JPH09230298A

JPH09230298A - 光デバイス

Info

Publication number: JPH09230298A
Application number: JP8353080A
Authority: JP
Inventors: Tadao Katsuragawa; 忠雄桂川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルム等のように可撓性の高い安価な光デ
バイスを提供する。【解決手段】基板１上に可視光反射層２と磁性微粒子
を含む透明な磁性層３と偏光子層４とを順次積層してな
り、磁性層３の磁化の向きを変更することにより、可視
光を反射層２で反射させたりさせなかったりすることに
より表示を行う。また基板１を透明基板とし、反射層２
を設けない構成とし、磁性層３の磁化の向きを変更する
ことにより、可視光を透過させたりさせなかったりする
ことにより表示を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光シャッターや表示
素子として使用できる光デバイスに関し、特に磁化の向
きに対して偏光の回転角が異なることを利用し、光が透
過する部分や反射する部分などを任意に設定でき、且つ
該設定を繰り返し行うことが可能な光デバイスに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光を透過し或いは遮断することを利用し
て、表示装置等に用いられる光デバイスとしては、従来
より液晶が一般によく知られている。液晶は光学的に結
晶のような異方性を有する液体のセルを一対のガラス等
の透明部材に挟み、該透明部材の内面に設けた電極に電
圧を加えることにより透過光或いは反射光を制御するも
のであり、近年は可撓性の透明な薄膜部材間に液晶セル
を挟み、フィルム状のフレキシブルなものも利用されて
いる。

【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、２枚の偏光板の間に磁性体を挟み、光を透過させ
たり或いは反射させたりするものとしては、従来より光
アイソレーターが知られている。光アイソレーターはフ
ァラデー効果を利用したものであり、出入射面に備えた
各偏光板の偏波面を例えば４５゜異ならしめると共に、
４５゜ファラデーローテーターを上記偏光板間に位置さ
せることによって、入射光を偏光板を介して直線偏光と
し、更にファラデーローテーターに磁界を加えることに
より上記偏光板を透過した光の光軸を４５゜回転させて
出射面側に設けた偏光板の光軸と一致せしめ、光を透過
させる。また、ファラデーローテーターに磁界を印加し
ない場合には、ファラデーローテーターにおいて、透過
光の偏波面が回転せず、ファラデーローテーターを出射
する光の偏波面と出射面側の偏光板の光軸とが一致せ
ず、出射面側の偏光子を透過する成分がなくなるもので
あり、このような光アイソレーターは、例えば光通信に
おける雑音除去等に用いられている。しかしながら、上
述したような光アイソレーターに用いられる磁性体、す
なわち、ファラデーローテーターは短波長帯ではＴｂ³⁺
を添加した常磁性ガラスを用い、また長波長帯ではＹＩ
Ｇ（Ｙ₃ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂）の単結晶を用いており、透明性に
は優れるが可撓性に乏しく、フィルムのように変形して
用いることができず、さらに波長依存性が高く、２００
ｎｍ〜５００ｎｍの波長を有す可視光を透過させたり、
遮断するものに用いることは困難であるという問題点が
あった。

【０００４】そこで本発明の目的は、上記従来の技術の
課題を解決し、フィルム等のように可撓性の高い安価な
光デバイスを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明に係る光デバイスは、基板上
に磁性微粒子を含む透明な磁性層と偏光子層とを順次積
層してなり、前記磁性層の磁化の向きを変更することに
より、可視光を透過させたり遮断したりする機能を有す
るものである。また、請求項２に記載の発明に係る光デ
バイスは、基板上に可視光反射層と磁性微粒子を含む透
明な磁性層と偏光子層とを順次積層してなり、前記磁性
層の磁化の向きを変更することにより、可視光を前記可
視光反射層で反射させたり或は反射させない機能を有す
るものである。また、請求項３に記載の発明に係る光デ
バイスは、透明な基板上に第１の偏光子層と磁性微粒子
を含む透明な磁性層と第２の偏光子層とを順次積層して
なり、前記磁性層の磁化の向きを変更することにより、
可視光を透過させたり遮断したりする機能を有するもの
である。また、請求項４に記載の発明に係る光デバイス
は、透明な基板上に磁性微粒子を含む透明な磁性層と偏
光子層と可視光反射層とを順次積層してなり、前記磁性
層の磁化の向きを変更することにより、可視光を前記可
視光反射層で反射させたりさせなかったりする機能を有
するものである。また、請求項５に記載の発明に係る光
デバイスは、請求項１〜４のいずれかに記載の光デバイ
スを前提にして、前記磁性層が垂直磁気異方性を有する
ものである。また、請求項６に記載の発明に係る光デバ
イスは、請求項１〜４のいずれかに記載の光デバイスを
前提にして、前記磁性微粒子の材料に複屈折を示す磁性
材料を使用し且つ平均粒径を１μｍ以下としたものであ
る。また、請求項７に記載の発明に係る光デバイスは、
請求項１〜４のいずれかに記載の光デバイスを前提にし
て、前記偏光子層を波長特性の各々異なる複数のカラー
偏光フィルムを積層して構成したものである。

【０００６】

【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。 [ 第１の実施の形態]図１は、本発明に係る光デバイス
の第１の実施の形態を示す断面図であり、１は変形が容
易で且つ紙と同等かそれ以上の平滑性を有す基板、２は
可視光反射層、３は磁性層、４は偏光子層である。この
実施の形態の光デバイスは、基板１上に、可視光反射層
２、磁性層３、偏光子層４を順次積層してなる。磁性層
２を構成する磁性微粒子には例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉな
どの微粒子やこれらの混合微粒子が使用され、中でもＦ
ｅの使用が望ましい。ファラデー回転角（ｄｅｇ／ｃ
ｍ）はＹＩＧが２５０であるのに対し、Ｆｅは２．８２
５×１０⁵、Ｃｏは１．８８×１０⁵ 、Ｎｉは１．３×
１０⁵ である。これらＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉの微粒子膜又は
これらの混合微粒子は特に波長依存性が小さく、多少の
波長が変化しても回転角差が生じない。また、可視光域
での使用も可能である。このように構成した光デバイス
の機能は以下の通りである。先ず、光源からの円偏光が
偏光子層４に入射すると、偏光子層４の偏光面と一致し
た偏光成分のみ透過し、その後、磁性層３に入射する。
磁性層３では該磁性層に含まれる磁性微粒子が磁化され
ている所ではスピンが上向き（又は下向き）に揃えられ
ており、入射した直線偏光とスピンとが平行の際に透過
光の偏光面が回転する。一方、磁性微粒子が磁化されて
いない所ではスピンの向きがランダムであるため、入射
直線偏光の偏波面は回転しない。したがって、磁性層３
の内、磁化されている部分に入射した直線偏光のみその
偏波面が回転し、磁化されていない部分に入射した直線
偏光は偏波面が回転せずに可視光反射層２に入射する。

【０００７】該可視光反射層２より反射した直線偏光は
再び磁性層３に入射し、磁性層の磁性微粒子が磁化され
ている部分を透過する光は更に回転し、偏光板４に入射
するが、磁性層の磁性微粒子が磁化されていない部分を
透過する光は、その偏波面が回転せずに偏光板４に入射
する。したがって、磁性微粒子が磁化された部分を透過
した直線偏光の偏波面と偏光板４の偏波面とは一致せ
ず、光は光源側に戻らない。一方、磁性微粒子が磁化さ
れていない部分を透過した直線偏光は、その偏波面が回
転していないため、偏光板４の偏波面と直線偏光の光軸
とが一致し、偏光板４を透過して光源側に戻り、光源側
からこの光デバイスを見ると明るく見ることができる。
すなわち、上述したような構成とすることにより、磁性
層の磁化の状態に応じて明暗をつくることができ、且
つ、この明暗は磁気記録によるものであるため、繰り返
し記録し、また保存することもでき、反射型の光シャッ
タや表示デバイスとして利用することが可能である。

【０００８】上述した磁性層の記録、すなわち、磁性微
粒子の磁化にはレーザー光と磁界が用いられる。以下、
磁性微粒子の磁化について簡単に説明する。磁性層３の
磁性微粒子は光（レーザー光）を吸収し、これにより該
微粒子の温度が上昇する。加熱により微粒子がキュリー
温度以上となると、一旦磁化が消失し、この状態で磁界
を印加すると、昇温したところのみ磁化が残る。したが
って、磁界を印加する面積は多少広くてもかまわない。
これは光磁気記録材料（ＴｅＦｅＣｏ等）の磁気記録と
同じ原理である。本発明に係る光シャッターに用いられ
る磁性層は透明マトリックス（ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、
又は強磁性金属の酸化物及びアモルファス酸化物等）中
に強磁性金属（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ又は２つ以上の合金）
微粒子が分散されており、粒径は１００Å以下で、好ま
しくは記録時に用いるレーザー光を吸収しやすい粒径と
する。上述したように粒径が波長（３００ｎｍ〜８００
ｎｍ）より小さく、また磁性層の薄膜が３０００Å以
下、好ましくは２０００Å〜２００Å以下と薄いことか
ら、光の透過率は５０％以上と高く、入射光は充分透過
することが可能である。また、直線偏光のファラデー回
転角は、物質の持つ回転能力及び光が透過する物質の光
路長に依存するが、強磁性金属微粒子は偏光面の回転能
力、すなわち、ファラデー角は上述したように特別大き
いことから、超薄膜として透明化しても十分に大きな回
転角を得ることができる。

【０００９】[ 第２の実施の形態]図２は、本発明に係
る光デバイスの第２の実施の形態を示す断面図であり、
１は変形が容易で且つ紙と同等かそれ以上の平滑性を有
す基板、２は可視光反射層、５は磁性層、４は偏光子層
である。この実施の形態の光デバイスは、基板１上に、
可視光反射層２、磁性層５、偏光子層４を順次積層して
なる。この実施の形態の光デバイスは、磁性層５を構成
する磁性微粒子が第１の実施の形態と異なり、磁性微粒
子の材料として、複屈折を示し且つ性能指数（ファラデ
ー回転角Ｆθ／吸収係数α）の大きい磁性材料を使用
し、平均粒径を１μｍ以下としている。このような材料
には、ＦｅＦ₃ 、ＦｅＢＯ₃ 、ＬｕＦｅＯ₃ 、ＹＦｅＯ
₃ 、等がある。磁性層５の磁性微粒子に上記のような材
料を使用する理由は、第１の実施の形態の光デバイスに
おいて不十分となるＳ／Ｎ比を改善するためである。Ｓ
は直線偏光の回転角及び透過率に依存し、Ｎは光の散乱
等に依存する。すなわち、この種の光デバイスは、レー
ザー光を用いて記録・再生することも可能であるが、主
に太陽光のような自然光の可視光域を用いて表示等を行
うものであるため、３８０ｎｍ〜８００ｎｍの可視光に
対する光透過率と大きなファラデー回転角が重要であ
る。第１の実施の形態で使用した材料（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ等）では、特に５００ｎｍ以下の波長で吸収が大き
く、そのためファラデー回転角は大きくても、性能指数
（Ｆθ／α）が小さく、十分なコントラストを得るには
Ｓ／Ｎ比が不十分であった。第１の実施の形態では記録
時にレーザー光を使用することを前提にしており、その
場合には複屈折を示す材料はＳ／Ｎ比を低下させる原因
になるため使用されない（ただし、５００ｎｍ以下の波
長領域で性能指数が劣るような波長のレーザー光を使用
しなければ問題ない）。

【００１０】この第２の実施の形態は、複屈折を示す材
料でも、粒径が１μｍ以下の微粒子を使用すれば大きな
ファラデー回転角が得られると同時に、磁性層５中では
粒子のランダムな結晶方位のために複屈折がキャンセル
されるという知見に基づくものである。波長５００ｎｍ
の場合の性能指数を比較すると、例えば、ＹＩＧ（イッ
トリウム鉄ガーネット）は０．４（ｄｅｇ／ｄｂ）、Ｆ
ｅは０．０３（ｄｅｇ／ｄｂ）であったが、ＦｅＦ₃
（菱面体晶）では９．８（ｄｅｇ／ｄｂ）、ＦｅＢＯ₃
（菱面体晶）では１１．０であり、１０倍以上大きい。
すなわち、磁性層の厚さを同じとすれば、第１の実施の
形態よりも第２の実施の形態の方が大きなファラデー回
転角が得られ、吸収が少なく、コントラストが良好にな
る。したがって、この第２の実施の形態の光デバイス
は、レーザー光を使用して記録・再生を行う高密度の記
憶媒体としては不向きであるが、コントラストが高いた
め表示デバイスには適している。なお、磁性層５の磁性
微粒子の平均粒径が１μｍより大きいと、可視光の波長
よりも粒径が大きいため光の散乱が大きくなり過ぎ透過
率が悪くなる。また、平均粒径が５０Å未満では、超常
磁性になりファラデー回転を示さなくなる。

【００１１】本発明の光デバイスの磁性層３には垂直磁
化膜といわれる磁気異方性が基板１面に対して垂直な磁
気特性を有するものが好ましい。その理由は光の進行方
向とスピンの向きとが平行なとき光の回転角が大きく、
入射光及び反射層２からの反射光である直線偏光の偏光
面を著しく回転させると共に、一般に垂直磁化膜のスピ
ンは上向き又は下向きのものが多いからである。偏光子
層４としては各種偏光フィルムが用いられ、市販のもの
も用いることができる。偏光フィルムには大別して多ハ
ロゲン偏光フィルム、染料偏光フィルム、金属偏光フィ
ルムなどがあり、多ハロゲン偏光フィルムは２色性物質
にヨウ素を用いているため、可視領域全般についてフラ
ットな特性を示すが、湿度、高温等に弱いという特徴を
有す。また染料偏光フィルムは偏光性能はヨウ素より劣
るものの、熱・光・湿度に対し耐性が大きいという特徴
を有している。更に近年、蒸着技術の進歩により誘電体
多層膜を用いた薄膜偏光フィルムも用いられている。

【００１２】また、偏光子層４として、Ａｌ、Ａｕ等の
金属や半導体をワイヤー状にして透明基板上に多数平行
に並べて固定してなるワイヤグリッド偏光子を使用して
もよい。反射層２はＴｉＯ₂ 、ＭｇＯ等の白色微粒子を
一般的な蒸着法やスパッタのＰＶＤ法で設けても良い
し、或いは上記白色微粒子を接着剤と混合し、基板上に
塗布して用いても良い。上述したＰＶＤ法により形成さ
れる代表的な反射膜はアルミニウム（Ａｌ）、シリカ
（ＳｉＯ）、銀（Ａｇ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃
）等が一般によく知られている。なお、上記第１及び
第２の実施の形態では、反射型の光デバイスを例にとり
説明したが、基板１を透明基板とし、反射層２を設けな
い構成とすれば、透過型の光デバイスを得ることがで
き、透過光用の表示素子として用いることができる。ま
た、図３に示すように、透明な基板１上に偏光子層４、
磁性層３（５）及び反射層２を順次積層すれば、基板１
側から光が入射するタイプの反射型の光デバイスが得ら
れる。反射型の光デバイスの場合、図４に示すように光
が入射する側の面に反射防止膜６を形成しておくことが
望ましい。また、図５に示すように、透明な基板１上に
第１の偏光子層４−１、磁性層３（５）、及び第２の偏
光子層４−２を順次積層すれば、基板１側と第２の偏光
子層４−２側の両方から表示内容を見ることができる透
過型の光デバイスが得られる。

【００１３】次に実施例をあげて本発明をより具体的に
説明する。実施例１１００μｍ厚のポリエステルフィルム基板状にアルミニ
ウムを３０００Åの厚さで真空蒸着法を用いて作製し
た。この実施例の場合の可視光反射率は８５％以上であ
った。次に、イオンビームスパッタ法を用いて下記の条
件で約８００Å厚の透明薄膜を製膜した。ターゲットＦｅ（９９．９９％）基板温度室温イオン化ガスＡｒ（２５％）＋Ｎ₂ （７５％）イオン入射角３０゜ベースプレッシャー１×１０^-6Ｔｏｒｒターゲット基板間距離１５ｍｍこの製膜した膜をＸ線解析法で調べると、α−Ｆｅのブ
ロードで微小な回折ピークが観察された。この回折ピー
クの半値幅とＴＥＭ法を用いてＦｅ微粒子の平均半径を
調べると、４０Åであった。磁性特性は保持力が５００
Ｏｅ、垂直磁気異方性磁界が４ｋＯｅであり、断面ＴＥ
Ｍ像で調べた膜の構造は約３００Åの柱状構造を有する
ことがわかった。

【００１４】光磁気特性はファラデー回転角が１．１ｄ
ｅｇ／μｍ、角型比が０．５であり、可視光部の光透過
率は約６０％であった。この磁性膜の上面にＴｉＯ₂ ／
ＳｉＯ₂ を交互に２０層蒸着し、各層の膜圧は約１２０
０Åとした。以上のようにして作製した試料に波長７８
０ｎｍのレーザー光を用いて磁性層に吸収させ、加熱
し、磁界（約１ｋＧ）を基板面に垂直に印加し、直線状
に磁化させた。この磁化した部分は自然光の下で見る
と、黒い線として観察され、これは上述したように各波
長の自然光がＴｉＯ₂ ／ＳｉＯ₂ の偏光フィルムを通過
し、直線偏光となり、ついで、磁性膜を透過して偏光面
が回転し、更にＡｌ膜で反射された後、再び磁性膜で回
転するため、その後、この直線偏光の偏波面と偏光フィ
ルムの偏波面とが一致せず、偏光フィルムを透過できな
いためである。

【００１５】実施例２上述した実施例１と同様にし、Ａｌ膜付きＰＥＴ基板上
に透明磁性膜を作製した。またＰＶＡ染色系カラー偏光
フィルムを２枚重ねて設けた。この実施例の構成を図６
に示す。ＰＶＡ染色系カラー偏光フィルムはヨウ素系と
同じく、薄いＰＶＡフィルムに二色性比の高い直接染料
水溶液中で拡散吸着させ、ホウ酸水溶液中で４倍程度一
軸延伸する湿式延伸方法が一般的である。このように形
成したＰＶＡ染色系カラー偏光フィルム上に直線状に磁
性膜を磁化した。図６の構成では、光源から出射した赤
色の光は偏光フィルムを透過した後、磁性膜で偏光面が
回転した直線偏光成分はもとの光源側へ戻ることがなく
黒く見え、磁化されていない部分へ入射した赤色光はそ
のまま光源側に戻って赤色に見える。同様に緑色光も磁
化された部分に入射した緑色光は光源側に戻らず、した
がって黒く見え、磁化されていない部分に入射した緑色
光は反射膜により反射し、光源側に戻り、緑色に見え
る。

【００１６】実施例３複屈折材料として平均粒子径０．５μｍのＦｅＦ₃ 粉末
を用いた。これはうす緑色の粉末であり、菱面体晶であ
るため、大きな複屈折を示す。また可視光域のファラデ
ー効果も大きい。基板には片面にだけＩＴＯ膜（透明導
電膜、３０Ω／ｍ² ）を形成してなる１ｍｍ厚、面積５
０×１０ｍｍのガラス基板を用いた、ＦｅＦ₃ 粉末は分
散剤及び結合剤としてアニオン型アクリル樹脂を使用
し、ボールミルを用いて３時間分散処理した。ＦｅＦ₃
粉末のアクリル樹脂に対する割合（粉末／アクリル樹
脂）は３０重量％とした。このＦｅＦ₃ 分散液をＩＴＯ
膜面にメッキ法により塗布し、厚み５μｍの磁性層を作
成した。この磁性層の色は白色であった。得られた磁性
層のファラデー特性を測定すると４３０ｍｍ付近にピー
クを有し、他の可視光域ではほぼフラットなスペクトル
が得られた。磁気特性測定から得たヒステリシスから、
保磁力は６４０Ｏｅで等方的特性を示した。また、偏光
特性を調べたところ、６００ｍｍの波長の光に対して、
３°の偏光面の回転が得られた。上記磁性層を形成した
ガラス基板の両側に偏光シートをはりつけた。その際、
磁性層と接する偏光膜の偏光面に対し、磁性層のないガ
ラス面と接する偏光膜の偏光面を３°傾けた。各偏光シ
ートのベースには３０μｍ厚のポリカーボネート膜を用
い、この上に電子線フォトリソグラフィー技術を用いて
巾３００Å、高さ２０００ÅのＧｅの線を設けた。線は
０．５ｍｍ毎に不連続であった。また、線間はＳｉＯ₂
をスパッタリングすることによって埋めた。偏光子とし
ての性能は、挿入損失０．４ｄｂ、消光比４０ｄｂと良
好であった。上記方法で作製した光学デバイス上に永久
磁石を配置して、偏光膜上から磁性層を１部分磁化させ
た。磁化された部分では、偏光面の回転が生じ、両方の
偏光膜を通過したため、透過しなかった所に比べて明る
く、高いコントラストが得られた。

【００１７】実施例４実施例３におけるＩＴＯ膜の代わりにＡｌ膜（１０００
Å厚み）をガラス基板上に形成した。また、磁性層側の
みに偏光シートを設け、ガラス基板の反対側には設けな
かった。このようにして作成した光デバイス上に永久磁
石を配置して、偏光膜上から磁性層を１部分磁化させ
た。磁化された部分では、磁性膜内で偏光面の回転が生
じ、アルミニウムで反射され、更に同方向に回転して偏
光膜を通過できないために、ガラス基板側から見るとそ
の部分は暗く見えた。他の箇所では偏光面の回転が生ぜ
ず、反射されてくるので明るく見え、高いコントラスト
が得られた。

【００１８】実施例５実施例３、４の方法で作成し光デバイスの光入射面に反
射防止層としてＭｇＦ₂ （ｎ＝１．３８）の層を真空蒸
着法によって１０００Åの厚さに設けた。この反射防止
層以外は全く実施例３、４と同様にして磁化によるコン
トラストを観察したところ、反射防止層によって入射光
の反射が抑えられ、実施例３、４の場合よりもコントラ
ストは明らかに向上していた。比較例１実施例４の磁性層に磁気複屈折を示さないＢｉ_1.0 Ｄｙ
_2.0 Ｆｅ₅ Ｏ₁₂の微粒子を用いた他は実施例４と全く同
様にして表示デバイスを作製した。磁性層のファラデー
効果は１．８度と小さく、又地肌の色も茶色で、コント
ラストがわるく、磁化部が実施例４に比較して見にくか
った。比較例２実施例４における偏光層の代わりに、市販の多ハロゲン
偏光フィルム（２色性物質としてヨウ素を用いている）
を用いた他は実施例４と全く同様にして表示デバイスを
作製した。多ハロゲン偏光フィルムの光透過率は３４％
と低く、偏光性能も低いため、この表示デバイスはコン
トラストがわるく、ほとんど表示内容を判読できなかっ
た。なお、上記の例では透明基板としてガラス基板を用
いているが、ポリカーボネート系樹脂を使用することも
できる。また、磁性層は、磁性微粒子と結合剤の分散液
をスピンコーティングする方法、メッキ法、スクリーン
印刷法等によっても形成することが可能である。また、
複屈折の大きな磁性材料に、Ｂｉ置換ガーネット等透明
性が良好でファラデー効果の大きな材料を粉末状にして
混合して用いれば、磁性層の磁気特性や磁気光学特性の
波長依存性等を修正することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光デバイ
スは、基板上に反射層と磁性層と偏光層とを連続して作
成した構造としたため、磁性層を磁化した部分は光が反
射されて戻らず黒く見え、また磁性層を磁化しない部分
に入射した光は光源側に戻るか若しくは透過するので、
磁化した部分とそれ以外の部分とでコントラストが形成
され、表示デバイスとして用いることが可能である。ま
た、本発明の光デバイスは、薄膜の構成要素を用いて形
成することができるため、可撓性が高く且つ安価な表示
デバイスあるいは光シャッタを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光デバイスの第１の実施の形態を
示す断面図である。

【図２】本発明に係る光デバイスの第２の実施の形態を
示す断面図である。

【図３】本発明に係る光デバイスを反射光タイプの表示
デバイスに用いた場合の構成例を示す断面図である。

【図４】本発明に係る光デバイスを反射光タイプの表示
デバイスに用いた場合の別の構造例を示す断面図であ
る。

【図５】本発明に係る光デバイスを反射光タイプの表示
デバイスに用いた場合の構成例を示す断面図である。

【図６】本発明に係る光デバイスを多色表示用の表示デ
バイスに用いた場合の構成例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板、２・・・反射層、３・・・磁性層、４・
・・偏光子層、４・・・偏光板（偏光フィルム）、４−
１・・・第１の偏光子層、４−２・・・第２の偏光子
層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に磁性微粒子を含む透明な磁性層
と偏光子層とを順次積層してなり、前記磁性層の磁化の
向きを変更することにより、可視光を透過させたり遮断
したりする機能を有することを特徴とする光デバイス。
【請求項２】透明な基板上に第１の偏光子層と磁性微
粒子を含む透明な磁性層と第２の偏光子層とを順次積層
してなり、前記磁性層の磁化の向きを変更することによ
り、可視光を透過させたり遮断したりする機能を有する
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項３】基板上に可視光反射層と磁性微粒子を含
む透明な磁性層と偏光子層とを順次積層してなり、前記
磁性層の磁化の向きを変更することにより、可視光を前
記可視光反射層で反射させたりさせなかったりする機能
を有することを特徴とする光デバイス。
【請求項４】透明な基板上に磁性微粒子を含む透明な
磁性層と偏光子層と可視光反射層とを順次積層してな
り、前記磁性層の磁化の向きを変更することにより、可
視光を前記可視光反射層で反射させたりさせなかったり
する機能を有することを特徴とする光デバイス。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の光デバ
イスにおいて、前記磁性層が垂直磁気異方性を有するこ
とを特徴とする光デバイス。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の光デバ
イスにおいて、前記磁性微粒子は複屈折を示す材料から
なり且つ平均粒径が１μｍ以下であることを特徴とする
光デバイス。
【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載の光デバ
イスにおいて、前記偏光子層は複数のカラー偏光フィル
ムを積層してなることを特徴とする光デバイス。