JPH10161075A

JPH10161075A - カラーディスプレイ

Info

Publication number: JPH10161075A
Application number: JP33150296A
Authority: JP
Inventors: Tadao Katsuragawa; 忠雄桂川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】マイクロ磁気ヘッドアレイを設けると共に、
カラーフィルターを設け、それによって高いコントラス
トでカラー画像のデジタル磁気記録・読み出し・消去を
繰り返し行うことができるカラーディスプレイを提供す
る。【解決手段】カラーディスプレイであって、透明基板
上に偏光子層、ファラデー効果を有する磁性層、反射層
と順次積層して記録媒体を形成し、その記録媒体におけ
る透明基板と偏光子層の間、偏光子層と磁性層の間、磁
性層と反射層の間のいづれか１ケ所にカラーフィルター
を設けると共に、上記記録媒体の反射層側にマイクロ磁
気ヘッドアレイを設けて所望のカラー画像に従って磁性
層を磁化し、基板側から上記カラー画像を見る構成とな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
を用いたカラーディスプレイに関し、特に、透明性に優
れ、マイクロ磁気ヘッドアレイによってカラー画像情報
の記録・消去・読み出しが繰り返し可能であると共に、
磁気ペンを用いても記録可能なカラーディスプレイに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来反射型ディスプレイの代表的なもの
として液晶を用いたものがあり、偏光子は１枚あるいは
２枚用いる。液晶ディスプレイでは、偏光子を通過した
直線偏光は、液晶によって９０°偏光面が回転し、次の
偏光子を通れなくなって黒くなるか、回転しないで白く
なるかによってコントラストを発現させる仕組みとなっ
ている。また、上記白黒の液晶ディスプレイにカラーフ
ィルターを設けてカラーディスプレイとしたものもあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶を
用いて所望の文字や図形を表示しようとするためには、
所定のセグメント毎に電極を設ける必要があり、構造が
複雑且つ高価とならざるを得ないという問題点がある。
また、これら反射型液晶ディスプレイは、液晶に印加す
る電圧をとりのぞくと一般的には表示は消失してしまう
欠点があった。メモリー機能を有するものもいくつか提
案されているが（特開平７−９２４３８号公報）、実用
化されているものはない。また、液晶は２枚のガラス又
は透明プラスチックス等で挟まれている。従って大きく
曲げたりすることは難しいと共に、液晶へ電圧印加が必
要なことから厚みが数ｍｍと厚くなるのが一般的であ
る。また、偏光子にはフィルム型偏光子（２色性物質に
ヨウ素用いる）が用いられるのが一般的で、この場合１
枚の偏光子で４０％程度の光透過率を有する。従って画
像は非常に暗いのが一般的である。また、上記液晶表示
以外のディスプレイ技術としては、特開平５−７７５４
３号公報に開示された技術があるが、高いコントラスト
でデジタル記録・再生を可能にするための技術手段につ
いては十分に開示されていないものであった。本発明
は、上述の如き従来の問題点を解決するためのもので、
その目的は、マイクロ磁気ヘッドアレイを設けると共
に、カラーフィルターを設け、それによって高いコント
ラストでカラー画像のデジタル磁気記録・読み出し・消
去を繰り返し行うことができるカラーディスプレイを提
供することである。本発明の他の目的は、さらに、棒磁
石状のペンを用いて記録動作を行うこともできるカラー
ディスプレイを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るカラーディスプレイの請求項１記載の
発明は、透明基板上に偏光子層、ファラデー効果を有す
る磁性層、反射層と順次積層して設けて記録媒体を形成
し、その記録媒体における透明基板と偏光子層の間、偏
光子層と磁性層の間、磁性層と反射層の間のいずれか１
ケ所にカラーフィルターを設けると共に、上記記録媒体
の反射層側にマイクロ磁気ヘッドアレイを設けて所望の
カラー画像に従って磁性層を磁化し、基板側から上記カ
ラー画像を見る構成としたことを特徴とする。上記請求
項１によれば、磁気記録媒体と偏光膜とカラーフィルタ
ーの組み合わせによる表示部とこれに書き込み・消去を
行う磁気ヘツドをアレイ化して設けたために、非常に薄
くかつ瞬時に像を形成でき、透明基板側からカラー画像
を見れるカラーディスプレイを形成できる。請求項２記
載の発明は、請求項１に記載のカラーディスプレイにお
いて、上記磁性層がＲＧＢ各色に対応した大きなファラ
デー回転角を有する複数層で構成されることを特徴とす
る。上記請求項２によれば、磁性層をＲ、Ｇ、Ｂに対応
して複数層とすることが可能で色調等を比較的容易に変
更できる。請求項３記載の発明は、請求項１に記載のカ
ラーディスプレイにおいて、上記磁性層がキュリー温度
の異なる複数の粒子を透明マトリックス中に分散した層
であることを特徴とする。請求項４記載の発明は、請求
項１に記載のカラーディスプレイにおいて、上記磁性層
が保磁力が異なる複数の粒子を透明マトリックス中に分
散した層であることを特徴とする。請求項５記載の発明
は、請求項１に記載のカラーディスプレイにおいて、上
記磁性層がキュリー温度の異なる複数の層であることを
特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項１に記載の
カラーディスプレイにおいて、上記磁性層が保磁力が異
なる複数の層であることを特徴とする。上記請求項３、
４、５、６によれば、磁性層にはキュリー温度や保磁力
の異なる材料を用いることが可能で、これにより光磁気
記録が可能となりまた印加磁界の大きさを変化させて色
調や画像濃度を制御できる。請求項７記載の発明は、請
求項１に記載のカラーディスプレイにおいて、上記透明
基板上から棒磁石状ペンを用いて上記磁性層を磁化する
ため上記透明基板の厚さが１００μｍ以下であることを
特徴とする。上記請求項７によれば、透明基板を薄くし
たので、基板側からも画像形成できる。請求項８記載の
発明は、請求項１に記載のカラーディスプレイにおい
て、上記反射層のマイクロ磁気ヘッド側に、さらに保護
層が設けられたことを特徴とする。上記請求項８によれ
ば、マイクロ磁気ヘッドアレイ側の反射層面には保護層
を設けたので物の接触、光、水等などによる変化をうけ
にくくなり、長期間安定して利用できる。請求項９記載
の発明は、請求項１に記載のカラーディスプレイにおい
て、上記偏光子層にワイヤグリット偏光子が用いられる
ことを特徴とする。上記請求項９によれば、光透過率の
すぐれたワイヤグリッド偏光子を１枚だけ用いたので、
非常に明るい像が得られ、像のコントラストも大幅に向
上する。請求項１０記載の発明は、請求項１に記載のカ
ラーディスプレイにおいて、上記マイクロ磁気ヘッドア
レイのヘッドは磁気抵抗効果を利用したヘッドであるこ
とを特徴とした。上記請求項１０によれば、マイクロ磁
気ヘッドアレイには磁束応答形磁気抵抗効果ヘッド（Ｍ
Ｒヘッド）を用いたので、磁気ヘッドや磁性層を動かさ
なくても像が得られ、高速度でコントラストの高い、高
分解能の像が得られる。請求項１１記載の発明は、請求
項８に記載のカラーディスプレイにおいて、上記反射層
と保護層の２つの膜厚合計が１μｍ以下であることを特
徴とした。上記請求項１１によれば、反射層と保護層の
膜厚の合計を１μｍ以下としたのでマイクロ磁気ヘツド
からの磁束のうち垂直成分がより多く有効に利用できる
ので、より高速度でコントラストの高い高分解能の像が
得られる。請求項１２記載の発明は、請求項１に記載の
カラーディスプレイにおいて、上記透明基板の空気側
に、さらに反射防止膜が設けられていることを特徴とす
る。上記請求項１２によれば、透明基板には反射防止膜
を設けたので、反射タイプディスプレイでありながら基
板で反射する光を少なくして有効に作像に光を用いたた
め、明るい像が得られる。請求項１３記載の発明は、請
求項１に記載のカラーディスプレイにおいて、上記透明
基板はプラスチックであることを特徴とする。上記請求
項１３によれば、透明基板を透明プラスチックとしたの
で、軽く、薄く曲げ可能な使いやすいカラーディスプレ
イとなる。請求項１４記載の発明は、請求項１に記載の
カラーディスプレイにおいて、上記透明磁性層は０．５
μｍ以下の径の磁性微粒子からなることを特徴とする。
上記請求項１４によれば、透明磁性層には０．５μｍ以
下の径の磁性微粒子を用いたので、可視光の散乱が少な
く透明性が向上して明と暗の像コントラストが向上した
ディスプレイを得ることが可能となる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態例
に基づいて、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明
を実施したカラーディスプレイの基本構成を示す構成図
である。図１に示す様に、このカラーディスプレイは、
透明基板１上に、カラーフィルター２、偏光子層３、フ
ァラデー効果を有する透明磁性層５、および反射層７を
順次積層して記録媒体９を形成し、その記録媒体９の反
射層７側にマイクロ磁気ヘッドアレイ１１を設けた構成
となっている。そして、上記マイクロ磁気ヘッドアレイ
１１によって上記透明磁性層５を所望のカラー画像に従
って磁化し、上記透明基板１の側より上記カラー画像を
見ることができる様にしている。なお、上記カラーフィ
ルター２は、偏光子層３と透明磁性層５との間や透明磁
性層５と反射層７との間に設けることもでき、効果は同
様である。上記カラーフィルター２としては、図２に示
す様な一般的なものが使用される。上記構成において、
上記透明基板１側から入射する光はＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の三元色で構成される。赤色光は透明
基板１を通過し、カラーフィルター（Ｒ、Ｇ、Ｂのカラ
ーパターンで構成される）２に入射する。赤色光（波長
は６００〜７００ｍｍ）はＲ、Ｇ、Ｂのカラーパターン
の内Ｒのカラーパターンのみを通過する。同様に入射光
の緑色光はＧの、青色光はＢのカラーパターンのみを通
過し、カラーフィルター２で分光される。ついで、その
光は偏光子層３へ入り各光は円偏光から直線偏光へ偏光
される。

【０００６】次の磁性層５は磁気光学効果（ファラデー
効果）の大きな磁性材料が用いられる。例えば、希土類
鉄ガーネットの希土類や鉄を置換した各種のガーネット
やＦｅＦ₃ 、ＦｅＢＯ₃ 、ＹＢＯ₃ またＭｎＢｉ、各種
フェライト（Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＢａＦｅ₅ Ｏ₁₆、ＮｉＦｅ₂
Ｏ₄ ）等である。これらはいずれも透明性が高くファラ
デー回転角が大きいものが、単独または複数でもちいら
れる。すなわち、各波長依存性が異なるため、ＲＧＢの
各波長に対して回転角が大きく、かつ差の少ない特性に
設計する必要がある。このために各波長（ＲＧＢ）の回
転角が大きい複数層（２または３層）を用いることも可
能である。例えば、１層はＲ、Ｇの波長の回転角が大き
くＢの回転角が小さい場合は、もう１層をＢの回転角が
大きい層とする。また、単層の磁性層であっても各色に
対応させるためにキュリー温度の異なる複数の磁性粒子
を用いることもできる。すなわち、光磁気記録の際に光
の照射時間をかえて粒子の温度上昇を制御し、３元色に
対応した３種類の磁化状態（磁化有と無）を作り出す。

【０００７】また、単層磁性層中に保磁力の異なる種類
の磁性粒子を用いることもできる。磁気記録の際に（こ
の場合は光がなくても良い）磁界の強度を３種類に変え
て磁気記録し、ＲＧＢの各色に対応させる。また、上記
のキュリー温度、保磁力の異なる複数の磁性粒子を単層
でなく複数の層毎にわけて設けることもできる。次に、
上記で直線偏光となった赤色光は磁性層５の記録部（磁
化部）で偏光面が回転される。ついで反射層７で反射さ
れた後、再度偏光面は同じ方向へ回転され、回転角は２
倍になる。上記磁性層５が磁化されていないと、赤色の
直線偏光は回転せず、偏光面に変化はない。偏光面が回
転していると偏光子層３は通過できず光はもどれない。
偏光面が回転していないと光は再度Ｒのカラーパターン
を通過し、表面側（入射面）へ戻り、このとき赤色光が
見える。Ｇ、Ｂの波長光も上記Ｒの場合と同様である。
そこで、ＲＧＢ３元色がすべて通過してきたドット（画
素４００ｄｐｉで約６０μｍ）は白く見え、すべて遮断
されたドットは黒く見えることによってカラー画像を得
ることができる。また、液晶カラーディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）に用いられるカラーフィルターの構成の内ＩＴＯ膜
は電圧印加のためでＬＣＤに限られたものであるので、
本発明では不要であり、また画像をシャープにする効果
のあるブラックマトリックスはあってもなくても良くケ
ースバイケースで用いることができる。また、ドットの
ＲＧＢ分割法は図３に示す様なものに限らずどんな分割
法をとることもできる。

【０００８】次に、上記マイクロ磁気ヘッドアレイ１１
について詳しく説明する。まず、ここでは、磁気ヘツド
として従来ほとんど用いられていないマイクロ磁気ヘッ
ドをアレイ化して用いている。マイクロ磁気ヘッドは最
近研究・開発が活発になってきているマイクロ磁気デバ
イスの１つで、スパッタ法、メッキ法等の薄膜技術やＬ
ＩＧＡプロセスといわれる微細加工技術、各種リソグラ
フィー技術を駆使して作製するものである。ヘッドの大
きさは４００ｄｐｉの画素を得るには６３．５μｍピッ
チの加工が必要となる。従来のオーディオやビデオ、ハ
ードディスク用等に用いられるヘッドより大幅に小さく
マイクロでかつ従来は１媒体１ヘッドの構成であった
が、本発明ではアレイ化して必要な表示範囲全体にヘッ
ドをしきつめ、同時又は少しずらして駆動させディスプ
レイ可能とするところに特徴がある。更にもう１つの改
善点は記録媒体とヘッドが従来の磁気記録装置では相互
に移動した（テープかヘッドかどちらかがどちらかに対
して移動）が本発明では上述した様にヘッドをアレイ状
とすることによりこれがない。そのため磁気抵抗効果ヘ
ッド（ＭＲヘッド、以下に詳しく説明）を用いることが
できる。ＭＲヘッドは感度が良く、最近の高密度磁気ヘ
ッドに用いられ、磁気センサーとしても利用できる。こ
れは磁界があれば電気抵抗が変化するため移動して磁束
の変化を読まなくても良いからである。更に本発明のヘ
ッドとしてＧＭＲ（巨大磁抵抗効果）も利用できること
は当然である。

【０００９】上述した様に、本発明の大きな特徴の１つ
に磁気抵抗効果ヘッド（ＭＲヘッド）を使用することが
上げられる。そこでＭＲヘッドについて少しくわしく説
明する。従来は誘導コイル形ヘッドが用いられ、記録・
再生のためにコイルを具備しており、１つのコイルで記
録・再生の２役をさせていた。これに比べてＭＲヘッド
は記録・再生を各別々に最適設計してヘッドを構成する
ので特に再生時に効力を発揮する。ＭＲヘッドの構成
は、記録用として従来のコイルを有する薄膜ヘッド（た
だし、コイルの巻数は最大でも１２ターン程度）と、再
生用としてパーマロイ磁性薄膜（膜厚３００Å程度）の
磁気抵抗効果を利用したヘッドを複合化したものであ
る。従来のコイル付薄膜ヘッドにおける再生感度を磁束
の時間変化量として検出する方式に対し、上記ＭＲヘッ
ドは磁束の強さを検出することから（１）磁束感応形の
ため、媒体との相対速度に無関係に出力が得られる、
（２）コイルを有しないため（再生の場合）再生ノイズ
が全く出ずＳ／Ｎを高くとれるという効果がある。ＭＲ
ヘッドは薄膜が薄いことから、半導体プロセスを用いて
作製する。すなわち、スパッタリングとフォトリソグラ
フィーが主で、場合によってメッキ法を用いる。なお、
本発明ではマイクロ磁気ヘッドとそれ以外の部分は画像
形成後切り離すことができる様になっている。接触させ
て利用も可能であるが、切り離しにより、携帯性が向上
し、軽く、薄く曲げても損傷しないという特徴を有す
る。

【００１０】次に、上記偏光子層３についてもう少し詳
しく説明する。従来最も良く使われている偏光子はフィ
ルム状のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に用いられるもの
である。これらは有機物の吸収が多く４０％程度の透過
率しかなく、本発明のような反射型ディスプレイ（バッ
クライトなし）では画像が暗くて品質が劣る。本発明で
は５０％以上の透過率が得られるグリッド偏光子を用い
る。上記従来技術と欠点は以下の様になる。特開平０１
−９３７０２（トヨタ自動車（株））には、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、製造が容
易でかつ光学的特性の優れた偏光板及びその製造方法が
開示されている。すなわちこの従来例は棒状の強磁性体
を一定方向に並べたものである。この従来例では、配列
のバラツキが大きい、材料の形状のバラツキも大きい、
材料は光の吸収と屈折率が大きいことが必要である等の
欠点があった。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年出版ページ１０３に
は、２．５μｍより長波長の光に対する偏光子が、透明
基板（臭化銀、ポリエチレン等）に微小な間隔で金やア
ルミニウムの線をひいたものであり、この場合、線の間
隔ｄ、波長をλとすると、λ≫ｄの波長の光に対して、
透過光は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。中赤外用（２．５μｍから２
５μｍ）としては臭化銀基板にｄ＝０．３μｍ間隔で金
線をひいたものが、遠赤外用（１６μｍから１００μ
ｍ）としてはポリエチレン板にｄ＝０．７μｍでアルミ
ニウムをひいたものが用いられる。偏光度は９７％程度
といわれる。しかしながら、この従来例は長波長の赤外
線用の偏光子で、可視光では機能しない、偏光度等も不
十分である等の欠点があった。

【００１１】また、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
せたガラスが知られており、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、レーザーに対する
耐性に非常に優れている。赤外線用が主であるが、特殊
仕様として可視光用がある。しかしながら、この従来例
は、可視光用は茶色であり、従来利用されている有機物
偏光素子と同じように表示デバイスでは暗くなってコン
トラストが付かず利用出来ない。価格も高価であり、ま
たサイズの大きいものが現在では製作が困難である。光
透過率も４００〜８００ｎｍで８５％程度（２ｍｍ厚）
と不十分である。また、東北大学のグループにより赤外
線用にアルミニウムの表面を陽極酸化させアルミナと
し、微細な穴を開けてこの中にＮｉやＣｕなどの金属を
入れ偏光子として用いることが提案されているが、可視
光域の光透過データは十分にはとられていないが、主た
る利用範囲の赤外線での透過率も８５％以下と低い。こ
のグループはガラス層間に島状金属粒子層を挿入して引
き延ばし、偏光子を得ているが、可視光領域での偏光率
は不十分でやはり長波長の赤外線用である。

【００１２】東北大学電気通信研究所の川上彰二郎教授
が１９９１年頃に発表しているもので、可視光用にはＲ
Ｆスパッタリング法で、６０〜８０Åの厚みのＧｅ（ゲ
ルマニウム）と、１μｍ厚みのＳｉＯ₂ を交互に６０μ
ｍ厚みになるまで積層して作製している。０．６μｍの
波長で測定した性能指数α_TE／α_TM（ＴＭ波とＴＭ波に
対する消衰定数の比）は４００近く、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。しかしなが
ら、この従来例は、スパッタリング法で作製するので、
以上のようにせいぜい５０とか１００μｍの厚みでしか
作製出来ない。この基板上の薄膜から３から３５μｍの
厚みにスライスして切り出して用いる。すなわち大面積
のものは作製不可能である。それに対し、本発明では９
０％以上の透過率が得られるようフォトリソグラフィー
を用いて従来は光ファイバー用に１ｍｍφ位でしかでき
なかった積層型偏光子（東北大通研川上先生）を大面積
で設けて用いるものである。これにより光の吸収要素を
極力減少せしめてかつ偏光度を高めている。

【００１３】次に、上記透明基板１について詳しく説明
する。透明基板としては石英ガラス等無機材料がワイヤ
グリッド偏光子を表面に加工しやすい（リソグラフィー
法）。以下に述べる透明プラスチックスを用いると、軽
い、薄い、曲げやすい等の利点があるので利用しやす
い。プラスチックスの場合はＳｉＯ₂ を数μｍ表面にス
パッタ等で積層し、この上にリソグラフィー法を用いて
上記無機の石英ガラス等と同様にワイヤグリッド偏光子
を加工して用いることができる。透明基板用プラスチッ
クとしては、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、ＡＢ
Ｓ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、ポリー４ーメチルペンテ
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、ナイロン樹脂等が使用で
きる。なお、上記反射層７のヘッド側にはキズがつきや
すいので保護層を設けることが望ましい。保護層の材料
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 Ｏ₃ 、ＭｇＯ、Ｂｅ
Ｏ、ＺｒＯ₂ 、Ｙ₂ Ｏ₃ 、ＴｈＯ₂ ・ＣａＯが考えられ
るが、好ましくはアクリル、ポリカーボネート等の透明
樹脂が用いられる。また、上記透明基板１の空気層側に
は反射防止膜を設けて光の透過率を向上させることが望
ましい。これにより化学的腐食や光による化学的変化か
らの防止等の改善もなされる。上記反射防止膜として
は、図４に示す様な材料が上げられる。

【００１４】また、本発明の他の大きな特徴としては、
図５に示す様なペン状の支持部１３の先端に支持された
棒磁石１５から成るペン状磁石によって上記透明基板１
の側から記録を行うことができることがあげられる。こ
の場合、上記透明基板１はできる限り薄い方が良く、１
０〜１００μｍ厚が好ましい。なお、磁気記録に於てヘ
ッド１１と記録媒体９の間隔は大きくあけることはでき
ない。それは磁界が距離の２乗で弱くなり広がってぼけ
た像の記録しかできないからである。従って、ＭＲヘッ
ド１１による再生にはヘッドと媒体間隔が１μｍ以下で
あることが好ましい。

【００１５】次に、図６を参照して本発明に係るカラー
ディスプレイの第１の具体例について説明する。図６に
示す様に、この具体例は、５０μｍ厚の透明基板１とし
てのポリカーボネートフィルムの片面に反射防止膜１７
としてＭｇＦ₂ の層を真空蒸着法によって１０００Å厚
で設けた。ついで偏光子層３として図７に示す様に、３
０μｍ厚のポリカーボネートフィルム３１上にＣＶＤ法
によって５２μｍ厚のＳｉＯ₂ 層３３を設け、このＳｉ
Ｏ₂ 層３３にフォトリソグラフィー法によって高さ２μ
ｍで１μｍピッチのラインアンドスペースを設けた。こ
の上にＧｅ（ゲルマニウム）を１００Åの厚さにスパッ
タ法で設けた後、アルゴンにより逆スパッタ法で側面に
Ｇｅ膜３５を残してあとはエッチングによって除去し
た。そして、ゲルマニウムの側から再度ＣＶＤ法でＳｉ
Ｏ₂ ３７を埋め込みケンマによって平坦化した。

【００１６】次に、上記偏光子層３のゲルマニウムのな
い側に図２に示す様なカラーフィルター２（ここでは、
ＩＴＯ膜なしオーバーコート層なし）を貼りつけた後さ
らに透明基板１へ貼りつけた。ついで平均粒子径０．６
μｍとなるようにＦｅＦ₃ を粉砕器でつぶし、ボールミ
ルへアクリル樹脂と共に混入した。そしてＦｅＦ₃ ／ア
クリル樹脂＝１／１（重量）とした。７５時間分散後こ
の塗料を上記偏光子層３上に５μｍ厚となるように塗布
して磁性層５を形成した。ついで上記ＦｅＦ₃ 層５上に
真空蒸着法によってＡｌ（アルミニウム）を０．２μｍ
厚となるようにして反射層７とした。Ａｌ７上には保護
膜１９としてアクリル樹脂を０．５μｍ厚となるように
塗布した。ここで、ＦｅＦ₃ 層５のファラデー回転角の
波長依存性を図８に示す。比較的フラットでＲＧＢの各
波長に対する回転角は同程度であった。ついでＳｉウエ
ハ上にフォトリソグラフィー法を用いて図９に示す様な
マイクロ磁気ヘッドアレイ１１を作製した。すなわち、
図９に示す様に、このマイクロ磁気ヘッドアレイ１１
は、ＦｅＮｉの磁石２１を狭む形でＳｉの部材２３が設
けられ、そのＳｉ部材２３上にポリイミド樹脂２５にお
おわれた状態でＡｕのコイル２７が上記磁石２１を中心
にしてコイル状に設けられた構成となっている。

【００１７】なお、ここで、上記アレイの全体寸法５×
５ｍｍアレイのピッチ６３．５μｍピッチ（４００ｄｐ
ｉ）Ａｕのコイルのターン数１０ターンＦｅＮｉの組成Ｆｅ：Ｎｉ＝１：１ＦｅＮｉの磁性保磁石１０ｅ以下Ａｕの電気抵抗１．４μΩ、ｃｍＡｕの電流０．５Ａとなっている。

【００１８】また、他のＭＲ用材料としてはＦｅＮｉ以
外にＮｉＣｏやＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆＴａＰｄ、Ｃｏ
ＮｉＦｅが用いられる。この磁気ヘッド１１を用いアル
ミ反射膜７側から磁気記録を実施した。各ドットサイズ
２００μｍφを３等分しＲ、Ｇ、Ｂに対応して磁気ヘッ
ド１１を配置し、次のパターンを記録した。（１）Ｒの
カラーパターンに対応する部分をオフ（記録なし）、他
のＧ、Ｂ部はオン（記録あり）、（２）Ｇ部のみオフ、
他のＲ、Ｂ部はオン、（３）Ｂ部のみオフ、他のＧ、Ｒ
部はオン、（４）Ｒ、Ｇ、Ｂ部すべてオフ、（５）Ｒ、
Ｇ、Ｂ部すべてオン。これにより、（１）のドットは赤
色（２）はグリーン（３）は青（４）は白（５）は黒を
表示した。

【００１９】第２の具体例図１０に示す様に、第１の具体例のカラーフィルター２
を偏光子層３と磁性層５の間に挿入した以外は第１の具
体例と全く同様にしてディスプレイを作成した。記録の
結果は全く同一であった。第３の具体例図１１に示す様に、第１の具体例のカラーフィルター２
を磁性層５と反射層７の間に挿入した以外は第１の具体
例と全く同様にしてディスプレイを作成した。記録結果
は全く同一であった。第４の具体例第１の具体例の磁性層ＦｅＦ₃ の層５に加えてＢｉ置換
鉄ガーネットの共沈法で作成した平均粒子径６００Åの
粉末を用いて、ＦｅＦ₃ 層と同様にして磁性層を作成
（４μｍ厚）し、ＦｅＦ₃ 層との積層タイプとした以外
は第１の具体例と全く同様にしてディスプレイを作成し
た。青色のカラーパターンを記録する時はレーザー光と
レンズを用いてＢｉ置換鉄ガーネット層を昇温し記録し
た。また赤・緑色に対しては第１の具体例と同様のＦｅ
Ｆ₃ 層を昇温し記録した。ガーネット層のファラデー回
転角の波長依存性では青色に対して効果が大きいことの
ために、青色のコントラストを上げることができ色調を
変えることができた。

【００２０】第５の具体例Ｂｉ置換鉄ガーネット（共沈法で作製）は鉄のサイトを
Ａｌで置換していくとキュリー温度が下がる。そこで、
第１の具体例の磁性層をＢｉ₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂とＢｉ
₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ_4.2 Ａｌ_0.8 Ｏ₁₂の２つの磁性材料を混合
して用いる以外は第１の具体例と全く同様にしてディス
プレイを作製した。Ｂｉ₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ₅Ｏ₁₂のキュリー
温度は３００℃、Ｂｉ₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ_4.2 Ａｌ_0.8 Ｏ₁₂は
１８０℃であった。青と赤はＢｉ₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂を
３００℃以上レーザー光で加熱して光磁気記録し、緑は
Ｂｉ₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ_4.2 Ａｌ_0.8 Ｏ₁₂を２００℃位まで加
熱して光磁気記録した。ここで、１つのドットを図３に
示す様に３分割したカラーパターンに対応させて記録す
ると相互に混色を発生しやすい。例えば中間に位置する
緑色に対してこのように加熱温度（キュリー温度に対応
して）を変えて記録すると色の分離が鮮明になるという
効果が得られた。第６の具体例Ｂｉ置換鉄ガーネットは鉄のサイトの置換や粒子径、熱
処理温度等によって保磁力も異なる。保磁力の異なる２
種類のＢｉ置換ガーネット（３００と１０００Ｏｅ）微
粒子を作製し、混合して１つの磁性層５とした以外は第
１の具体例と全く同様にしてディスプレイを作製した。
これと同様に青と赤は保磁力３００Ｏｅのガーネットに
対応させ、緑は１０００Ｏｅのガーネットに対応させ
て印加磁界をかえて記録した。３原色の色分けは第１の
具体例よりも明確であった。

【００２１】第７の具体例第５の具体例で用いたキュリー温度の異なる２種類のガ
ーネットを２層に分離して磁性層５とした以外は第１の
具体例と全く同様にしてディスプレイを作製した。青と
赤はＢｉ₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂の層が３００℃以上になる
ように、レーザーとレンズを用いて焦点をしぼって加熱
記録した。緑色はＢｉ₁ Ｄｙ₂ Ｆｅ_4.2Ａｌ_0.8 Ｏ₁₂の
層に焦点がくるように加熱記録した。３色が空間的に分
離して記録されるので第１の具体例より色の分離による
鮮明性が向上した。第８の具体例第６の具体例で用いた保磁力の異なる２種類の磁性体を
２層に分離して設けた以外は第１の具体例と全く同様に
してディスプレイを作製した。青と赤は保磁力３００
Ｏｅの磁性層に対応させた磁界で緑は１０００Ｏｅの
磁性層に対応させた印加磁界で記録した。３原色の分離
は第１の具体例よりも明確に向上し鮮明であった。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、カラーフィルターを用いると
共にマイクロ磁気ヘッドアレイを用いてカラーディスプ
レイを作製したので従来の液晶カラーディスプレイに対
して以下の様な効果を有する。１）メモリー機能を有しまた、記録部（磁気ヘッド等）
と分離して保有することができるので、容易に携帯する
ことができる。２）支持体にプラスチックフィルムを用いることができ
るので、曲げたりすることができる。３）ディスプレイは記録部と分離すれば１００μｍ以下
と薄くすることができる。４）高透過率のグリッド偏光子を用いるのでコントラス
トが大きい。５）磁性層をＲ、Ｇ、Ｂに対応して複数層とすることが
可能で色調等を比較的容易に変更できる。６）磁性層にはキュリー温度や保磁力の異なる材料を用
いることが可能で、これにより光磁気記録が可能とな
り、また印加磁界の大きさを変化させて色調や画像濃度
を制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したディスプレイの基本構成を示
す構成図である。

【図２】図１に示したカラーフィルターの一般例を示す
図である。

【図３】画素（ドット）のＲＧＢ分割法の一例を示す図
である。

【図４】図６に示す反射防止膜に用いられる薄膜物質を
示す図である。

【図５】図１に示す透明基板側から記録を行うためのペ
ン状磁石の構成を示す図である。

【図６】本発明に係るディスプレイの第１の具体例の構
成図である。

【図７】図６に示す偏光子層の構成図である。

【図８】図６に示す磁性層のファラデー回転角の波長依
存性を示すグラフ図である。

【図９】図６に示す第１の具体例におけるマイクロ磁気
ヘッドの構成図である。

【図１０】本発明に係るディスプレイの第２の具体例の
構成図である。

【図１１】本発明に係るディスプレイの第３の具体例の
構成図である。

【符号の説明】

１…透明基板、２…カラーフィ
ルター、３…偏光子層、５…透
明磁性層、７…反射層、９…
記録媒体、１１…磁気ヘッドアレイ、１３
…ペン状の支持部材、１５…棒磁石、
１７…反射防止膜、１９…保護膜、
２１…磁石、２３…Ｓｉ部材、
２５…ポリイミド樹脂、２７…Ａｕコイル、
３１…ポリカーボネートフィルム、３
３…ＳｉＯ₂ 膜、３５…ゲルマニウ
ム膜、３７…ＳｉＯ₂ 膜、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラーディスプレイであって、透明基板
上に偏光子層、ファラデー効果を有する磁性層、反射層
と順次積層して設けて記録媒体を形成し、その記録媒体
における透明基板と偏光子層の間、偏光子層と磁性層の
間、磁性層と反射層の間のいずれか１ケ所にカラーフィ
ルターを設けると共に、上記記録媒体の反射層側にマイ
クロ磁気ヘッドアレイを設け所望のカラー画像に従って
磁性層を磁化し、基板側から上記カラー画像を見る構成
としたことを特徴とするカラーディスプレイ。
【請求項２】上記磁性層はＲＧＢ各色に対応した大き
なファラデー回転角を有する複数層で構成されることを
特徴とする請求項１に記載のカラーディスプレイ。
【請求項３】上記磁性層はキュリー温度の異なる複数
の粒子を透明マトリックス中に分散した層であることを
特徴とする請求項１に記載のカラーディスプレイ。
【請求項４】上記磁性層は保磁力が異なる複数の粒子
を透明マトリックス中に分散した層であることを特徴と
する請求項１に記載のカラーディスプレイ。
【請求項５】上記磁性層はキュリー温度の異なる複数
の層である請求項１に記載のカラーディスプレイ。
【請求項６】上記磁性層は保磁力が異なる複数の層で
ある請求項１に記載のカラーディスプレイ。
【請求項７】上記透明基板上から棒磁石状のペンを用
いて上記磁性層を磁化するため上記透明基板の厚さが少
なくとも１００μｍ以下であることを特徴とする請求項
１に記載のカラーディスプレイ。
【請求項８】上記反射層のマイクロ磁気ヘッド側に、
さらに保護層が設けられたことを特徴とする請求項１に
記載のカラーディスプレイ。
【請求項９】上記偏光子層にワイヤグリット偏光子が
用いられることを特徴とする請求項１に記載のカラーデ
ィスプレイ。
【請求項１０】上記マイクロ磁気ヘッドアレイのヘッ
ドは磁気抵抗効果を利用したヘッドであることを特徴と
した請求項１に記載のカラーディスプレイ。
【請求項１１】上記反射層と保護層の２つの膜厚合計
が１μｍ以下であることを特徴とした請求項８に記載の
カラーディスプレイ。
【請求項１２】上記透明基板の空気側に、さらに反射
防止膜が設けられていることを特徴とする請求項１に記
載のカラーディスプレイ。
【請求項１３】上記透明基板がプラスチックスよりな
ることを特徴とする請求項１に記載のカラーディスプレ
イ。
【請求項１４】上記透明磁性層は０．５μｍ以下の径
の磁性微粒子からなることを特徴とする請求項１に記載
のカラーディスプレイ。