JP3792917B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP3792917B2
JP3792917B2 JP33599398A JP33599398A JP3792917B2 JP 3792917 B2 JP3792917 B2 JP 3792917B2 JP 33599398 A JP33599398 A JP 33599398A JP 33599398 A JP33599398 A JP 33599398A JP 3792917 B2 JP3792917 B2 JP 3792917B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
imaging device
refractive index
film
dielectric
layer
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
Application number
JP33599398A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000162988A (en
Inventor
忠雄 桂川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP33599398A priority Critical patent/JP3792917B2/en
Publication of JP2000162988A publication Critical patent/JP2000162988A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3792917B2 publication Critical patent/JP3792917B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はイメージングデバイスに関し、特に自然光の反射によって画像を形成するイメージングデバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、磁性体を磁化し、磁化方向に対して平行に直線偏光を入射させると、その直線偏光は磁性体を通過することによって光の偏光面が回転することはファラデー効果としてよく知られている。このファラデー効果を有する材料、及び材料を用いた磁気記録媒体が作製されている。
【0003】
例えば、特公昭56−15125号公報(従来例1)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光学材料が開示されている。また、特開昭61−89605号公報(従来例2)には六方晶フェライトを用いた磁気記録媒体が開示されている。更に、特開昭62−119758号公報(従来例3)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開示されている。また、特開平4−132029号公報(従来例4)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開示されている。
【0004】
これらの磁気記録媒体は、磁性体あるいは磁性体微粒子を基板上に薄膜状に記録層として形成した構造を有している。
【0005】
このような磁気記録媒体に画像を表示させ、イメージングデバイスとして利用する場合には、表示面積が大きく、しかも取り扱いやすいように屈曲性があることが重要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例1,2では、PVD法(物理的薄膜形成法)のような薄膜法で作製しようとすると膜の透明性は高いものの400度以上の温度に基板を加熱しなければ磁性材料が結晶化せず、よって石英ガラスのような耐熱性の非常に高き基板を用いる必要があり、このような耐熱性基板用いた場合薄くて屈曲性がある透明基板を得ることが困難であるという問題点があった。また、上記従来例3,4では、粉末磁性材料を結合剤と共に基板上に塗布したため、作製時の温度は低温で可能であるが十分な可視光域での透明性が得られないという問題点があった。
【0007】
従って、いずれの従来例では、ファラデー効果を用いたイメージングデバイスにおいて画像濃度が高くてデバイス自体に屈曲性があって取り扱い易いイメージングデバイスを作製することは困難であった。
【0008】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、高いコントラストの画像が得られ、適度な屈曲性を有すると共に取り扱い易いイメージングデバイスを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、反射像を形成する反射層と、低屈折率誘電体及び高屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第1の誘電体多層膜と、膜面に対して垂直な方向に磁気異方性を有する透明磁性体と、高屈折率誘電体及び低屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第2の誘電体多層膜とを順に積層した構造体と、支持体と、偏光子層とを順に積層した構成を有し、低屈折率誘電体はSiO であり、高屈折率誘電体はTa であることに特徴がある。よって、磁気記録時の磁気ヘッドとの距離を近くすることができ、コントラストの高い画像が得られ、また適度の屈曲性を有することにより取り扱いやすいイメージングデバイスを提供できる。
【0010】
また、支持体を、オクタキス・ヒドリドシルセスキオキサンとビス・フェニルエチニル・ベンゼンの共重合体を用いて形成したことにより、高温でしか作製できない希土類鉄ガーネット膜が利用可能となる。
【0011】
更に、構造体を複数積層したことにより、ファラデー効果を増大できる。
【0012】
また、反射層下に保護層を設けることにより、反射層のキズや剥離等の損傷を防止でき、長期に渡って安定して使用可能となった。
【0013】
また、反射層と構造体の第1の誘電体多層膜との間に新たに偏光子層を設けることにより、又は反射層と透明磁性体との間に、新たに偏光子層を設けることにより、画像濃度が向上してコントラストの高い画像が得られた。
【0014】
そして、反射層の表面粗さを20〜100nmとしたことにより、光の散乱が発生して視野角が大きくなった。
【0015】
更に、別の発明として、反射像を形成する反射層と、膜面に対して垂直な方向に磁気異方性を有する透明磁性体と、高屈折率誘電体及び低屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する誘電体多層膜と、支持体と、偏光子層とを順に積層した構成を有し、低屈折率誘電体はSiO であり、高屈折率誘電体はTa であることに特徴がある。よって、ファラデー回転角増大効果を維持したままでより簡単な製作を可能とした。
【0016】
【発明の実施の形態】
反射像を形成する反射層と、低屈折率誘電体及び高屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第1の誘電体多層膜と、膜面に対して垂直な方向に磁気異方性を有する透明磁性体と、高屈折率誘電体及び低屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第2の誘電体多層膜とを順に積層した構造体と、支持体と、偏光子層とを順に積層した本発明のイメージングデバイスにおいて、低屈折率誘電体はSiO であり、高屈折率誘電体はTa である。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
はじめに、本発明におけるイメージングデバイスの基本的な構成について同デバイスの基本的な構成を示す図1に従って説明する。同図において、本発明におけるイメージングデバイス1は、反射像を可能とする反射層12と、低屈折率及び高屈折率の屈折率の異なる2つの誘電体を交互に積層した、一対の誘電体多層膜13,15と、この一対の誘電体多層膜で挟んだ透明磁性体14とからなる構造体と、支持体16と、磁化像を可視化するための偏光子層17とが順に、保護層11の片面に積層されて設けられた構成を有している。このような基本構成を有する本発明によれば、偏光子層17側から入射した可視光は、偏光子層17で直線偏光となり、この偏光面は図1の誘電体多層膜13/透明磁性体14/誘電体多層膜15の構造体で大きく回転し、反射層12で反射した後更に回転して、最上層の偏光子層17を通過できなくなって暗くなる。透明磁性体14の非磁化部位を通過した光は、偏光面の回転が無くそのまま反射するため、偏光子層17を通過して明るくなる。従って、磁化部位と非磁化部位ではコントラストが得られる。本発明の第一の特徴は、このような構成をとる反射型イメージングデバイスとすることによって、可視光に対して不透明な耐熱性支持体を利用可能としたことである。この基本的構成において、特に透明磁性体14を一対の誘電体多層膜13,15で挟んだ構造体によれば、光が透明磁性体14に閉じ込められてファラデー回転角が増大してよりコントラストの高い画像が得られる。また、図2に示すようにこの構造体を繰り返して(図2では2つ)積層すれば更に高いコントラストとなる。構造体と構造体との間には透明磁性体18を設け、反射膜12は誘電体多層膜13と保護層11の間にのみ設けられる。
【0018】
このような反射型イメージングデバイスにおいて、磁性層を磁化する方法は主として2つある。1つは永久磁石や電磁石を具備した磁気ペンで偏光子層側から磁気記録する方法であり、もう一つは磁気ヘッドアレイ(例えばコイルのピッチが127μm,画像分解能200dpi)を用いて支持体側から記録する方法である。後者の支持体側から記録する方法には、大きな技術的課題があることがわかった。それは、磁気ペンは比較的容易に磁石の磁界を大きくできるが、コイルのピッチが100μm程度の磁気ヘッドアレイでは大きな磁界を発生することが困難である。即ち、コイルに用いる導線の太さを大きくできないため、大きな電流を流すことができず、また導線巻数も多くすることができない。
【0019】
更に、以下に列記する問題点がわかった。
▲1▼大きな磁化を得るために透明磁性体はできる限り磁気ヘッドアレイに近接した配置で記録できるようにすることが重要である。コイルピッチが127μmの場合、100mAの電流をコイルに流して得られる表面磁界強度は1500ガウス程度である。よって、コイルからの距離がより離れて、例えば50μmより大きくなると、磁性層の磁化は磁界強度が急激に低下して困難となり、また画像がボケて鮮明とならないことがわかった。
【0020】
▲2▼更にこのようなイメージングデバイスにおいては、大面積でも軽く、特に屈曲性が必要であり、石英ガラス板の場合では重く、容易に破損するなど非常に不都合で実用的でない。
【0021】
▲3▼もう一つ支持体にとって重要なことがある。それは、透明磁性体にはいろいろな材料があるが透明性が高くてファラデー回転角が大きい所謂性能指数が大きな材料には希土類鉄ガーネットが最も適している。しかし、この材料は結晶化温度が高く、PVD法で作製する場合は、450度以上の支持体温度が必要である。また、成膜時の支持体温度は高い方が希土類鉄ガーネット磁性膜の透過率が高くなることがわかった。
【0022】
▲4▼最後に表面平均粗さ(Ra)が10nm以下であることが、鮮明画像形成上必要であることが実験でわかった。
【0023】
なお、もちろん非磁性でなければならないことは当然である。
【0024】
よって、高温度において変化の少ない支持体には、可視光に対して不透明な、特殊なジルコニアとポリイミドフィルム、そして金属箔等しか見当らなかったために、偏光子層/誘電体多層膜/透明磁性体/誘電体多層膜/反射層/支持体の構成しかとれず、上記▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼を満足するためには、支持体厚みを50μm以下と薄くすることが最重要であった。
【0025】
そこで、本発明は可視光に透明で、かつ曲げても折れにくい屈曲性を有して、耐熱温度が450度以上という耐熱性が高い支持体を用いて、上述の基本構成による構成で使用することにより、上記▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼を満足できることを見い出したのである。また、誘電体多層膜/透明磁性体/誘電体多層膜/反射層の構成では層の数が多いが厚みとしては1μm程度と薄くでき、磁気ヘッドアレイの電流値を大きくしたりして磁化強度を上げなくてもコントラストの高い画像を形成することができる。この場合の可視光に対して透明であり、屈曲性があり、かつ耐熱温度が450度以上である支持体は、オクタキス・ヒドリドシルセスキオキサンとビス・フェニルエチニル・ベンゼンを白金触媒を使って常温常圧で作製した共重合体を用いる。この共重合体は珪素を骨格とした分子と、ベンゼン環を中核とした分子が互い違いに結合した構造を有し「T8ジイン」という名称を持つものである。この共重合体は浴媒に溶かして基板に塗布した後これを乾燥して透明な薄膜に加工した。
【0026】
上述の本発明の基本構成では偏光子層は1枚であった(図1参照)が、2枚の偏光子層の偏光軸(吸収又は透過軸)を、上記偏光面回転部位と非回転部位でコントラストが最も大きくなるように回転させておくと、偏光面回転部位では透過光のため白く、非回転部位では両偏光子を通過できないために黒く見えることになる。当然ながら磁化の方向を逆(+と−)にして、同様な原理で明暗を出せばコントラストは2倍となり効果が増大する。
【0027】
なお、図1の誘電体多層膜13/透明磁性体14/誘電体多層膜15の構造体がファラデー回転角を増大させる意味で重要であることを上述したが、光を閉じ込める方法としては支持体側の誘電体多層膜13をいわゆる反射層単層としても良い。ただし、図1の誘電体多層膜13/透明磁性体14/誘電体多層膜15の構造体を繰り返す場合(図2参照)は最も支持体に近い膜だけを反射層に取り替えないと光が通過しないことになる。
【0028】
また、図1の保護層11には、SnS、SiO2 、TaO5 、ITO、ZrC、TiC、MgF2 、Al23 、MgO、BeO、ZrO2 、Y23 などの無機物やそれらの混合物が利用できる。有機樹脂保護膜としては、重合性モノマー及びオリゴマーを主成分とする光硬化性樹脂組成物や熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。なお、厚みは1〜30μmの範囲が好ましい。
【0029】
更に、図1の反射層12においては、反射率を高める意味では、表面の粗さは小さい方が好ましい。しかし、このようなイメージングデバイスにおいては正反射する光だけでは見る方向によって画像が見にくくなる。従って、少し反射層の表面を粗くして散乱光を増やした方が良いことがわかった。この場合の表面粗さは20〜100nmであることがわかった。この反射層12としては、金属又は金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物などと金属との混合物、例えばAl、Cu、Ag、Au、Pt、Rh、Zr、Cr、Ta、Mo、Si、Pd、Hf等の金属やこれらの合金、これらとZr酸化物、Si酸化物、Si窒化物、Al、Hf、Pdの合金などは膜の形成が容易であり、好ましい。膜厚は10〜300nmの範囲で、好ましくは50〜150nmの範囲とするのが良い。膜は各種のPVD、CVD法を用いて作製される。
【0030】
また、図1の誘電体磁気層13,15には、図3に示す材料が用いられる。これらの材料の中から適宜選択しても良いし、またこれ以外の例えば有機物であっても構わない。多層膜の各膜厚は50nmから200nm程度が好ましい。特定波長(λ)の磁気光学効果増大を目的とする場合、誘電体の膜厚はλ/4n(nはλにおける誘電体の屈折率である)とする。また、低屈折率及び高屈折率の誘電体を積層したものを1ペアとすると、ペア数に制限はないが、3〜20の層が性能上又はコスト上好ましい。透明磁性体と接する2つの誘電体多層膜は全く同一の構成を有することが好ましいが必ずしもこれに限定するものではない。ただし、透明磁性体に直接に接する膜の種類は同じ誘電体を用いるので、積層順序は逆になる。
【0031】
更に、図1の偏光子層16には、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高透過率偏光子などが用いられる。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、金属偏光フィルムなどがある。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においてヨウ素より劣るものの、熱、光、そして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傷が付きやすいので保護膜を設けることが好ましい。次のような各種の偏光子も利用できるがこれらに制限されるものではない。
【0032】
(1)強磁性体微粒子からなる多数の棒状素子を含む偏光層を基板表面に一定方向に配列して固着形成することにより光学的特性の優れた偏光板がある(特開平1−93702号公報)。
【0033】
(2)2.5μmより長い波長の光に対する偏光子は、透明基板(臭化銀、ポリエチレン等)に微小な間隔で金やアルミニウムの線を引いたものがある(東京農工大学 佐藤勝昭教授著「現代人の物理1−光と磁気」1988年出版第103頁に記載)。この偏光子はワイヤグリッド偏光子とよばれ、線の間隔をd、波長をλとすると、λ≫dの波長の光に対して、透過光は当該線に垂直な振動面を持つほぼ完全な直線偏光になることを利用しているものである。中赤外用(2.5μmから25μm)としては臭化銀基板にd=0.3μm間隔で金線を引いたものが、遠赤外用(16μmから100μm)としてはポリエリレン板にd=0.7μmでアルミニウムを引いたものが用いられる。偏光度は97%程度といわれている。
【0034】
(3)長く延伸させた金属銀をガラス自身の中に一方向に配列させることにより、偏光特性をもたせたガラスで、従来の有機物偏光素子と異なり、耐熱性、耐湿性、耐化学薬品性、レーザに対する耐性において非常に優れている。赤外線用が主であるが、特殊仕様として可視光用がある。
【0035】
(4)東北大学のグループによって報告されているもので、赤外線用にアルミニウムの表面を陽極酸化させてアルミナとし、微細な穴を開けてこの中にNiやCuなどの金属を入れた偏光子があり、マイクロワイヤアレイと呼ばれている。
【0036】
(5)東北大学電気通信研究所の川上彰二郎教授が1991頃に発表されたもので、可視光用にRFスパッタリング法で60〜80Åの厚みのGe(ゲルマニウム)と、1μmの厚みのSiO2 を交互に60μmの厚みになるまで積層して作製したものがある。これは積層型偏光子と呼ばれている。0.6μmの波長で測定した性能指数αTE/αTM(この比はTE波とTM波に対する減衰定数の比である)は400近くであり、0.8μmの波長で測定した消光比は35dB、挿入損出は0.18dBであり、可視光に対して十分なものである。
【0037】
(6)薄膜を何層も重ねて作製した反射タイプ(SとPの偏光のうち一方を反射して、他方を通過させる)の偏光子があり、反射型偏光子と呼ばれているものがある。
【0038】
また、図1の透明磁性体14には、従来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。特に、R3-xx Fe512、但し0.2<x<2であり、Rはイットリウム及び希土類元素から成る群から選んだ少なくとも1種類の元素を表す化学式で表される組成を有する、またAはBi又はCeである、イットリウム及び希土類鉄ガーネット及びその誘導体を主体とするもので、一般式R3-xx Fe5-yy12、ただし0.2<x<2,0≦y<5で代表される、Bi又はCeを含むイットリウム及び希土類元素から成る群の内から選んだ少なくとも1種類の元素を表し、2種、3種以上含むものをすべて包含することを意味している。Bは各種金属が用いられるが、代表的にはAlが用いられる。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対して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には、一般的なスパッタ、真空蒸着、MBE、などのPVD法やCVD法、メッキ法等が用いられる。
【0039】
次に、本発明の第1の実施例について詳細に説明する。先ず、オクタミス・ヒドリドシルセスキオキサンとビス・フェニルエチニル・ベンゼンの共重合体を白金触媒を使って常温常圧で共重合体を作製した。この共重合体は浴媒に溶かして石英ガラス基板に塗布した後これを乾燥して80μm厚の透明な支持体に加工した。この支持体は透明で、かつ容易に手で曲げることができる。この支持体上に、イオンプレーティング法を用いて、SiO2 (低屈折率層、屈折率n=1.47)を88nm、Ta25 (高屈折率層、n=2.15)を61nmとして交互に6層づつ、合計12層積層した。基板温度は300℃、酸素ガス圧力はSiO2 の場合1.0×10-4Torr、Ta25 の場合は1.1×10-4Torrであった。製膜レイトはSiO2 の場合、2nm/秒、Ta25 の場合0.5nm/秒であった。各誘電体膜の膜厚分布は、最も厚いところと薄いところの差異が全膜厚の3%であった。そして、上記誘電体多層膜の上に、イオンビームスパッタ法を用いてBi置換希土類鉄ガーネット膜を、平均膜厚が520/2=260nmとなるように作製した。基板温度は550℃とした。膜の組成はBi2.2 Dy0.8 Fe3.8 Al1.212であった。磁気光学効果測定装置(日本分光株製K250、ビーム径2mm角)で測定したファラデー回転角の波長依存性から、ピークの半値幅を求めると20nmであった。波長520nmでは、回転角のピーク値は1.8度であった。VSMで磁界を膜面に対して垂直に印加して測定した保磁力は640エルステットであった。次いで、このBi置換希土類鉄ガーネット膜上にイオンプレーティング法を用いて、上記と全く同様に、SiO2 とTa25 の多層膜を作製した。Bi置換希土類鉄ガーネット膜に接している膜はTa23 であり、最表面側はSiO2 である。ファラデー回転角の波長依存性から、波長520nmでは前記1.8の約6倍の、11.5度の回転角であった。
【0040】
上記のようにして作製した膜上に、図1の誘電体多層膜13/透明磁性体14/誘電体多層膜15の構造体を2回繰り返して作製した。波長520nmでは21.1度の回転角であった。また、波長520nmを中心とした回転角ピークの半値幅は73nmであった。
【0041】
以上のようにして作製した多層膜構造体の上に、厚みが200nmになるようにAl膜を真空蒸着法を用いて作製した。更に、このAl膜の上にスパッタ法を用いて1μm厚のSiO2 膜を作製して保護膜とした。
【0042】
そして、この多層構造体が形成されていない支持体面上に、市販のヨウ素タイプフィルム偏光子を貼り付けた。
【0043】
次に、以下のように磁気ヘッドアレイを作製した。ピッチ150μmで銅線の円形コイルを全長約50mmとなるように、1ラインだけを無電界メッキ法を用いて作製した。電磁コイル用銅線の幅は約5μm、深さ約10μmで3層とし、コイルの巻数は合計で12ターンとした。コイルの中心にはパーマロイ(Ni80%)を、円柱状に磁束を集中させるようにして電気メッキ法で作製した。
【0044】
作製した磁気ヘッドアレイ上に、偏光子/(誘電体多層膜/透明磁性層/誘電体多層膜)×3/Al反射層/ジルコニア支持体の構成物を配置した。全電磁コイル列に1つずつ順に、100mAの電流を10m秒づつ流して、ベタ黒画像を得た。コイルの中心の表面磁界強度は1660ガウスであった。作製したイメージングデバイス(図1)の未記録部に対する画像部分のコントラストは5.6であった。
【0045】
ここで、従来の方法である下記の各比較例と下記の各実施例との比較について説明する。
【0046】
第1の比較例は、Bi置換希土類鉄ガーネット膜の代わりにBi置換しない希土類鉄ガーネット膜とBaフェライト膜を用いた以外全く第1の実施例と同一になるようにイメージングデバイスを作製した。Bi置換しない希土類鉄ガーネット膜を用いた場合は、コントラストは2.2であり、Baフェライト膜を用いた場合は、コントラストは1.6であり、両者共に低かった。
【0047】
第2の比較例は、0.5mm厚の石英ガラスと50μm厚の銅箔を用いた以外全く第1の実施例と同一になるようにイメージングデバイスを作製した。0.5mm厚の石英ガラスを用いた場合は、重くまた落すことによって破損した。50μm厚の銅箔を用いた場合は、不透明であるために画像を見ることができなかった。
【0048】
第3の比較例は、Al反射層上に保護膜を設けなかった以外全く第1の実施例と同一になるようにイメージングデバイスを作製した。この場合は容易にAl膜にキズが発生した。
【0049】
次に、第2の実施例は、第1の実施例のイメージングデバイスで反射層12直上の図1の誘電体多層膜13を設けずにそのままBi置換希土類鉄ガーネット膜を作製した以外全く第1の実施例と同一になるようにイメージングデバイスを作製した。未記録部に対する画像部分のコントラストは5.0であった。
【0050】
また、第3の実施例は、第1の実施例のイメージングデバイスで図1の反射層12と誘電体多層膜13の間に市販の反射タイプ偏光子を設けた以外全く第1の実施例と同一になるようにイメージングデバイスを作製した。偏光子を2枚としたために、未記録部に対する画像濃度が向上して、コントラストは5.9であった。
【0051】
更に、第4の実施例は、第1の実施例のイメージングデバイスで図1の反射層12直上の図1の誘電体多層膜13を設けずに、直ぐにBi置換希土類鉄ガーネット膜を作製し、反射層12と誘電体多層膜13の間に市販の反射タイプ偏光子を設けた以外全く第1の実施例と同一になるようにイメージングデバイスを作製した。偏光子を2枚としたために、未記録部に対する画像濃度が向上して、コントラストは6.0であった。
【0052】
また、第5の実施例は、第1の実施例のイメージングデバイスで最後の誘電体多層膜作製後のAL反射層作製時に、先ずArガスを30ccmの流量で流しながら50nm厚のAl膜を作製した。この時のAl表面の平均表面粗さ(Ra)は26nmであった。この後200nm厚のAl膜を第1の実施例と同様にしてイメージングデバイスを作製した。未記録部に対する画像部分のコントラストは6.2で、広い視野から画像観察が可能であった。
【0053】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、反射像を形成する反射層と、低屈折率誘電体及び高屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第1の誘電体多層膜と、膜面に対して垂直な方向に磁気異方性を有する透明磁性体と、高屈折率誘電体及び低屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第2の誘電体多層膜とを順に積層した構造体と、支持体と、偏光子層とを順に積層した構成を有し、低屈折率誘電体はSiO であり、高屈折率誘電体はTa であることに特徴がある。よって、磁気記録時の磁気ヘッドとの距離を近くすることができ、コントラストの高い画像が得られ、また適度の屈曲性を有することにより取り扱いやすいイメージングデバイスを提供できる。
【0055】
また、支持体を、オクタキス・ヒドリドシルセスキオキサンとビス・フェニルエチニル・ベンゼンの共重合体を用いて形成したことにより、高温でしか作製できない希土類鉄ガーネット膜が利用可能となる。
【0056】
更に、構造体を複数積層したことにより、ファラデー効果を増大できる。
【0057】
また、反射層下に保護層を設けることにより、反射層のキズや剥離等の損傷を防止でき、長期に渡って安定して使用可能となった。
【0058】
また、反射層と構造体の第1の誘電体多層膜との間に新たに偏光子層を設けることにより、又は反射層と透明磁性体との間に新たに偏光子層を設けることにより、画像濃度が向上してコントラストの高い画像が得られた。
【0059】
そして、反射層の表面粗さを20〜100nmとしたことにより、光の散乱が発生して視野角が大きくなった。
【0060】
更に、別の発明として、反射像を形成する反射層と、膜面に対して垂直な方向に磁気異方性を有する透明磁性体と、高屈折率誘電体及び低屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する誘電体多層膜と、支持体と、偏光子層とを順に積層した構成を有し、低屈折率誘電体はSiO であり、高屈折率誘電体はTa であることに特徴がある。よって、ファラデー回転角増大効果を維持したままでより簡単な製作を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるイメージングデバイスの基本構成の積層構造を示す概略断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例におけるイメージングデバイスの積層構造を示す概略断面図である。
【図3】本発明における誘電体多層膜の誘電体磁気材料を示す図である。
【符号の説明】
1 イメージングデバイス
11 保護膜
12 反射層
13,15 誘電体多層膜
14,18 透明磁性体
16 支持体
17 偏光子層
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device, and more particularly to an imaging device that forms an image by reflection of natural light.
[0002]
[Prior art]
At present, it is well known as the Faraday effect that when a magnetic material is magnetized and linearly polarized light is incident parallel to the magnetization direction, the polarization plane of the light rotates by passing through the magnetic material. . A material having the Faraday effect and a magnetic recording medium using the material are manufactured.
[0003]
For example, Japanese Patent Publication No. 56-15125 (conventional example 1) discloses a magneto-optical material using yttrium and rare earth iron garnet and its derivatives. Japanese Patent Laid-Open No. 61-89605 (conventional example 2) discloses a magnetic recording medium using hexagonal ferrite. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-119758 (conventional example 3) discloses a coating type magnetic recording medium using yttrium iron garnet particles. Japanese Patent Laid-Open No. 4-132029 (conventional example 4) discloses a coating type magnetic recording medium using rare earth iron garnet fine particles.
[0004]
These magnetic recording media have a structure in which a magnetic material or magnetic particles are formed as a recording layer in a thin film on a substrate.
[0005]
When an image is displayed on such a magnetic recording medium and used as an imaging device, it is important that the display area is large and that it is flexible so that it can be easily handled.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional examples 1 and 2, when a thin film method such as the PVD method (physical thin film forming method) is used, the film is highly transparent, but the magnetic material must be heated to a temperature of 400 ° C. or higher. Therefore, it is necessary to use a substrate with very high heat resistance such as quartz glass, and it is difficult to obtain a thin and flexible transparent substrate when such a heat resistant substrate is used. There was a problem. Further, in the above-mentioned conventional examples 3 and 4, since the powder magnetic material is applied onto the substrate together with the binder, the temperature during production can be low, but sufficient transparency in the visible light range cannot be obtained. was there.
[0007]
Therefore, in any conventional example, it has been difficult to produce an imaging device that uses the Faraday effect and has an image density that is high and the device itself is flexible and easy to handle.
[0008]
The present invention has been made to solve these problems, and it is an object of the present invention to provide an imaging device that can obtain a high-contrast image, has an appropriate flexibility, and is easy to handle.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present invention provides a reflective layer for forming a reflected image, and a first dielectric multilayer film configured by alternately and sequentially laminating a low refractive index dielectric and a high refractive dielectric. A transparent magnetic material having magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the film surface, and a second dielectric multilayer film configured by alternately and sequentially stacking a high refractive index dielectric and a low refractive index dielectric Having a structure in which a structure laminated in order, a support, and a polarizer layer are laminated in order,Low refractive index dielectric is SiO 2 The high refractive index dielectric is Ta 2 O 5 IsThere is a special feature. Therefore, the distance from the magnetic head at the time of magnetic recording can be reduced, an image with high contrast can be obtained, and an imaging device that is easy to handle can be provided by having appropriate flexibility.
[0010]
In addition, since the support is formed using a copolymer of octakis / hydridosilsesquioxane and bis / phenylethynyl / benzene, a rare earth iron garnet film that can be produced only at high temperatures can be used.
[0011]
Furthermore, the Faraday effect can be increased by stacking a plurality of structures.
[0012]
Further, by providing a protective layer under the reflective layer, damage such as scratches and peeling of the reflective layer can be prevented, and it can be used stably over a long period of time.
[0013]
Also, by newly providing a polarizer layer between the reflective layer and the first dielectric multilayer film of the structure, or by newly providing a polarizer layer between the reflective layer and the transparent magnetic material The image density was improved and an image with high contrast was obtained.
[0014]
And when the surface roughness of the reflective layer was 20 to 100 nm, light scattering occurred and the viewing angle increased.
[0015]
  Furthermore, as another invention, a reflective layer for forming a reflected image, a transparent magnetic material having magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the film surface, a high refractive index dielectric, and a low refractive index dielectric It has a configuration in which dielectric multilayer films composed of alternating layers, a support, and a polarizer layer are sequentially stacked.The low refractive index dielectric is SiO 2 The high refractive index dielectric is Ta 2 O 5 IsThere is a special feature. Therefore, it is possible to manufacture more easily while maintaining the effect of increasing the Faraday rotation angle.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Magnetic reflection in a direction perpendicular to the film surface, a reflective layer for forming a reflected image, a first dielectric multilayer film formed by alternately and sequentially stacking a low refractive index dielectric and a high refractive index dielectric. A structure in which a transparent magnetic material having directionality and a second dielectric multilayer film formed by alternately and sequentially stacking a high refractive index dielectric and a low refractive index dielectric, and a support, A polarizer layer was stacked in orderIn the imaging device of the present invention, the low refractive index dielectric is SiO. 2 The high refractive index dielectric is Ta 2 O 5 It is.
[0017]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the basic configuration of the imaging device according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 showing the basic configuration of the imaging device. In the figure, an imaging device 1 according to the present invention includes a pair of dielectric multilayers in which a reflective layer 12 that enables a reflected image and two dielectrics having different refractive indexes of low refractive index and high refractive index are alternately laminated. The protective layer 11 includes a structure formed of the films 13 and 15, a transparent magnetic body 14 sandwiched between the pair of dielectric multilayer films, a support 16, and a polarizer layer 17 for visualizing the magnetization image. It has the structure laminated | stacked and provided in the single side | surface. According to the present invention having such a basic configuration, visible light incident from the side of the polarizer layer 17 becomes linearly polarized light in the polarizer layer 17, and this plane of polarization is the dielectric multilayer film 13 / transparent magnetic material in FIG. 14 / rotation is greatly caused by the structure of the dielectric multilayer film 15, and is further rotated after being reflected by the reflection layer 12, so that it cannot pass through the uppermost polarizer layer 17 and becomes dark. The light that has passed through the non-magnetized portion of the transparent magnetic body 14 is reflected as it is without rotation of the polarization plane, so that it passes through the polarizer layer 17 and becomes brighter. Therefore, contrast can be obtained between the magnetized portion and the non-magnetized portion. The first feature of the present invention is that a heat-resistant support that is opaque to visible light can be used by using a reflective imaging device having such a configuration. In this basic configuration, in particular, according to the structure in which the transparent magnetic body 14 is sandwiched between the pair of dielectric multilayer films 13 and 15, the light is confined in the transparent magnetic body 14 and the Faraday rotation angle is increased, resulting in higher contrast. A high image can be obtained. Further, as shown in FIG. 2, if this structure is repeated (two in FIG. 2), the contrast becomes higher. A transparent magnetic body 18 is provided between the structures, and the reflective film 12 is provided only between the dielectric multilayer film 13 and the protective layer 11.
[0018]
In such a reflective imaging device, there are mainly two methods for magnetizing the magnetic layer. One is a method of magnetic recording from the polarizer layer side with a magnetic pen equipped with a permanent magnet or an electromagnet, and the other is from the support side using a magnetic head array (for example, coil pitch is 127 μm, image resolution is 200 dpi). It is a method of recording. It has been found that the latter method of recording from the support side has a major technical problem. The magnetic pen can relatively easily increase the magnetic field of the magnet, but it is difficult to generate a large magnetic field in a magnetic head array having a coil pitch of about 100 μm. That is, since the thickness of the conducting wire used for the coil cannot be increased, a large current cannot be passed, and the number of turns of the conducting wire cannot be increased.
[0019]
Furthermore, the problems listed below were found.
(1) In order to obtain a large magnetization, it is important that the transparent magnetic material can be recorded in an arrangement as close as possible to the magnetic head array. When the coil pitch is 127 μm, the surface magnetic field strength obtained by applying a current of 100 mA to the coil is about 1500 gauss. Therefore, it was found that when the distance from the coil is further increased, for example, greater than 50 μm, the magnetization of the magnetic layer becomes difficult due to a sharp decrease in magnetic field strength, and the image is not blurred and clear.
[0020]
(2) Further, such an imaging device is light even in a large area, particularly needs to be flexible, is heavy in the case of a quartz glass plate, and is very inconvenient and impractical because it easily breaks.
[0021]
(3) Another important thing for the support. There are various materials for transparent magnetic materials, but rare earth iron garnet is most suitable for materials with high transparency and a large Faraday rotation angle, so-called large figure of merit. However, this material has a high crystallization temperature, and when it is produced by the PVD method, a support temperature of 450 ° C. or higher is required. It was also found that the transmittance of the rare earth iron garnet magnetic film was higher when the support temperature during film formation was higher.
[0022]
{Circle around (4)} Finally, it was experimentally found that a surface average roughness (Ra) of 10 nm or less is necessary for forming a clear image.
[0023]
Of course, it must be non-magnetic.
[0024]
Therefore, only a special zirconia and polyimide film opaque to visible light, a metal foil, and the like were found in the support with little change at a high temperature. Therefore, a polarizer layer / dielectric multilayer film / transparent magnetic material / Dielectric multilayer film / reflective layer / support structure only, and in order to satisfy the above (1), (2), (3), and (4), it is most important to make the support thickness as thin as 50 μm or less. Met.
[0025]
Therefore, the present invention is used with the above-described basic configuration using a support that is transparent to visible light and has a flexibility that is not easily broken even when bent and has a heat resistance of 450 ° C. or higher. Thus, it was found that the above (1), (2), (3), and (4) can be satisfied. In addition, the dielectric multilayer film / transparent magnetic body / dielectric multilayer film / reflection layer has a large number of layers, but the thickness can be reduced to about 1 μm, and the current value of the magnetic head array can be increased to increase the magnetization strength. An image with high contrast can be formed without increasing the image quality. In this case, the support that is transparent to visible light, flexible, and has a heat resistance temperature of 450 ° C. or higher is obtained by using octakis / hydridosilsesquioxane and bis / phenylethynyl / benzene with a platinum catalyst. A copolymer prepared at room temperature and normal pressure is used. This copolymer has a structure in which a molecule having a silicon skeleton and a molecule having a benzene ring as a core are alternately bonded and has a name of “T8 diyne”. The copolymer was dissolved in a bath medium and applied to a substrate, and then dried to be processed into a transparent thin film.
[0026]
In the basic configuration of the present invention described above, the number of polarizer layers is one (see FIG. 1), but the polarization axes (absorption or transmission axes) of the two polarizer layers are changed between the polarization plane rotation part and the non-rotation part. When the rotation is made so that the contrast becomes the largest, the polarization plane rotation part is white because of transmitted light, and the non-rotation part cannot pass through both polarizers and appears black. Naturally, if the direction of magnetization is reversed (+ and-) and light and dark are produced on the same principle, the contrast is doubled and the effect is increased.
[0027]
It has been described above that the structure of the dielectric multilayer film 13 / transparent magnetic body 14 / dielectric multilayer film 15 in FIG. 1 is important in terms of increasing the Faraday rotation angle. The dielectric multilayer film 13 may be a so-called reflective layer. However, when the structure of the dielectric multilayer film 13 / transparent magnetic body 14 / dielectric multilayer film 15 in FIG. 1 is repeated (see FIG. 2), light passes unless the film closest to the support is replaced with a reflective layer. Will not.
[0028]
Further, the protective layer 11 of FIG.2 , TaOFive , ITO, ZrC, TiC, MgF2 , Al2 OThree , MgO, BeO, ZrO2 , Y2 OThree Inorganic materials such as these and mixtures thereof can be used. As the organic resin protective film, a photocurable resin composition or a thermosetting resin composition mainly containing a polymerizable monomer and an oligomer can be used. The thickness is preferably in the range of 1 to 30 μm.
[0029]
Furthermore, in the reflection layer 12 of FIG. 1, it is preferable that the surface roughness is small in order to increase the reflectance. However, in such an imaging device, it is difficult to see an image depending on the viewing direction with only specularly reflected light. Therefore, it was found that the surface of the reflective layer should be slightly roughened to increase the scattered light. It was found that the surface roughness in this case was 20 to 100 nm. As the reflective layer 12, a mixture of metal or metal oxide, metal nitride, metal carbide and the like, for example, Al, Cu, Ag, Au, Pt, Rh, Zr, Cr, Ta, Mo, Si, Pd Metals such as Hf, alloys thereof, alloys thereof, Zr oxides, Si oxides, Si nitrides, alloys of Al, Hf, Pd, and the like are preferable because of easy film formation. The film thickness is in the range of 10 to 300 nm, preferably in the range of 50 to 150 nm. A film | membrane is produced using various PVD and CVD methods.
[0030]
Further, the materials shown in FIG. 3 are used for the dielectric magnetic layers 13 and 15 in FIG. You may select suitably from these materials, and other than this, for example, you may be organic substance. Each film thickness of the multilayer film is preferably about 50 nm to 200 nm. For the purpose of increasing the magneto-optical effect at a specific wavelength (λ), the film thickness of the dielectric is λ / 4n (n is the refractive index of the dielectric at λ). In addition, when a pair of low refractive index and high refractive index dielectrics is formed as one pair, the number of pairs is not limited, but 3 to 20 layers are preferable in terms of performance or cost. The two dielectric multilayer films in contact with the transparent magnetic material preferably have exactly the same structure, but are not necessarily limited thereto. However, since the same dielectric is used as the type of film directly in contact with the transparent magnetic material, the stacking order is reversed.
[0031]
Furthermore, for the polarizer layer 16 in FIG. 1, various commercially available polarizing films, a high transmittance polarizer using a beam splitter, and the like are used. The polarizing film is roughly classified into a multi-halogen polarizing film, a dye polarizing film, and a metal polarizing film. Since the multi-halogen polarizing film uses iodine as a dichroic substance, it has flat characteristics over the entire visible region, but has a drawback of being weak against humidity, high temperature, and the like. Dye polarizing films are characterized by being highly resistant to heat, light, and humidity, although they are inferior to iodine in polarizing performance. Since the exposed surface of the polarizer layer is easily scratched, it is preferable to provide a protective film. The following various polarizers can also be used, but are not limited thereto.
[0032]
(1) There is a polarizing plate having excellent optical characteristics by arranging and fixing a polarizing layer including a large number of rod-shaped elements made of ferromagnetic fine particles in a certain direction on a substrate surface (Japanese Patent Laid-Open No. 1-93702). ).
[0033]
(2) Polarizers for light having a wavelength longer than 2.5 μm include a transparent substrate (silver bromide, polyethylene, etc.) with gold and aluminum lines drawn at minute intervals (written by Professor Katsuaki Sato, Tokyo University of Agriculture and Technology). "Modern human physics 1-light and magnetism" (published in 1988, page 103). This polarizer is called a wire grid polarizer. When the distance between the lines is d and the wavelength is λ, the transmitted light has a vibration plane perpendicular to the line for light with a wavelength of λ >> d. It uses the fact that it becomes linearly polarized light. For the mid-infrared (2.5 μm to 25 μm), a silver bromide substrate with gold wires drawn at intervals of d = 0.3 μm is used. For the far infrared (16 μm to 100 μm), d = 0.7 μm is applied to the polyerylene plate. In this case, aluminum is used. The degree of polarization is said to be about 97%.
[0034]
(3) A glass having polarization characteristics by arranging long stretched metallic silver in one direction in the glass itself, unlike conventional organic polarizing elements, heat resistance, moisture resistance, chemical resistance, Excellent resistance to laser. Infrared is mainly used, but there is a special specification for visible light.
[0035]
(4) As reported by the Tohoku University group, a polarizer with an aluminum surface anodized for infrared use to form alumina, a fine hole, and a metal such as Ni or Cu. Yes, it is called a microwire array.
[0036]
(5) Produced by Prof. Shojiro Kawakami of the Institute of Electrical Communication of Tohoku University around 1991. Ge (germanium) with a thickness of 60-80 mm by RF sputtering for visible light and SiO with a thickness of 1 μm2 Are alternately laminated to a thickness of 60 μm. This is called a laminated polarizer. Figure of merit α measured at a wavelength of 0.6 μmTE/ ΑTM(This ratio is the ratio of the attenuation constant to TE wave and TM wave) is close to 400, the extinction ratio measured at a wavelength of 0.8 μm is 35 dB, and the insertion loss is 0.18 dB. Is sufficient.
[0037]
(6) There is a reflection type polarizer (one of S and P polarized light is reflected and the other is allowed to pass through) which is made by stacking a plurality of thin films, and what is called a reflective polarizer is there.
[0038]
Further, the transparent magnetic material 14 shown in FIG. 1 may be a transparent magnetic material exhibiting a magneto-optical effect that has been generally used. However, a magnetic material having a large Faraday effect and a large so-called performance index is preferable. In particular, R3-x Ax FeFive O12However, 0.2 <x <2, R has a composition represented by a chemical formula representing at least one element selected from the group consisting of yttrium and rare earth elements, and A is Bi or Ce. And rare earth iron garnet and derivatives thereof,3-x Ax Fe5-y By O12However, it represents at least one element selected from the group consisting of yttrium and rare earth elements including Bi or Ce, represented by 0.2 <x <2, 0 ≦ y <5. It is meant to include everything including the above. Various metals are used for B, but typically Al is used. Since the magneto-optical effect is most effective when the light traveling direction and the spin direction are parallel, these materials are preferably films having magnetic anisotropy perpendicular to the film surface. For these transparent magnetic materials, PVD methods such as general sputtering, vacuum evaporation, MBE, CVD methods, plating methods, and the like are used.
[0039]
Next, the first embodiment of the present invention will be described in detail. First, a copolymer of octamis / hydridosilsesquioxane and bis / phenylethynyl / benzene was prepared at normal temperature and pressure using a platinum catalyst. This copolymer was dissolved in a bath medium, applied to a quartz glass substrate, and then dried to be processed into a transparent support having a thickness of 80 μm. This support is transparent and can be easily bent by hand. On this support, using an ion plating method, SiO 22 (Low refractive index layer, refractive index n = 1.47) 88 nm, Ta2 OFive (High refractive index layer, n = 2.15) was set to 61 nm, and six layers were alternately laminated in a total of 12 layers. Substrate temperature is 300 ° C, oxygen gas pressure is SiO2 In case of 1.0 × 10-FourTorr, Ta2 OFive In case of 1.1 × 10-FourIt was Torr. The deposition rate is SiO2 In the case of 2 nm / second, Ta2 OFive In this case, it was 0.5 nm / second. Regarding the film thickness distribution of each dielectric film, the difference between the thickest part and the thin part was 3% of the total film thickness. A Bi-substituted rare earth iron garnet film was formed on the dielectric multilayer film by ion beam sputtering so that the average film thickness was 520/2 = 260 nm. The substrate temperature was 550 ° C. The composition of the film is Bi2.2 Dy0.8 Fe3.8 Al1.2 O12Met. From the wavelength dependence of the Faraday rotation angle measured with a magneto-optical effect measuring device (K250 manufactured by JASCO Corporation, beam diameter 2 mm square), the half width of the peak was 20 nm. At a wavelength of 520 nm, the peak value of the rotation angle was 1.8 degrees. The coercive force measured by applying a magnetic field perpendicularly to the film surface with VSM was 640 Oersted. Next, using this ion-plating method on this Bi-substituted rare earth iron garnet film, just like the above, SiO2 And Ta2 OFive A multilayer film was prepared. The film in contact with the Bi-substituted rare earth iron garnet film is Ta2 OThree And the outermost surface side is SiO2 It is. From the wavelength dependence of the Faraday rotation angle, the rotation angle was 11.5 degrees, which is about 6 times the 1.8 at the wavelength of 520 nm.
[0040]
A dielectric multilayer film 13 / transparent magnetic body 14 / dielectric multilayer film 15 structure shown in FIG. 1 was produced twice on the film produced as described above. At a wavelength of 520 nm, the rotation angle was 21.1 degrees. Further, the half-value width of the rotation angle peak centered on the wavelength of 520 nm was 73 nm.
[0041]
On the multilayer structure produced as described above, an Al film was produced using a vacuum deposition method so as to have a thickness of 200 nm. Furthermore, 1 μm thick SiO 2 is sputtered on the Al film.2 A film was prepared as a protective film.
[0042]
And the commercially available iodine type film polarizer was affixed on the support surface in which this multilayer structure is not formed.
[0043]
Next, a magnetic head array was produced as follows. Only one line was produced by electroless plating so that a circular coil of copper wire with a pitch of 150 μm had a total length of about 50 mm. The electromagnetic coil copper wire had a width of about 5 μm and a depth of about 10 μm, three layers, and the total number of coil turns was 12 turns. Permalloy (Ni 80%) was produced at the center of the coil by electroplating so that the magnetic flux was concentrated in a cylindrical shape.
[0044]
A composition of polarizer / (dielectric multilayer film / transparent magnetic layer / dielectric multilayer film) × 3 / Al reflective layer / zirconia support was placed on the magnetic head array thus fabricated. A solid black image was obtained by passing a current of 100 mA in 10 msec order sequentially through all the electromagnetic coil arrays. The surface magnetic field strength at the center of the coil was 1660 gauss. The contrast of the image part with respect to the unrecorded part of the produced imaging device (FIG. 1) was 5.6.
[0045]
Here, a comparison between the following comparative examples and the following examples, which are conventional methods, will be described.
[0046]
In the first comparative example, an imaging device was fabricated so as to be exactly the same as the first example except that a rare earth iron garnet film not substituted with Bi and a Ba ferrite film were used instead of the Bi substituted rare earth iron garnet film. When the rare earth iron garnet film without Bi substitution was used, the contrast was 2.2, and when the Ba ferrite film was used, the contrast was 1.6, both of which were low.
[0047]
In the second comparative example, an imaging device was fabricated so as to be exactly the same as the first example except that a 0.5 mm thick quartz glass and a 50 μm thick copper foil were used. When quartz glass with a thickness of 0.5 mm was used, it was damaged by being dropped heavy. When copper foil having a thickness of 50 μm was used, an image could not be seen because it was opaque.
[0048]
In the third comparative example, an imaging device was produced so as to be exactly the same as the first example except that the protective film was not provided on the Al reflective layer. In this case, the Al film was easily scratched.
[0049]
Next, the second embodiment is the same as the first embodiment except that the Bi-substituted rare earth iron garnet film is formed as it is without providing the dielectric multilayer film 13 of FIG. 1 immediately above the reflective layer 12 in the imaging device of the first embodiment. An imaging device was fabricated so as to be the same as the example. The contrast of the image portion with respect to the unrecorded portion was 5.0.
[0050]
Further, the third embodiment is the same as the first embodiment except that a commercially available reflective polarizer is provided between the reflective layer 12 and the dielectric multilayer film 13 of FIG. 1 in the imaging device of the first embodiment. Imaging devices were made to be the same. Since two polarizers were used, the image density with respect to the unrecorded portion was improved and the contrast was 5.9.
[0051]
Further, in the fourth embodiment, a Bi-substituted rare earth iron garnet film is formed immediately without providing the dielectric multilayer film 13 of FIG. 1 immediately above the reflective layer 12 of FIG. 1 in the imaging device of the first embodiment. An imaging device was produced so as to be exactly the same as in the first example except that a commercially available reflective polarizer was provided between the reflective layer 12 and the dielectric multilayer film 13. Since two polarizers were used, the image density with respect to the unrecorded portion was improved, and the contrast was 6.0.
[0052]
Further, in the fifth example, when the AL reflective layer was manufactured after the final dielectric multilayer film was manufactured with the imaging device of the first example, an Al film having a thickness of 50 nm was first manufactured while flowing Ar gas at a flow rate of 30 ccm. did. At this time, the average surface roughness (Ra) of the Al surface was 26 nm. Thereafter, an imaging device was fabricated in the same manner as in the first example using a 200 nm thick Al film. The contrast of the image portion with respect to the unrecorded portion was 6.2, and the image could be observed from a wide field of view.
[0053]
In addition, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation and substitution are possible if it is described in a claim.
[0054]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the reflective layer for forming the reflected image, and the first dielectric multilayer film configured by alternately and sequentially stacking the low refractive index dielectric and the high refractive index dielectric, A transparent magnetic material having magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the film surface, and a second dielectric multilayer film configured by alternately and sequentially stacking a high refractive index dielectric and a low refractive index dielectric A structure in which layers of structures are stacked in sequence, a support, and a polarizer layer.The low refractive index dielectric is SiO 2 The high refractive index dielectric is Ta 2 O 5 IsThere is a special feature. Therefore, the distance from the magnetic head at the time of magnetic recording can be reduced, an image with high contrast can be obtained, and an imaging device that is easy to handle can be provided by having appropriate flexibility.
[0055]
In addition, since the support is formed using a copolymer of octakis / hydridosilsesquioxane and bis / phenylethynyl / benzene, a rare earth iron garnet film that can be produced only at high temperatures can be used.
[0056]
Furthermore, the Faraday effect can be increased by stacking a plurality of structures.
[0057]
Further, by providing a protective layer under the reflective layer, damage such as scratches and peeling of the reflective layer can be prevented, and it can be used stably over a long period of time.
[0058]
In addition, by newly providing a polarizer layer between the reflective layer and the first dielectric multilayer film of the structure, or by newly providing a polarizer layer between the reflective layer and the transparent magnetic material, The image density was improved and an image with high contrast was obtained.
[0059]
And when the surface roughness of the reflective layer was 20 to 100 nm, light scattering occurred and the viewing angle increased.
[0060]
  Furthermore, as another invention, a reflective layer for forming a reflected image, a transparent magnetic material having magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the film surface, a high refractive index dielectric, and a low refractive index dielectric It has a configuration in which dielectric multilayer films composed of alternating layers, a support, and a polarizer layer are sequentially stacked.The low refractive index dielectric is SiO 2 The high refractive index dielectric is Ta 2 O 5 IsThere is a special feature. Therefore, it is possible to manufacture more easily while maintaining the effect of increasing the Faraday rotation angle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a laminated structure of a basic configuration of an imaging device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a laminated structure of an imaging device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a dielectric magnetic material of a dielectric multilayer film according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Imaging device
11 Protective film
12 Reflective layer
13, 15 Dielectric multilayer film
14,18 Transparent magnetic material
16 Support
17 Polarizer layer

Claims (11)

反射像を形成する反射層と、低屈折率誘電体及び高屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第1の誘電体多層膜と、膜面に対して垂直な方向に磁気異方性を有する透明磁性体と、高屈折率誘電体及び低屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する第2の誘電体多層膜とを順に積層した構造体と、支持体と、偏光子層とを順に積層した構成を有するイメージングデバイスにおいて、
前記低屈折率誘電体はSiO であり、前記高屈折率誘電体はTa であることを特徴とするイメージングデバイス。
Magnetic reflection in a direction perpendicular to the film surface, a reflective layer for forming a reflected image, a first dielectric multilayer film formed by alternately and sequentially stacking a low refractive index dielectric and a high refractive index dielectric. A structure in which a transparent magnetic material having directionality and a second dielectric multilayer film formed by alternately and sequentially stacking a high refractive index dielectric and a low refractive index dielectric, and a support, In an imaging device having a configuration in which a polarizer layer is laminated in order ,
The low refractive index dielectric is SiO 2, the imaging device, wherein the high refractive index dielectric is Ta 2 O 5.
前記支持体を、オクタキス・ヒドリドシルセスキオキサンとビス・フェニルエチニル・ベンゼンの共重合体を用いて形成した請求項1記載のメージングデバイス。  2. The measuring device according to claim 1, wherein the support is formed using a copolymer of octakis hydridosilsesquioxane and bis-phenylethynyl-benzene. 前記構造体を複数積層した請求項1又は2に記載のイメージングデバイス。  The imaging device according to claim 1, wherein a plurality of the structures are stacked. 前記反射層下に保護層を設ける請求項1〜3のいずれか1項に記載のイメージングデバイス。  The imaging device according to claim 1, wherein a protective layer is provided under the reflective layer. 前記反射層と、前記構造体の前記第1の誘電体多層膜との間に、新たに偏光子層を設ける請求項1〜4のいずれか1項に記載のイメージングデバイス。  The imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein a polarizer layer is newly provided between the reflective layer and the first dielectric multilayer film of the structure. 前記反射層と、前記透明磁性体との間に、新たに偏光子層を設ける請求項3項に記載のイメージングデバイス。  The imaging device according to claim 3, wherein a polarizer layer is newly provided between the reflective layer and the transparent magnetic body. 前記反射層の表面粗さを20〜100nmとした請求項1〜6のいずれか1項に記載のイメージングデバイス。  The imaging device according to claim 1, wherein the reflective layer has a surface roughness of 20 to 100 nm. 反射像を形成する反射層と、膜面に対して垂直な方向に磁気異方性を有する透明磁性体と、高屈折率誘電体及び低屈折率誘電体の順にかつ交互に積層して構成する誘電体多層膜と、支持体と、偏光子層とを順に積層した構成を有するイメージングデバイスにおいて、
前記低屈折率誘電体はSiO であり、前記高屈折率誘電体はTa であることを特徴とするイメージングデバイス。
A reflection layer for forming a reflection image, a transparent magnetic material having magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the film surface, and a high refractive index dielectric and a low refractive index dielectric are stacked in this order and alternately. In an imaging device having a configuration in which a dielectric multilayer film, a support, and a polarizer layer are sequentially laminated ,
The low refractive index dielectric is SiO 2, the imaging device, wherein the high refractive index dielectric is Ta 2 O 5.
前記支持体を、オクタキス・ヒドリドシルセスキオキサンとビス・フェニルエチニル・ベンゼンの共重合体を用いて形成した請求項8記載のメージングデバイス。  9. The measuring device according to claim 8, wherein the support is formed using a copolymer of octakis hydridosilsesquioxane and bis-phenylethynyl-benzene. 前記反射層下に保護層を設ける請求項8又は9に記載のイメージングデバイス。  The imaging device according to claim 8, wherein a protective layer is provided below the reflective layer. 前記反射層の表面粗さを20〜100nmとした請求項8〜10のいずれか1項に記載のイメージングデバイス。  The imaging device according to claim 8, wherein the reflective layer has a surface roughness of 20 to 100 nm.
JP33599398A 1998-11-26 1998-11-26 Imaging device Expired - Fee Related JP3792917B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33599398A JP3792917B2 (en) 1998-11-26 1998-11-26 Imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33599398A JP3792917B2 (en) 1998-11-26 1998-11-26 Imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000162988A JP2000162988A (en) 2000-06-16
JP3792917B2 true JP3792917B2 (en) 2006-07-05

Family

ID=18294602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33599398A Expired - Fee Related JP3792917B2 (en) 1998-11-26 1998-11-26 Imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3792917B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5147050B2 (en) * 2007-10-30 2013-02-20 Fdk株式会社 Magneto-optic element
US11626228B2 (en) * 2016-12-22 2023-04-11 Rogers Corporation Multi-layer magneto-dielectric material
JP2021113936A (en) 2020-01-21 2021-08-05 デクセリアルズ株式会社 Polarizing plate, optical apparatus and method of manufacturing polarizing plate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000162988A (en) 2000-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8068387B2 (en) Magneto-optical device
JP3654553B2 (en) Optical element
JP3853512B2 (en) Magneto-optic element
JP3792917B2 (en) Imaging device
JP3753853B2 (en) Magneto-optical element and magneto-optical device
JP2000267057A (en) Magneto-optical device
JPH10213785A (en) Polarizer, its production and display or display device provided with polarizer
JP3557084B2 (en) Magneto-optical element
CN101356470A (en) Magneto-optical device
JP4588235B2 (en) Image display element
JP3626576B2 (en) Magneto-optic element
JP2000162993A (en) Imaging device
JPH11316360A (en) Optical shutter
JP3730038B2 (en) Magneto-optical element and card for image display
JP4157253B2 (en) Display element
JP3850387B2 (en) Method for producing polarizer and polarizer
JP2000173019A (en) Magnetic optical element and magnetic head array
JP2777656B2 (en) Magnetic recording media
JP3754557B2 (en) Magneto-optic element
JP4050996B2 (en) Light switch
JP4070569B2 (en) Optical switch member, optical switch and manufacturing method thereof
JP3833813B2 (en) Magnetic recording medium and recording / reproducing method thereof
JP2005121715A (en) Optical switch
Abe et al. Generation of large Barkhausen jump in bilayered thin film
JP3628859B2 (en) Magneto-optical element and optical apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060216

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: 20060404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060406

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120414

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140414

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees