JP4033368B2 - 磁気表示媒体 - Google Patents
磁気表示媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4033368B2 JP4033368B2 JP34591798A JP34591798A JP4033368B2 JP 4033368 B2 JP4033368 B2 JP 4033368B2 JP 34591798 A JP34591798 A JP 34591798A JP 34591798 A JP34591798 A JP 34591798A JP 4033368 B2 JP4033368 B2 JP 4033368B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- substrate
- dielectric multilayer
- magnetic layer
- groove
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録（表示）媒体に関し、更に詳しくは、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、また光と磁場を与えることによって記録を目視することが可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録（表示）媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、磁気光学効果（ファラデー効果やカー効果）を示す磁性体は、例えば、情報の記録、読み出し（再生）、消去可能な光磁気ディスクメモリーに利用されている。
また、磁気光学効果を示す磁性体を有する記録媒体は、磁気ヘッドなどにより画像の記録を行い、それに光を照射させファラデー効果やカー効果を利用して画像を表示させるディスプレイへの応用も検討されている。
しかしながら、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、且つ高いコントラストを有する画像の表示が可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録媒体は、未だ得られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題はこのような問題点を解決し、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、且つ高いコントラストを有する画像の表示が可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録媒体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第一に、透明基板、その基板の表面に形成された、溝の深さが０．１μｍ乃至５μｍであり、溝の側壁の配列が０．２μｍ乃至２．０μｍの範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝、その溝の側壁面に形成された厚さ５ｎｍ乃至１００ｎｍの磁性体層および基板を挟む１対の誘電体多層膜からなることを特徴とする磁気表示媒体が提供される。
【０００５】
第二に、上記第一の磁気記録媒体において、誘電体多層膜の外側に配設された１対の偏光子を有することを特徴とする磁気表示媒体が提供される。
【０００６】
第三に、基板、その基板の表面に形成された、溝の深さが０．１μｍ乃至５μｍであり、溝の側壁の配列が０．２μｍ乃至２．０μｍの範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝、その溝の側壁面に形成された厚さ５ｎｍ乃至１００ｎｍの磁性体層、基板の一方の面に設けられた誘電体多層膜と誘電体多層膜上に配設された偏光子、および基板の他方の面に設けられた光反射膜からなることを特徴とする磁気表示媒体が提供される。
【０００７】
第四に、上記第一乃至第三のいずれかに記載の磁気表示媒体において、誘電体多層膜が有機材料からなることを特徴とする磁気記録媒体が提供される。
【０００８】
第五に、上記第一乃至第四のいずれかに記載の磁気表示媒体において、磁性体層が平均粒子径２０Å乃至２００ÅのＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金を含むことを特徴とする磁気記録媒体が提供される。
【０００９】
以下に本発明をさらに詳しく説明する。図１は本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す拡大断面図であり、透明基板１の表面に、溝の深さが０．１μｍ以上５μｍ以下であり、溝の側壁の配列が０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝２を有し、その溝の側壁面３に厚さ５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の磁性体層４が形成されており、透明基板１は１対の誘電体多層膜５および６により挟まれている。なお、誘電体多層膜６は別の透明基板７の表面形成されており、それが基板１の表面に接着されている。
【００１０】
透明基板１または７としては、有機材料或いは無機材料のいずれで成形されたものでもよく、その材料としては、例えばポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン樹脂、ポリアリレート、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樹脂、フッ素樹脂、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ナイロン樹脂、フルオレン系ポリマー、酢酸セルロース、ガラス、石英、アルミナなどが挙げられる。
透明基板の厚さとしては１ｍｍ以下、特に５０〜５００μｍが適当であり、薄いほど磁性体層と磁気ヘッドとの距離が近くなり好ましい。
【００１１】
本発明における磁性体層４の材料としては、磁気光学効果（ファラデー効果やカー効果）が大きく、磁性体層に平行な磁気異方性を有し、保磁力が３００〜２０００エルステッドのものが好ましい。
【００１２】
磁性体層４の材料としては、強磁性体、特に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ又はこれらの合金が好ましい。これらの金属または合金は大きな磁気光学効果を有し、また、これらの金属または合金を微粒子化（好ましくは、平均粒子径２０Å〜２００Å）することにより、磁性体層に平行な磁気異方性をもたせ保磁力を高めることができる。
このことは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金の粒子径をコントロールすることによって保磁力を任意に変化させることができることを意味する。
【００１３】
すなわち、磁性材料としてＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金の超微粒子を用いることにより、情報の書き込み及びその消去がしやすく、またディスプレイ等に応用した場合に高いコントラストを有する画像の表示が可能な磁気記録媒体を得ることができる。
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金の超微粒子を含む磁性体層はガス中蒸着法を用いて形成することができるが、蒸着の際、ガス中に僅かに（数１００ｍｔｏｒｒ）空気を導入することが好ましい。
【００１４】
誘電体多層膜５および６は、屈折率の高い層と低い層を同じ光学的厚さで交互に積層したもので、λ／４積層膜と呼ばれるものである。
【００１５】
その材料としては、可視光に対して透明なものが好ましく、無機材料として、例えばＮａ3ＡｌＦ6、ＭｇＦ2、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＦ3、ＰｄＦ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＺｎＳなどが挙げられ、また有機材料としては、可視光域に吸収がなければ一般的な有機材料を用いることができ、例えばポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン樹脂、ポリアリレート、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樹脂、フッ素樹脂、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ナイロン樹脂、フルオレン系ポリマー、酢酸セルロースなどが挙げられる。
【００１６】
誘電体多層膜を有機材料で形成することにより、大がかりな真空装置を用いなくても誘電体多層膜を形成することができ、また基板を加熱しなくても誘電体多層膜を形成することができるので、基板を全てプラスチックとし、変形可能な磁気記録媒体を作製することができる。
【００１７】
誘電体多層膜の積層数としては２〜５０層が好ましく、６〜１０層がさらに好ましい。その理由は、前記のように、誘電体多層膜は屈折率の高い層と屈折率の低い層との組合わせであるため、その層数は偶数となり、２〜４層では高コントラストの効果が少なく、５０層以上では製作コストが高くなりすぎ実用的でなく、より少ない層数で高いコントラストの効果を得るためには６〜１０層が好ましいことからである。
誘電体多層膜の膜厚としては薄いほうが記録の際の磁界が磁性体層に届き易く好ましい。また、誘電体多層膜は透明度が５０％以上（反射率が５０％未満）であることが好ましい。
【００１８】
図２は本発明の磁気記録媒体の他の例を模式的に示す拡大断面図であり、上記図１の磁気記録媒体における誘電体多層膜５および６の外側に１対の偏光子８および９が配設されている。偏光子８および９としては、市販されているもの、例えば、ヨウ素を用いたフィルム偏光子などを用いることができる。
【００１９】
図３は本発明の磁気記録媒体のさらに別の例を模式的に示す拡大断面図であり、基板１の表面に、溝の深さが０．１μｍ以上５μｍ以下であり、溝の側壁の配列が０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝２を有し、その溝の側壁面３に厚さ５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の磁性体層４が形成されており、基板１の一方の面に設けられた誘電体多層膜６と誘電体多層膜の外側に配設された偏光子９、及び基板の他方の面に形成された光反射膜１０を有している。
【００２０】
光反射膜１０は、特定の可視光域波長に高い反射率を有する材料、例えばＣｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、ＴｅＯｘ、ＴｅＣ、ＳｅＡｓ、ＴｅＡｓ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＣｒＮ等を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などにより形成される。膜厚としては５００〜１０００Åが好ましい。
この他にも、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2などの交互多層膜、金属と誘電体の交互多層膜、傾斜型反射板、ホログラム反射板（日本ポラロイド社製「ホロブライト」等）なども使用できる。
【００２１】
このような磁気記録媒体においては、光反射層を設けた構造としたので、基板に不透明なものを用いることができ、また反射像を見ることができるので磁気記録媒体の裏からバックライトで照射する必要もなく、軽く持ち運びやすいディスプレイ用の磁気記録媒体を作製することができる。
ここでの「不透明な基板」とは次のような意味合いをもっている。本来、磁気記録媒体全体を通過した可視光で画像を形成する場合は、より明るい画像を見るために、基板の透過率はより１００％に近い方が好ましい。しかし、基板上に反射膜を設けた磁気記録媒体においては、画像品質と基板の透過率とは無関係であるので、選択範囲が制限される透明基板でなく、選択範囲の広い所謂不透明な基板を用いることができる。従って、″不透明″とは可視光透過率が７０％程度以下を表すものとする。
【００２２】
さらに、磁気記録媒体をディスプレイとして使用する場合には、光の透過率を向上させ、また化学的腐食や光による化学的変化からの防止を図るうえから、光反射膜を有する面の反対側、すなわち光の入射する側の最も外側の表面上に反射防止膜を形成しておくことが、特に望ましい。
【００２３】
次に、本発明の磁気記録媒体の製造法について説明する。
例えば、前記図１、図２または図３に示す磁気記録媒体は、次のようにして製造することができる。すなわち、（１）基板の表面に、凹形の溝をフォトリソグラフィー技術を用いて直線状にかつ互いに平行になるように多数列形成する工程、（２）溝が形成された基板上に強磁性体よりなる薄膜（磁性体層）を形成する工程、（３）形成された磁性体層のうち凹形の溝の側壁の表面に形成された部分のみが残存するようにエッチング処理を行う工程、（４）基板の裏面に誘電体多層膜を形成する工程、または基板の裏面に光反射膜を形成する工程、（５）別の透明基板上に誘電体多層膜を形成し、それを、磁性体層を有する基板表面に誘電体多層膜が密着するように張り合わせる工程、（６）１対の偏光子を磁性体層及び誘電体多層膜を挟むように最外面に配設する工程、または透明基板の光反射膜を有する面と反対の面に偏光子を配設する工程、などにより製造することができる。
【００２４】
図４は、本発明の磁気記録媒体を製造する際に、基板の表面に溝を形成し、形成された溝の側壁に磁性体層を形成する工程の一例を示す説明図である。
まず、石英などからなる基板１にレジスト層１１を積層し（ａ）、レジスト層１１上に等間隔の互いに平行な多数の直線状のパターンを有するフォトマスクを配置してＵＶ光を露光し、ついでウェットエッチングしてレジスト層１１を一定の幅及び間隔になるようにパタン化し（ｂ）、基板１を特定の深さにエッチングして溝２を形成し（ｃ）、次いでレジスト層１１を剥離する（ｄ）。この溝２は比較的容易に加工面に対して垂直に深く（１０μｍくらいまで）形成することができる。また、リソグラフィー法を使用すれば、直線性のきれいな細線状の溝を形成することができる。
【００２５】
基板として透明プラスチック板を用いる場合には、透明プラスチック板上に例えばＳｉＯ2薄膜をＰＶＤ法で製膜し、このＳｉＯ2薄膜表面に溝を形成するようにしてもよく、また溝が形成された石英基板を原板として形状をレプリカとして写し取ってもよい。
【００２６】
次に、この溝が形成された基板上に強磁性体よりなる薄膜（磁性体層）４を形成する（ｅ）。この磁性体層の形成方法としては、ＰＶＤ法もしくはＣＶＤ法や、メッキ法が好適に採用されるが、特に製法が制限されるものではない。
次いで、形成された磁性体層のうち基板表面に平行な部分をＡｒイオン１２によるエッチング（湿式、乾式を問わないが、基板側に逆バイアス電圧を印加して逆スパッタ法によるのが好ましい）で除去する（ｆ）ことにより、溝の側壁面に磁性体層を形成することができる（ｇ）。
【００２７】
【作用】
本発明の磁気記録媒体に記録を行うには、例えば磁性体層に垂直な磁界を印加すればよく、棒磁石あるいは垂直磁気ヘッドといわれる誘電コイルを用いた磁気ヘッドなどにより磁界を印加すればよい。記録の消去を行うには、磁性体層に一様な磁界（磁性体層に対して上向き、下向き又は横向き）を印加してもよいし、交流磁界を印加し且つゼロ磁界になるよう遠ざけてもよい。
【００２８】
また、バイアス磁界を与えておいてレーザー光を照射して加熱することにより記録を行い、記録の際とはバイアス磁界の向きを逆にしてレーザー光を照射して記録の消去を行う、等の方法によって記録・消去を行うことができる。
【００２９】
次に、磁気記録媒体をディスプレイに適用した場合の画像表示の原理を説明する。図５は前記図３に示すような反射型の磁気記録媒体（磁気光学素子）をディスプレイに適用した場合の画像表示の原理（コントラストの付け方）を模式的に示す説明図である。
図５の磁性体層４において、画像部分（暗くしたい部分）を棒磁石等の磁気ヘッドにより膜面に垂直方向に磁化された磁化部４ａ（矢印１３が磁化方向＝スピンを示している）、非画像部分（明るくしたい部分）を非磁化部４ｂとする。
【００３０】
まず、図５（ａ）に示すように偏光子９に光線が入射した場合、この偏光子９を通れる方向の偏光面１４を有する光が誘電体多層膜６（図示せず）を経て磁性体層４に入射する。図５（ｂ）に示すように磁性体層４に入射した偏光面１４を有する光のうち、磁化部４ａに入射した光１４ａはファラデー回転角θだけ回転して光反射膜１０に入射するが、非磁化部４ｂに入射した光１４ｂはそのまま光反射膜１０に入射する。
【００３１】
図５（ｃ）に示すように光反射膜１０に入射した光はその偏光面状態で反射されて、図５（ｄ）に示すように、再び磁性体層４に入射する。このとき、磁化部４ａに入射した光１４ａは再びファラデー回転角θだけ回転して（合計、２θ）、図５（ｅ）に示すように、誘電体多層膜６（図示せず）を経て偏光子９に向かうが、非磁化部４ｂに入射した光１４ｂはそのまま誘電体多層膜６（図示せず）を経て偏光子９に向かう。このときの磁化部４ａに入射した光１４ａは偏光面１４が偏光子９を通過できない方向に回転しているので暗くなり、非磁化部４ｂに入射した光１４ｂは偏光子９を通過できる方向のままであるので明るくなる。これにより、磁化部４ａが暗く非磁化部４ｂが明るくなるコントラストの付いた画像表示が可能となる。
【００３２】
また、光の進行方向に対して平行に磁性体層が配置された本発明の磁気記録媒体（磁気光学素子）においては、磁性体層と磁性体層との間の空間部（溝部）或いは磁性体層と磁性体層との間の基板部（溝を形成する凸部）を通過する光も、磁化された磁性体層で反射されることにより巨大な磁気光学効果（偏光面の回転）が生じるので、高いコントラストを有する画像の表示が可能となる。
【００３３】
特に、上記磁性体層と磁性体層との間の空間部（溝部）と磁性体層と磁性体層との間の基板部（溝を形成する凸部）との屈折率差により、それぞれの部分を通った光の位相が揃ったときに偏光面の回転が更に大きくなると考えられ、より高いコントラストを有する画像の表示が可能となる。
なお、基板として、例えばＳｉＯ2薄膜をよりもっと大きな屈折率を有するものを用いた場合には、磁性体層と磁性体層との間の空間部（溝部）を屈折率の小さな物質で埋めてもよい。
【００３４】
さらに、前記図１および図２に示すような磁性体層および基板を挟む１対の誘電体多層膜を有する磁気記録媒体においては、磁性体層と磁性体層との間（上記溝部および溝を形成する凸部）に入射する光は、誘電体多層膜が反射板となり誘電体多層膜間に閉じ込められ、偏光面の回転が更に増幅されて大きくなり、より高いコントラストを有する画像の表示が可能となる。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
【００３６】
実施例１
０．５ｍｍ厚の石英基板の表面に、合計で１２０ｎｍ厚となるようにＣｒ2Ｏ3、ついでＣｒの２層を設け、更にその上にポジ型レジスト層を設けた。
レジスト層上に互いに平行な多数の直線状のパターンを有するフォトマスクを配置し、ＵＶ光を用いてレジスト層上に互い１．０μｍの等間隔で平行な幅１．０μｍの多数の直線状の細線パターンを露光し、ついでウェットエッチング手法により上記レジスト層をエッチングし、更にフッ素系ガスを用いて石英表面をエッチングして、深さ０．４μｍ、幅１．０μｍの溝、即ち溝の深さが０．４μｍであり、溝の側壁の配列が１．０μｍで等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝を形成した。ついでレジスト層およびＣｒ2Ｏ3、Ｃｒの２層を剥離した。
次に、ガス中蒸着法を用いて、基板加熱なしで、上記石英基板の凹凸面上に鉄を蒸着し磁性体層を形成した。使用したガスはＡｒと空気の混合ガスで、Ａｒを５０ＣＣＭ、空気を５ＣＣＭの流量で流し、全圧力で１．３Ｐａとした。
このようにして形成された磁性体層は平均粒子径７ｎｍの鉄微粒子を含有していた。また、平均膜厚は７６ｎｍであった。さらに、平坦部（上記磁性体層の形成時に基板表面と同一平面に置いたガラス板上に形成された磁性体層）で測定した保磁力は４５０エルステッドであり、面内磁気異方性を有していた。
次いでイオンエッチング装置を用いて、基板側に−３５０Ｖを印加し、Ａｒガスを導入して逆スパッタ法により、形成された磁性体層のうち基板表面に平行な部分を除去し、溝の側壁面のみに磁性体層を形成した。
磁性体層の磁気光学効果を磁気光学効果測定装置により測定したところ、波長６３０ｎｍの場合の偏光面回転角（１５Ｋガウスに磁界を印加したした後のゼロ磁界での回転角）は１６度であった。
【００３７】
ついで上記のようにして形成した磁性体層を用いて、前記図２に示すような磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。
即ち、上記磁性体層を有する石英基板の裏面に、屈折率１．４６のＳｉＯ2低屈折率膜と、屈折率２．４５のＴｉＯ2高屈折率膜を、膜厚９０ｎｍとして交互に１０層、４００℃に基板加熱して、積層し誘電体多層膜５を形成した。ついで、これと同様にして０．５ｍｍ厚の別の石英基板の表面に形成された誘電体多層膜６を磁性体層を有する基板表面に誘電体多層膜が密着するように張り合わせた。誘電体多層膜５および６の透過率は等しく約９０％であった。
【００３８】
次に、誘電体多層膜５および６の外側に一対の偏光子８および９を配設した。
偏光子８および９には市販のヨウ素系フィイルム偏光子を用いた。
このようにして作製された磁気記録媒体（磁気光学素子）は、磁性体層４を一対の誘電体多層膜５および６、透明基板１および７、及び一対の偏光子８および９で挟んだサンドイッチ構造を有するものである。
このようにして作製された磁性体層４の磁気光学効果を磁気光学効果測定装置で測定したところ、波長６３０ｎｍの場合の偏光面回転角（１５Ｋガウスに磁界を印加した後のゼロ磁界での回転角）は２４度であった。
上記のような構成の磁気記録媒体（磁気光学素子）によれば、磁性体層４が一対の誘電体多層膜５および６により挟まれた構造となっているので、磁気記録媒体（磁気光学素子）中に入射した光は誘電体多層膜５および６中で多重反射し、その光のエネルギーが磁性体層４に蓄えられる局在化現象が生ずる。この結果磁性体層４の磁気光学効果が増大し、偏光面回転角が増大することになる。
また、偏光子８および９の外側から、表面磁束密度３Ｋガウス、直径２ｍｍのサイズの永久磁石を備えた磁気ペンの先端で、磁界を印加して、磁性体層４の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、磁化部は暗くなり、コントラスト１．８の画像が得られた。
【００３９】
また、磁気記録の方法として、磁性体層４の全体を基板面に垂直方向に磁化（下向きに磁化）したのち、表面磁束密度３Ｋガウス、直径２ｍｍのサイズの永久磁石を備えた磁気ペンの先端で、画像部として逆の垂直方向に磁化（上向きに磁化）した場合には、上記より２倍のコントラストが得られた。なお、一対の偏光子８および９はコントラストが最大となる角度に吸収軸を回転して配置した。
【００４０】
比較例１
実施例１において、誘電体多層膜５および６を設けなかった以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。この磁気記録媒体（磁気光学素子）について実施例１と同様にして偏光子８および９の外側から磁界を印加して、磁性体層４の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、コントラスト０．９の画像しか得られなかった。
【００４１】
実施例２
実施例１のＳｉＯ2とＴｉＯ2で構成された誘電体多層膜の代わりに、低屈折率膜として屈折率１．３５の一液エポキシ系紫外線硬化樹脂（アデカオプトマーＫＲ５６７、旭電化工業株式会社製）、高屈折率膜として屈折率１．５７の一液ポリエン、ポリチオール系紫外線硬化樹脂（ＢＹ−３０５、旭電化工業株式会社製）をそれぞれ用い、膜厚２００ｎｍとして交互に樹脂膜を２０層積層して誘電体多層膜を作製した以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。
樹脂膜はスピンコート法を用いて製膜し、硬化には水銀ランプ（８０Ｗ／ｃｍ）を１灯用いた。誘電体多層膜の透過率は８５％であった。
この磁気記録媒体（磁気光学素子）について実施例１と同様にして偏光子の外側から磁界を印加して、磁性体層の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、コントラスト１．６の画像が得られた。
【００４２】
実施例３
実施例１において、磁性体層を有する石英基板の裏面に誘電体多層膜を形成する代わりに、約２００ｎｍのアルミニウムの光反射膜を形成し、アルミニウムの膜の外側には偏光子を配設しなかった以外は実施例１と同様にして前記図３に示すような磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。このようにして作製された磁気記録媒体（磁気光学素子）は、透明基板１の磁性体層側に誘電体多層膜６、透明基板７及び偏光子９を有し、透明基板１の裏面に光反射膜１０を有するものである。
【００４３】
この磁気記録媒体（磁気光学素子）においては、偏光子側から入射した光が、誘電体多層膜と光反射膜の間で反射を繰り返す。偏光子側から入射した光は偏光子によって直線偏光になり、磁性体層の磁化した部分を通過した後、偏光面が回転され、更に光反射膜で反射した後、上記磁性体層の磁化した部分を再度通過して更に回転され回転角が倍になり、最初入射した偏光子を通過できなくなって、暗い部分をつくる。
上記磁気記録媒体（磁気光学素子）について実施例１と同様にして偏光子の外側から磁界を印加して、磁性体層の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、コントラスト１．６の画像が得られた。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、且つ高いコントラストを有する画像の表示が可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す拡大断面図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の他の例を模式的に示す拡大断面図である。
【図３】本発明の磁気記録媒体のさらに別の例を模式的に示す拡大断面図である。
【図４】本発明の磁気記録媒体を製造する際に、基板の表面に溝を形成し、形成された溝の側壁に磁性体層を形成する工程の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の磁気記録媒体（磁気光学素子）をディスプレイに適用した場合の画像表示の原理（コントラストの付け方）を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 溝
３ 溝の側壁面
４ 磁性体層
４ａ 磁化部
４ｂ 非磁化部
５ 誘電体多層膜
６ 誘電体多層膜
７ 透明基板
８ 偏光子
９ 偏光子
１０ 光反射膜
１１ レジスト層
１２ Ａｒイオン
１３ 磁化方向
１４ 偏光面
１４ａ 磁化部に入射した光
１４ｂ 非磁化部に入射した光
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録（表示）媒体に関し、更に詳しくは、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、また光と磁場を与えることによって記録を目視することが可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録（表示）媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、磁気光学効果（ファラデー効果やカー効果）を示す磁性体は、例えば、情報の記録、読み出し（再生）、消去可能な光磁気ディスクメモリーに利用されている。
また、磁気光学効果を示す磁性体を有する記録媒体は、磁気ヘッドなどにより画像の記録を行い、それに光を照射させファラデー効果やカー効果を利用して画像を表示させるディスプレイへの応用も検討されている。
しかしながら、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、且つ高いコントラストを有する画像の表示が可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録媒体は、未だ得られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題はこのような問題点を解決し、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、且つ高いコントラストを有する画像の表示が可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録媒体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第一に、透明基板、その基板の表面に形成された、溝の深さが０．１μｍ乃至５μｍであり、溝の側壁の配列が０．２μｍ乃至２．０μｍの範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝、その溝の側壁面に形成された厚さ５ｎｍ乃至１００ｎｍの磁性体層および基板を挟む１対の誘電体多層膜からなることを特徴とする磁気表示媒体が提供される。
【０００５】
第二に、上記第一の磁気記録媒体において、誘電体多層膜の外側に配設された１対の偏光子を有することを特徴とする磁気表示媒体が提供される。
【０００６】
第三に、基板、その基板の表面に形成された、溝の深さが０．１μｍ乃至５μｍであり、溝の側壁の配列が０．２μｍ乃至２．０μｍの範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝、その溝の側壁面に形成された厚さ５ｎｍ乃至１００ｎｍの磁性体層、基板の一方の面に設けられた誘電体多層膜と誘電体多層膜上に配設された偏光子、および基板の他方の面に設けられた光反射膜からなることを特徴とする磁気表示媒体が提供される。
【０００７】
第四に、上記第一乃至第三のいずれかに記載の磁気表示媒体において、誘電体多層膜が有機材料からなることを特徴とする磁気記録媒体が提供される。
【０００８】
第五に、上記第一乃至第四のいずれかに記載の磁気表示媒体において、磁性体層が平均粒子径２０Å乃至２００ÅのＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金を含むことを特徴とする磁気記録媒体が提供される。
【０００９】
以下に本発明をさらに詳しく説明する。図１は本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す拡大断面図であり、透明基板１の表面に、溝の深さが０．１μｍ以上５μｍ以下であり、溝の側壁の配列が０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝２を有し、その溝の側壁面３に厚さ５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の磁性体層４が形成されており、透明基板１は１対の誘電体多層膜５および６により挟まれている。なお、誘電体多層膜６は別の透明基板７の表面形成されており、それが基板１の表面に接着されている。
【００１０】
透明基板１または７としては、有機材料或いは無機材料のいずれで成形されたものでもよく、その材料としては、例えばポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン樹脂、ポリアリレート、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樹脂、フッ素樹脂、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ナイロン樹脂、フルオレン系ポリマー、酢酸セルロース、ガラス、石英、アルミナなどが挙げられる。
透明基板の厚さとしては１ｍｍ以下、特に５０〜５００μｍが適当であり、薄いほど磁性体層と磁気ヘッドとの距離が近くなり好ましい。
【００１１】
本発明における磁性体層４の材料としては、磁気光学効果（ファラデー効果やカー効果）が大きく、磁性体層に平行な磁気異方性を有し、保磁力が３００〜２０００エルステッドのものが好ましい。
【００１２】
磁性体層４の材料としては、強磁性体、特に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ又はこれらの合金が好ましい。これらの金属または合金は大きな磁気光学効果を有し、また、これらの金属または合金を微粒子化（好ましくは、平均粒子径２０Å〜２００Å）することにより、磁性体層に平行な磁気異方性をもたせ保磁力を高めることができる。
このことは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金の粒子径をコントロールすることによって保磁力を任意に変化させることができることを意味する。
【００１３】
すなわち、磁性材料としてＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金の超微粒子を用いることにより、情報の書き込み及びその消去がしやすく、またディスプレイ等に応用した場合に高いコントラストを有する画像の表示が可能な磁気記録媒体を得ることができる。
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金の超微粒子を含む磁性体層はガス中蒸着法を用いて形成することができるが、蒸着の際、ガス中に僅かに（数１００ｍｔｏｒｒ）空気を導入することが好ましい。
【００１４】
誘電体多層膜５および６は、屈折率の高い層と低い層を同じ光学的厚さで交互に積層したもので、λ／４積層膜と呼ばれるものである。
【００１５】
その材料としては、可視光に対して透明なものが好ましく、無機材料として、例えばＮａ3ＡｌＦ6、ＭｇＦ2、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＦ3、ＰｄＦ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＺｎＳなどが挙げられ、また有機材料としては、可視光域に吸収がなければ一般的な有機材料を用いることができ、例えばポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン樹脂、ポリアリレート、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樹脂、フッ素樹脂、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ナイロン樹脂、フルオレン系ポリマー、酢酸セルロースなどが挙げられる。
【００１６】
誘電体多層膜を有機材料で形成することにより、大がかりな真空装置を用いなくても誘電体多層膜を形成することができ、また基板を加熱しなくても誘電体多層膜を形成することができるので、基板を全てプラスチックとし、変形可能な磁気記録媒体を作製することができる。
【００１７】
誘電体多層膜の積層数としては２〜５０層が好ましく、６〜１０層がさらに好ましい。その理由は、前記のように、誘電体多層膜は屈折率の高い層と屈折率の低い層との組合わせであるため、その層数は偶数となり、２〜４層では高コントラストの効果が少なく、５０層以上では製作コストが高くなりすぎ実用的でなく、より少ない層数で高いコントラストの効果を得るためには６〜１０層が好ましいことからである。
誘電体多層膜の膜厚としては薄いほうが記録の際の磁界が磁性体層に届き易く好ましい。また、誘電体多層膜は透明度が５０％以上（反射率が５０％未満）であることが好ましい。
【００１８】
図２は本発明の磁気記録媒体の他の例を模式的に示す拡大断面図であり、上記図１の磁気記録媒体における誘電体多層膜５および６の外側に１対の偏光子８および９が配設されている。偏光子８および９としては、市販されているもの、例えば、ヨウ素を用いたフィルム偏光子などを用いることができる。
【００１９】
図３は本発明の磁気記録媒体のさらに別の例を模式的に示す拡大断面図であり、基板１の表面に、溝の深さが０．１μｍ以上５μｍ以下であり、溝の側壁の配列が０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝２を有し、その溝の側壁面３に厚さ５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の磁性体層４が形成されており、基板１の一方の面に設けられた誘電体多層膜６と誘電体多層膜の外側に配設された偏光子９、及び基板の他方の面に形成された光反射膜１０を有している。
【００２０】
光反射膜１０は、特定の可視光域波長に高い反射率を有する材料、例えばＣｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、ＴｅＯｘ、ＴｅＣ、ＳｅＡｓ、ＴｅＡｓ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＣｒＮ等を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などにより形成される。膜厚としては５００〜１０００Åが好ましい。
この他にも、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2などの交互多層膜、金属と誘電体の交互多層膜、傾斜型反射板、ホログラム反射板（日本ポラロイド社製「ホロブライト」等）なども使用できる。
【００２１】
このような磁気記録媒体においては、光反射層を設けた構造としたので、基板に不透明なものを用いることができ、また反射像を見ることができるので磁気記録媒体の裏からバックライトで照射する必要もなく、軽く持ち運びやすいディスプレイ用の磁気記録媒体を作製することができる。
ここでの「不透明な基板」とは次のような意味合いをもっている。本来、磁気記録媒体全体を通過した可視光で画像を形成する場合は、より明るい画像を見るために、基板の透過率はより１００％に近い方が好ましい。しかし、基板上に反射膜を設けた磁気記録媒体においては、画像品質と基板の透過率とは無関係であるので、選択範囲が制限される透明基板でなく、選択範囲の広い所謂不透明な基板を用いることができる。従って、″不透明″とは可視光透過率が７０％程度以下を表すものとする。
【００２２】
さらに、磁気記録媒体をディスプレイとして使用する場合には、光の透過率を向上させ、また化学的腐食や光による化学的変化からの防止を図るうえから、光反射膜を有する面の反対側、すなわち光の入射する側の最も外側の表面上に反射防止膜を形成しておくことが、特に望ましい。
【００２３】
次に、本発明の磁気記録媒体の製造法について説明する。
例えば、前記図１、図２または図３に示す磁気記録媒体は、次のようにして製造することができる。すなわち、（１）基板の表面に、凹形の溝をフォトリソグラフィー技術を用いて直線状にかつ互いに平行になるように多数列形成する工程、（２）溝が形成された基板上に強磁性体よりなる薄膜（磁性体層）を形成する工程、（３）形成された磁性体層のうち凹形の溝の側壁の表面に形成された部分のみが残存するようにエッチング処理を行う工程、（４）基板の裏面に誘電体多層膜を形成する工程、または基板の裏面に光反射膜を形成する工程、（５）別の透明基板上に誘電体多層膜を形成し、それを、磁性体層を有する基板表面に誘電体多層膜が密着するように張り合わせる工程、（６）１対の偏光子を磁性体層及び誘電体多層膜を挟むように最外面に配設する工程、または透明基板の光反射膜を有する面と反対の面に偏光子を配設する工程、などにより製造することができる。
【００２４】
図４は、本発明の磁気記録媒体を製造する際に、基板の表面に溝を形成し、形成された溝の側壁に磁性体層を形成する工程の一例を示す説明図である。
まず、石英などからなる基板１にレジスト層１１を積層し（ａ）、レジスト層１１上に等間隔の互いに平行な多数の直線状のパターンを有するフォトマスクを配置してＵＶ光を露光し、ついでウェットエッチングしてレジスト層１１を一定の幅及び間隔になるようにパタン化し（ｂ）、基板１を特定の深さにエッチングして溝２を形成し（ｃ）、次いでレジスト層１１を剥離する（ｄ）。この溝２は比較的容易に加工面に対して垂直に深く（１０μｍくらいまで）形成することができる。また、リソグラフィー法を使用すれば、直線性のきれいな細線状の溝を形成することができる。
【００２５】
基板として透明プラスチック板を用いる場合には、透明プラスチック板上に例えばＳｉＯ2薄膜をＰＶＤ法で製膜し、このＳｉＯ2薄膜表面に溝を形成するようにしてもよく、また溝が形成された石英基板を原板として形状をレプリカとして写し取ってもよい。
【００２６】
次に、この溝が形成された基板上に強磁性体よりなる薄膜（磁性体層）４を形成する（ｅ）。この磁性体層の形成方法としては、ＰＶＤ法もしくはＣＶＤ法や、メッキ法が好適に採用されるが、特に製法が制限されるものではない。
次いで、形成された磁性体層のうち基板表面に平行な部分をＡｒイオン１２によるエッチング（湿式、乾式を問わないが、基板側に逆バイアス電圧を印加して逆スパッタ法によるのが好ましい）で除去する（ｆ）ことにより、溝の側壁面に磁性体層を形成することができる（ｇ）。
【００２７】
【作用】
本発明の磁気記録媒体に記録を行うには、例えば磁性体層に垂直な磁界を印加すればよく、棒磁石あるいは垂直磁気ヘッドといわれる誘電コイルを用いた磁気ヘッドなどにより磁界を印加すればよい。記録の消去を行うには、磁性体層に一様な磁界（磁性体層に対して上向き、下向き又は横向き）を印加してもよいし、交流磁界を印加し且つゼロ磁界になるよう遠ざけてもよい。
【００２８】
また、バイアス磁界を与えておいてレーザー光を照射して加熱することにより記録を行い、記録の際とはバイアス磁界の向きを逆にしてレーザー光を照射して記録の消去を行う、等の方法によって記録・消去を行うことができる。
【００２９】
次に、磁気記録媒体をディスプレイに適用した場合の画像表示の原理を説明する。図５は前記図３に示すような反射型の磁気記録媒体（磁気光学素子）をディスプレイに適用した場合の画像表示の原理（コントラストの付け方）を模式的に示す説明図である。
図５の磁性体層４において、画像部分（暗くしたい部分）を棒磁石等の磁気ヘッドにより膜面に垂直方向に磁化された磁化部４ａ（矢印１３が磁化方向＝スピンを示している）、非画像部分（明るくしたい部分）を非磁化部４ｂとする。
【００３０】
まず、図５（ａ）に示すように偏光子９に光線が入射した場合、この偏光子９を通れる方向の偏光面１４を有する光が誘電体多層膜６（図示せず）を経て磁性体層４に入射する。図５（ｂ）に示すように磁性体層４に入射した偏光面１４を有する光のうち、磁化部４ａに入射した光１４ａはファラデー回転角θだけ回転して光反射膜１０に入射するが、非磁化部４ｂに入射した光１４ｂはそのまま光反射膜１０に入射する。
【００３１】
図５（ｃ）に示すように光反射膜１０に入射した光はその偏光面状態で反射されて、図５（ｄ）に示すように、再び磁性体層４に入射する。このとき、磁化部４ａに入射した光１４ａは再びファラデー回転角θだけ回転して（合計、２θ）、図５（ｅ）に示すように、誘電体多層膜６（図示せず）を経て偏光子９に向かうが、非磁化部４ｂに入射した光１４ｂはそのまま誘電体多層膜６（図示せず）を経て偏光子９に向かう。このときの磁化部４ａに入射した光１４ａは偏光面１４が偏光子９を通過できない方向に回転しているので暗くなり、非磁化部４ｂに入射した光１４ｂは偏光子９を通過できる方向のままであるので明るくなる。これにより、磁化部４ａが暗く非磁化部４ｂが明るくなるコントラストの付いた画像表示が可能となる。
【００３２】
また、光の進行方向に対して平行に磁性体層が配置された本発明の磁気記録媒体（磁気光学素子）においては、磁性体層と磁性体層との間の空間部（溝部）或いは磁性体層と磁性体層との間の基板部（溝を形成する凸部）を通過する光も、磁化された磁性体層で反射されることにより巨大な磁気光学効果（偏光面の回転）が生じるので、高いコントラストを有する画像の表示が可能となる。
【００３３】
特に、上記磁性体層と磁性体層との間の空間部（溝部）と磁性体層と磁性体層との間の基板部（溝を形成する凸部）との屈折率差により、それぞれの部分を通った光の位相が揃ったときに偏光面の回転が更に大きくなると考えられ、より高いコントラストを有する画像の表示が可能となる。
なお、基板として、例えばＳｉＯ2薄膜をよりもっと大きな屈折率を有するものを用いた場合には、磁性体層と磁性体層との間の空間部（溝部）を屈折率の小さな物質で埋めてもよい。
【００３４】
さらに、前記図１および図２に示すような磁性体層および基板を挟む１対の誘電体多層膜を有する磁気記録媒体においては、磁性体層と磁性体層との間（上記溝部および溝を形成する凸部）に入射する光は、誘電体多層膜が反射板となり誘電体多層膜間に閉じ込められ、偏光面の回転が更に増幅されて大きくなり、より高いコントラストを有する画像の表示が可能となる。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
【００３６】
実施例１
０．５ｍｍ厚の石英基板の表面に、合計で１２０ｎｍ厚となるようにＣｒ2Ｏ3、ついでＣｒの２層を設け、更にその上にポジ型レジスト層を設けた。
レジスト層上に互いに平行な多数の直線状のパターンを有するフォトマスクを配置し、ＵＶ光を用いてレジスト層上に互い１．０μｍの等間隔で平行な幅１．０μｍの多数の直線状の細線パターンを露光し、ついでウェットエッチング手法により上記レジスト層をエッチングし、更にフッ素系ガスを用いて石英表面をエッチングして、深さ０．４μｍ、幅１．０μｍの溝、即ち溝の深さが０．４μｍであり、溝の側壁の配列が１．０μｍで等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝を形成した。ついでレジスト層およびＣｒ2Ｏ3、Ｃｒの２層を剥離した。
次に、ガス中蒸着法を用いて、基板加熱なしで、上記石英基板の凹凸面上に鉄を蒸着し磁性体層を形成した。使用したガスはＡｒと空気の混合ガスで、Ａｒを５０ＣＣＭ、空気を５ＣＣＭの流量で流し、全圧力で１．３Ｐａとした。
このようにして形成された磁性体層は平均粒子径７ｎｍの鉄微粒子を含有していた。また、平均膜厚は７６ｎｍであった。さらに、平坦部（上記磁性体層の形成時に基板表面と同一平面に置いたガラス板上に形成された磁性体層）で測定した保磁力は４５０エルステッドであり、面内磁気異方性を有していた。
次いでイオンエッチング装置を用いて、基板側に−３５０Ｖを印加し、Ａｒガスを導入して逆スパッタ法により、形成された磁性体層のうち基板表面に平行な部分を除去し、溝の側壁面のみに磁性体層を形成した。
磁性体層の磁気光学効果を磁気光学効果測定装置により測定したところ、波長６３０ｎｍの場合の偏光面回転角（１５Ｋガウスに磁界を印加したした後のゼロ磁界での回転角）は１６度であった。
【００３７】
ついで上記のようにして形成した磁性体層を用いて、前記図２に示すような磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。
即ち、上記磁性体層を有する石英基板の裏面に、屈折率１．４６のＳｉＯ2低屈折率膜と、屈折率２．４５のＴｉＯ2高屈折率膜を、膜厚９０ｎｍとして交互に１０層、４００℃に基板加熱して、積層し誘電体多層膜５を形成した。ついで、これと同様にして０．５ｍｍ厚の別の石英基板の表面に形成された誘電体多層膜６を磁性体層を有する基板表面に誘電体多層膜が密着するように張り合わせた。誘電体多層膜５および６の透過率は等しく約９０％であった。
【００３８】
次に、誘電体多層膜５および６の外側に一対の偏光子８および９を配設した。
偏光子８および９には市販のヨウ素系フィイルム偏光子を用いた。
このようにして作製された磁気記録媒体（磁気光学素子）は、磁性体層４を一対の誘電体多層膜５および６、透明基板１および７、及び一対の偏光子８および９で挟んだサンドイッチ構造を有するものである。
このようにして作製された磁性体層４の磁気光学効果を磁気光学効果測定装置で測定したところ、波長６３０ｎｍの場合の偏光面回転角（１５Ｋガウスに磁界を印加した後のゼロ磁界での回転角）は２４度であった。
上記のような構成の磁気記録媒体（磁気光学素子）によれば、磁性体層４が一対の誘電体多層膜５および６により挟まれた構造となっているので、磁気記録媒体（磁気光学素子）中に入射した光は誘電体多層膜５および６中で多重反射し、その光のエネルギーが磁性体層４に蓄えられる局在化現象が生ずる。この結果磁性体層４の磁気光学効果が増大し、偏光面回転角が増大することになる。
また、偏光子８および９の外側から、表面磁束密度３Ｋガウス、直径２ｍｍのサイズの永久磁石を備えた磁気ペンの先端で、磁界を印加して、磁性体層４の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、磁化部は暗くなり、コントラスト１．８の画像が得られた。
【００３９】
また、磁気記録の方法として、磁性体層４の全体を基板面に垂直方向に磁化（下向きに磁化）したのち、表面磁束密度３Ｋガウス、直径２ｍｍのサイズの永久磁石を備えた磁気ペンの先端で、画像部として逆の垂直方向に磁化（上向きに磁化）した場合には、上記より２倍のコントラストが得られた。なお、一対の偏光子８および９はコントラストが最大となる角度に吸収軸を回転して配置した。
【００４０】
比較例１
実施例１において、誘電体多層膜５および６を設けなかった以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。この磁気記録媒体（磁気光学素子）について実施例１と同様にして偏光子８および９の外側から磁界を印加して、磁性体層４の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、コントラスト０．９の画像しか得られなかった。
【００４１】
実施例２
実施例１のＳｉＯ2とＴｉＯ2で構成された誘電体多層膜の代わりに、低屈折率膜として屈折率１．３５の一液エポキシ系紫外線硬化樹脂（アデカオプトマーＫＲ５６７、旭電化工業株式会社製）、高屈折率膜として屈折率１．５７の一液ポリエン、ポリチオール系紫外線硬化樹脂（ＢＹ−３０５、旭電化工業株式会社製）をそれぞれ用い、膜厚２００ｎｍとして交互に樹脂膜を２０層積層して誘電体多層膜を作製した以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。
樹脂膜はスピンコート法を用いて製膜し、硬化には水銀ランプ（８０Ｗ／ｃｍ）を１灯用いた。誘電体多層膜の透過率は８５％であった。
この磁気記録媒体（磁気光学素子）について実施例１と同様にして偏光子の外側から磁界を印加して、磁性体層の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、コントラスト１．６の画像が得られた。
【００４２】
実施例３
実施例１において、磁性体層を有する石英基板の裏面に誘電体多層膜を形成する代わりに、約２００ｎｍのアルミニウムの光反射膜を形成し、アルミニウムの膜の外側には偏光子を配設しなかった以外は実施例１と同様にして前記図３に示すような磁気記録媒体（磁気光学素子）を作製した。このようにして作製された磁気記録媒体（磁気光学素子）は、透明基板１の磁性体層側に誘電体多層膜６、透明基板７及び偏光子９を有し、透明基板１の裏面に光反射膜１０を有するものである。
【００４３】
この磁気記録媒体（磁気光学素子）においては、偏光子側から入射した光が、誘電体多層膜と光反射膜の間で反射を繰り返す。偏光子側から入射した光は偏光子によって直線偏光になり、磁性体層の磁化した部分を通過した後、偏光面が回転され、更に光反射膜で反射した後、上記磁性体層の磁化した部分を再度通過して更に回転され回転角が倍になり、最初入射した偏光子を通過できなくなって、暗い部分をつくる。
上記磁気記録媒体（磁気光学素子）について実施例１と同様にして偏光子の外側から磁界を印加して、磁性体層の一部を磁化して磁気記録を行ったところ、コントラスト１．６の画像が得られた。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気ヘッドなどによって記録、読み出し（再生）、消去を繰り返し行うことができ、且つ高いコントラストを有する画像の表示が可能なディスプレイ等への応用にも適した磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の一例を模式的に示す拡大断面図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の他の例を模式的に示す拡大断面図である。
【図３】本発明の磁気記録媒体のさらに別の例を模式的に示す拡大断面図である。
【図４】本発明の磁気記録媒体を製造する際に、基板の表面に溝を形成し、形成された溝の側壁に磁性体層を形成する工程の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の磁気記録媒体（磁気光学素子）をディスプレイに適用した場合の画像表示の原理（コントラストの付け方）を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 溝
３ 溝の側壁面
４ 磁性体層
４ａ 磁化部
４ｂ 非磁化部
５ 誘電体多層膜
６ 誘電体多層膜
７ 透明基板
８ 偏光子
９ 偏光子
１０ 光反射膜
１１ レジスト層
１２ Ａｒイオン
１３ 磁化方向
１４ 偏光面
１４ａ 磁化部に入射した光
１４ｂ 非磁化部に入射した光
Claims (5)
- 透明基板、その基板の表面に形成された、溝の深さが０．１μｍ乃至５μｍであり、溝の側壁の配列が０．２μｍ乃至２．０μｍの範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝、その溝の側壁面に形成された厚さ５ｎｍ乃至１００ｎｍの磁性体層および基板を挟む１対の誘電体多層膜からなることを特徴とする磁気表示媒体。
- 誘電体多層膜の外側に配設された１対の偏光子を有することを特徴とする請求項１記載の磁気表示媒体。
- 基板、その基板の表面に形成された、溝の深さが０．１μｍ乃至５μｍであり、溝の側壁の配列が０．２μｍ乃至２．０μｍの範囲で等間隔となる互いに平行な多数の直線状の溝、その溝の側壁面に形成された厚さ５ｎｍ乃至１００ｎｍの磁性体層、基板の一方の面に設けられた誘電体多層膜と誘電体多層膜の外側に配設された偏光子、および基板の他方の面に設けられた光反射膜からなることを特徴とする磁気表示媒体。
- 誘電体多層膜が有機材料からなることを特徴とする請求項１、２または３記載の磁気表示媒体。
- 磁性体層が平均粒子径２０Å乃至２００ÅのＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金を含むことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の磁気表示媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34591798A JP4033368B2 (ja) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | 磁気表示媒体 |
| US09/205,781 US6187431B1 (en) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35234897 | 1997-12-05 | ||
| JP9-352348 | 1997-12-05 | ||
| JP34591798A JP4033368B2 (ja) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | 磁気表示媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11259855A JPH11259855A (ja) | 1999-09-24 |
| JP4033368B2 true JP4033368B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=26578142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34591798A Expired - Fee Related JP4033368B2 (ja) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | 磁気表示媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6187431B1 (ja) |
| JP (1) | JP4033368B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967050B2 (en) * | 2000-07-05 | 2005-11-22 | Sony Corporation | Optical recording medium and a method of manufacturing the same |
| JP3908600B2 (ja) * | 2002-05-30 | 2007-04-25 | 株式会社リコー | 調光窓 |
| JP5417683B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2014-02-19 | 株式会社リコー | 磁気光学素子 |
| RU2012136744A (ru) * | 2010-01-28 | 2014-03-10 | Шарп Кабусики Кайся | Отображающий элемент и снабженное им электрическое устройство |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112701A (en) | 1988-03-25 | 1992-05-12 | Ricoh Company, Ltd. | Magneto-optic recording media and process for producing the same |
| US5554451A (en) * | 1991-09-27 | 1996-09-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical data recording medium |
| JPH06309710A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-04 | Nikon Corp | 光磁気記録媒体 |
| JPH08203125A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Pioneer Electron Corp | 貼り合わせ型光ディスク及びその製造方法 |
| JP3445023B2 (ja) * | 1995-06-08 | 2003-09-08 | シャープ株式会社 | 光磁気記録媒体およびその再生方法並びに記録方法 |
| JP3554083B2 (ja) * | 1995-07-18 | 2004-08-11 | キヤノン株式会社 | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法 |
| US5700540A (en) * | 1995-11-13 | 1997-12-23 | Eastman Kodak Company | Optical recording medium |
-
1998
- 1998-12-04 JP JP34591798A patent/JP4033368B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-04 US US09/205,781 patent/US6187431B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11259855A (ja) | 1999-09-24 |
| US6187431B1 (en) | 2001-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2561645B2 (ja) | 多層無定形磁気光学的記録用媒体 | |
| EP1912102A1 (en) | Hologram recording medium and method for manufacturing same | |
| US6950598B1 (en) | Light emitting head, information storage device, and composite head manufacturing method | |
| JP3853512B2 (ja) | 磁気光学素子 | |
| JP4033368B2 (ja) | 磁気表示媒体 | |
| JP3753853B2 (ja) | 磁気光学素子及び磁気光学デバイス | |
| JP3833813B2 (ja) | 磁気記録媒体及びこれの記録・再生方法 | |
| JP3771023B2 (ja) | ディスプレイ用の磁気光学素子 | |
| JPH0519213B2 (ja) | ||
| JP2006099926A (ja) | 光磁気記録媒体および層構造 | |
| JPH10213785A (ja) | 偏光子及びその製造方法及び偏光子を備えるディスプレイまたは表示装置 | |
| JP3971035B2 (ja) | 偏光変換素子および該偏光変換素子を使用した表示装置 | |
| JP3850387B2 (ja) | 偏光子の製造方法及び偏光子 | |
| JPH1010307A (ja) | 光学回折格子の製造方法及びそれを用いた光ヘッド装置 | |
| JP3754557B2 (ja) | 磁気光学素子 | |
| JP4090462B2 (ja) | 磁気光学素子及び光学装置 | |
| JPH11176637A (ja) | 偏光子及び磁気光学素子 | |
| JP2968541B2 (ja) | 光ディスク | |
| TW464840B (en) | Optical recording medium | |
| JPS59210547A (ja) | 光メモリ素子の製造方法 | |
| JP3628859B2 (ja) | 磁気光学素子及び光学装置 | |
| KR0176748B1 (ko) | 광자기기록매체 | |
| JP2006301657A (ja) | 偏光変換素子及び表示装置 | |
| JP2000171633A (ja) | 偏光変換素子及び該偏光変換素子を用いた表示装置 | |
| JPH08241535A (ja) | 光ディスク及びその再生方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041215 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041215 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20041215 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051020 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060619 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060724 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060922 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060922 |
|
| 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: 20071018 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071019 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 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: 20111102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |