JPH11162032A - Magneto-optical element - Google Patents
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- JPH11162032A JPH11162032A JP34058397A JP34058397A JPH11162032A JP H11162032 A JPH11162032 A JP H11162032A JP 34058397 A JP34058397 A JP 34058397A JP 34058397 A JP34058397 A JP 34058397A JP H11162032 A JPH11162032 A JP H11162032A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気光学素子に関
し、詳細には、光透過性が良好で、磁気的及び光学的に
情報の記録、消去及び再生を繰り返し行え、表示素子や
偏光子としても利用可能な磁気光学素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical device and, more particularly, to a magneto-optical device having good light transmittance, capable of magnetically and optically recording, erasing and reproducing information magnetically and optically. Also relates to a magneto-optical element that can be used.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、ファラデー効果を利用した磁
気記録媒体や光変調素子等が作製されている。このファ
ラデー効果は、磁性体の磁化方向に対して平行に直線偏
光が入射されると、直線偏光が、当該磁性体を通過する
ことによって、光の偏光面が回転されるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, magnetic recording media, light modulation elements and the like utilizing the Faraday effect have been manufactured. In the Faraday effect, when linearly polarized light is incident parallel to the magnetization direction of a magnetic body, the plane of polarization of the light is rotated by passing the linearly polarized light through the magnetic body.
【０００３】このようなファラデー効果を利用した磁気
記録媒体や光変調素子としては、例えば、特開昭５６−
１５１２５号公報に記載されているイットリウム及び希
土類鉄ガーネットとその誘導体を用いた磁気記録媒体、
特開昭６１−８９６０５号公報に記載されている六方晶
フェライトを用いた磁気記録媒体、特開昭６２−１１９
７５８号公報に記載されている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及び特開平４−１３
２０２９号公報記載の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等がある。A magnetic recording medium and a light modulation element utilizing the Faraday effect are disclosed in, for example,
No. 15125, a magnetic recording medium using yttrium and rare earth iron garnet and derivatives thereof,
A magnetic recording medium using hexagonal ferrite described in JP-A-61-89605.
No. 758, a coating type magnetic recording medium using yttrium iron garnet particles
No. 2029 discloses a coating type magnetic recording medium using rare earth iron garnet fine particles.
【０００４】これらの磁気記録媒体は、磁性体あるいは
磁性体微粒子を基体表面上に薄膜状に記録層として形成
した構造を有している。[0004] These magnetic recording media have a structure in which a magnetic substance or magnetic fine particles are formed as a recording layer in a thin film on a substrate surface.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気光学素子は、基体表面上に薄膜状に記録層として磁
性体あるいは磁性体微粒子の磁性膜を形成していたた
め、情報の記録、消去及び読出に限定され、ディスプレ
イや偏光子等に適用することができないという問題があ
った。However, in the conventional magneto-optical element, since a magnetic material or a magnetic film of fine magnetic particles is formed as a recording layer in a thin film on the surface of a substrate, information is recorded, erased and read. And it cannot be applied to displays, polarizers, and the like.
【０００６】すなわち、磁性膜は、一般に、黒色や茶色
で光透過率が低く、かつ、磁気光学効果は、直線偏光を
数度回転させるだけと小さいものであり、この磁性膜が
基体表面上に記録層として薄膜状に形成されていたた
め、記録、再生及び読み出しを良好に行うことができる
が、光の透過率が悪く、また、適切にコントラストを付
与することができないため、ディスプレイや偏光子等に
適用することができないという問題があった。That is, the magnetic film is generally black or brown, has low light transmittance, and has a small magneto-optical effect only by rotating the linearly polarized light by a few degrees. Since the recording layer was formed in the form of a thin film, recording, reproduction, and reading could be performed satisfactorily. However, since the light transmittance was poor and the contrast could not be appropriately provided, a display, a polarizer, etc. There is a problem that can not be applied to.
【０００７】そこで、請求項１記載の発明は、可視光に
対して透明な透明基板の表面に、所定間隔で所定深さの
直線状の溝を複数形成し、溝の側壁に所定厚さの強磁性
体膜を形成して、当該強磁性体膜を、溝の側壁側の下面
層と当該下面層の表面に形成された表面層の２種類の強
磁性体膜で形成することにより、強磁性体膜にメモリ機
能を持たせつつ、光の透過率とコントラストを向上さ
せ、適切な表示機能をも持たせることのできる磁気光学
素子を提供することを目的としている。In view of the above, according to the present invention, a plurality of linear grooves having a predetermined depth are formed at predetermined intervals on a surface of a transparent substrate transparent to visible light, and a predetermined thickness is formed on a side wall of the groove. By forming a ferromagnetic film and forming the ferromagnetic film from two types of ferromagnetic films, a lower surface layer on the side wall of the groove and a surface layer formed on the surface of the lower surface layer, It is an object of the present invention to provide a magneto-optical element capable of improving a light transmittance and a contrast while giving a magnetic film a memory function, and also having an appropriate display function.
【０００８】請求項２記載の発明は、溝を、０．２μｍ
〜２．０μｍの間隔で、０．１μｍ〜５μｍの深さに形
成し、強磁性体膜を、溝の各側壁に、５ｎｍ〜１００ｎ
ｍの厚さに形成することにより、より一層光の透過率を
向上させるとともに、コントラストを向上させ、より一
層適切な表示機能をも持たせることのできる磁気光学素
子を提供することを目的としている。According to a second aspect of the present invention, the groove has a thickness of 0.2 μm.
The ferromagnetic film is formed on each side wall of the groove at a distance of 5 nm to 100 nm at an interval of 0.1 to 2.0 μm at a depth of 0.1 to 5 μm.
An object of the present invention is to provide a magneto-optical element which can further improve light transmittance, improve contrast, and have a more appropriate display function by being formed to a thickness of m. .
【０００９】請求項３記載の発明は、表面層を、鉄を主
成分として、１０ｎｍ以下の厚さに形成することによ
り、より一層偏光面の回転角を大きくして、コントラス
トをより一層向上させ、より一層適切な表示機能をも持
たせることのできる磁気光学素子を提供することを目的
としている。According to a third aspect of the present invention, the surface layer is formed of iron as a main component and has a thickness of 10 nm or less, thereby further increasing the rotation angle of the polarization plane and further improving the contrast. It is another object of the present invention to provide a magneto-optical element that can have a more appropriate display function.
【００１０】請求項４記載の発明は、下面層を、その保
磁力が２００［Ｏｅ］以上の磁気記録可能な層に形成す
ることにより、下面層に適切なメモリ機能を持たせて、
不用意に記憶内容が消去されることを防止しつつ、コン
トラストと保磁力のバランスを適切なものとして、より
一層適切な表示機能とメモリ機能をも持たせることので
きる磁気光学素子を提供することを目的としている。According to a fourth aspect of the present invention, by forming the lower surface layer as a magnetically recordable layer having a coercive force of 200 [Oe] or more, the lower surface layer has an appropriate memory function.
Provided is a magneto-optical element capable of providing a more appropriate display function and a memory function while maintaining an appropriate balance between contrast and coercive force while preventing erroneous erasure of stored contents. It is an object.
【００１１】請求項５記載の発明は、溝を、溝の底面、
あるいは、溝と溝に挟まれた透明基板の表面の高さを変
化させて、溝の長さ方向において、その深さが連続的に
変化する状態で形成することにより、偏光面の回転角の
波長ピークの幅に広がりを持たせ、より一層コントラス
トを向上させ、より一層適切な表示機能をも持たせるこ
とのできる磁気光学素子を提供することを目的としてい
る。According to a fifth aspect of the present invention, the groove is formed on the bottom surface of the groove,
Alternatively, by changing the height of the surface of the transparent substrate sandwiched between the grooves and forming the groove in a state where the depth continuously changes in the length direction of the groove, the rotation angle of the polarization plane can be reduced. It is an object of the present invention to provide a magneto-optical element capable of increasing the width of the wavelength peak, further improving the contrast, and having a more appropriate display function.
【００１２】請求項６記載の発明は、溝を、溝の底面、
あるいは、溝と溝に挟まれた透明基板の表面の高さが変
化させて、溝の長さ方向において、その深さが不連続に
変化する状態で形成することにより、偏光面の回転角の
波長ピークの幅に広がりを持たせるとともに、光の３原
色に対応した波長で大きな回転角を得られるようにし
て、カラー表示を可能とすることのできる磁気光学素子
を提供することを目的としている。According to a sixth aspect of the present invention, the groove is formed on a bottom surface of the groove,
Alternatively, by changing the height of the surface of the transparent substrate interposed between the grooves and forming the groove in a state where the depth changes discontinuously in the length direction of the groove, the rotation angle of the polarization plane can be reduced. It is an object of the present invention to provide a magneto-optical element capable of providing a color display by making the width of a wavelength peak wider and obtaining a large rotation angle at a wavelength corresponding to the three primary colors of light. .
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の磁
気光学素子は、可視光に対して透明な透明基板の表面
に、所定間隔で所定深さの直線状の溝が複数形成され、
前記溝の側壁に所定厚さの強磁性体膜の形成された磁気
光学素子であって、前記強磁性体膜は、前記溝の側壁側
の下面層と当該下面層の表面に形成された表面層の２種
類の強磁性体膜で形成されていることにより、上記目的
を達成している。According to a first aspect of the present invention, there is provided a magneto-optical device, wherein a plurality of linear grooves having a predetermined depth and a predetermined depth are formed on a surface of a transparent substrate transparent to visible light.
A magneto-optical element in which a ferromagnetic film having a predetermined thickness is formed on a side wall of the groove, wherein the ferromagnetic film has a lower surface layer on a side wall side of the groove and a surface formed on a surface of the lower surface layer. The above object is achieved by forming the layers with two types of ferromagnetic films.
【００１４】上記構成によれば、可視光に対して透明な
透明基板の表面に、所定間隔で所定深さの直線状の溝を
複数形成し、溝の側壁に所定厚さの強磁性体膜を形成し
て、当該強磁性体膜を、溝の側壁側の下面層と当該下面
層の表面に形成された表面層の２種類の強磁性体膜で形
成しているので、強磁性体膜にメモリ機能を持たせつ
つ、光の透過率とコントラストを向上させることがで
き、記録、再生及び読出機能だけでなく、適切な表示機
能をも持たせることができる。According to the above structure, a plurality of linear grooves having a predetermined depth are formed at predetermined intervals on the surface of a transparent substrate transparent to visible light, and a ferromagnetic film having a predetermined thickness is formed on a side wall of the groove. Is formed, and the ferromagnetic film is formed of two types of ferromagnetic films, a lower surface layer on the side wall side of the groove and a surface layer formed on the surface of the lower surface layer. While having a memory function, the light transmittance and contrast can be improved, and not only a recording, reproducing, and reading function but also an appropriate display function can be provided.
【００１５】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記溝は、０．２μｍ〜２．０μｍの間隔で、
０．１μｍ〜５μｍの深さに形成され、前記強磁性体膜
は、前記溝の各側壁に、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さに形
成されていてもよい。In this case, for example, as described in claim 2, the grooves are formed at intervals of 0.2 μm to 2.0 μm.
The ferromagnetic film may be formed to a depth of 0.1 μm to 5 μm, and the ferromagnetic film may be formed to a thickness of 5 nm to 100 nm on each side wall of the groove.
【００１６】上記構成によれば、溝を、０．２μｍ〜
２．０μｍの間隔で、０．１μｍ〜５μｍの深さに形成
し、強磁性体膜を、溝の各側壁に、５ｎｍ〜１００ｎｍ
の厚さに形成しているので、より一層光の透過率を向上
させることができるとともに、コントラストを向上させ
ることができ、記録、再生及び読出機能だけでなく、よ
り一層適切な表示機能をも持たせることができる。According to the above configuration, the groove is formed to a thickness of 0.2 μm to
A ferromagnetic film is formed at a distance of 2.0 μm at a depth of 0.1 μm to 5 μm.
, The light transmittance can be further improved, the contrast can be improved, and not only the recording, reproducing and reading functions but also a more appropriate display function can be achieved. You can have.
【００１７】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記表面層は、鉄を主成分として、１０ｎｍ以下の
厚さに形成されていてもよい。Further, for example, as set forth in claim 3, the surface layer may be formed with iron as a main component and with a thickness of 10 nm or less.
【００１８】上記構成によれば、表面層を、鉄を主成分
として、１０ｎｍ以下の厚さに形成しているので、より
一層偏光面の回転角を大きくして、コントラストをより
一層向上させることができ、記録、再生及び読出機能だ
けでなく、より一層適切な表示機能をも持たせることが
できる。According to the above configuration, since the surface layer is formed of iron as a main component and has a thickness of 10 nm or less, the rotation angle of the polarization plane is further increased, and the contrast is further improved. Thus, not only recording, reproducing, and reading functions but also a more appropriate display function can be provided.
【００１９】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記下面層は、その保磁力が２００［Ｏｅ］以上の
磁気記録可能な層に形成されていてもよい。Further, for example, as described in claim 4, the lower surface layer may be formed as a magnetically recordable layer having a coercive force of 200 [Oe] or more.
【００２０】上記構成によれば、下面層を、その保磁力
が２００［Ｏｅ］以上の磁気記録可能な層に形成してい
るので、下面層に適切なメモリ機能を持たせて、不用意
に記憶内容が消去されることを防止しつつ、コントラス
トと保磁力のバランスを適切なものとすることができ、
記録、再生及び読出機能を向上させることができるとと
もに、より一層適切な表示機能とメモリ機能をも持たせ
ることができる。According to the above configuration, the lower surface layer is formed as a magnetically recordable layer having a coercive force of 200 [Oe] or more. It is possible to make the balance between the contrast and the coercive force appropriate while preventing the stored contents from being erased,
The recording, reproducing, and reading functions can be improved, and more appropriate display functions and memory functions can be provided.
【００２１】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記溝は、前記溝の底面、あるいは、前記溝と前記
溝に挟まれた前記透明基板の表面の高さが変化されて、
前記溝の長さ方向において、その深さが連続的に変化す
る状態で形成されていてもよい。Further, for example, the height of the bottom surface of the groove or the surface of the transparent substrate sandwiched between the grooves is changed, as described in claim 5,
The groove may be formed in a state where its depth continuously changes in the length direction.
【００２２】上記構成によれば、溝を、溝の底面、ある
いは、溝と溝に挟まれた透明基板の表面の高さを変化さ
せて、溝の長さ方向において、その深さが連続的に変化
する状態で形成しているので、偏光面の回転角の波長ピ
ークの幅に広がりを持たせて、より一層コントラストを
向上させることができ、より一層適切な表示機能をも持
たせることができる。According to the above structure, the depth of the groove is continuously changed in the length direction of the groove by changing the height of the bottom surface of the groove or the surface of the transparent substrate sandwiched between the grooves. , So that the width of the wavelength peak of the rotation angle of the polarization plane can be broadened to further improve the contrast and provide a more appropriate display function. it can.
【００２３】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記溝は、前記溝の底面、あるいは、前記溝と前記
溝に挟まれた前記透明基板の表面の高さが変化されて、
前記溝の長さ方向において、その深さが不連続に変化す
る状態で形成されていてもよい。Further, for example, the height of the bottom surface of the groove or the height of the surface of the transparent substrate interposed between the grooves is changed as described in claim 6,
The groove may be formed in a state where its depth changes discontinuously in the length direction.
【００２４】上記構成によれば、溝を、溝の底面、ある
いは、溝と溝に挟まれた透明基板の表面の高さが変化さ
せて、溝の長さ方向において、その深さが不連続に変化
する状態で形成しているので、偏光面の回転角の波長ピ
ークの幅に広がりを持たせることができるとともに、光
の３原色に対応した波長で大きな回転角を得られるよう
にして、カラー表示を可能とすることができる。According to the above structure, the height of the bottom surface of the groove or the surface of the transparent substrate sandwiched between the grooves is changed so that the depth is discontinuous in the longitudinal direction of the groove. , So that the width of the wavelength peak of the rotation angle of the polarization plane can be broadened, and a large rotation angle can be obtained at a wavelength corresponding to the three primary colors of light. Color display can be enabled.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.
【００２６】図１〜図５は、本発明の磁気光学素子の第
１の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、基板
の表面に平行な複数の溝を形成し、当該溝の側壁に下面
層と上面層の２種類の強磁性体膜を形成したもので、請
求項１から請求項４に対応するものである。FIGS. 1 to 5 are views showing a first embodiment of a magneto-optical element according to the present invention. In this embodiment, a plurality of grooves are formed parallel to the surface of a substrate, and the grooves are formed. And two types of ferromagnetic films, a lower surface layer and an upper surface layer, are formed on the side wall of the semiconductor device.
【００２７】図１は、本発明の磁気光学素子の第１の実
施の形態を適用した磁気光学素子１の要部正面断面図で
ある。FIG. 1 is a front sectional view of a main part of a magneto-optical element 1 to which a first embodiment of a magneto-optical element according to the present invention is applied.
【００２８】図１において、磁気光学素子１は、透明基
板２の下面に反射膜３を挟んで透明基板４が配設され、
透明基板２の表面に反射防止膜５が形成されている。In FIG. 1, a magneto-optical element 1 has a transparent substrate 4 disposed on a lower surface of a transparent substrate 2 with a reflective film 3 interposed therebetween.
An antireflection film 5 is formed on the surface of the transparent substrate 2.
【００２９】透明基板２の下面側には、所定間隔で所定
深さの直線状の溝６が表面側に向かって複数形成されて
おり、溝６の両サイドウォール（側壁）には、それぞれ
強磁性体膜７が形成されている。溝６は、０．２〜２．
０μｍの間隔で形成され、その深さが、０．１〜５μｍ
の間で一定の深さに形成されている。A plurality of linear grooves 6 having a predetermined depth and a predetermined depth are formed on the lower surface side of the transparent substrate 2 toward the front surface side. A magnetic film 7 is formed. The groove 6 has a thickness of 0.2-2.
It is formed at intervals of 0 μm and has a depth of 0.1 to 5 μm.
It is formed at a constant depth between the two.
【００３０】強磁性体膜７は、図２に示すように、下面
層８と表面層９で形成されており、全体として、５〜１
００ｎｍの厚さに形成されている。下面層８は、保磁力
が、２００［Ｏｅ］以上の磁気記録可能な膜に形成され
ており、表面層９は、鉄（Ｆｅ）により、１０ｎｍ以下
の厚さに、島状に凹凸が生じることなく、平坦に形成さ
れている。なお、表面層９を形成する鉄は、純鉄に限る
ものではなく、多少不純物が混入していてもよく、磁気
異方性が表面層９の面内にあれば、適切な磁気光学効果
を得ることができる。As shown in FIG. 2, the ferromagnetic film 7 is formed of a lower surface layer 8 and a surface layer 9, and has a
It is formed to a thickness of 00 nm. The lower surface layer 8 is formed of a magnetically recordable film having a coercive force of 200 [Oe] or more, and the surface layer 9 has an island-like unevenness due to iron (Fe) to a thickness of 10 nm or less. It is formed flat without any. The iron forming the surface layer 9 is not limited to pure iron, and may contain some impurities. If the magnetic anisotropy is in the plane of the surface layer 9, an appropriate magneto-optical effect can be obtained. Obtainable.
【００３１】この磁気光学素子１は、図３に示すよう
に、透明基板２の表面に、凹型の溝６を直線状に形成す
る溝形成工程、溝６のサイドウォールに強磁性体膜７を
形成する強磁性体膜形成工程、表面に反射膜３の形成さ
れた透明基板４を透明基板２の溝６側の面に張り合わせ
る張り合わせ工程、透明基板２の表面に反射防止膜５を
形成する反射防止膜形成工程を順次行うことにより形成
される。As shown in FIG. 3, the magneto-optical element 1 has a groove forming step of forming a concave groove 6 linearly on the surface of the transparent substrate 2, and a ferromagnetic film 7 is formed on a sidewall of the groove 6. Forming a ferromagnetic film, forming a transparent substrate 4 on which a reflective film 3 is formed on the surface of the transparent substrate 2 on the groove 6 side, and forming an anti-reflection film 5 on the surface of the transparent substrate 2 It is formed by sequentially performing an antireflection film forming step.
【００３２】すなわち、まず、図３（ａ）に示すよう
に、透明基板２の表面に、レジスト１１を形成し、図３
（ｂ）に示すように、形成する溝６の幅と間隔に合わせ
て、フォトリソグラフィー技術により、レジスト１１
を、一定の幅及び間隔に直線状にパターン化する。この
レジスト１１を使用して、図３（ｃ）に示すように、レ
ジスト１１の剥離された部分を、エッチングし、このと
き、透明基板２をも溝６の深さにエッチングする。That is, first, as shown in FIG. 3A, a resist 11 is formed on the surface of the transparent substrate 2;
As shown in (b), the resist 11 is formed by photolithography in accordance with the width and the interval of the groove 6 to be formed.
Are linearly patterned to a fixed width and spacing. Using this resist 11, as shown in FIG. 3C, the stripped portion of the resist 11 is etched. At this time, the transparent substrate 2 is also etched to the depth of the groove 6.
【００３３】この透明基板２としては、ＭＭＡ樹脂、Ｐ
ＭＭＡ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹
脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポ
リアリレート、ポリスチレン、ポリサルフォン、ポリエ
ーテルサルフォン、エポキシ樹脂、ポリ−４−メチルペ
ンテン−１、フッ素化ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、フ
エノキシ樹脂、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
レン系ポリマー等の透明プラスチックに代表される有機
物、ガラス、石英及びアルミナ等の無機透明材料を使用
することができ、透明基板２は、その厚さが、５０〜５
００μｍに形成されている。The transparent substrate 2 is made of MMA resin, P
MMA resin, polycarbonate resin, polypropylene resin, acrylic resin, styrene resin, ABS resin, polyarylate, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone, epoxy resin, poly-4-methylpentene-1, fluorinated polyimide resin, fluorine Organic materials typified by transparent plastics such as resin, phenoxy resin, polyolefin resin, diethylene glycol bisallyl carbonate, nylon resin, and fluorene polymer, and inorganic transparent materials such as glass, quartz, and alumina can be used. Has a thickness of 50 to 5
It is formed to a thickness of 00 μm.
【００３４】次いで、図３（ｄ）に示すように、レジス
ト１１を剥離する。この透明基板２に形成された凹型の
溝６の側面の壁をサイドウォールという。この溝６の深
さ、すなわち、溝６のサイドウォールの高さは、加工面
に対して垂直な状態で深く（１０μｍ程度まで）、比較
的容易に作製することができる。なお、透明基板２とし
て、例えば、透明プラスチックを用いると、透明プラス
チックの透明基板２の表面上に、例えば、ＳｉＯ2 薄膜
をＰＶＤ法で成膜し、このＳｉＯ2 薄膜表面に溝６を形
成するようにしてもよい。また、このリソグラフィー法
を使用すれば、直線性の良好な溝６を形成することがで
きる。Next, as shown in FIG. 3D, the resist 11 is peeled off. The side wall of the concave groove 6 formed in the transparent substrate 2 is called a side wall. The depth of the groove 6, that is, the height of the sidewall of the groove 6, is deep (up to about 10 μm) perpendicular to the processing surface, and can be relatively easily manufactured. When a transparent plastic is used as the transparent substrate 2, for example, an SiO2 thin film is formed on the surface of the transparent plastic transparent substrate 2 by a PVD method, and a groove 6 is formed on the surface of the SiO2 thin film. You may. Further, if this lithography method is used, a groove 6 having good linearity can be formed.
【００３５】次に、透明基板２の溝６を含んだ表面に、
強磁性体膜７を形成する。この強磁性体膜７の成膜は、
ＰＶＤ法やＣＶＤ法といわれる薄膜作製法、あるいは、
メッキ法を用いて好適に形成することができるが、成膜
方法は、これらに限定されるものではなく、いずれにし
ても、従来法より薄い膜を形成することができる。この
強磁性体膜７は、上述のように、下面層８と表面層９と
で形成されており、まず、保磁力が２００［Ｏｅ］以上
の磁気記録可能な下面層８を、上記成膜方法により形成
した後、当該下面層８の表面上に、鉄（Ｆｅ）により、
１０ｎｍ以下の厚さに表面層９を形成することにより、
形成する。Next, on the surface of the transparent substrate 2 including the groove 6,
A ferromagnetic film 7 is formed. This ferromagnetic film 7 is formed by
PVD method and thin film manufacturing method called CVD method, or
Although the film can be suitably formed by using a plating method, a film forming method is not limited to these, and in any case, a film thinner than a conventional method can be formed. As described above, the ferromagnetic film 7 is formed of the lower surface layer 8 and the surface layer 9. First, the magnetically recordable lower surface layer 8 having a coercive force of 200 [Oe] or more is formed by the above-described film formation. After being formed by the method, on the surface of the lower surface layer 8 by iron (Fe),
By forming the surface layer 9 to a thickness of 10 nm or less,
Form.
【００３６】次いで、図３（ｆ）に示すように、透明基
板２の溝６を含む表面に形成した強磁性体膜７のうち、
透明基板２の基板表面に平行な部分を、Ａｒイオンによ
るエッチング（湿式または乾式かを問わないが、透明基
板２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。）により、除去し、図３（ｇ）に示す
ように、透明基板２の基板表面に垂直な面、すなわち、
溝６のサイドウォール部分のみに、強磁性体膜７を残
す。Next, as shown in FIG. 3F, of the ferromagnetic film 7 formed on the surface of the transparent substrate 2 including the groove 6,
A portion of the transparent substrate 2 parallel to the substrate surface is etched by Ar ions (whether wet or dry, but preferably by a reverse sputtering method by applying a reverse bias voltage to the transparent substrate 2 side). Then, as shown in FIG. 3 (g), a surface perpendicular to the substrate surface of the transparent substrate 2, that is,
The ferromagnetic film 7 is left only on the side wall of the groove 6.
【００３７】続いて、別の透明基板４の片面に反射膜３
を形成し、この反射膜３を形成した透明基板４の反射膜
３と、上記溝６を形成して当該溝６のサイドウォールに
強磁性体膜７を形成した透明基板２の溝６の開口側の面
とを、図３（ｈ）に示すように、張り合わせる。Subsequently, a reflective film 3 is formed on one surface of another transparent substrate 4.
And the opening of the reflecting film 3 of the transparent substrate 4 on which the reflecting film 3 is formed, and the opening of the groove 6 of the transparent substrate 2 on which the groove 6 is formed and the ferromagnetic film 7 is formed on the sidewall of the groove 6. As shown in FIG. 3 (h), the side surface is bonded.
【００３８】この反射膜３は、特定の可視光域の波長に
高い反射率を有する材料、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、
Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、ＴｅＯｘ、ＴｅＣ、ＳｅＡｓ、Ｔｅ
Ａｓ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＣｒＮ等を、真空密着、スパッ
タリング、あるいは、イオンブレーティング等の方法に
より、透明基板４の表面上に、５００〜１０００オング
ストロームの厚さに形成される。なお、反射膜３として
は、上記の他にも、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 等の交互多層
膜、金属と誘導体の交互多層膜、傾斜型反射板、あるい
は、ホログラム反射板（日本ポラロイド社製「ポロブラ
イト」等）等であってもよい。The reflective film 3 is made of a material having a high reflectance at a specific wavelength in the visible light region, for example, Cu, Al, Ag,
Au, Pt, Rh, TeOx, TeC, SeAs, Te
As, TiN, TaN, CrN, or the like is formed on the surface of the transparent substrate 4 to a thickness of 500 to 1000 angstroms by a method such as vacuum adhesion, sputtering, or ion plating. In addition, as the reflection film 3, besides the above, an alternate multilayer film of SiO 2, TiO 2, etc., an alternate multilayer film of a metal and a derivative, an inclined reflection plate, or a hologram reflection plate (“Polo Bright” manufactured by Polaroid Japan) Etc.).
【００３９】また、本実施の形態においては、透明基板
２の溝６を形成した面とは反対側の面に、反射防止膜５
が形成されている。この反射防止膜５は、光の透過率を
向上させて、化学的腐食や光による化学的変化を防止す
る。特に、磁気光学素子１をディスプレイ（表示素子）
として使用する場合には、反射防止膜５を形成すること
が、望ましい。In this embodiment, the anti-reflection film 5 is provided on the surface of the transparent substrate 2 opposite to the surface on which the groove 6 is formed.
Are formed. The anti-reflection film 5 improves light transmittance and prevents chemical corrosion and chemical change due to light. In particular, the magneto-optical element 1 is connected to a display (display element).
In the case where it is used, it is desirable to form the antireflection film 5.
【００４０】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態の磁気光学素子１は、図４に示すように、デ
ィスプレイ２０に適用することができ、ディスプレイ２
０は、磁気光学素子１の表面に偏光子２１が配設され、
図５に示すような磁気ヘッド２２により、文字や絵等の
画像が記載される。磁気ヘッド２２は、図５に示すよう
に、例えば、棒磁石２３が先端に設けられたものが使用
される。なお、図４は、磁気光学素子１をディスプレイ
２０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、模式的に示したものである。Next, the operation of the present embodiment will be described. The magneto-optical element 1 of the present embodiment can be applied to a display 20 as shown in FIG.
0 indicates that the polarizer 21 is disposed on the surface of the magneto-optical element 1;
Images such as characters and pictures are written by the magnetic head 22 as shown in FIG. As shown in FIG. 5, for example, a magnetic head provided with a bar magnet 23 at the tip is used. FIG. 4 schematically shows the principle of image display (how to provide contrast) when the magneto-optical element 1 is applied to the display 20.
【００４１】図４において、いま、磁気ヘッド２２によ
り線等の画像が描かれると、磁気光学素子１は、図４
（ｂ）及び図４（ｄ）に示すように、その強磁性体膜７
の下面層８と表面層９の磁化方向が、磁気ヘッド２２の
棒磁石２３の磁気により、膜厚方向に並んだ状態の磁化
部７ａと、磁気ヘッド２２が作用せずに磁気方向が不規
則な非磁化部７ｂと、に分かれる。なお、図４（ｂ）及
び図４（ｄ）において、強磁性体膜７内に示す矢印２４
は、強磁性体膜７の下面層８と表面層９の磁気の向き、
すなわち、磁化方向（スピン方向）を示しており、図４
中、左右両側の矢印２５ａ、２５ｂは、光の各部での偏
光方向を示している。In FIG. 4, when an image such as a line is drawn by the magnetic head 22, the magneto-optical element 1
As shown in FIG. 4B and FIG.
The magnetization directions of the lower surface layer 8 and the surface layer 9 are aligned in the film thickness direction by the magnetism of the bar magnet 23 of the magnetic head 22, and the magnetization direction is irregular without the magnetic head 22 acting. And the non-magnetized portion 7b. 4B and 4D, the arrow 24 shown in the ferromagnetic film 7
Are the magnetic directions of the lower surface layer 8 and the surface layer 9 of the ferromagnetic film 7;
That is, it indicates the magnetization direction (spin direction), and FIG.
Arrows 25a and 25b on the middle, left and right sides indicate the polarization directions at each part of the light.
【００４２】この状態で、図４（ａ）に示すように、偏
光子２１の外側から光が入射されると、入射光は、偏光
子２１と同じ向きの光、すなわち、偏光面２５ａ、２５
ｂが偏光子２１と同じ方向の光のみが偏光子２１を通過
し、この偏光面２５ａ、２５ｂの光が、磁気光学素子１
の反射防止膜５を通過して、溝６の形成された透明基板
２に入射される。In this state, as shown in FIG. 4A, when light is incident from the outside of the polarizer 21, the incident light is directed in the same direction as the polarizer 21, that is, the polarization planes 25a and 25a.
Only the light whose b is in the same direction as the polarizer 21 passes through the polarizer 21, and the light of the polarization planes 25 a and 25 b is
Pass through the anti-reflection film 5 and enter the transparent substrate 2 in which the groove 6 is formed.
【００４３】この入射光は、図４（ｂ）に示すように、
透明基板２に形成された溝６の強磁性体膜７を通過する
が、この入射光のうち、強磁性体膜７の磁化部７ａを通
過する入射光は、強磁性体膜７の磁化方向が一方向に並
んでいるため、その偏光面２５ａがファラデー回転角θ
だけ回転されて反射膜３に入射し、強磁性体膜７の非磁
化部７ｂを通過する入射光は、強磁性体膜７の磁化方向
が不規則な方向に向いているため、その偏光面２５ｂが
回転されることなく、そのまま反射膜３に入射する。This incident light is, as shown in FIG.
The incident light that passes through the ferromagnetic film 7 in the groove 6 formed in the transparent substrate 2 and that passes through the magnetized portion 7a of the ferromagnetic film 7 is out of the incident light. Are arranged in one direction, so that the polarization plane 25a has a Faraday rotation angle θ.
The incident light that has been rotated only by a distance and incident on the reflective film 3 and passed through the non-magnetized portion 7b of the ferromagnetic film 7 has its polarization plane because the magnetization direction of the ferromagnetic film 7 is oriented in an irregular direction. 25b is incident on the reflection film 3 without being rotated.
【００４４】そして、強磁性体膜７は、溝６のサイドウ
ォールに形成されて、光の入射方向及び出射方向に対し
て平行の方向に形成されており、溝６の形成された透明
基板２を光が透過しやすく、かつ、強磁性体膜７での磁
気光学効果を、１０度以上と、大きくすることができる
とともに、強磁性体膜７を下面層８と表面層９の２層構
造としているため、光の偏光面の回転角度、すなわち、
磁気光学効果をさらに大きくして、磁気光学効果の得ら
れる波長範囲を広げることができるとともに、図６に示
すように、ピーク波長範囲を広く、すなわち、半値幅で
数十ｎｍの波長範囲と広くすることができる。The ferromagnetic film 7 is formed on the side wall of the groove 6 and is formed in a direction parallel to the light incident direction and the light emitting direction, and the transparent substrate 2 on which the groove 6 is formed. And the magneto-optical effect of the ferromagnetic film 7 can be increased to 10 degrees or more, and the ferromagnetic film 7 has a two-layer structure of a lower surface layer 8 and a surface layer 9. Therefore, the rotation angle of the polarization plane of light, that is,
The magneto-optical effect can be further increased, and the wavelength range in which the magneto-optical effect can be obtained can be widened, and as shown in FIG. can do.
【００４５】すなわち、溝６のサイドウォールに形成さ
れた強磁性体膜７における磁気光学効果は、その詳細な
メカニズムは、明確ではないが、強磁性体膜７が非常に
薄い膜であるため、強磁性体膜７を通過する光は、ファ
ラデー効果ではなく、反射によって偏光面の回転の生じ
るカー効果によって生じているものと考えられる。この
とき、強磁性体膜７が光の進行方向に対して平行である
ほど、偏光面の回転角度が大きいため、非線形な磁気光
学効果が生じていると考えられる。That is, although the detailed mechanism of the magneto-optical effect in the ferromagnetic film 7 formed on the sidewall of the groove 6 is not clear, since the ferromagnetic film 7 is a very thin film, It is considered that the light passing through the ferromagnetic film 7 is generated not by the Faraday effect but by the Kerr effect in which the polarization plane is rotated by reflection. At this time, the more the ferromagnetic film 7 is parallel to the traveling direction of the light, the larger the rotation angle of the plane of polarization is.
【００４６】そして、表面層９は、鉄（Ｆｅ）により形
成されているため、磁気光学効果をより一層向上させる
ことができる。すなわち、鉄（Ｆｅ）は、保磁力が小さ
いため、情報の記憶を行うことはできないが、磁気異方
性が表面層９の膜面内にあり、表面層９に垂直な方向に
磁気異方性がある場合よりも大きな磁気光学効果を発揮
し、溝６のサイドウォールに形成されて光に対して平行
に形成された表面層９は、より一層大きな磁気光学効果
を発揮する。Since the surface layer 9 is formed of iron (Fe), the magneto-optical effect can be further improved. That is, although iron (Fe) has a small coercive force, it cannot store information, but has magnetic anisotropy in the surface of the surface layer 9 and has a magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the surface layer 9. The surface layer 9 formed on the side wall of the groove 6 and formed in parallel with light exerts a greater magneto-optical effect than in the case where there is a property.
【００４７】そして、反射膜３に入射した光は、図４
（ｃ）に示すように、磁化部７ａ及び非磁化部７ｂのい
ずれを通過した光も、偏光面２５ａ、２５ｂがそのまま
の状態で反射されて、図４（ｄ）に示すように、再度、
透明基板２に入射する。Then, the light incident on the reflection film 3 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 4C, the light that has passed through both the magnetized portion 7a and the non-magnetized portion 7b is reflected with the polarization planes 25a and 25b as they are, and again as shown in FIG.
The light enters the transparent substrate 2.
【００４８】反射膜３で反射された光のうち、磁化部７
ａに入射した光は、再び、その偏光面２５ａがファラデ
ー回転角θだけ回転され、入射時と反射時で合計、２θ
だけ回転されて、図４（ｅ）に示すように、反射防止膜
５を経て偏光子２１に向かうが、非磁化部７ｂに入射し
た光は、その偏光面２５ｂが回転されることなく、その
まま反射防止膜５を経て偏光子２１に向かう。Of the light reflected by the reflection film 3, the magnetized portion 7
a, the polarization plane 25a is again rotated by the Faraday rotation angle θ, and a total of 2.theta.
4E, the light is directed to the polarizer 21 via the anti-reflection film 5 as shown in FIG. 4E, but the light incident on the non-magnetized portion 7b is not rotated without its polarization plane 25b being rotated. It goes to the polarizer 21 via the antireflection film 5.
【００４９】上記入射光のうち、磁化部７ａを通過した
光は、入射時に偏光子２１で偏光されるとともに、透明
基板２の強磁性体膜７で、入射時と出射時の２回、その
偏光面２５ａが偏光されるため、その偏光面２５ａが、
出射時には、偏光子２１の偏光方向と異なった方向に大
きく偏光されており、偏光子２１を通過することができ
ない。その結果、強磁性体膜７のうち、磁化部７ａ、す
なわち、磁気ヘッド２２で画像の描かれた画像部分に入
射された光は、偏光子２１から外部に出射することがで
きず、暗くなる。Of the incident light, the light that has passed through the magnetized portion 7a is polarized by the polarizer 21 at the time of incidence, and is transmitted by the ferromagnetic film 7 of the transparent substrate 2 twice at the time of incidence and at the time of emission. Since the polarization plane 25a is polarized, the polarization plane 25a is
At the time of emission, the light is largely polarized in a direction different from the polarization direction of the polarizer 21 and cannot pass through the polarizer 21. As a result, in the ferromagnetic film 7, the light that has entered the magnetized portion 7 a, that is, the image portion where the image is drawn by the magnetic head 22 cannot be emitted to the outside from the polarizer 21 and becomes dark. .
【００５０】一方、上記入射光のうち、非磁化部７ｂを
通過した光は、入射時に偏光子２１で偏光されるが、透
明基板２の強磁性体膜７で、入射時と出射時のいずれの
場合にも、その偏光面２５ａが偏光されないため、その
偏光面２５ａが、出射時においても、偏光子２１の偏光
方向と同じ方向に偏光された状態となっており、偏光子
２１を通過することができる。その結果、強磁性体膜７
のうち、非磁化部７ｂ、すなわち、磁気ヘッド２２で画
像の描かれた画像部分以外の部分に入射された光は、反
射膜３で反射されて偏光子２１から外部に出射され、明
るくなる。On the other hand, of the incident light, the light that has passed through the non-magnetized portion 7b is polarized by the polarizer 21 at the time of incidence. In this case, the polarization plane 25a is not polarized, so that the polarization plane 25a is polarized in the same direction as the polarization direction of the polarizer 21 even at the time of emission, and passes through the polarizer 21. be able to. As a result, the ferromagnetic film 7
Among them, the light incident on the non-magnetized portion 7b, that is, the portion other than the image portion on which the image is drawn by the magnetic head 22, is reflected by the reflective film 3, is emitted to the outside from the polarizer 21, and becomes bright.
【００５１】また、強磁性体膜７は、上述のように、下
面層８と表面層９の２層に形成されており、下面層８
は、保磁力が２００［Ｏｅ］以上に形成されているた
め、繰り返し記憶・消去できるとともに、不用意に消去
されることのないメモリ機能を発揮し、一旦磁気ヘッド
２２で描かれた画像を、次に、磁気ヘッド２２で磁気的
に消去されるまで、記憶を保持して、ディスプレイ２０
として適切な表示機能を発揮する。As described above, the ferromagnetic film 7 is formed in two layers, the lower surface layer 8 and the surface layer 9.
Has a coercive force of 200 [Oe] or more, so that it can be repeatedly stored and erased, and exhibits a memory function that is not inadvertently erased. Next, the memory is retained until the display 20 is magnetically erased by the magnetic head 22.
As an appropriate display function.
【００５２】このように、本実施の形態の磁気光学素子
１は、可視光に対して透明な透明基板２の表面に、所定
間隔で所定深さの直線状の溝６を複数形成し、溝６の側
壁（サイドウォール）に所定厚さの強磁性体膜７を形成
して、当該強磁性体膜７を、溝６の側壁側の下面層８と
当該下面層８の表面に形成された表面層９の２種類の強
磁性体膜で形成している。その結果、強磁性体膜７にメ
モリ機能を持たせつつ、光の透過率とコントラストを向
上させることができ、記録、再生及び読出機能だけでな
く、適切な表示機能をも持たせることができる。As described above, in the magneto-optical element 1 of the present embodiment, a plurality of linear grooves 6 having a predetermined depth and a predetermined depth are formed on the surface of the transparent substrate 2 which is transparent to visible light. A ferromagnetic film 7 having a predetermined thickness is formed on the side wall (side wall) of the groove 6, and the ferromagnetic film 7 is formed on the lower surface layer 8 on the side wall of the groove 6 and the surface of the lower surface layer 8. The surface layer 9 is formed of two types of ferromagnetic films. As a result, the transmittance and contrast of light can be improved while the ferromagnetic film 7 has a memory function, and not only a recording, reproducing and reading function but also an appropriate display function can be provided. .
【００５３】また、溝６を、０．２μｍ〜２．０μｍの
間隔で、０．１μｍ〜５μｍの深さに形成し、強磁性体
膜７を、溝６の各側壁に、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さに
形成している。したがって、より一層光の透過率を向上
させることができるとともに、コントラストを向上させ
ることができ、記録、再生及び読出機能だけでなく、よ
り一層適切な表示機能をも持たせることができる。The grooves 6 are formed at intervals of 0.2 μm to 2.0 μm to a depth of 0.1 μm to 5 μm, and a ferromagnetic film 7 is formed on each side wall of the groove 6 by 5 nm to 100 nm. It is formed to a thickness. Therefore, the light transmittance can be further improved, and the contrast can be improved, so that not only the recording, reproducing, and reading functions but also a more appropriate display function can be provided.
【００５４】さらに、表面層９を、鉄を主成分として、
１０ｎｍ以下の厚さに形成しているので、より一層偏光
面の回転角を大きくして、コントラストをより一層向上
させることができ、記録、再生及び読出機能だけでな
く、より一層適切な表示機能をも持たせることができ
る。Further, the surface layer 9 is made mainly of iron,
Since it is formed to a thickness of 10 nm or less, the rotation angle of the polarization plane can be further increased, and the contrast can be further improved. In addition to the recording, reproducing and reading functions, a more appropriate display function can be achieved. Can also be provided.
【００５５】また、下面層８を、その保磁力が２００
［Ｏｅ］以上の磁気記録可能な層に形成しているので、
下面層８に適切なメモリ機能を持たせて、不用意に記憶
内容が消去されることを防止しつつ、コントラストと保
磁力のバランスを適切なものとすることができ、記録、
再生及び読出機能を向上させることができるとともに、
より一層適切な表示機能とメモリ機能をも持たせること
ができる。Further, the lower surface layer 8 has a coercive force of 200
Since it is formed in a magnetically recordable layer of [Oe] or more,
By providing the lower layer 8 with an appropriate memory function to prevent inadvertent erasure of stored contents, the balance between contrast and coercive force can be made appropriate.
The playback and reading functions can be improved,
A more appropriate display function and memory function can be provided.
【００５６】図７は、本発明の磁気光学素子の第２の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、基板の表面
に複数の溝を形成し、当該溝の側壁に下面層と上面層の
２種類の強磁性体膜を形成するとともに、当該溝の深さ
を変化させたもので、請求項５及び請求項６に対応する
ものである。FIG. 7 is a view showing a second embodiment of the magneto-optical element of the present invention. In this embodiment, a plurality of grooves are formed on the surface of a substrate, and a lower surface layer is formed on the side wall of the groove. And two different types of ferromagnetic films, that is, an upper surface layer, and the depth of the groove is changed, and corresponds to claims 5 and 6.
【００５７】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態と同様の磁気光学素子に適用したものであり、本実
施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態と同
様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説
明を省略する。This embodiment is applied to the same magneto-optical element as the first embodiment. In the description of the present embodiment, the same as the first embodiment will be described. The same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００５８】図７は、本発明の磁気光学素子の第２の実
施の形態を適用した磁気光学素子３０の要部正面断面図
である。FIG. 7 is a front sectional view of a main part of a magneto-optical element 30 to which a second embodiment of the magneto-optical element according to the present invention is applied.
【００５９】図７において、透明基板２には、溝３１が
０．２〜２．０μｍの間隔で形成され、その深さが溝３
１毎に異なるとともに、図７中、右側の溝３１から左側
の溝３１ほど、順次浅くなっている。溝３１には、その
サイドウォールに強磁性体膜７が形成されており、強磁
性体膜７は、下面層８と表面層９で形成されている。し
たがって、この強磁性体膜７は、溝３１の深さ、すなわ
ち、サイドウォールの縦方向の長さに対応した縦方向の
長さを有している。In FIG. 7, grooves 31 are formed on the transparent substrate 2 at intervals of 0.2 to 2.0 μm, and the depth thereof is
In FIG. 7, the depth is gradually reduced from the right groove 31 to the left groove 31 in FIG. The ferromagnetic film 7 is formed on the sidewall of the groove 31, and the ferromagnetic film 7 is formed by the lower surface layer 8 and the surface layer 9. Therefore, the ferromagnetic film 7 has a vertical length corresponding to the depth of the groove 31, that is, the vertical length of the sidewall.
【００６０】本実施の形態の磁気光学素子３０は、上述
のように、溝３１が、異なった深さに形成されているた
め、強磁性体膜７における磁気光学効果のピーク波長範
囲を広くすることができ、コントラストを向上させるこ
とができる。As described above, in the magneto-optical element 30 of the present embodiment, since the grooves 31 are formed at different depths, the peak wavelength range of the magneto-optical effect in the ferromagnetic film 7 is widened. And the contrast can be improved.
【００６１】すなわち、磁気光学効果のピークの波長範
囲は、広ければ、広いほどコントラストが向上するが、
この磁気光学効果のピークの波長は、透明基板２の屈折
率に溝３１の深さを乗算した大きさ（透明基板２の屈折
率×溝３１の深さ）に対応しており、この磁気光学効果
のピークの波長範囲を広げるには、透明基板２の屈折率
と溝３１の深さの少なくともいずれか一方に分布を持た
せることにより行うことができる。ところが、透明基板
２の屈折率に分布を持たせることができないが、溝３１
の深さに分布を持たせることは、容易に行うことができ
る。That is, the wider the wavelength range of the peak of the magneto-optical effect is, the more the contrast is improved.
The peak wavelength of the magneto-optical effect corresponds to a value obtained by multiplying the refractive index of the transparent substrate 2 by the depth of the groove 31 (the refractive index of the transparent substrate 2 × the depth of the groove 31). The wavelength range of the peak of the effect can be widened by giving a distribution to at least one of the refractive index of the transparent substrate 2 and the depth of the groove 31. However, the refractive index of the transparent substrate 2 cannot be distributed, but the grooves 31
Can be easily made to have a distribution in the depth of the object.
【００６２】そこで、本実施の形態の磁気光学素子３０
は、この溝３１の深さを溝３１毎に異なった深さに形成
して、溝３１の深さに分布を持たせている。Therefore, the magneto-optical element 30 of the present embodiment is
Is formed such that the depth of the groove 31 is different for each groove 31 so that the depth of the groove 31 has a distribution.
【００６３】したがって、溝３１の深さを変化させるて
分布を持たせると、磁気光学効果のピークが種々の波長
で現れ、図６に示したように、磁気光学効果のピークの
波長範囲が広がる。その結果、磁気光学素子３０のコン
トラストを向上させることができ、磁気光学素子３０を
ディスプレイに適用した場合にも、適切な表示を行うこ
とができる。Therefore, if the depth is changed by changing the depth of the groove 31, the peak of the magneto-optical effect appears at various wavelengths, and as shown in FIG. 6, the wavelength range of the peak of the magneto-optical effect is widened. . As a result, the contrast of the magneto-optical element 30 can be improved, and appropriate display can be performed even when the magneto-optical element 30 is applied to a display.
【００６４】なお、溝３１の深さを異ならせるには、上
述のように溝３１毎に深さを異ならせる方法に限るもの
ではなく、例えば、図８に示すように、一つの溝３２の
深さを、当該溝３２の長さ方向において、徐々に変化さ
せるようにしてもよい。このような深さに傾斜の付いた
溝３３の形成方法は、例えば、まず、同じ深さの溝３２
を透明基板２に形成した後、透明基板２を傾斜させて、
ＳｉＯ2 等をＰＶＤ法等で溝３２の底に付加することに
より、形成してもよいし、透明基板２の溝３３と溝３３
の間の表面を傾斜させることにより形成してもよい。The method of varying the depth of the groove 31 is not limited to the method of varying the depth of each groove 31 as described above. For example, as shown in FIG. The depth may be gradually changed in the length direction of the groove 32. For example, the method of forming the groove 33 inclined at such a depth is as follows.
Is formed on the transparent substrate 2, the transparent substrate 2 is tilted,
It may be formed by adding SiO2 or the like to the bottom of the groove 32 by a PVD method or the like.
May be formed by inclining the surface between them.
【００６５】このような深さが連続的に変化する溝３２
を形成した場合にも、上記同様の効果を得ることができ
る。The groove 32 whose depth changes continuously.
In the case where is formed, the same effect as described above can be obtained.
【００６６】また、深さの異なる溝３１を形成する方法
としては、上記実施の形態のように、順次深さが連続的
に深くあるいは浅くなる溝３１に限るものではなく、例
えば、図９に示すように、深さの浅い溝３３を連続して
複数形成し、次いで、溝３３よりも深さの深い溝３４を
複数連続して形成することを順次行って複数の深さの溝
３３、３４等を形成するようにしてもよい。あるいは、
図１０に示すように、深さの異なる溝３３、３４等を所
定の順番に複数形成してもよい。The method of forming the grooves 31 having different depths is not limited to the grooves 31 whose depths are successively deeper or shallower as in the above embodiment. As shown, a plurality of grooves 33 having a shallow depth are continuously formed, and then a plurality of grooves 34 having a depth deeper than the grooves 33 are sequentially formed. 34 and the like may be formed. Or,
As shown in FIG. 10, a plurality of grooves 33, 34 and the like having different depths may be formed in a predetermined order.
【００６７】このような深さの異なる複数の溝３３、３
４等を所定の順序で形成すると、偏光面の回転角の波長
ピークの幅に広がりを持たせることができるとともに、
光の３原色に対応した波長で大きな回転角を得られるよ
うにして、カラー表示を可能とすることができる。The plurality of grooves 33, 3 having different depths as described above
When 4 and the like are formed in a predetermined order, the width of the wavelength peak of the rotation angle of the polarization plane can be broadened, and
Color display can be achieved by obtaining a large rotation angle at wavelengths corresponding to the three primary colors of light.
【００６８】〈実施例１〉本実施例では、以下の方法
で、図１に示した磁気光学素子１と同様の磁気光学素子
を作製した。Example 1 In this example, a magneto-optical element similar to the magneto-optical element 1 shown in FIG. 1 was manufactured by the following method.
【００６９】透明基板として、１ｍｍ厚の石英基板を使
用して、この石英基板の片面に、合計で１２０ｎｍ厚と
なるようにＣｒ2Ｏ3、次いで、Ｃｒの２層を形成する。
このＣｒ層の上に、ポジ型レジストを設け、このレジス
ト上にフォトマスクを配置して、ＵＶ（紫外線）光を用
いて、上記レジスト層をエッチングする。さらに、フッ
素系ガスを用いて石英基板の表面をエッチングして、深
さが、０．４μｍの溝を形成し、その後、レジスト層を
剥離した。Using a quartz substrate having a thickness of 1 mm as a transparent substrate, two layers of Cr 2 O 3 and then Cr are formed on one surface of the quartz substrate so as to have a total thickness of 120 nm.
A positive resist is provided on the Cr layer, a photomask is arranged on the resist, and the resist layer is etched using UV (ultraviolet) light. Further, the surface of the quartz substrate was etched using a fluorine-based gas to form a groove having a depth of 0.4 μm, and then the resist layer was peeled off.
【００７０】上記石英基板の溝を形成した方の表面側か
ら、反応性スパッタ法を用いて、下面層として、酸化鉄
薄膜（６０ｎｍ厚）を溝を含む石英基板表面に製膜し
た。このときのターゲットとしては、鉄を用い、反応性
ガスとしては、酸素を用い、さらに、成膜時の石英基板
温度は、３００度とした。このようにして成膜した酸化
鉄薄膜は、その平坦部で測定した保磁力が、３５０［Ｏ
ｅ］で、面内方向の角型比が、０．５６で、面内磁気異
方性を有する膜であった。An iron oxide thin film (thickness: 60 nm) was formed as a lower surface layer on the surface of the quartz substrate including the grooves by a reactive sputtering method from the surface of the quartz substrate on which the grooves were formed. At this time, iron was used as the target, oxygen was used as the reactive gas, and the temperature of the quartz substrate during film formation was 300 degrees. The iron oxide thin film thus formed has a coercive force measured at its flat portion of 350 [O
e], the film had an in-plane magnetic anisotropy with an in-plane squareness ratio of 0.56.
【００７１】次いで、ガス中蒸着法を用いて、石英基板
を加熱することなく、上記酸化鉄である下面層の面上に
鉄を蒸着して、平均膜厚が８ｎｍの表面層を形成した。
このガス中蒸着法において使用したアルゴン（Ａｒ）ガ
スは、５０ＣＣＭの流量で流し、全圧力で、１．０-1Ｐ
ａとした。この表面層は、平坦部で測定した保磁力が、
５［Ｏｅ］で、面内方向の角型比が、０．９２であっ
て、大きな面内磁気異方性を有した膜であった。Next, without heating the quartz substrate by using an in-gas evaporation method, iron was deposited on the surface of the lower layer, which was the iron oxide, to form a surface layer having an average thickness of 8 nm.
The argon (Ar) gas used in this gas deposition method was flowed at a flow rate of 50 CCM, and at a total pressure of 1.0-1 P
a. This surface layer has a coercive force measured in the flat part,
At 5 [Oe], the squareness ratio in the in-plane direction was 0.92, and the film had a large in-plane magnetic anisotropy.
【００７２】次いで、イオンエッチング装置を用いて、
石英基板側に−３５０Ｖを印加し、Ａｒガスを導入して
逆スパッタ法により、石英基板の溝を形成した側の表面
と溝の底面の鉄微粒子膜（下面層と表面層）を除去し、
溝のサイドウォールのみに鉄微粒子膜である下面層と表
面層、すなわち、強磁性体膜を残した。Next, using an ion etching apparatus,
-350 V is applied to the quartz substrate side, Ar gas is introduced, and the iron fine particle film (lower surface layer and surface layer) on the surface of the quartz substrate on which the groove is formed and the bottom surface of the groove is removed by reverse sputtering,
The lower surface layer and the surface layer, that is, the iron fine particle film, that is, the ferromagnetic film was left only on the sidewall of the groove.
【００７３】上記方法で作製した磁気光学素子の強磁性
体膜の磁気光学効果を、波長５２０ｎｍの光を用いて、
最大印加磁界を、１５Ｋガウスとして測定した。印加磁
界を１５Ｋ、０ガウスにした場合の偏光面回転角は、そ
れぞれ２１度、１９度であった。The magneto-optical effect of the ferromagnetic film of the magneto-optical element manufactured by the above method was evaluated by using light having a wavelength of 520 nm.
The maximum applied magnetic field was measured as 15K Gauss. The polarization plane rotation angles when the applied magnetic field was 15 K and 0 Gauss were 21 degrees and 19 degrees, respectively.
【００７４】次いで、一般に市販されているフィルム型
偏光子（２色性物質にヨウ素を用いたもの）を上記磁気
光学素子である溝を形成した石英基板の両側に配置し、
ディスプレイ（表示素子）を作製した。フィルム型偏光
子の波長５２０ｎｍにおける透過率は、約４０％ほどで
ある。Next, a commercially available film-type polarizer (using iodine as a dichroic substance) is arranged on both sides of a grooved quartz substrate serving as the magneto-optical element,
A display (display element) was produced. The transmittance of the film-type polarizer at a wavelength of 520 nm is about 40%.
【００７５】この表示素子に、図５に示した磁気ヘッド
の先を偏光子の上に軽く押し当て、文字を書いた後、こ
の文字のコントラストが最も大きくなるように、フィル
ム型偏光子の吸収軸を回転して合わせて固定した。な
お、磁気ヘッドは、表面磁束が２Ｋガウスのものを使用
した。After lightly pressing the tip of the magnetic head shown in FIG. 5 on the polarizer and writing the characters, the absorption of the film-type polarizer is maximized so that the contrast of the characters is maximized. The shaft was rotated and fixed together. The magnetic head used had a surface magnetic flux of 2K Gauss.
【００７６】この場合の画像のコントラストは、約１．
９であった。磁気ヘッドを偏光子に近づけ、ゆっくりと
移動させて、画像を消去すると、繰り返して画像形成を
行うことができた。In this case, the contrast of the image is about 1.
Nine. When the magnetic head was moved closer to the polarizer and slowly moved to erase the image, image formation could be repeatedly performed.
【００７７】磁気記録の方法として、上記強磁性体膜の
全体を石英基板面に対して垂直方向に磁化し、上記磁気
ペンの先端で画像部として逆の垂直方向に磁化した場合
には、上記の場合のコントラストの２倍のコントラスト
を得ることができた。As a method of magnetic recording, when the whole of the ferromagnetic film is magnetized in the direction perpendicular to the quartz substrate surface and the tip of the magnetic pen is magnetized in the opposite perpendicular direction as the image area, In this case, a contrast twice as high as that in the case of was obtained.
【００７８】〈比較例１〉比較例として、実施例１の酸
化鉄膜の上に鉄膜を作製しないで、他は、実施例１と全
く同様にして磁気記録を実施した。すなわち、強磁性体
膜として、下面層のみを作製し、表面層を作製しないも
のを比較例としたところ、コントラストが、０．９の画
像しか得られなかった。Comparative Example 1 As a comparative example, magnetic recording was performed in exactly the same manner as in Example 1 except that an iron film was not formed on the iron oxide film of Example 1. That is, a ferromagnetic film in which only the lower surface layer was produced and the surface layer was not produced was used as a comparative example, and only an image with a contrast of 0.9 was obtained.
【００７９】〈実施例２〉本実施例では、以下の方法
で、磁気光学素子を作製した。すなわち、実施例１で作
製した石英基板の溝を形成した側の表面上に、ガス中蒸
着法を用いて、石英基板を加熱することなく、鉄を蒸着
して、平均膜厚が、７６ｎｍの下面層を形成した。この
ガス中蒸着法で使用したガスは、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。この膜は、平均粒子径
７ｎｍの鉄微粒子を含有していた。また、膜の組成は、
６４％が鉄であり、他は、酸素と炭素、窒素であった。
そして、下面層は、平坦部で測定した保磁力が、４５０
［Ｏｅ］で、面内方向に測定した角型比が、０．４３
で、面内磁気異方性を持った膜であった。Example 2 In this example, a magneto-optical element was manufactured by the following method. That is, iron was vapor-deposited on the surface of the quartz substrate manufactured in Example 1 on the side where the groove was formed without heating the quartz substrate using an in-gas vapor deposition method, and the average film thickness was 76 nm. A lower surface layer was formed. The gas used in the in-gas deposition method was a mixed gas of Ar and air. Ar was flowed at a flow rate of 50 CCM and air at a flow rate of 5 CCM, and the total pressure was 1.3 Pa. This film contained iron fine particles having an average particle diameter of 7 nm. The composition of the film is
64% was iron and the others were oxygen, carbon and nitrogen.
The lower layer has a coercive force measured at the flat portion of 450
[Oe], the squareness ratio measured in the in-plane direction is 0.43
Thus, the film had in-plane magnetic anisotropy.
【００８０】その他は、実施例１と全く同様にして、上
記鉄微粒子膜（下面層）の表面に純鉄膜を設けて、表面
層として磁性層を作製した。Otherwise, in the same manner as in Example 1, a pure iron film was provided on the surface of the iron fine particle film (lower layer), and a magnetic layer was formed as a surface layer.
【００８１】この磁気光学素子の上記下面層と表面層か
らなる強磁性層の磁気光学効果を、波長５２０ｎｍの光
を用いて、最大印加磁界１５Ｋガウスとして測定した。The magneto-optical effect of the ferromagnetic layer composed of the lower surface layer and the surface layer of this magneto-optical device was measured using a light having a wavelength of 520 nm with a maximum applied magnetic field of 15 K Gauss.
【００８２】印加磁界を、１５Ｋガウス、０ガウスにし
た場合の偏光面回転角は、それぞれ２３度、２０度であ
った。The polarization plane rotation angles when the applied magnetic field was 15 K Gauss and 0 Gauss were 23 degrees and 20 degrees, respectively.
【００８３】次いで、フィルム型偏光子を上記溝に強磁
性層形成した石英基板の両側に配置し、表示素子を作製
した。Next, a film-type polarizer was arranged on both sides of a quartz substrate having a ferromagnetic layer formed in the above-mentioned groove, thereby producing a display element.
【００８４】実施例１と同様にして画像を形成したとこ
ろ、画像のコントラストは、約１．８であった。When an image was formed in the same manner as in Example 1, the contrast of the image was about 1.8.
【００８５】この画像を形成した表示素子に磁気ヘッド
（表面磁束２Ｋガウス）を偏光子に近づけ、ゆっくりと
移動させて画像を消去したところ、繰り返し画像を形成
することができた。When a magnetic head (surface magnetic flux of 2 K gauss) was brought close to the polarizer and slowly moved to the display element on which the image was formed to erase the image, an image could be repeatedly formed.
【００８６】〈比較例２〉比較例として、実施例２の鉄
微粒子膜の上に純鉄膜を作製しないで、他は、実施例２
と全く同様にして磁気記録を実施したところ、コントラ
ストが、１．３の画像しか得られなかった。<Comparative Example 2> As a comparative example, a pure iron film was not formed on the iron fine particle film of Example 2;
When magnetic recording was performed in exactly the same manner as in Example 1, only an image with a contrast of 1.3 was obtained.
【００８７】〈実施例３〉本実施例では、以下の方法
で、磁気光学素子を作製した。すなわち、透明基板とし
て、１ｍｍ厚の石英基板を使用し、この石英基板の片面
に、Ｃｒ2Ｏ3、次いで、Ｃｒの２層を、平均で、１２０
ｎｍ、厚い箇所と薄い箇所で最大２０％異なるように設
けた。Example 3 In this example, a magneto-optical element was manufactured by the following method. That is, a 1 mm thick quartz substrate was used as a transparent substrate, and two layers of Cr 2 O 3 and then Cr were deposited on one side of
nm, the thickness was set so that the difference between the thick portion and the thin portion was at most 20%.
【００８８】さらに、このＣｒ層の上にポジ型レジスト
を、同様に膜厚に差異を与えて設け、幅及び間隔が、
１．０μｍであって、深さが、０．３〜０．６μｍの間
で連続的に変化する溝を、実施例１と同様に形成した。Further, a positive resist is similarly provided on the Cr layer with a difference in film thickness, and the width and the interval are
A groove having a thickness of 1.0 μm and a depth continuously changing between 0.3 and 0.6 μm was formed in the same manner as in Example 1.
【００８９】その後、これらの深さが連続的に変化する
溝のサイドウォールに、実施例１と同様に、強磁性体膜
を形成した。Thereafter, a ferromagnetic film was formed on the sidewalls of the trenches whose depths were continuously changed, as in the first embodiment.
【００９０】この磁気光学素子の強磁性体膜の磁気光学
効果を測定したところ、波長５９０ｎｍにピークが得ら
れ、ピークの強度が半分になる半値幅は、７８ｎｍと大
きかった。When the magneto-optical effect of the ferromagnetic film of this magneto-optical element was measured, a peak was obtained at a wavelength of 590 nm, and the half width at which the intensity of the peak was halved was as large as 78 nm.
【００９１】また、波長５９０ｎｍの光を用いて、最大
印加磁界を、１５Ｋガウス、０ガウスにした場合の偏光
面回転角を測定したところ、それぞれ、２０度と１８度
であった。When the maximum applied magnetic field was set to 15 K Gauss and 0 Gauss using light having a wavelength of 590 nm, the polarization plane rotation angles were measured to be 20 degrees and 18 degrees, respectively.
【００９２】さらに、上記磁気光学素子を使用して表示
素子を作製し、画像を表示させたところ、画像のコント
ラストは、２．３で、実施例１の１．９よりも向上し
た。Further, when a display element was produced using the above-mentioned magneto-optical element and an image was displayed, the contrast of the image was 2.3, which was higher than that of 1.9 of Example 1.
【００９３】〈実施例４〉本実施例では、以下の方法
で、磁気光学素子を作製した。すなわち、透明基板とし
て、１ｍｍ厚の石英基板を使用して、この石英基板の片
面に、Ｃｒ2Ｏ3、次いで、Ｃｒの２層を、厚い箇所で１
３５ｎｍ、薄い箇所で、１０５ｎｍと異なるように設け
た。Example 4 In this example, a magneto-optical element was manufactured by the following method. That is, a quartz substrate having a thickness of 1 mm was used as a transparent substrate, and two layers of Cr2O3 and then Cr were placed on one side of
It was provided so as to be different from 105 nm at a thin portion of 35 nm.
【００９４】さらに、このＣｒ層の上に、ポジ型レジス
トを、同様に膜厚に差異を与えて設けた。Further, a positive resist was provided on the Cr layer similarly with a difference in film thickness.
【００９５】幅及び間隔が、１．０μｍであって、深さ
が、０．３５μｍと０．４５μｍの２種類の溝を、実施
例１と同様に形成した。Two types of grooves having a width and an interval of 1.0 μm and a depth of 0.35 μm and 0.45 μm were formed in the same manner as in Example 1.
【００９６】その後、これらの深さが連続的に変化する
溝のサイドウォールに、実施例１と同様に、強磁性体膜
を形成した。Thereafter, a ferromagnetic film was formed on the sidewalls of the trenches whose depths were continuously changed, as in the first embodiment.
【００９７】この磁気光学素子の強磁性体膜の磁気光学
効果を測定したところ、図１１に示すように、波長５１
２ｎｍと波長５７７ｎｍに２つのピークが得られた。When the magneto-optical effect of the ferromagnetic film of this magneto-optical element was measured, as shown in FIG.
Two peaks were obtained at 2 nm and a wavelength of 577 nm.
【００９８】さらに、上記磁気光学素子を使用して表示
素子を作製し、画像を表示させたところ、画像のコント
ラストは、２．３で、実施例１の１．９よりも向上し
た。Further, when a display element was manufactured using the above-mentioned magneto-optical element and an image was displayed, the contrast of the image was 2.3, which was higher than that of 1.9 of Example 1.
【００９９】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.
【０１００】[0100]
【発明の効果】請求項１記載の発明の磁気光学素子によ
れば、可視光に対して透明な透明基板の表面に、所定間
隔で所定深さの直線状の溝を複数形成し、溝の側壁に所
定厚さの強磁性体膜を形成して、当該強磁性体膜を、溝
の側壁側の下面層と当該下面層の表面に形成された表面
層の２種類の強磁性体膜で形成しているので、強磁性体
膜にメモリ機能を持たせつつ、光の透過率とコントラス
トを向上させることができ、記録、再生及び読出機能だ
けでなく、適切な表示機能をも持たせることができる。According to the magneto-optical device of the present invention, a plurality of linear grooves having a predetermined depth and a predetermined depth are formed on the surface of a transparent substrate transparent to visible light. A ferromagnetic film having a predetermined thickness is formed on the side wall, and the ferromagnetic film is formed of two types of ferromagnetic films: a lower surface layer on the side wall side of the groove and a surface layer formed on the surface of the lower surface layer. Because it is formed, it is possible to improve the light transmittance and contrast while giving the ferromagnetic film a memory function, and to have not only a recording, reproducing and reading function but also an appropriate display function. Can be.
【０１０１】請求項２記載の発明の磁気光学素子によれ
ば、溝を、０．２μｍ〜２．０μｍの間隔で、０．１μ
ｍ〜５μｍの深さに形成し、強磁性体膜を、溝の各側壁
に、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さに形成しているので、よ
り一層光の透過率を向上させることができるとともに、
コントラストを向上させることができ、記録、再生及び
読出機能だけでなく、より一層適切な表示機能をも持た
せることができる。According to the magneto-optical device of the present invention, the grooves are formed at intervals of 0.2 μm to 2.0 μm by 0.1 μm.
Since the ferromagnetic film is formed at a depth of 5 nm to 5 μm and the ferromagnetic film is formed at a thickness of 5 nm to 100 nm on each side wall of the groove, the light transmittance can be further improved.
The contrast can be improved, and not only the recording, reproducing, and reading functions but also a more appropriate display function can be provided.
【０１０２】請求項３記載の発明の磁気光学素子によれ
ば、表面層を、鉄を主成分として、１０ｎｍ以下の厚さ
に形成しているので、より一層偏光面の回転角を大きく
して、コントラストをより一層向上させることができ、
記録、再生及び読出機能だけでなく、より一層適切な表
示機能をも持たせることができる。According to the magneto-optical device of the third aspect of the present invention, since the surface layer is formed mainly of iron and has a thickness of 10 nm or less, the rotation angle of the polarization plane can be further increased. , The contrast can be further improved,
In addition to the recording, reproducing, and reading functions, it is possible to have a more appropriate display function.
【０１０３】請求項４記載の発明の磁気光学素子によれ
ば、下面層を、その保磁力が２００［Ｏｅ］以上の磁気
記録可能な層に形成しているので、下面層に適切なメモ
リ機能を持たせて、不用意に記憶内容が消去されること
を防止しつつ、コントラストと保磁力のバランスを適切
なものとすることができ、記録、再生及び読出機能を向
上させることができるとともに、より一層適切な表示機
能とメモリ機能をも持たせることができる。According to the fourth aspect of the invention, since the lower surface layer is formed as a magnetically recordable layer having a coercive force of 200 [Oe] or more, a memory function suitable for the lower surface layer is provided. To prevent an inadvertent erasure of the stored contents, to make the balance between the contrast and the coercive force appropriate, and to improve the recording, reproducing and reading functions, A more appropriate display function and memory function can be provided.
【０１０４】請求項５記載の発明の磁気光学素子によれ
ば、溝を、溝の底面、あるいは、溝と溝に挟まれた透明
基板の表面の高さを変化させて、溝の長さ方向におい
て、その深さが連続的に変化する状態で形成しているの
で、偏光面の回転角の波長ピークの幅に広がりを持たせ
て、より一層コントラストを向上させることができ、よ
り一層適切な表示機能をも持たせることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the groove is formed by changing the height of the bottom surface of the groove or the surface of the transparent substrate sandwiched between the grooves so as to increase the length of the groove. In the above, since the depth is formed in a state of continuously changing, the width of the wavelength peak of the rotation angle of the polarization plane is widened, so that the contrast can be further improved, and more appropriate. A display function can also be provided.
【０１０５】請求項６記載の発明の磁気光学素子によれ
ば、溝を、溝の底面、あるいは、溝と溝に挟まれた透明
基板の表面の高さが変化させて、溝の長さ方向におい
て、その深さが不連続に変化する状態で形成しているの
で、偏光面の回転角の波長ピークの幅に広がりを持たせ
ることができるとともに、光の３原色に対応した波長で
大きな回転角を得られるようにして、カラー表示を可能
とすることができる。According to the magneto-optical device of the present invention, the height of the groove is changed by changing the height of the bottom surface of the groove or the surface of the transparent substrate sandwiched between the grooves. In this case, since the depth is changed discontinuously, the width of the wavelength peak of the rotation angle of the polarization plane can be widened, and a large rotation at a wavelength corresponding to the three primary colors of light can be achieved. The corners can be obtained to enable color display.
【図１】本発明の磁気光学素子の第１の実施の形態を適
用した磁気光学素子の正面部分断面図。FIG. 1 is a front partial sectional view of a magneto-optical element to which a first embodiment of a magneto-optical element according to the present invention is applied.
【図２】図１の溝部分の拡大正面断面図。FIG. 2 is an enlarged front sectional view of a groove portion in FIG. 1;
【図３】図１の磁気光学素子の製造手順を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing procedure of the magneto-optical element of FIG.
【図４】図１の磁気光学素子を適用したディスプレイの
表示原理の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a display principle of a display to which the magneto-optical element of FIG. 1 is applied.
【図５】図４のディスプレイに画像を描くのに使用する
磁気ヘッド。FIG. 5 is a magnetic head used to draw an image on the display of FIG. 4;
【図６】図１の磁気光学素子による光の偏光面の回転角
度と磁気光学効果の得られるピーク波長を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a rotation angle of a polarization plane of light and a peak wavelength at which a magneto-optical effect is obtained by the magneto-optical element of FIG.
【図７】本発明の磁気光学素子の第２の実施の形態を適
用した磁気光学素子の要部正面断面図。FIG. 7 is a front sectional view of a main part of a magneto-optical element to which a second embodiment of the magneto-optical element according to the present invention is applied.
【図８】図７の磁気光学素子の他の例の磁気光学素子の
溝部分の拡大斜視図。8 is an enlarged perspective view of a groove portion of another example of the magneto-optical element shown in FIG. 7;
【図９】図７の磁気光学素子のさらに他の磁気光学素子
の要部正面断面図。FIG. 9 is a front sectional view of a main part of still another magneto-optical element of the magneto-optical element of FIG. 7;
【図１０】図７の磁気光学素子のさらにまた他の磁気光
学素子の要部正面断面図。FIG. 10 is a front sectional view of an essential part of still another magneto-optical element of the magneto-optical element of FIG. 7;
【図１１】実施例４の磁気光学素子による光の偏光面の
回転角度と磁気光学効果の得られるピーク波長を示す
図。FIG. 11 is a diagram illustrating a rotation angle of a polarization plane of light and a peak wavelength at which a magneto-optical effect is obtained by the magneto-optical element according to the fourth embodiment.
１ 磁気光学素子 ２ 透明基板 ３ 反射膜 ４ 透明基板 ５ 反射防止膜 ６ 溝 ７ 強磁性体膜 ８ 下面層 ９ 表面層 １１ レジスト ２０ ディスプレイ ２１ 偏光子 ２２ 磁気ヘッド ２３ 棒磁石 ２５ａ、２５ｂ 偏光面 ３１、３２、３３、３４ 溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magneto-optical element 2 Transparent substrate 3 Reflective film 4 Transparent substrate 5 Anti-reflection film 6 Groove 7 Ferromagnetic film 8 Lower surface layer 9 Surface layer 11 Resist 20 Display 21 Polarizer 22 Magnetic head 23 Bar magnet 25a, 25b Polarization plane 31, 32, 33, 34 groove
Claims (6)
所定間隔で所定深さの直線状の溝が複数形成され、前記
溝の側壁に所定厚さの強磁性体膜の形成された磁気光学
素子であって、前記強磁性体膜は、前記溝の側壁側の下
面層と当該下面層の表面に形成された表面層の２種類の
強磁性体膜で形成されていることを特徴とする磁気光学
素子。1. A transparent substrate transparent to visible light,
A magneto-optical device in which a plurality of linear grooves having a predetermined depth are formed at predetermined intervals, and a ferromagnetic film having a predetermined thickness is formed on a side wall of the groove, wherein the ferromagnetic film is A magneto-optical element comprising two types of ferromagnetic films: a lower surface layer on a side wall and a surface layer formed on the surface of the lower surface layer.
で、０．１μｍ〜５μｍの深さに形成され、前記強磁性
体膜は、前記溝の各側壁に、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さ
に形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気
光学素子。2. The groove is formed at a distance of 0.2 μm to 2.0 μm at a depth of 0.1 μm to 5 μm, and the ferromagnetic film is formed on each side wall of the groove by a thickness of 5 nm to 100 nm. 2. The magneto-optical device according to claim 1, wherein the magneto-optical device is formed to have a thickness.
ｍ以下の厚さに形成されていることを特徴とする請求項
１または請求項２記載の磁気光学素子。3. The method according to claim 1, wherein the surface layer is mainly composed of iron and has a thickness of 10 n.
3. The magneto-optical element according to claim 1, wherein the magneto-optical element is formed to a thickness of not more than m.
ｅ］以上の磁気記録可能な層に形成されていることを特
徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の磁気
光学素子。4. The lower surface layer has a coercive force of 200 [O
e) The magneto-optical device according to any one of claims 1 to 3, wherein the magneto-optical device is formed on the above-mentioned magnetically recordable layer.
溝と前記溝に挟まれた前記透明基板の表面の高さが変化
されて、前記溝の長さ方向において、その深さが連続的
に変化する状態で形成されていることを特徴とする請求
項１から請求項４のいずれかに記載の磁気光学素子。5. A height of the bottom surface of the groove or a surface of the transparent substrate sandwiched between the groove and the groove is changed, and the depth of the groove in the length direction of the groove is changed. 5. The magneto-optical device according to claim 1, wherein the magneto-optical device is formed in a continuously changing state.
溝と前記溝に挟まれた前記透明基板の表面の高さが変化
されて、前記溝の長さ方向において、その深さが不連続
に変化する状態で形成されていることを特徴とする請求
項１から請求項４のいずれかに記載の磁気光学素子。6. The depth of the groove in the length direction of the groove is changed by changing the height of the bottom surface of the groove or the surface of the transparent substrate sandwiched between the groove and the groove. The magneto-optical element according to claim 1, wherein the magneto-optical element is formed in a state that changes discontinuously.
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| JP34058397A JP3771023B2 (en) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | Magneto-optical element for display |
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- 1997-11-26 JP JP34058397A patent/JP3771023B2/en not_active Expired - Fee Related
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