．４で、明確に読むことが出来た。

【００１５】〈比較例１〉（請求項１、２の本発明に対
応する比較例）実施例１で作製したべタ膜（全面均一膜厚）に、直線状
透明磁性細線を等間隔に複数設けた本発明品と同様に偏
光子を接合し、偏光子の上から磁気ペンで文字を書い
た。文字のコントラストは２．０であり、実施例１の直
線状透明磁性細線を等間隔に複数設けた本発明品の３．
４に比較して大幅に低下した。〈比較例２〉（請求項３の本発明に対応する比較例）実施例１で作製したべタ膜（全面均一膜厚）に偏光子を
接合し、偏光子の上から磁気ペンで書いた文字のコント
ラストは２．０であり、該べタ膜を用いて透明磁性細線
が格子状に直交（図４）するように作製した本発明品
（実施例２）のコントラスト３．０に比較して、大幅に
低下した。〈比較例３〉（請求項４の本発明に対応する比較例）実施例１で作製したべタ膜（全面均一膜厚）に偏光子を
接合し、偏光子の上から磁気ペンで書いた文字のコント
ラストは２．０であり、フォトマスクのパターンが、磁
性体細線の幅及び間隔が０．６μｍ、高さ０．６５μｍ
の同一パターン（図２）が、等しい間隔Ｌ５＝２で繰り
返すように設けて作製した本発明品（実施例３）の、コ
ントラスト４．１に比較して大幅に低下した。

【００１６】〈比較例４〉（請求項５の本発明に対応す
る比較例）実施例１で作製したべタ膜（全面均一膜厚）に偏光子を
接合し、偏光子の上から磁気ペンで書いた文字のコント
ラストは２．０であり、磁性体細線間が可視光に透明な
材料アセチルセルロースによって埋められている本発明
品（実施例４）の、コントラストは２．４であり、大き
な変化はなかった。しかし波長５２０ｎｍの光の透過率
は８８％であり、ベタ膜の６１％に比較して大幅に向上
した。〈比較例５〉（請求項６の本発明に対応する比較例）石英基板の片面上に真空蒸着法を用いて、２５０ｎｍの
アルミニウム膜を設けた上に、Ｂｉ置換希土類鉄ガーネ
ット膜を設け、細線が並行に並んだパターンとなるよう
にエッチングした実施例５の磁気光学素子のコントラス
ト４．４に比較して、２５０ｎｍのアルミニウム膜を設
けなかった実施例１の磁気光学素子のコントラストは、
３．４であり、基板上に反射膜を設ける効果は明らかで
ある。尚、本実施形態による磁気光学素子は、表示装置
に用いるものとして説明したが、上記の効果を利用し
て、例えば、磁気ヘッドを用いて記録再生する高密度磁
気メモリーとしても用いることができる。

【００１７】

【発明の効果】上記のように、請求項１の本発明の磁気
光学素子によれば、透明基板の一方の表面に、幅と間隔
が等しい周期で、高さは制限して、互いに平行になるよ
うに、透明磁性細線を複数形成したので、ファラデー回
転角および透明性を向上させることができた。請求項２
の本発明では、請求項１の磁気光学素子において、その
表と裏の両面に偏光層を設けて、コントラストの高い画
像表示を可能にすることができた。請求項３の本発明で
は、請求項１又は２の磁気光学素子において、磁性体細
線が相互に直交して格子状になるように設けたので、フ
ァラデー回転角および透明性が向上し、画像コントラス
トを向上させることができた。請求項４の本発明では、
請求項１又は２の磁気光学素子において、磁性体細線の
同一パターンが、等しい間隔で繰り返すように設けたの
で、ファラデー回転角および透明性が向上し、画像コン
トラストを向上させることができた。請求項５の本発明
では、請求項１〜４の何れか１項の磁気光学素子におい
て、磁性体細線間を可視光に透明な材料によって埋めた
ので、ファラデー回転角および透明性が向上し、画像コ
ントラストを向上させることができた。請求項６の本発
明では、請求項１〜５の何れか１項の磁気光学素子にお
いて、基板上に反射膜を設けたので、ファラデー回転角
および透明性が向上し、画像コントラストを向上させる
ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気光学素子を用いた表示装置の
一実施形態の側面図である。

【図２】同一パターンが等しい間隔で繰り返す第２の実
施形態を示す平面図である。

【図３】基板上に反射膜を設け、その上に上記の各種透
明磁性細線を設けた第３の実施形態を示した側面図であ
る。

【図４】直線状、且つ、相互に直交するように形成され
て格子状を成す第４の実施形態を示す平面図である。

【符号の説明】

１、３１・・・表示装置、２、３２・・・磁気光学素
子、３、４、３３・・・偏光子、５、３４・・・透明基
板、６、３６・・・透明磁性材料（細線）、７、３７・
・・空間（又は充填透明材料）、８・・・透明磁性材料
の非磁性部位、９・・・透明磁性材料の磁性部位、１
０、４０・・・入射光、１１、４１・・・出射光、２１
・・・パターン、２２〜２４・・・角形、３４・・・基
板、５１・・・透明磁性体細線、Ｈ・・・細線厚み、Ｌ
１、Ｌ５１、Ｌ５４・・・細線寸法、Ｌ２、Ｌ５２、Ｌ
５３・・・細線間寸法、Ｌ５パターン・・・間隔細線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファラデー効果を有する透明磁性体材料
を透明基板上に配置して構成され、表示装置に用いられ
る磁気光学素子であって、前記透明基板の一方の表面上
に、前記透明磁性体材料から成る複数の細線を互いに平
行になるように形成し、前記透明磁性体細線の各々の
幅、及び、前記透明磁性体細線間の各々の間隔は、０．
２〜２．０μｍの等しい周期であり、前記透明磁性体細
線の高さは、０．１〜５μｍであることを特徴とする磁
気光学素子。
【請求項２】前記磁気光学素子は、該素子の表面と裏
面の両面に偏光層が配置され、表示装置として用いられ
ることを特徴とする請求項１に記載の磁気光学素子。
【請求項３】前記透明磁性体細線は、直線状、且つ、
相互に直交するように形成されて格子状を成すことを特
徴とする請求項１又は２に記載の磁気光学素子。
【請求項４】前記透明磁性体細線は、同型状であるが
異寸法の複数パターンが同心円状に等しい間隔で繰り返
すように形成された複合パターンとなるように構成さ
れ、該複合パターンは、更に、所定間隔毎に前記基板上
に複数配置されるように構成され、前記磁性体細線の各
々の幅、及び、各前記透明磁性体細線間の間隔は、０．
２〜２．０μｍ、高さ０．１〜５μｍであることを特徴
とする請求項１又は２に記載の磁気光学素子。
【請求項５】各前記透明磁性体細線間の間隙は、可視
光に対して透明な材料によって埋められていることを特
徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の磁気光学素
子。
【請求項６】前記透明基板と前記透明磁性体材料との
間に反射膜を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何
れか１項に記載の磁気光学素子。