JP4270529B2 - Surface light emitting device and image display device having surface light emitting device - Google Patents
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Images
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は面発光装置に関し、特に、光入出力装置に用いることのできる面発光装置、および面発光装置を有する画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】
光を入力や出力とする種々の光入出力装置が知られている。光入出力装置のうち、光を出力する装置として、たとえば、懐中電燈、自動車等に用いられる方向指示器、レーザ光を利用した光ポインター、レーザプリンタのビーム出力部等のいわゆるビーム発生装置や、絵や文字などの視覚的情報を固定的にまたは動的に表示するいわゆる画像表示装置等がある。
【０００３】
また、光入出力装置のうち、光を出力するとともにその反射光を入力とする装置として、光ピックアップ装置やバーコードリーダーなどがある。光ピックアップ装置やバーコードリーダーは、ビーム出力部を備えているのでビーム発生装置でもある。
【０００４】
このような光入出力装置について、光ピックアップ装置を例に説明する。光ピックアップ装置は、コンパクトディスクなどに書き込まれた情報を読み取るための装置である。
【０００５】
図４１に、従来の光ピックアップ装置ＰＵを説明するための概念図を示す。光ピックアップ装置ＰＵは、レーザダイオードＬＤ、ハーフミラーＨＭ、レンズＬ、オートフォーカス用コイルＦＣ、検出器Ｓ、および制御回路ＣＴを備えている。
【０００６】
レーザダイオードＬＤから投射されハーフミラーＨＭを透過したレーザ光は、レンズＬで絞られた後、コンパクトディスクＣＤの記録膜（図示せず）に到達する。レーザダイオードＬＤおよびレンズＬが、上述のビーム出力部に該当する。記録膜からの反射光は再びレンズＬで絞られ、その一部は、ハーフミラーＨＭで反射されて検出器Ｓに到達する。検出器Ｓに到達した光の光量を調べることにより、記録膜に書き込まれていたデータを知ることができる。オートフォーカス用コイルＣを用いてレンズＬを、図中Ｘ方向に移動させることで、レーザ光の焦点を、コンパクトディスクＣＤの記録膜に自動的に合わせることができる。
【０００７】
制御回路ＣＴは、外部からの命令にしたがってレーザダイオードＬＤ、オートフォーカス用コイルＦＣ、検出器Ｓの動作を制御するとともに、読み取ったデータを外部に出力する。
【０００８】
しかしながら、上記のような従来の光ピックアップ装置には、次のような問題点があった。たとえば、この光ピックアップ装置ＰＵのビーム出力部に着目すると、当該ビーム出力部は、光源であるレーザダイオードＬＤ以外に、レーザ光を絞るためのレンズＬを必要とする。また、レーザダイオードＬＤとレンズＬ相互間の光学的な位置合わせが必要となる。このため、このようなビーム出力部を小型軽量化することは困難であり、製造コストも高くなってしまう。
【０００９】
この発明は、このような問題点を解決し、小型軽量かつ安価な光入出力装置、特に、光を出力する光入出力装置、を実現することができるホログラムを利用した面発光装置を提供すること目的とする。また、ホログラムの再生に適した光源を備えた面発光装置を提供することを目的とする。また、ホログラムの再生に適したホログラム層を備えた面発光装置を提供することを目的とする。また、形成の容易なホログラム層を備えた面発光装置を提供することを目的とする。
【００１０】
つぎに、図４２に、従来の別の光ピックアップ装置ＰＵを説明するための概念図を示す。図４２に示す光ピックアップ装置ＰＵは、レーザダイオードＬＤ、ハーフミラーＨＭ、レンズＬ、検出器Ｓ、および制御回路ＣＴを備えている。
【００１１】
レーザダイオードＬＤから投射されハーフミラーＨＭを透過したレーザ光は、レンズＬで絞られた後、コンパクトディスクＣＤの記録膜（図示せず）に到達する。レーザダイオードＬＤおよびレンズＬが、上述のビーム出力部に該当する。記録膜からの反射光は再びレンズＬで絞られ、その一部は、ハーフミラーＨＭで反射されて検出器Ｓに到達する。検出器Ｓに到達した光の光量を調べることにより、記録膜に書き込まれていたデータを知ることができる。
【００１２】
制御回路ＣＴは、外部からの命令にしたがってレーザダイオードＬＤ、検出器Ｓの動作を制御するとともに、読み取ったデータを外部に出力する。
【００１３】
しかしながら、図４２に示すような従来の光ピックアップ装置には、次のような問題点があった。この光ピックアップ装置ＰＵは、光を出力するとともにその反射光を入力とするので、光源であるレーザダイオードＬＤ、および受光機能を有する検出器Ｓ以外に、レーザ光を絞るためのレンズＬ、およびビームスプリッターとしてのハーフミラーＨＭを必要とする。つまり、構成部品の数が多い。また、これら構成部品相互の光学的な位置合わせが必要となる。このため、図４２に示すような従来の光ピックアップ装置ＰＵにおいては、小型軽量化が困難であり、製造コストも高くなってしまう。
【００１４】
この発明は、また、このような問題点を解決し、小型軽量かつ安価な光入出力装置、特に、光を出力するとともにその反射光を入力とする光入出力装置、を実現することができる面発光装置を提供することを目的とする。
【００１５】
つぎに、図４３に、従来のレーザプリンタＬＰを説明するための概念図を示す。レーザプリンタは、絵や文字などを紙等に印刷するための装置である。
【００１６】
レーザプリンタＬＰは、レーザダイオードＬＤ、コリメートレンズＣＬ、ポリゴンミラー（回転多面鏡）ＰＭ、集光レンズＬ、および円筒状表面を有する感光ドラムＳＤを備えている。感光ドラムＳＤの表面は予め帯電させてあり、光があたるとその部分の電荷が除去されるよう構成されている。
【００１７】
レーザダイオードＬＤから投射されたレーザ光は、コリメートレンズＣＬで平行光線にされ、ポリゴンミラーＰＭにあたって反射したのち、集光レンズＬで絞られて、感光ドラムＳＤに到達する。レーザダイオードＬＤ、コリメートレンズＣＬ、ポリゴンミラーＰＭ、および集光レンズＬが、上述のビーム出力部に該当する。
【００１８】
ポリゴンミラーＰＭは、図中、Ｒ２方向に回転しているため、レーザ光は、感光ドラムＳＤ上を走査線ＳＬに沿って、図面上方向から下方向に向かって、繰り返し走査される。一方、ポリゴンミラーＰＭの回転に同期して、感光ドラムＳＤも、図中、Ｒ３方向に回転する。したがって、レーザ光は、感光ドラムＳＤの表面全体に渡って走査されることになる。レーザ光を適当に点滅させることにより、感光ドラムＳＤ表面の所望の位置にレーザ光をあてることができる。つまり、感光ドラムＳＤ表面の所望の位置の電荷を除去することができる。
【００１９】
この後、感光ドラムＳＤ表面の電荷の有無に対応させて、紙等にトナーを転写し、定着させることで、絵や文字などを印刷することができる。
【００２０】
しかしながら、上記のような従来のレーザプリンタには、次のような問題点があった。たとえば、このレーザプリンタＬＰのビーム出力部に着目すると、当該ビーム出力部は、光源であるレーザダイオードＬＤ以外に、レーザ光を平行光線にするためのコリメートレンズＣＬ、走査のためのポリゴンミラーＰＭ、およびレーザ光を絞るための集光レンズＬなど多数の光学部品を必要とする。また、これら光学部品相互間の位置合わせが必要となる。このため、従来のレーザプリンタＬＰは、小型軽量化が困難であり、製造コストも高くなってしまう。
【００２１】
この発明は、また、このような問題点を解決し、小型軽量かつ安価な光入出力装置、特に、光を出力する光入出力装置、を実現することができる面発光装置を提供するとともに、ホログラムの再生をより確実に行なうことができる面発光装置を提供することを目的とする。
【００２２】
また、従来のレーザプリンタＬＰにおいては、ポリゴンミラーＰＭを機械的に回転させるので、高速動作が困難であり、しかも、耐久性に乏しい。
【００２３】
この発明は、また、このような問題点を解決し、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のある光入出力装置、特に、光を出力する光入出力装置、を実現することができる面発光装置を提供することを目的とする。
【００２４】
また、絵や文字などの視覚的情報を固定的にまたは動的に表示するいわゆる画像表示装置として、ＬＥＤ表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置、蛍光表示装置等が知られている。図４４に、このような従来の画像表示装置の表示画面Ｄの様子を示す。このような表示画面Ｄを用いて、情報の伝達や宣伝等を行なうことができる。
【００２５】
しかしながら、上記のような従来の画像表示装置には、次のような問題点があった。これらの画像表示装置は、表示画面Ｄ上においてのみ画像を表示できるに過ぎない。すなわち、視覚情報を３次元で再現することができない。このため、立体を３次元で再現したり、文字や絵を表示画面Ｄから浮び上がらせて表示したりすることができない。このような、平面的な画像では、宣伝効果も小さい。
【００２６】
一方、移動や個人の携帯等に適した小型軽量かつ安価な画像表示装置が望まれている。
【００２７】
この発明は、また、このような問題点を解決し、３次元で視覚情報を再現することのできる小型軽量かつ安価な画像表示装置を提供することを目的とする。
【００２８】
すなわち、この発明は、小型軽量かつ安価な光入出力装置を実現することができる面発光装置、および小型軽量かつ安価な面発光装置を有する画像表示装置を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段、発明の作用および効果】
本発明は、以下の（１）ないし（１０１）として把握することができる。
【００３０】
（１）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させるよう構成した面発光装置であって、
当該電極を、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としたこと、
を特徴とする面発光装置。
【００３１】
（２）
（１）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
当該一対の電極層のうち一方の電極層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の透明電極とし、当該一方の電極層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００３２】
（３）
（２）の面発光装置において、
前記一対の電極層のうち他方の電極層の外側に支持体を配置し、前記一方の電極層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００３３】
（４）
（２）の面発光装置において、
前記一方の電極層の外側に透光性を有する支持体を配置し、当該一方の電極層および支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００３４】
（５）
（１）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
当該一対の電極層のうち一方の電極層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の電極層とするとともに他方の電極層を透明電極とし、当該他方の電極層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００３５】
（６）
（５）の面発光装置において、
前記他方の電極層の外側に透光性を有する支持体を配置し、当該他方の電極層および支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００３６】
（７）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させるよう構成した面発光装置であって、
当該発光層の外側に、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設け、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００３７】
（８）
（７）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
当該一対の電極層のうち一方の電極層を透明電極とするとともに、当該一方の電極層の外側に前記遮光体層を設けたこと、
を特徴とするもの。
【００３８】
（９）
（８）の面発光装置において、
前記遮光体層の外側に透光性を有する支持体を配置し、前記一方の電極層、遮光体層および当該支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００３９】
（１０）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させるよう構成した面発光装置であって、
当該発光層の外側に、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を設け、当該不等厚透光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００４０】
（１１）
（１０）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
当該一対の電極層のうち一方の電極層を透明電極とするとともに、当該一方の電極層の外側に前記不等厚透光体層を設けたこと、
を特徴とするもの。
【００４１】
（１２）
（１１）の面発光装置において、
前記不等厚透光体層が透光性を有する支持体であり、前記一方の電極層および当該支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００４２】
（１３）
（１１）の面発光装置において、
前記不等厚透光体層が透光性を有する保護膜であり、前記一方の電極層および当該保護膜を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００４３】
（１４）
（１）ないし（１３）のいずれかの面発光装置において、
発光層を有機材料により構成したこと、
を特徴とするもの。
【００４４】
（１５）
有機材料により構成された発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けたこと、
を特徴とする面発光装置。
【００４５】
（１６）
（１４）ないし（１５）のいずれかの面発光装置において、
前記有機材料を構成する分子が前記電極に対してほぼ平行の分子配向をとるよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００４６】
（１７）
（１）ないし（１６）のいずれかの面発光装置において、
前記ホログラムの干渉縞のパターンを、光学素子のホログラムパターンとしたこと、
を特徴とするもの。
【００４７】
（１８）
（１７）の面発光装置を用い、
所定のビームを発生するよう構成したこと、
を特徴とするビーム発生装置。
【００４８】
（１９）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光を、当該所定の光路以外の方向に放射するよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００４９】
（２０）
（１９）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
当該一対の電極層の双方を透明電極としたこと、
を特徴とするもの。
【００５０】
（２１）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光を反射させて、発光層から当該所定の光路に向かう光と強め合うよう合成して取り出すよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００５１】
（２２）
（２１）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
一対の電極層のうち一方を透明電極とするとともに他方を表面で光を反射する電極とし、発光層から当該一方の電極層に向かう光と、他方の電極層の表面で反射した光とを合成して取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００５２】
（２３）
（２２）の面発光装置において、
ｎを正の整数、λを取り出したい光の波長としたとき、前記発光層の発光部分から他方の電極層の表面までの光学距離ｕ1を、
ｕ1≒（２ｎ−１）λ／４
としたこと、
を特徴とするもの。
【００５３】
（２４）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
発光層から発せられた光を共振させて取り出すよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００５４】
（２５）
（２４）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
一対の電極層のうち一方を透明電極とするとともに他方を表面で光を反射する電極とし前記一方の電極層の外側に１以上の誘電体反射層を設け、他方の電極の表面と誘電体反射層の反射面との間で前記光を共振させて取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００５５】
（２６）
（２５）の面発光装置において、
λを取り出したい光の波長としたとき、前記他方の電極の表面と誘電体反射層の反射面との光学距離ｕ2を、
ｕ2≒ｎλ／２
としたこと、
を特徴とするもの。
【００５６】
（２７）
（１９）ないし（２６）のいずれかの面発光装置において、
発光層を有機材料により構成するようにしたこと、
を特徴とするもの。
【００５７】
（２８）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラム層を、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いて構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００５８】
（２９）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を実質的に前記光の波長程度またはそれ以下にしたこと、
を特徴とする面発光装置。
【００５９】
（３０）
（２９）の面発光装置において、
前記ホログラム層を、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いて構成したこと、
を特徴とするもの。
【００６０】
（３１）
（２８）ないし（３０）のいずれかの面発光装置において、
前記電極を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【００６１】
（３２）
（２８）ないし（３０）のいずれかの面発光装置において、
前記発光層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【００６２】
（３３）
（２８）ないし（３０）のいずれかの面発光装置において、
前記発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設けることにより前記ホログラム層を構成し、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００６３】
（３４）
（２８）の面発光装置において、
前記発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を設けることにより前記ホログラム層を構成し、当該不等厚透光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００６４】
（３５）
（２８）ないし（３４）のいずれかの面発光装置において、
発光層を有機材料により構成するようにしたこと、
を特徴とするもの。
【００６５】
（３６）
（２８）ないし（３５）のいずれかの面発光装置において、
前記ホログラムの干渉縞のパターンを、光学素子のホログラムパターンとしたこと、
を特徴とするもの。
【００６６】
（３７）
（３６）の面発光装置を用い、
所定のビームを発生するよう構成したこと、
を特徴とするビーム発生装置。
【００６７】
（３８）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を一定にし、明パターン部に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００６８】
（３９）
（３８）の面発光装置において、
前記電極を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【００６９】
（４０）
（３８）の面発光装置において、
前記発光層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【００７０】
（４１）
（３９）ないし（４０）のいずれかの面発光装置において、
前記発光層に流す電流値を制御することにより、前記明パターン部に対応する部分の輝度を制御するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００７１】
（４２）
（３８）の面発光装置において、
前記発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設けることにより前記ホログラム層を構成し、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００７２】
（４３）
（３８）ないし（４２）のいずれかの面発光装置において、
前記明パターン部の線幅を実質的に前記光の波長程度またはそれ以下にしたこと、
を特徴とするもの。
【００７３】
（４４）
（３８）ないし（４３）のいずれかの面発光装置において、
発光層を有機材料により構成するようにしたこと、
を特徴とするもの。
【００７４】
（４５）
（３８）ないし（４４）のいずれかの面発光装置において、
前記ホログラムの干渉縞のパターンを、光学素子のホログラムパターンとしたこと、
を特徴とするもの。
【００７５】
（４６）
（４５）の面発光装置を用い、
所定のビームを発生するよう構成したこと、
を特徴とするビーム発生装置。
【００７６】
（４７）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該所定の光路を介していったん取り出された光の反射光が、ホログラム層を介して戻ってくるよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００７７】
（４８）
（４７）の面発光装置において、
前記ホログラム層を、明パターン部と暗パターン部とにより構成し、
当該明パターン部に対応する部分においては、光路前方に光を進行させ、かつ、光路後方に光を透過させないよう構成するとともに、
当該暗パターン部に対応する部分においては、光路後方に光を透過させるよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００７８】
（４９）
（４８）の面発光装置において、
前記電極が前記ホログラム層であること、
を特徴とするもの。
【００７９】
（５０）
（４９）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
一対の電極層のうち前記光路の後方側に配置した電極層を前記ホログラム層とし、当該光路の前方側に配置した電極層を透明電極としたこと、
を特徴とするもの。
【００８０】
（５１）
（４８）の面発光装置において、
前記発光層が前記ホログラム層であること、
を特徴とするもの。
【００８１】
（５２）
（５１）の面発光装置において、
前記電極を、前記発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、
一対の電極層のうち前記光路の前方側に配置した電極層を透明電極としたこと、
を特徴とするもの。
【００８２】
（５３）
（５０）または（５２）の面発光装置において、
前記光路の後方側に配置した電極層の当該光路の後方側に、前記明パターン部に対応した形状の光不透過層を設けたこと、
を特徴とするもの。
【００８３】
（５４）
（４７）ないし（５３）のいずれかの面発光装置において、
発光層を有機材料により構成するようにしたこと、
を特徴とするもの。
【００８４】
（５５）
（４７）ないし（５４）のいずれかの面発光装置において、
前記ホログラムの干渉縞のパターンを、光学素子のホログラムパターンとしたこと、
を特徴とするもの。
【００８５】
（５６）
反射光を監視する装置であって、
（５５）の面発光装置の前記ホログラム層の後方に、光センサーを配置したこと、
を特徴とする反射光監視装置。
【００８６】
（５７）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラム層を複数の要素領域により構成し、
ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００８７】
（５８）
（５７）の面発光装置において、
前記各要素領域に対応する部分の発光状態を保持し得るよう構成し、
各要素領域に対応する部分が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００８８】
（５９）
（５７）ないし（５８）のいずれかの面発光装置において、
前記電極を実質的に複数の要素領域である要素電極により構成することにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【００８９】
（６０）
（５７）ないし（５８）のいずれかの面発光装置において、
前記発光層を実質的に複数の要素領域である要素発光層により構成することにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【００９０】
（６１）
（５９）ないし（６０）のいずれかの面発光装置において、
前記各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ制御することにより、各要素領域に対応する部分の輝度を制御するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００９１】
（６２）
（６１）の面発光装置において、
前記各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ保持するための記憶部を設けたこと、
を特徴とするもの。
【００９２】
（６３）
（５７）ないし（５８）のいずれかの面発光装置において、
前記発光層の外側に実質的に複数の要素遮光体層を設けることにより前記ホログラム層を構成し、当該要素遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【００９３】
（６４）
（５７）ないし（６３）のいずれかの面発光装置において、
前記要素領域の最大幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度またはそれ以下にしたこと、
を特徴とするもの。
【００９４】
（６５）
（５７）ないし（６４）のいずれかの面発光装置において、
発光層を有機材料により構成するようにしたこと、
を特徴とするもの。
【００９５】
（６６）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラムの干渉縞のパターンを２種以上備え、選択されたいずれかのパターンに対応した光を、当該所定の光路を介して取り出すよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００９６】
（６７）
（６６）の面発光装置において、
前記ホログラム層を複数の要素領域により構成し、
ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分が、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。
【００９７】
（６８）
（６７）の面発光装置において、
実質的に円弧形状を有する前記要素領域を備えたこと、
を特徴とするもの。
【００９８】
（６９）
（６８）の面発光装置において、
実質的に同心円状に配置された複数の前記要素領域を備えたこと、
を特徴とするもの。
【００９９】
（７０）
（６８）ないし（６９）のいずれかの面発光装置において、
前記要素領域の線幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度またはそれ以下にしたこと、
を特徴とするもの。
【０１００】
（７１）
（６８）ないし（７０）のいずれかの面発光装置において、
前記要素領域の線幅を一定にし、要素領域に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１０１】
（７２）
（６７）の面発光装置において、
実質的にマトリックス配置された複数の前記要素領域を備えたこと、
を特徴とするもの。
【０１０２】
（７３）
（７２）の面発光装置において、
前記要素領域の最大幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度またはそれ以下にしたこと、
を特徴とするもの。
【０１０３】
（７４）
（７２）ないし（７３）のいずれかの面発光装置において、
前記要素領域に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１０４】
（７５）
（６７）ないし（７４）のいずれかの面発光装置において、
前記各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ制御することにより、各要素領域に対応する部分の輝度を制御するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１０５】
（７６）
（６７）ないし（７５）のいずれかの面発光装置において、
前記各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１０６】
（７７）
（７６）の面発光装置において、
前記各要素領域に対応する部分の発光状態を保持し得るよう構成し、
各要素領域に対応する部分が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１０７】
（７８）
（６６）ないし（７７）のいずれかの面発光装置において、
発光層を有機材料により構成するようにしたこと、
を特徴とするもの。
【０１０８】
（７９）
（６６）ないし（７８）のいずれかの面発光装置において、
前記ホログラムの干渉縞のパターンを、光学素子のホログラムパターンとしたこと、
を特徴とするもの。
【０１０９】
（８０）
（７９）の面発光装置を用い、
前記光学素子のホログラムパターンのうちいずれかのパターンを選択することにより、所望の態様のビームを発生し得るよう構成したこと、
を特徴とするビーム発生装置。
【０１１０】
（８１）
（８０）のビーム発生装置において、
走査すべき経路に対応する態様のビームを、順次、発生させることで、走査すべき経路にしたがってビームを移動するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１１１】
（８２）
（８０）のビーム発生装置を用いて描画を行なう装置であって、
描画すべき模様に対応する態様のビームを、順次、発生させることで、当該模様を描画するよう構成したこと、
を特徴とする描画装置。
【０１１２】
（８３）
（８１）のビーム発生装置を用いたこと、
を特徴とする走査読取り装置。
【０１１３】
（８４）
発光層と電極とを備え、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置を有する画像表示装置であって、
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
発光層からの光を用いて所定のホログラム像を表示するよう構成したこと、
を特徴とする画像表示装置。
【０１１４】
（８５）
（８４）の画像表示装置において、
前記電極を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１１５】
（８６）
（８４）の画像表示装置において、
前記発光層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることにより前記ホログラム層を構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１１６】
（８７）
（８４）の画像表示装置において、
前記発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設けることにより前記ホログラム層を構成し、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１１７】
（８８）
（８４）の画像表示装置において、
前記発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を設けることにより前記ホログラム層を構成し、当該不等厚透光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１１８】
（８９）
（８４）ないし（８８）のいずれかの画像表示装置において、
前記発光層から前記所定の光路以外の方向に向かう光を、当該所定の光路以外の方向に放射するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１１９】
（９０）
（８４）ないし（８８）のいずれかの画像表示装置において、
前記発光層から前記所定の光路以外の方向に向かう光を反射させて、発光層から当該所定の光路に向かう光と強め合うよう合成して取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１２０】
（９１）
（８４）ないし（８８）のいずれかの画像表示装置において、
前記発光層から発せられた光を共振させて取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１２１】
（９２）
（８４）ないし（９１）のいずれかの画像表示装置において、
前記ホログラム層を、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いて構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１２２】
（９３）
（８４）ないし（９２）のいずれかの画像表示装置において、
前記ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を実質的に前記光の波長程度またはそれ以下にしたこと、
を特徴とするもの。
【０１２３】
（９４）
（８４）ないし（９３）のいずれかの画像表示装置において、
前記ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を一定にし、明パターン部に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１２４】
（９５）
（８４）ないし（９４）のいずれかの画像表示装置において、
前記ホログラム層を複数の要素領域により構成し、
ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１２５】
（９６）
（８４）ないし（９５）のいずれかの画像表示装置において、
前記ホログラムの干渉縞のパターンを２種以上備え、選択されたいずれかのパターンに対応した光を、当該所定の光路を介して取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１２６】
（９７）
（８４）ないし（９６）のいずれかの画像表示装置において、
発光層を有機材料により構成するようにしたこと、
を特徴とするもの。
【０１２７】
（９８）
（８４）ないし（９７）のいずれかの画像表示装置を用いたこと、
を特徴とするＩＣカード。
【０１２８】
（９９）
（１）ないし（９８）のいずれかの面発光装置、ビーム発生装置、反射光監視装置、描画装置、走査読取り装置、画像表示装置またはＩＣカードにおいて、
前記発光層において発生した光を共振させたのちレーザ光として当該発光層にほぼ直行する方向に取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１２９】
（１００）
（１）ないし（１３）、（１７）ないし（２６）、（２８）ないし（３４）、（３６）ないし（４３）、（４５）ないし（５３）、（５５）ないし（６４）、（６６）ないし（７７）、（７９）ないし（９６）または（９８）のいずれかの面発光装置、ビーム発生装置、反射光監視装置、描画装置、走査読取り装置、画像表示装置またはＩＣカードにおいて、
前記発光層を、第１導電型の第１半導体層と第２導電型の第２半導体層とを実質的に接合した構造を備えた複合半導体層とし、第１および第２半導体層の接合部近傍で発生した光を共振させたのちレーザ光として当該発光層にほぼ直行する方向に取り出すよう構成したこと、
を特徴とするもの。
【０１３０】
（１０１）
（９９）ないし（１００）のいずれかの面発光装置、ビーム発生装置、反射光監視装置、描画装置、走査読取り装置、画像表示装置またはＩＣカードにおいて、
前記発光層にほぼ平行な反射面を有し当該発光層をはさむように設けられた複数の反射鏡であって、当該発光層において発生した光を当該発光層にほぼ直行する方向に共振させる反射鏡、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【０１３１】
上記（１）ないし（１０１）についての作用効果を、以下に記述する。
【０１３２】
（１）および（１７）の面発光装置においては、電極を、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としたことを特徴としている。
【０１３３】
したがって、電極に電圧を印加することにより、発光層がホログラムの干渉縞のパターンに対応して発光する。このため、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１３４】
また、電極は形状形成等が比較的容易であることから、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０１３５】
（２）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、当該一対の電極層のうち一方の電極層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の透明電極とし、当該一方の電極層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１３６】
したがって、一対の電極層間に電圧を印加することにより発光層がホログラムの干渉縞のパターンに対応して発光し、この光を当該ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の透明電極を介して取り出すことができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンにより忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０１３７】
（３）の面発光装置においては、一対の電極層のうち他方の電極層の外側に支持体を配置し、一方の電極層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１３８】
したがって、支持体を介することなく発光層からの光を取り出すことができる。このため、光量の低下を抑えつつ光を取り出すことができる。
【０１３９】
（４）の面発光装置においては、一方の電極層の外側に透光性を有する支持体を配置し、当該一方の電極層および支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１４０】
したがって、透光性を有する支持体を用意し、次に、この支持体上にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の透明電極を形成することができる。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０１４１】
（５）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、当該一対の電極層のうち一方の電極層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の電極層とするとともに他方の電極層を透明電極とし、当該他方の電極層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１４２】
したがって、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の電極層は、必ずしも透明電極である必要はない。このため、形状形成等のより容易な電極材料を選択することができる。すなわち、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０１４３】
（６）の面発光装置においては、他方の電極層の外側に透光性を有する支持体を配置し、当該他方の電極層および支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１４４】
したがって、比較的入手しやすい透光性を有する支持体上に透明電極を設けた素材を用いて、容易に、当該面発光装置を製造することができる。
【０１４５】
（７）および（１７）の面発光装置においては、発光層の外側に、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設け、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１４６】
したがって、遮光体層をマスクとして発光層からの光を取り出すことで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した光を取り出すことができる。このため、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１４７】
また、遮光体層の材質に対する制約はそれほど大きくないことから、遮光体層の材質として形状形成等の容易な材質を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０１４８】
（８）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、当該一対の電極層のうち一方の電極層を透明電極とするとともに、当該一方の電極層の外側に遮光体層を設けたことを特徴としている。
【０１４９】
したがって、一対の電極層間に電圧を印加することにより発光層全体が発光し、この光を、当該ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層をマスクとして取り出すことができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０１５０】
（９）の面発光装置においては、遮光体層の外側に透光性を有する支持体を配置し、一方の電極層、遮光体層および当該支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１５１】
したがって、透光性を有する支持体を用意し、次に、この支持体上にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を形成することができる。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０１５２】
（１０）および（１７）の面発光装置においては、発光層の外側に、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を設け、当該不等厚透光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１５３】
したがって、不等厚透光体層を介して発光層からの光を取り出すことで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した光を取り出すことができる。このため、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１５４】
また、不等厚透光体層の材質に対する制約はそれほど大きくないことから、不等厚透光体層の材質として形状形成等の容易な材質を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０１５５】
（１１）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、当該一対の電極層のうち一方の電極層を透明電極とするとともに、当該一方の電極層の外側に不等厚透光体層を設けたことを特徴としている。
【０１５６】
したがって、一対の電極層間に電圧を印加することにより発光層全体が発光し、この光を、当該ホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を介して取り出すことができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０１５７】
（１２）の面発光装置においては、不等厚透光体層が透光性を有する支持体であり、一方の電極層および当該支持体を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１５８】
したがって、透光性を有する支持体の表面にホログラムの干渉縞のパターンに対応した凹凸形状を形成するだけで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０１５９】
（１３）の面発光装置においては、不等厚透光体層が透光性を有する保護膜であり、一方の電極層および当該保護膜を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１６０】
したがって、透光性を有する保護膜の表面にホログラムの干渉縞のパターンに対応した凹凸形状を形成するだけで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０１６１】
（１４）および（１５）の面発光装置においては、発光層を有機材料により構成したことを特徴としている。
【０１６２】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、ホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０１６３】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０１６４】
（１６）の面発光装置においては、有機材料を構成する分子が電極に対してほぼ平行の分子配向をとるよう構成したことを特徴としている。したがって、より低い電圧でより大きい発光強度を実現することができる。
【０１６５】
（１８）のビーム発生装置においては、上記面発光装置を用い、所定のビームを発生するよう構成したことを特徴としている。したがって、小型軽量かつ安価なビーム発生装置を実現することができる。
【０１６６】
（１９）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光を、当該所定の光路以外の方向に放射するよう構成したことを特徴としている。
【０１６７】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１６８】
また、発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光を、当該所定の光路以外の方向に放射してしまうことで、当該所定の光路以外の方向に向かう光の反射による仮想的な光源が発光部分以外の場所に生ずることを防止することができる。このため、光源の実質的な奥行を狭く保つことができる。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０１６９】
（２０）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、当該一対の電極層の双方を透明電極としたことを特徴としている。
【０１７０】
したがって、一対の電極層の双方を透明電極とすることで、発光層から所定の光路以外の方向に向かう光を、当該所定の光路以外の方向に容易に逃がしてやることができる。
【０１７１】
（２１）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光を反射させて、発光層から当該所定の光路に向かう光と強め合うよう合成して取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１７２】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１７３】
また、発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光を反射させて、発光層から当該所定の光路に向かう光と強め合うよう合成して取り出すことで、合成された強い光を得ることができる。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０１７４】
（２２）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、一対の電極層のうち一方を透明電極とするとともに他方を表面で光を反射する電極とし、発光層から当該一方の電極層に向かう光と、他方の電極層の表面で反射した光とを合成して取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１７５】
したがって、一対の電極層のうち一方を透明電極とするとともに他方を表面で光を反射する電極とすることで、発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光を反射させて、容易に発光層から当該所定の光路に向かう光と合成して取り出すことができる。
【０１７６】
（２３）の面発光装置においては、ｎを正の整数、λを取り出したい光の波長としたとき、発光層の発光部分から他方の電極層の表面までの光学距離ｕ1を、
ｕ1≒（２ｎ−１）λ／４
としたことを特徴としている。
【０１７７】
したがって、発光層から当該所定の光路以外の方向に向かう光の反射光の位相と、発光層から当該所定の光路に向かう光の位相とがほぼ一致する。このため、ホログラムの再生により適した光を得ることができる。
【０１７８】
（２４）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、発光層から発せられた光を共振させて取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１７９】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１８０】
また、発光層から発せられた光を共振させて取り出すことで、より単色光に近い強い光を得ることができる。また、より指向性の高い光を得ることができる。さらに、より位相のそろった光を得ることが可能となる。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０１８１】
（２５）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、一対の電極層のうち一方を透明電極とするとともに他方を表面で光を反射する電極とし前記一方の電極層の外側に１以上の誘電体反射層を設け、他方の電極の表面と誘電体反射層の反射面との間で光を共振させて取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０１８２】
したがって、表面で光を反射する電極と１以上の誘電体反射層を設けることで、発光層から発せられた光を容易に共振させて取り出すことができる。
【０１８３】
（２６）の面発光装置においては、λを取り出したい光の波長としたとき、他方の電極の表面と誘電体反射層の反射面との光学距離ｕ2を、
ｕ2≒ｎλ／２
としたことを特徴としている。
【０１８４】
したがって、発光層から発せられた光をより効率的に共振させて取り出すことができる。
【０１８５】
（２７）の面発光装置においては、発光層を有機材料により構成するようにしたことを特徴としている。
【０１８６】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、さらにホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０１８７】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０１８８】
（２８）および（３６）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、当該ホログラム層を、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いて構成したことを特徴としている。
【０１８９】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１９０】
また、ホログラム層を、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いて構成することにより、干渉縞の間隔の狭い部分のみを用いてホログラム層を構成することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層の干渉縞の間隔に依存するが、干渉縞の間隔の狭い部分においては、ホログラム層以前の光の状態の影響よりも、ホログラムの干渉縞の間隔の影響のほうが大きい。
【０１９１】
したがって、干渉縞の間隔の狭い部分のみを用いてホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、ホログラムの干渉縞の間隔に基づいて光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０１９２】
（２９）および（３６）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、当該ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を実質的に前記光の波長程度またはそれ以下にしたことを特徴としている。
【０１９３】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０１９４】
また、ホログラム層の明パターン部の線幅を実質的に前記光の波長程度またはそれ以下にすることで、極めて狭い線幅の明パターン部を実現することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層の明パターン部の線幅に依存するが、明パターン部の線幅が狭いと、ホログラム層以前の光の状態はほとんど影響しない。
【０１９５】
したがって、明パターン部の線幅が狭くなるようホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０１９６】
（３０）の面発光装置は、（２９）の面発光装置において、ホログラム層を、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いて構成したことを特徴としている。したがって、ホログラムの再生にいっそう適したホログラム層を実現することができる。
【０１９７】
（３１）の面発光装置においては、電極を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０１９８】
したがって、形状形成等が比較的容易な電極をホログラム層とすることで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０１９９】
（３２）の面発光装置においては、発光層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０２００】
したがって、発光層自体をホログラム層とすることで、ホログラムの干渉縞のパターンに忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０２０１】
（３３）の面発光装置においては、発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設けることによりホログラム層を構成し、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０２０２】
したがって、材質に対する制約のそれほど大きくない遮光体層をホログラム層とすることで、形状形成等の容易な材質のホログラム層を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０２０３】
（３４）の面発光装置においては、発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を設けることによりホログラム層を構成し、当該不等厚透光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０２０４】
したがって、材質に対する制約のそれほど大きくない不等厚透光体層をホログラム層とすることで、形状形成等の容易な材質のホログラム層を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０２０５】
（３５）の面発光装置においては、発光層を有機材料により構成するようにしたことを特徴としている。
【０２０６】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、さらにホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０２０７】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０２０８】
（３７）のビーム発生装置は、上記面発光装置を用い、所定のビームを発生するよう構成したことを特徴としている。したがって、小型軽量かつ安価なビーム発生装置を実現することができる。
【０２０９】
（３８）および（４５）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、当該ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を一定にし、明パターン部に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したことを特徴としている。
【０２１０】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０２１１】
また、ホログラム層の明パターン部の線幅を一定にし、明パターン部に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したので、ホログラムの位相情報は、当該一定の線幅を有するパターン要素の配置によって再現することができる。
【０２１２】
したがって、このような一定の線幅を有するパターン要素を配置するだけで、ホログラム層を形成することができる。すなわち、ホログラム層の形成が容易である。
【０２１３】
（３９）の面発光装置においては、電極を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０２１４】
したがって、形状形成等が比較的容易な電極をホログラム層とすることで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０２１５】
（４０）の面発光装置においては、発光層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０２１６】
したがって、発光層自体をホログラム層とすることで、ホログラムの干渉縞のパターンに忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０２１７】
（４１）の面発光装置においては、発光層に流す電流値を制御することにより、明パターン部に対応する部分の輝度を制御するよう構成したことを特徴としている。
【０２１８】
したがって、電流値を制御するだけで、容易にホログラムの強度情報を再現することができる。このため、ホログラムの再生が容易である。
【０２１９】
（４２）の面発光装置においては、発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設けることによりホログラム層を構成し、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０２２０】
したがって、材質に対する制約のそれほど大きくない遮光体層をホログラム層とすることで、形状形成等の容易な材質のホログラム層を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０２２１】
（４３）の面発光装置においては、明パターン部の線幅を実質的に前記光の波長程度またはそれ以下にしたことを特徴としている。
【０２２２】
したがって、極めて狭い線幅の明パターン部を実現することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層の明パターン部の線幅に依存するが、明パターン部の線幅が狭いと、ホログラム層以前の光の状態はほとんど影響しない。
【０２２３】
このため、明パターン部の線幅が狭くなるようホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０２２４】
（４４）の面発光装置においては、発光層を有機材料により構成するようにしたことを特徴としている。
【０２２５】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、さらにホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０２２６】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０２２７】
（４６）のビーム発生装置は、上記面発光装置を用い、所定のビームを発生するよう構成したことを特徴としている。したがって、小型軽量かつ安価なビーム発生装置を実現することができる。
【０２２８】
（４７）および（５５）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、当該所定の光路を介していったん取り出された光の反射光が、ホログラム層を介して戻ってくるよう構成したことを特徴としている。
【０２２９】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源とレンズとハーフミラーの役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力するとともにその反射光を入力とする光入出力装置を実現することができる。
【０２３０】
（４８）の面発光装置においては、ホログラム層を、明パターン部と暗パターン部とにより構成し、当該明パターン部に対応する部分においては、光路前方に光を進行させ、かつ、光路後方に光を透過させないよう構成するとともに、当該暗パターン部に対応する部分においては、光路後方に光を透過させるよう構成したことを特徴としている。
【０２３１】
明パターン部から出た光は前方にのみ進行し対象物にあたって反射する。この反射光は、暗パターン部を透過しホログラム層の後方に至る。したがって、ホログラム層を、このような明パターン部と暗パターン部とにより構成することで、小型軽量かつ安価な、光を出力するとともにその反射光を入力とする光入出力装置を、容易に実現することができる。
【０２３２】
（４９）および（５０）の面発光装置においては、電極がホログラム層であることを特徴としている。したがって、形状形成等が比較的容易な電極をホログラム層とすることで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０２３３】
（５０）の面発光装置においては、電極を、発光層を挟むように形成した一対の電極層により構成し、一対の電極層のうち光路の後方側に配置した電極層をホログラム層とし、当該光路の前方側に配置した電極層を透明電極としたことを特徴としている。
【０２３４】
したがって、ホログラム層を構成する電極層は、必ずしも透明電極である必要はない。このため、形状形成等のより容易な電極材料を選択することができる。すなわち、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０２３５】
（５１）および（５２）の面発光装置においては、発光層がホログラム層であることを特徴としている。したがって、発光層自体をホログラム層とすることで、明パターン部に忠実に対応した光を前方に取り出すことが可能となる。また、暗パターン部に忠実に対応して、反射光を後方に透過させることができる。
【０２３６】
（５３）の面発光装置においては、光路の後方側に配置した電極層の当該光路の後方側に、明パターン部に対応した形状の光不透過層を設けたことを特徴としている。
【０２３７】
したがって、明パターン部からの光が後方に漏れることを、確実に防止することができる。このため、光路の後方側に配置した電極層の光遮断性にとらわれることなく、電荷注入性や形状形成性等に優れた電極材料を選択することができる。
【０２３８】
（５４）の面発光装置においては、発光層を有機材料により構成するようにしたことを特徴としている。
【０２３９】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、さらにホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０２４０】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０２４１】
（５６）の反射光監視装置は、反射光を監視する装置であって、上記面発光装置のホログラム層の後方に、光センサーを配置したことを特徴としている。
【０２４２】
したがって、小型軽量かつ安価な反射光監視装置を実現することができる。
【０２４３】
（５７）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、当該ホログラム層を複数の要素領域により構成し、ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したことを特徴としている。
【０２４４】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。すなわち、当該面発光装置を用いれば小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０２４５】
また、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したので、ホログラムの再生をより確実に行なうことができる。
【０２４６】
さらに、ホログラム層を複数の要素領域により構成し、ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するようにしたので、各要素領域を単純な形状とし、各要素領域の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成することが可能となる。このように構成すれば、ホログラムの位相情報は、各要素領域の配置によって再現することができる。したがって、ホログラム層の形成が容易になる。
【０２４７】
（５８）の面発光装置においては、各要素領域に対応する部分の発光状態を保持し得るよう構成し、各要素領域に対応する部分が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるよう構成したことを特徴としている。
【０２４８】
したがって、たとえば、発光状態を保持し得るよう構成した各要素領域に対応する部分を、順次、走査してゆくことにより、走査終了時には、各要素領域に対応する部分が同時に、決定された輝度に対応する発光状態となる。このため、ホログラムの再生を、確実かつ容易に行なうことができる。
【０２４９】
（５９）の面発光装置においては、電極を実質的に複数の要素領域である要素電極により構成することによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０２５０】
したがって、形状形成等が比較的容易な電極を用いて要素領域を構成することで、要素領域の形状を、正確かつ容易に再現することが可能となる。
【０２５１】
（６０）の面発光装置においては、発光層を実質的に複数の要素領域である要素発光層により構成することによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０２５２】
したがって、発光層自体を要素領域とすることで、要素領域の形状に忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０２５３】
（６１）の面発光装置においては、各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ制御することにより、各要素領域に対応する部分の輝度を制御するよう構成したことを特徴としている。
【０２５４】
したがって、電流値を制御するだけで、容易にホログラムの強度情報を再現することができる。このため、ホログラムの再生が容易である。
【０２５５】
（６２）の面発光装置においては、各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ保持するための記憶部を設けたことを特徴としている。
【０２５６】
したがって、電流値を保持するだけで、容易に各要素領域に対応する部分の発光状態を保持することができる。このため、各要素領域に対応する部分が同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成することが、さらに容易になる。
【０２５７】
（６３）の面発光装置においては、発光層の外側に実質的に複数の要素遮光体層を設けることによりホログラム層を構成し、当該要素遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０２５８】
したがって、材質に対する制約のそれほど大きくない遮光体層を要素領域とすることで、形状形成等の容易な材質の要素遮光体層を選択することができる。このため、要素領域の形状を、より正確かつ容易に再現することが可能となる。
【０２５９】
（６４）の面発光装置においては、要素領域の最大幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度またはそれ以下にしたことを特徴としている。
【０２６０】
したがって、極めて狭い幅の要素領域を実現することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層を構成する要素領域の幅に依存するが、要素領域の幅が狭いと、ホログラム層以前の光の状態はほとんど影響しない。
【０２６１】
このため、極めて狭い幅の要素領域を用いてホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０２６２】
（６５）の面発光装置においては、発光層を有機材料により構成するようにしたことを特徴としている。
【０２６３】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、さらにホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０２６４】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０２６５】
（６６）および（７９）の面発光装置においては、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、当該ホログラムの干渉縞のパターンを２種以上備え、選択されたいずれかのパターンに対応した光を、当該所定の光路を介して取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０２６６】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、光源と光学素子の双方の役割を果す。
【０２６７】
また、２種以上のホログラムの干渉縞のパターンのうちいずれかを選択できるようにすることで、上述の例では、光源と光学素子との位置関係の変更や、光源や光学素子の態様の変更に相当する役割を果すことができる。したがって、機械的動作をさせることなく、上記変更が可能である。
【０２６８】
すなわち、当該面発光装置を用いれば、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のある、光を出力する光入出力装置を実現することができる。
【０２６９】
（６７）の面発光装置においては、ホログラム層を複数の要素領域により構成し、ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分が、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したことを特徴としている。
【０２７０】
したがって、各要素領域を汎用性の高い単純な形状としておき、選択されたホログラムの干渉縞のパターンに応じて各要素領域に対応する部分の輝度を決定することで、一つの面発光装置を用いて、多様なホログラムの干渉縞のパターンに対応することができる。このため、前述の例では、光源と光学素子との位置関係の変更や、光源や光学素子の態様の変更に相当する役割を、より柔軟に果すことができる。
【０２７１】
（６８）の面発光装置においては、実質的に円弧形状を有する要素領域を備えたことを特徴としている。
【０２７２】
したがって、選択されたホログラムの干渉縞のパターンに応じて、実質的に円弧形状を有する要素領域に対応する部分の輝度を決定することで、一つの面発光装置を用いて、たとえば、焦点位置や照射方向の異なる多様な態様のビームを実現することができる。
【０２７３】
（６９）の面発光装置においては、実質的に同心円状に配置された複数の要素領域を備えたことを特徴としている。
【０２７４】
したがって、選択されたホログラムの干渉縞のパターンに応じて、実質的に同心円状に配置された各要素領域に対応する部分の輝度を決定することで、一つの面発光装置を用いて、たとえば焦点位置の異なる多様な態様のビームを実現することができる。
【０２７５】
（７０）の面発光装置においては、要素領域の線幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度またはそれ以下にしたことを特徴としている。
【０２７６】
したがって、極めて狭い線幅の要素領域を実現することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層を構成する要素領域の線幅に依存するが、要素領域の線幅が狭いと、ホログラム層以前の光の状態はほとんど影響しない。
【０２７７】
このため、極めて狭い線幅の要素領域を用いてホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０２７８】
（７１）の面発光装置においては、要素領域の線幅を一定にし、要素領域に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したことを特徴としている。
【０２７９】
したがって、要素領域の線幅を一定とすることにより、汎用性の高いホログラム層を容易に形成することができる。
【０２８０】
なお、この場合、ホログラムの位相情報は、発光状態にある部分に対応する要素領域の位置関係によって再現することができる。したがって、要素領域に対応する部分の輝度を変えることでホログラムを再生することができる。
【０２８１】
（７２）の面発光装置においては、実質的にマトリックス配置された複数の要素領域を備えたことを特徴としている。
【０２８２】
したがって、汎用性の極めて高いマトリックス配置された複数の要素領域を用いることで、一つの面発光装置を用いて、さらに多様なホログラムの干渉縞のパターンに対応することができる。このため、前述の例では、光源と光学素子との位置関係の変更や、光源や光学素子の態様の変更に相当する役割を、いっそう柔軟に果すことができる。
【０２８３】
（７３）の面発光装置においては、要素領域の最大幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度またはそれ以下にしたことを特徴としている。
【０２８４】
したがって、極めて狭い幅の要素領域を実現することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層を構成する要素領域の幅に依存するが、要素領域の幅が狭いと、ホログラム層以前の光の状態はほとんど影響しない。
【０２８５】
このため、極めて狭い幅の要素領域を用いてホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０２８６】
（７４）の面発光装置においては、要素領域に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したことを特徴としている。
【０２８７】
この場合、ホログラムの位相情報は、発光状態にある部分に対応する要素領域の位置関係によって再現することができる。したがって、要素領域に対応する部分の輝度を変えることでホログラムを再生することができる。
【０２８８】
（７５）の面発光装置においては、各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ制御することにより、各要素領域に対応する部分の輝度を制御するよう構成したことを特徴としている。
【０２８９】
したがって、電流値を制御するだけで、容易にホログラムの強度情報を再現することができる。このため、ホログラムの再生が容易である。
【０２９０】
（７６）の面発光装置においては、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したことを特徴としている。したがって、ホログラムの再生をより確実に行なうことができる。
【０２９１】
（７７）の面発光装置においては、各要素領域に対応する部分の発光状態を保持し得るよう構成し、各要素領域に対応する部分が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるよう構成したことを特徴としている。
【０２９２】
したがって、たとえば、発光状態を保持し得るよう構成した各要素領域に対応する部分を、順次、走査してゆくことにより、走査終了時には、各要素領域に対応する部分が同時に、決定された輝度に対応する発光状態となる。このため、ホログラムの再生を、確実かつ容易に行なうことができる。
【０２９３】
（７８）の面発光装置においては、発光層を有機材料により構成するようにしたことを特徴としている。
【０２９４】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、さらにホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０２９５】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０２９６】
（８０）のビーム発生装置は、上述の面発光装置を用い、光学素子のホログラムパターンのうちいずれかのパターンを選択することにより、所望の態様のビームを発生し得るよう構成したことを特徴としている。
【０２９７】
したがって、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のあるビーム発生装置を実現することができる。
【０２９８】
（８１）のビーム発生装置においては、走査すべき経路に対応する態様のビームを、順次、発生させることで、走査すべき経路にしたがってビームを移動するよう構成したことを特徴としている。
【０２９９】
したがって、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のあるビーム走査装置を実現することができる。
【０３００】
（８２）の描画装置は、上述のビーム発生装置を用いて描画を行なう装置であって、描画すべき模様に対応する態様のビームを、順次、発生させることで、当該模様を描画するよう構成したことを特徴としている。
【０３０１】
したがって、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のある描画装置を実現することができる。
【０３０２】
（８３）の走査読取り装置は、上述のビーム発生装置を用いたことを特徴としている。したがって、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のある走査読取り装置を実現することができる。
【０３０３】
（８４）の画像表示装置は、電極に電圧を印加することにより発光層を発光させ、発光層からの光を所定の光路を介して取り出すよう構成した面発光装置を有する画像表示装置であって、発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、発光層からの光を用いて所定のホログラム像を表示するよう構成したことを特徴としている。
【０３０４】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンを立体や文字などの視覚的情報に対応したホログラムパターンにしておけば、当該面発光装置のみで、視覚的情報を３次元で再現することができる。すなわち、３次元で視覚情報を再現することのできる小型軽量かつ安価な画像表示装置を得ることができる。
【０３０５】
（８５）の画像表示装置においては、電極を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０３０６】
したがって、形状形成等が比較的容易な電極をホログラム層とすることで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３０７】
（８６）の画像表示装置においては、発光層を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状とすることによりホログラム層を構成したことを特徴としている。
【０３０８】
したがって、発光層自体をホログラム層とすることで、ホログラムの干渉縞のパターンに忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０３０９】
（８７）の画像表示装置においては、発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層を設けることによりホログラム層を構成し、当該遮光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０３１０】
したがって、材質に対する制約のそれほど大きくない遮光体層をホログラム層とすることで、形状形成等の容易な材質のホログラム層を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３１１】
（８８）の画像表示装置においては、発光層の外側に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を設けることによりホログラム層を構成し、当該不等厚透光体層を介して発光層からの光を取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０３１２】
したがって、材質に対する制約のそれほど大きくない不等厚透光体層をホログラム層とすることで、形状形成等の容易な材質のホログラム層を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３１３】
（８９）の画像表示装置においては、発光層から所定の光路以外の方向に向かう光を、当該所定の光路以外の方向に放射するよう構成したことを特徴としている。
【０３１４】
したがって、当該所定の光路以外の方向に向かう光の反射による仮想的な光源が発光部以外の場所に生ずることを防止することができる。このため、光源の実質的な奥行を狭く保つことができる。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０３１５】
（９０）の画像表示装置においては、発光層から所定の光路以外の方向に向かう光を反射させて、発光層から当該所定の光路に向かう光と強め合うよう合成して取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０３１６】
したがって、合成された強い光を得ることができる。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０３１７】
（９１）の画像表示装置においては、発光層から発せられた光を共振させて取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０３１８】
したがって、より単色光に近い強い光を得ることができる。また、より指向性の高い光を得ることができる。さらに、より位相のそろった光を得ることが可能となる。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０３１９】
（９２）の画像表示装置においては、ホログラム層を、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いて構成したことを特徴としている。
【０３２０】
したがって、干渉縞の間隔の狭い部分のみを用いてホログラム層を構成することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層の干渉縞の間隔に依存するが、干渉縞の間隔の狭い部分においては、ホログラム層以前の光の状態の影響よりも、ホログラムの干渉縞の間隔の影響のほうが大きい。
【０３２１】
このため、干渉縞の間隔の狭い部分のみを用いてホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、ホログラムの干渉縞の間隔に基づいて光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０３２２】
（９３）の画像表示装置においては、ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を実質的に光の波長程度またはそれ以下にしたことを特徴としている。
【０３２３】
したがって、極めて狭い線幅の明パターン部を実現することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層の明パターン部の線幅に依存するが、明パターン部の線幅が狭いと、ホログラム層以前の光の状態はほとんど影響しない。
【０３２４】
このため、明パターン部の線幅が狭くなるようホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０３２５】
（９４）の画像表示装置においては、ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を一定にし、明パターン部に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したことを特徴としている。
【０３２６】
この場合、ホログラムの位相情報は、当該一定の線幅を有するパターン要素の配置によって再現することができる。したがって、このような一定の線幅を有するパターン要素を配置するだけで、ホログラム層を形成することができる。すなわち、ホログラム層の形成が容易である。
【０３２７】
（９５）の画像表示装置においては、ホログラム層を複数の要素領域により構成し、ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したことを特徴としている。
【０３２８】
したがって、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したので、ホログラムの再生をより確実に行なうことができる。
【０３２９】
さらに、ホログラム層を複数の要素領域により構成し、ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するようにしたので、各要素領域を単純な形状とし、各要素領域の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成することが可能となる。このように構成すれば、ホログラムの位相情報は、各要素領域の配置によって再現することができる。したがって、ホログラム層の形成が容易になる。
【０３３０】
（９６）の画像表示装置においては、ホログラムの干渉縞のパターンを２種以上備え、選択されたいずれかのパターンに対応した光を、当該所定の光路を介して取り出すよう構成したことを特徴としている。
【０３３１】
したがって、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンを、複数種の、立体や文字などの視覚的情報に対応したホログラムパターンにしておけば、複数種の視覚的情報を３次元で再現することができる。このため、汎用性の高い画像表示装置を実現することができる。また、当該複数種のホログラムパターンを用いて動画を３次元で再現することができる。
【０３３２】
（９７）の画像表示装置においては、発光層を有機材料により構成するようにしたことを特徴としている。
【０３３３】
したがって、発光波長に比べかなり薄い膜厚の発光層を実現することができる。このため、発光層の発光部分の有効厚さを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さにすることが可能となる。さらに、発光層の平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくすることが可能となる。すなわち、さらにホログラムの再生に適した発光層を得ることができる。
【０３３４】
また、低い直流電圧で発光させることができるため、小型軽量かつ安価な、光を出力する光入出力装置を実現することが、さらに容易になる。
【０３３５】
（９８）のＩＣカードは、上述の画像表示装置を用いたことを特徴としている。したがって、３次元で視覚情報を再現することのできる小型軽量かつ安価な画像表示装置を得ることができる。また、３次元で視覚情報を再現させるため、宣伝効果が大きく、偽造が困難である。
【０３３６】
（９９）の面発光装置、ビーム発生装置、反射光監視装置、描画装置、走査読取り装置、画像表示装置またはＩＣカードにおいては、発光層において発生した光を共振させたのちレーザ光として当該発光層にほぼ直行する方向に取り出すよう構成したこと、を特徴とする。
【０３３７】
したがって、レーザ光を取り出して用いることにより、ホログラムの再生により適した面発光装置を実現することができる。また、レーザ光を発光層にほぼ直行する方向に取り出すことで、任意の発光パターンを得ることが容易になる。つまり、任意のホログラムパターンを容易に得ることができる。
【０３３８】
（１００）の面発光装置、ビーム発生装置、反射光監視装置、描画装置、走査読取り装置、画像表示装置またはＩＣカードにおいては、発光層を、第１導電型の第１半導体層と第２導電型の第２半導体層とを実質的に接合した構造を備えた複合半導体層とし、第１および第２半導体層の接合部近傍で発生した光を共振させたのちレーザ光として当該発光層にほぼ直行する方向に取り出すよう構成したこと、を特徴とする。
【０３３９】
したがって、レーザ光を取り出して用いることにより、ホログラムの再生により適した面発光装置を実現することができる。また、レーザ光を発光層にほぼ直行する方向に取り出すことで、任意の発光パターンを得ることが容易になる。つまり、任意のホログラムパターンを容易に得ることができる。さらに、発光層の材料として耐熱性の高い半導体を用いることで、レーザ発振を容易に実現することができる。
【０３４０】
（１０１）の面発光装置、ビーム発生装置、反射光監視装置、描画装置、走査読取り装置、画像表示装置またはＩＣカードにおいては、発光層にほぼ平行な反射面を有し当該発光層をはさむように設けられた複数の反射鏡であって、当該発光層において発生した光を当該発光層にほぼ直行する方向に共振させる反射鏡、を備えたこと、を特徴とする。
【０３４１】
したがって、反射鏡によってはさまれた領域の体積を小さくすることが可能となる。このため、レーザ発振のしきい値を低くすることができる。すなわち、低消費電力の面発光装置等を実現することができる。また、ホログラム層の細密なパタニングが可能となる。すなわち、細密なホログラムパターンを容易に得ることができる。
【０３４２】
【発明の実施の形態】
［第１章］
図１は、この発明の一実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置１２の構成を説明するための断面図である。ビーム発生装置１２は、支持体であるガラス基板８に隣接して電極層であるカソード２、発光層４、電極層であるアノード６を、この順に積層した構成を備えている。カソード２とアノード６との間には、直流電源１０が接続されている。ビーム発生装置１２のうち直流電源１０を除く部分が、面発光装置に該当する。
【０３４３】
アノード６は、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応して形成された透明電極である。この実施形態においては、ビーム発生装置１２を光ピックアップ装置に適用した場合を例に説明することとする。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンパターンとして、光学素子である集光レンズのホログラムパターンが用いられているものとする。アノード６を構成する各部分６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・の配置が、ホログラムの干渉縞のパターンに対応している。
【０３４４】
ビーム発生装置１２を構成する面発光装置を形成するには、ガラス基板８の表面に、カソード２の材料となる金属等（後述）を蒸着法等により形成し、この上に、発光層４の材料となる有機材料（後述）を真空蒸着法等により形成し、さらにこの上に、アノード６の材料となる酸化物透明電極材料等を、シャドーマスク等を用いて蒸着法等により形成する。
【０３４５】
つぎに、このビーム発生装置１２の動作を説明する。直流電源１０によりカソード２とアノード６との間に直流電圧を印加すると、発光層４のうち、カソード２と、アノード６を構成する各部分６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・とに挟まれた部分が発光する。上述のように、アノード６を構成する各部分６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・は、集光レンズのホログラムパターンに対応している。したがって、発光層４からの光は、アノード６を構成する各部分６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・を介して前方（コンパクトディスクＣＤ等が配置されている方向）に進み、当該集光レンズの焦点に収束することになる。
【０３４６】
当該焦点に、コンパクトディスクＣＤ等の記録膜（図示せず）がくるように、コンパクトディスクＣＤ等が配置されている。記録膜からの反射光の光量を調べることにより、記録膜に書き込まれていたデータを知ることができる。
【０３４７】
このように、この実施形態においては、アノード６を、実質的に集光レンズのホログラムパターンに対応した形状としている。したがって、カソード２とアノード６との間に電圧を印加することにより、発光層４が当該集光レンズのホログラムパターンに対応して発光する。
【０３４８】
このため、当該面発光装置のみで、光源と集光レンズの双方の役割を果すことができる。すなわち、当該面発光装置を用いることで、小型軽量かつ安価な、ビーム発生装置１２を実現することができる。
【０３４９】
上述の面発光装置を構成する発光層４は、有機材料により構成されている。発光層４を構成する有機材料は特に限定されるものではないが、たとえば、低分子系の発光材料を用いることができる。低分子系の発光材料としては、たとえば、Ｅt-ＤＳＢ，ＢＣzＶＢi，ＤＰＶＢiなどジスチリルアリーレン（ＤＳＡ）系の発光材料や、オキサジアゾール系、ピラゾロキノリン系、Ｚn（ＢＯＸ）2などベンザオキサゾール系、ＢＡlq１などアルミキレート系等がある。また、高分子系の発光材料を用いることもできる。
【０３５０】
このように、発光層４を有機材料により構成すると、発光波長に比べかなり薄い膜厚（１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度）の発光層４を実現することができる。このため、発光層４の発光部分の有効厚さを、発光波長（可視光の場合、４００ｎｍ〜７００ｎｍ程度）に比べ無視し得る程度の厚さ（５ｎｍ程度）にすることが可能となる。また、発光層４の最小平面寸法を、発光波長に比べかなり小さくする（１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度）ことも可能となる。したがって、有機材料を用いることで、ホログラムの再生に適した発光層４を得ることができるのである。
【０３５１】
また、有機材料を用いることで、低い直流電圧で発光層４を発光させることができるため、さらに好都合である。
【０３５２】
アノード６の材質は特に限定されるものではないが、たとえば、ＩＴＯ、酸化インジウム、酸化亜鉛系等の酸化物透明電極材料を用いることができる。また、正孔の注入性を向上させるという観点から、Ａuなど仕事関数の大きい金属を用いることもできる。
【０３５３】
カソード２の材質は特に限定されるものではないが、電子注入性を向上させるという観点から、たとえば、Ｍg系，Ｌi系，Ｃa系など仕事関数の小さい金属を用いることができる。また、Ｍg：Ａg，Ｍg：Ａl，Ａl：Ｌiなど異種金属を混合して用いれば、仕事関数の小さい金属でも酸化されにくくなるため、安定性が向上するので好都合である。
【０３５４】
上述の例では、面発光装置の層構造として、カソード２とアノード６との間に発光層４を挟み込んだ構造を例に説明したが、面発光装置の層構造は、これに限定されるものではない。面発光装置の層構造として、たとえば、図２Ａ〜Ｄに示す構造が上げられる。図２Ａが、上述の例における層構造である。
【０３５５】
図２Ｂは、図２Ａにおける発光層４とアノード６との間に、さらに、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４を挟み込んだ構造である。
【０３５６】
正孔輸送層１４の材質は特に限定されるものではないが、発光層４への正孔注入性がよく、かつ、発光層４から正孔輸送層１４への電子注入が生じない材料が好ましい。たとえば、アミン系の材料を用いることができる。
【０３５７】
図２Ｃは、図２Ｂにおけるカソード２と発光層４との間に、さらに、電子輸送層（ＥＴＬ）１６を挟み込んだ構造である。
【０３５８】
電子輸送層１６の材質は特に限定されるものではないが、たとえば、Ａlqなどアルミキレート系の材料や、オキサジアゾール誘導体等を用いることができる。
【０３５９】
図２Ｄは、図２Ｃにおける正孔輸送層１４とアノード６との間に、さらに、正孔注入層１８を挟み込んだ構造である。
【０３６０】
正孔注入層１８の材質は特に限定されるものではないが、アノード６との正孔注入障壁が小さい材料が好ましい。たとえば、アミン系やフタロシアニン系の材料を用いることができる。
【０３６１】
図３は、発光層４における有機材料の分子配向を示す図面である。発光層４における有機材料の分子配向は、特に限定されるものではないが、このように、有機材料を構成する分子ＭＯＬが、カソード２およびアノード６に対してほぼ平行の分子配向をとるよう構成すると、より低い電圧でより大きい発光強度を実現することができるので好都合である。
【０３６２】
図４Ａは、カソード２、アノード６間の印加電圧と、発光層４に流れる電流密度との関係を表わすグラフである。カソード２およびアノード６に対してほぼ平行の分子配向をとるよう構成した場合（黒丸で表わす）と、ほぼ垂直の分子配向をとるよう構成した場合（白丸で表わす）とを比較して示している。平行の分子配向をとるよう構成した場合のほうが、より低い電圧で、電流が立上がってくることが分る。
【０３６３】
図４Ｂは、カソード２、アノード６間の印加電圧と、発光層４の発光強度との関係を表わすグラフである。カソード２およびアノード６に対してほぼ平行の分子配向をとるよう構成した場合（黒丸で表わす）と、ほぼ垂直の分子配向をとるよう構成した場合（白丸で表わす）とを比較して示している。平行の分子配向をとるよう構成した場合のほうが、より低い電圧で、発光強度が上昇することが分る。
【０３６４】
本発明に適用し得る面発光装置は、図１の構造に限定されるものではない。図５Ａ〜図８Ｂに、本発明に適用し得る面発光装置の構造例を示す。図５Ａが、図１の例における面発光装置の構造である。
【０３６５】
図５Ａ〜図６Ｂに示す面発光装置の構造は、いずれも、アノード６またはカソード２のいずれかを、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としたものである。
【０３６６】
このようにすれば、アノード６やカソード２等の電極は形状形成等が比較的容易である場合が多いことから、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３６７】
このうち、図５Ａ〜図５Ｃに示す面発光装置の構造は、いずれも、アノード６を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の透明電極とし、当該アノード６を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３６８】
このようにすれば、アノード６、カソード２間に電圧を印加することにより発光層４がホログラムの干渉縞のパターンに対応して発光し、この光を当該ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状のアノード６を介して取り出すことができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンにより忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０３６９】
このうち、図５Ａ〜図５Ｂに示す面発光装置の構造は、いずれも、カソード２の外側にガラス基板８を配置し、アノード６を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３７０】
このようにすれば、ガラス基板８を介することなく発光層４からの光を取り出すことができる。このため、光量の低下を抑えつつ光を取り出すことができる。
【０３７１】
このうち、図５Ａに示す面発光装置の構造は、アノード６のみを、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としたものである。
【０３７２】
このようにすれば、アノード６以外の層をパタニングする必要がないので、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、さらに正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３７３】
なお、図５Ｂに示す面発光装置の構造は、アノード６および発光層４を、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としたものである。
【０３７４】
図５Ｃに示す面発光装置の構造は、アノード６の外側に透光性を有するガラス基板８を配置し、アノード６およびガラス基板８を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３７５】
このようにすれば、ガラス基板８を用意し、次に、このガラス基板８上にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状のアノード６を形成することができる。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０３７６】
図６Ａ〜図６Ｂに示す面発光装置の構造は、いずれも、カソード２を実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状にするとともにアノード６を透明電極とし、アノード６を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３７７】
このようにすれば、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状のカソード２は、必ずしも透明電極である必要はない。このため、形状形成等のより容易な電極材料を選択することができる。すなわち、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３７８】
また、図６Ａ〜図６Ｂに示す面発光装置の構造は、いずれも、アノード６の外側に透光性を有するガラス基板８を配置し、アノード６およびガラス基板８を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３７９】
このようにすれば、比較的入手しやすいガラス基板８上に透明電極を設けた素材を用いて、容易に、当該面発光装置を製造することができる。
【０３８０】
このうち、図６Ａに示す面発光装置の構造は、カソード２のみを、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としたものである。
【０３８１】
このようにすれば、カソード２以外の層をパタニングする必要がないので、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、さらに正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３８２】
なお、図６Ｂに示す面発光装置の構造は、カソード２および発光層４を、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としたものである。
【０３８３】
図７に示す面発光装置の構造は、発光層４の外側に、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層２０を設け、当該遮光体層２０を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３８４】
このようにすれば、遮光体層２０をマスクとして発光層４からの光を取り出すことで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した光を取り出すことができる。また、遮光体層２０の材質に対する制約はそれほど大きくないことから、遮光体層２０の材質として形状形成等の容易な材質を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。遮光体層２０の材質は、特に限定されるものではないが、たとえばＡu等を用いることができる。
【０３８５】
また、図７に示す面発光装置の構造は、アノード６を透明電極とするともに、当該アノード６の外側に遮光体層２０を設けるようにしたものである。
【０３８６】
このようにすれば、アノード６、カソード２間に電圧を印加することにより発光層４全体が発光し、この光を、当該ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層２０をマスクとして取り出すことができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０３８７】
また、図７に示す面発光装置の構造は、遮光体層２０の外側に透光性を有するガラス基板８を配置し、アノード６、遮光体層２０および当該ガラス基板８を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３８８】
このようにすれば、透光性を有するガラス基板８を用意し、次に、このガラス基板８上にホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層８を形成することができる。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０３８９】
図８Ａ〜図８Ｂに示す面発光装置の構造は、発光層４の外側に、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を設け、当該不等厚透光体層を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３９０】
このようにすれば、不等厚透光体層を介して発光層４からの光を取り出すことで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した光を取り出すことができる。また、不等厚透光体層の材質に対する制約はそれほど大きくないことから、不等厚透光体層の材質として形状形成等の容易な材質を選択することができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることが可能となる。
【０３９１】
また、図８Ａ〜図８Ｂに示す面発光装置の構造は、アノード６を透明電極とするとともに、当該アノード６の外側に不等厚透光体層を設けるようにしたものである。
【０３９２】
このようにすれば、アノード６、カソード２間に電圧を印加することにより発光層４全体が発光し、この光を、当該ホログラムの干渉縞のパターンに対応させて厚さを異ならせた不等厚透光体層を介して取り出すことができる。このため、ホログラムの干渉縞のパターンに忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０３９３】
このうち、図８Ａに示す面発光装置の構造は、不等厚透光体層が透光性を有するガラス基板２２であり、アノード６および当該ガラス基板２２を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３９４】
このようにすれば、透光性を有するガラス基板２２の表面にホログラムの干渉縞のパターンに対応した凹凸形状を形成するだけで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０３９５】
一方、図８Ｂに示す面発光装置の構造は、不等厚透光体層が透光性を有する保護膜２４であり、アノード６および当該保護膜２４を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０３９６】
したがって、透光性を有する保護膜２４の表面にホログラムの干渉縞のパターンに対応した凹凸形状を形成するだけで、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、より正確かつ容易に得ることができる。
【０３９７】
つぎに、ホログラムの再生により適した光源を実現するための方法について説明する。
【０３９８】
図９〜図１０Ｂを用いて、ホログラムの再生により適した光源を実現するためのひとつの実施形態を説明する。図９に示すように、発光層４を有機材料により形成した場合には、発光層４の発光部分２６の有効厚さ（奥行）ｖを、発光波長に比べ無視し得る程度の厚さ（５ｎｍ程度）にすることが可能となる（上述）。
【０３９９】
しかし、後方（所定の光路以外の方向）に向かう光の反射による仮想的な光源２８が、発光部分２６以外の場所に生ずる。仮想的な光源２８が生ずれば、光源の実質的な奥行を狭く保つことはできない。すなわち、発光部分２６からカソード２の表面である反射面３０までの光学距離をｕ１とすれば、光源の実質的な奥行は光学距離にして約２ｕ１になってしまう。
【０４００】
光源の実質的な奥行が厚くなると、空間的コヒーレンスが小さくなってしまったり、いわゆる厚いホログラムとして取り扱わなければならなくなってしまうため、ホログラムの再生に制限を受け、好ましくない。
【０４０１】
そこで、この実施形態においては、アノード６を透明電極とするとともにカソード２を表面で光を反射する電極とし、図１０Ａに示すように、発光層４からアノード６に向かう光と、カソード２の反射面３０で反射した光とを強め合うよう合成して取り出すようにしている。
【０４０２】
たとえば、発光部分２６からカソード２の反射面３０までの光学距離ｕ1を、
ｕ1≒（２ｎ−１）λ／４
とすればよい。上式において、ｎは正の整数、λは取り出したい光の波長である。
【０４０３】
このようにすれば、図１０Ｂに示すように、発光層４から後方（カソード２側）に向かう光の反射光（図１０Ｂ（ｂ）参照）の位相と、発光層４から前方（アノード６側）に向かう光（図１０Ｂ（ａ）参照）の位相とがほぼ一致する。このため、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０４０４】
また、発光層４から前方に向かう光の振幅をＨa、発光層４から後方に向かう光の反射光の振幅をＨbとすれば、合成された光（図１０Ｂ（ｃ）参照）の振幅Ｈcは、
Ｈc≒Ｈa＋Ｈb
となる。
【０４０５】
すなわち、面発光装置を図１０Ａのように構成することにより、発光層４から発せられた光よりも強い光を出力することができる。すなわち、ホログラムの再生により適した光を得ることができる。
【０４０６】
つぎに、図１１Ａ〜図１２Ｂを用いて、ホログラムの再生により適した光源を実現するための別の実施形態を説明する。
【０４０７】
図１１Ａに示すように、この実施形態においては、面発光装置のアノード６を透明電極とするとともにカソード２を表面で光を反射する電極としている。カソード２とアノード６との間には、発光層４および正孔輸送層１４がこの順に配置されている。さらに、アノード６の外側（光を取り出す側）に誘電体反射層である誘電体ミラー３６を４対、重ねるように設けている。各誘電体ミラー３６は、チタン酸化膜３２およびシリコン酸化膜３４をこの順に重ねた構成を有している。
【０４０８】
このようにして、カソード２の反射面３０と誘電体ミラー３６の各反射面（誘電体ミラー３６の各内側面）との間で光を共振させて取り出すようにしている。
【０４０９】
たとえば、カソード２の反射面３０と誘電体ミラー３６の反射面との光学距離ｕ2を、
ｕ2≒ｎλ／２
とすればよい。上式において、λは、取り出したい光の波長である。
【０４１０】
このようにすれば、簡単な構造で、効率的に、より単色光に近い強い光を得ることができる。また、より指向性の高い光を得ることができる。さらに、より位相のそろった光を得ることが可能となる。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０４１１】
なお、図１１Ａ〜図１２Ｂは、取り出したい光の波長λが４９０ｎｍである場合を例示したものである。この例では、一対の誘電体ミラー３６を構成するチタン酸化膜３２およびシリコン酸化膜３４の膜厚を、それぞれ、６１ｎｍ、９６ｎｍとしている。チタン酸化膜３２およびシリコン酸化膜３４の膜厚の屈折率が、それぞれ、２．３、１．４５であるから、アノード６に隣接した２対の誘電体ミラー３６の光学距離は、約１．１λである。
【０４１２】
そこで、発光層４、正孔輸送層１４、およびアノード６の膜厚を、それぞれ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、４０ｎｍとしている。このように設定すれば、発光層４および正孔輸送層１４の屈折率が１．７であり、アノード６（ＩＴＯ膜）の屈折率が１．９であるから、発光層４、正孔輸送層１４、およびアノード６の光学距離の合計は、約０．４λとなる。
【０４１３】
したがって、カソード２の反射面３０と、３対目の誘電体ミラー３６の反射面との間の光学距離は、約３／２・λとなる。すなわち、放出光が共振状態となることがわかる。共振状態とすることにより、より位相のそろった光を取り出すことが可能となる。
【０４１４】
図１１Ｂは、図１１Ａの構成を備えた面発光装置から放出された光のスペクトルを、放出角度をパラメータとして表わしたグラフである。誘電体ミラー３６のない場合に比し、周波数帯域が狭く（単色光により近く）、かつ、強い光が放出されていることが分る。
【０４１５】
図１２Ａは、図１１Ａの構成を備えた面発光装置から放出された光の、放出パターンを示すグラフである。なお、図１２Ｂは、誘電体ミラー３６のない場合の放出パターンを示すグラフである。図１２Ａおよび図１２Ｂから、誘電体ミラー３６を設けることにより、放出された光の指向性が高くなっていることがわかる。
【０４１６】
つぎに、図１３Ａ〜図１３Ｂを用いて、ホログラムの再生により適した光源を実現するための、さらに別の実施形態を説明する。
【０４１７】
図１３Ａに示すように、この実施形態においては、面発光装置のアノード６およびカソード２を、ともに透明電極としている。なお、カソード２とアノード６との間には、発光層４が配置されている。
【０４１８】
このように、アノード６およびカソード２をともに透明電極とすることで、発光層４の発光部分２６から出た光のうち、後方（所定の光路以外の方向）に向かう光（図中、破線で表わす）の反射成分を極めて低く抑え、ほとんど後方に逃がしてやることができる。したがって、光源の実質的な奥行が厚くなることはない。
【０４１９】
このように、発光層４から後方に向かう光をほとんど後方に逃がしてやることで、後方に向かう光の反射による仮想的な光源が発光部分２６以外の場所に生ずることを防止することができる。このため、光源の実質的な奥行を狭く保つことができる。また、図１３Ｂに示すように、前方に向かう光（図中、実線で表わす）の位相が、後方に向かう光（図中、破線で表わす）の反射光により乱されることもない。すなわち、ホログラムの再生に適した光を得ることができる。
【０４２０】
なお、上述の各実施形態においては、支持体としてガラス基板を用いたが、支持体は、これに限定されるものではない。支持体として、たとえば、合成樹脂で構成された基板等を用いることもできる。また、支持体として、透光性を有しないものを用いることもできる。
【０４２１】
また、上述の各実施形態においては、電極を、発光層４を挟むように形成した一対の電極層（アノード６およびカソード２）により構成するようにした場合を例に説明したが、電極の形態はこれに限定されるものではない。
【０４２２】
また、上述の各実施形態においては、発光層を構成する有機材料が、電極にたいしてほぼ平行の分子配向をとるよう構成したが、発光層を構成する有機材料の分子配向は、これに限定されるものではない。たとえば、電極に対してほぼ垂直の分子配向をとるよう構成することもできる。
【０４２３】
また、上述の各実施形態においては、発光層を有機材料により構成するようにしたが、発光層の構成材料はこれに限定されるものではない。発光層の構成材料として、たとえば、無機材料を用いることもできる。
【０４２４】
また、上述の各実施形態においては、ホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層として、アノード６、カソード２、遮光体層２０等を例に説明したが、ホログラム層はこれに限定されるものではない。たとえば、発光層４、正孔輸送層１４、電子輸送層１６、正孔注入層１８などを、ホログラム層とすることもできる。また、これらを組合せてホログラム層を構成することもできる。要は、発光に関与する層、または発光層からの光を取り出す光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けておけばよい。
【０４２５】
また、上述の各実施形態においては、光学素子のホログラムパターンとして、集光レンズのホログラムパターンを例に説明したが、光学素子のホログラムパターンは、これに限定されるものではない。光学素子のホログラムパターンとして、たとえば、集光レンズ以外のレンズ、たとえば、コリメートレンズや凹レンズのホログラムパターンを用いても良い。また、レンズ以外に、たとえば、曲面鏡、平面鏡など鏡のホログラムパターンや、透明ガラスのホログラムパターン、すりガラスなど拡散板のホログラムパターンなど、あらゆる光学素子のホログラムパターンを、用途に応じて用いることができる。さらに、これらを組合せたホログラムパターンを用いることもできる。
【０４２６】
また、上述の各実施形態においては、ホログラムの干渉縞のパターンを光学素子のホログラムパターンとしたが、ホログラムの干渉縞のパターンは、光学素子のホログラムパターンに限定されるものではない。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンとして、たとえば、光学素子と光学素子以外のものとを組合せたものや、光学素子以外のものについてのホログラムの干渉縞のパターンを用いることもできる。
【０４２７】
なお、上述の各実施形態においては、ビーム発生装置を光ピックアップ装置に適用した場合を例に説明したが、ビーム発生装置の適用例はこれに限定されるものではない。ビーム発生装置の適用例として、たとえば、バーコードリーダー、レーザプリンタ、懐中電燈、自動車等に用いられる方向指示器、レーザ光を利用した光ポインター等がある。
【０４２８】
さらに、この発明にかかる面発光装置は、ビーム発生装置に用いる面発光装置に限定されるものではなく、たとえば、画像表示装置に用いられる面発光装置など、光入出力装置に用いられる面発光装置一般に適用されるものである。
【０４２９】
［第２章］
図１４は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置４０の構成を説明するための断面図である。ビーム発生装置４０は、支持体であるガラス基板８に隣接して電極層であるカソード２、発光層４、電極層であるアノード６を、この順に積層した構成を備えている。
【０４３０】
カソード２は、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応して形成された電極である。カソード２が、ホログラム層に該当する。つまり、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・の配置が、ホログラムの干渉縞のパターンに対応している。
【０４３１】
カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・およびアノード６は、ともに駆動制御部４２に接続されている。駆動制御部４２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とアノード６との間に直流電圧が印加される。ビーム発生装置４０のうち駆動制御部４２を除く部分が、面発光装置に該当する。
【０４３２】
この実施形態においては、ビーム発生装置４０を光ピックアップ装置に適用した場合を例に説明することとする。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンとして、光学素子である集光レンズのホログラムパターンが用いられているものとする。
【０４３３】
図１５は、ホログラム層（この実施形態では、カソード２）の平面構成を、模式的に表わした図面である。図１６は、図１５に示すホログラム層に対応するホログラムの干渉縞パターンそのものを模式的に表わした図面である。
【０４３４】
図１５に示すホログラム層は、明パターン部４４と暗パターン部４６とにより構成されている。この実施形態においては、明パターン部４４は、図１４に示すカソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に該当する。暗パターン部４６は、当該各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・の間の部分に該当する。図１４に示すカソード２とアノード６との間に直流電圧が印加されると、発光層４のうち、図１５に示す明パターン部４４に対応する部分が発光し、暗パターン部４６に対応する部分は発光しないことになる。
【０４３５】
ホログラムの干渉縞の一部を用いて当該ホログラムを再生できることが知られているが、この実施形態においては、ホログラムの干渉縞のうち周辺部のパターン（図１６参照）のみを用いて、ホログラム層を形成するようにしている。
【０４３６】
図１７を参照しつつ、この理由を説明する。図１７は、集光レンズのホログラムパターンが形成された透過型の一般的なホログラムＨＧに対して、図中左側から図中右側に向かって平行光が照射された状態を、模式的に表わした図面である。
【０４３７】
ホログラムＨＧ以後（ホログラムＨＧに対して光路進行方向側）におけるの光の指向特性は、ホログラムＨＧ以前（ホログラムＨＧに対して光路進行方向と反対側）の光の状態およびホログラムＨＧの干渉縞の間隔に依存することが知られている。
【０４３８】
これによれば、ホログラムＨＧ以後における光の指向特性は、ホログラムＨＧの干渉縞の中央部（図１７の下方部分）近傍においては、ホログラムＨＧの干渉縞の間隔ｄが大きい（ｄ＝ｄ２）ことから、当該間隔ｄの影響よりも、ホログラムＨＧ以前の光の状態の影響の方が大きい。このため、当該指向特性は、干渉縞の中央部近傍においては、ホログラムＨＧ以前の光の状態を大きく反映したものとならざるを得ない。
【０４３９】
一方、当該指向特性は、ホログラムＨＧの干渉縞の周辺部（図１７の上方部分）においては、ホログラムＨＧの干渉縞の間隔ｄが小さい（ｄ＝ｄ１）ことから、ホログラムＨＧ以前の光の状態の影響よりも、当該間隔ｄの影響の方が大きい。このため、干渉縞の周辺部においては、ホログラムＨＧ以前の光の状態をあまり問題にすることなく、ホログラムＨＧの干渉縞の間隔ｄに基づいて、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。
【０４４０】
すなわち、ホログラムの干渉縞のうち周辺部のパターンのみを用いて、ホログラム層を形成することで、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができるのである。
【０４４１】
また、この実施形態においては、図１５に示すように、ホログラム層の明パターン部４４の線幅Δｘを、実質的に光の波長程度またはそれ以下とするようにしている。したがって、場所によっては、ホログラム層の明パターン部４４の線幅Δｘは、図１６に示す本来のホログラムの干渉縞の幅よりも狭くなる。なお、ホログラム層の明パターン部４４相互間の距離（ピッチ）ｄは、図１６に示す本来のホログラムの干渉縞相互間の距離ｄと同じになるようにしている。
【０４４２】
ホログラム層の明パターン部４４の線幅Δｘを狭く設定した理由を、図１７を参照しつつ説明する。ホログラムＨＧ以後における光の指向特性は、また、ホログラムＨＧ以前の光の状態およびホログラムＨＧの干渉縞のうち透過部ＴＰの線幅に依存することも知られている。
【０４４３】
これによれば、ホログラムＨＧ以後における光の指向特性は、ホログラムＨＧの干渉縞の中央部に近い部分のように、ホログラムＨＧの明パターン部ＴＰの線幅ｘが大きい部分（ｘ＝ｘ２）においては、ホログラムＨＧ以前の光の状態の影響が大きくなる。このため、当該指向特性は、当該線幅ｘが大きい部分においては、ホログラムＨＧ以前の光の状態を大きく反映したものとならざるを得ない。
【０４４４】
一方、当該指向特性は、ホログラムＨＧの干渉縞の周辺部のように、ホログラムＨＧの明パターン部ＴＰの線幅ｘが小さい部分（ｘ＝ｘ１）においては、ホログラムＨＧ以前の光の状態の影響をほとんど受けない。
【０４４５】
したがって、図１５のように、明パターン部４４の線幅Δｘが狭くなるようホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、さらにホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができるのである。
【０４４６】
また、この実施形態においては、図１５に示すように、各明パターン部４４の線幅Δｘを一定にする一方、発光層４のうち、各明パターン部４４に対応する部分の輝度を調整することで、ホログラムの強度情報を再現するようにしている。各明パターン部４４に対応する部分における発光層４の輝度の調整は、当該部分において発光層４に流す電流値を制御することにより行なう。
【０４４７】
具体的には、図１４に示す駆動制御部４２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・を介して発光層４に流す電流値を、それぞれ調整することで、各明パターン部４４に対応する部分の輝度を調整するようにしている。なお、ホログラムの位相情報は、各明パターン部４４（パターン要素）の配置によって再現することができる。
【０４４８】
このようにすれば、一定の線幅Δｘを有する各明パターン部４４を適当な位置に配置するだけで、ホログラム層を形成することができる。したがって、ホログラム層の形成が容易になる。また、発光層４のうち、各明パターン部４４に対応する部分に流す電流値を制御するだけで、容易にホログラムの強度情報を再現することができる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０４４９】
図１４のビーム発生装置４０を構成する面発光装置を形成するには、ガラス基板８の表面に、カソード２の材料となる金属等を蒸着法等により形成し、当該金属層を、エッチング等によりホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状にパタニングする。この上に、発光層４の材料となる有機材料を真空蒸着法等により形成し、さらにこの上に、アノード６の材料となる酸化物透明電極材料等を蒸着法等により形成する。
【０４５０】
つぎに、このビーム発生装置４０の動作を説明する。駆動制御部４２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に、それぞれ所定値の電流を流す。これにより、発光層４のうち、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とアノード６とに挟まれた部分が発光する。
【０４５１】
上述のように、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・の配置は、集光レンズのホログラム（図１６参照）の干渉縞の配置に対応しており、各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に流される電流値は、当該集光レンズのホログラムの強度情報に対応している。したがって、発光層４からの光は、アノード６を介して、光路進行方向（コンパクトディスクＣＤ等が配置されている方向）に進み、当該集光レンズの焦点に収束することになる。
【０４５２】
当該焦点に、コンパクトディスクＣＤ等の記録膜（図示せず）がくるように、コンパクトディスクＣＤ等が配置されている。記録膜からの反射光の光量を調べることにより、記録膜に書き込まれていたデータを知ることができる。
【０４５３】
このように、この実施形態においては、カソード２を、実質的に集光レンズのホログラムパターンに対応した形状としている。したがって、カソード２とアノード６との間に適当な電流を流すことにより、発光層４が当該集光レンズのホログラムパターンに対応して発光する。
【０４５４】
このため、当該面発光装置のみで、光源と集光レンズの双方の役割を果すことができる。すなわち、当該面発光装置を用いることで、小型軽量かつ安価な、ビーム発生装置４０を実現することができる。
【０４５５】
なお、上述の実施形態においては、ホログラム層を構成する明パターン部の線幅を実質的に光の波長程度またはそれ以下とするようにしたが、該明パターン部の線幅を実質的に光の波長を越える程度とすることもできる。
【０４５６】
また、上述の実施形態においては、各明パターン部の線幅を一定にする一方、各明パターン部に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するようにしたが、各明パターン部に対応する部分の輝度を一定とし、各明パターン部の線幅を、本来のホログラムの各干渉縞の幅に対応するような線幅とすることもできる。
【０４５７】
なお、上述の実施形態においては、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いてホログラム層を構成するようにしたが、ホログラムの干渉縞の周辺部以外の部分を用いてホログラム層を構成することもできる。
【０４５８】
なお、第１章における説明は、明らかに本章に適用不能な説明を除き、本章に適用される。たとえば、第１章においてなされた、面発光装置を構成する発光層４、アノード６、カソード２の材質についての説明や、面発光装置の層構造など図２〜図１３を用いた説明は、本章にも適用することができる。
【０４５９】
［第３章］
図１８は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であり反射光監視装置でもある光ピックアップ装置５０の構成を説明するための断面図である。光ピックアップ装置５０は、透光性を有する支持体であるガラス基板８に隣接して光不透過層５２、電極層であるカソード２、発光層４、および電極層であるアノード６を、この順に積層した構成を備えている。
【０４６０】
光不透過層５２は、複数の部分５２ａ，５２ｂ・・・により構成されている。カソード２は、複数の部分２ａ，２ｂ・・・により構成されている。発光層４は、複数の部分４ａ，４ｂ・・・により構成されている。アノード６は、複数の部分６ａ，６ｂ・・・により構成されている。
【０４６１】
積層された光不透過層５２、カソード２、発光層４、およびアノード６は、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応してパタニングされている。この積層された層のうち、カソード２、発光層４、およびアノード６を合わせたものが、ホログラム層に該当する。ホログラムの干渉縞のパターンとして、光学素子である集光レンズのホログラムパターンが用いられている。
【０４６２】
カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ・・・およびアノード６を構成する各部分６ａ，６ｂ・・・は、ともに駆動制御部５４に接続されている。駆動制御部５４の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ・・・およびアノード６を構成する各部分６ａ，６ｂ・・・との間に直流電圧が印加される。上述のように、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ・・・とガラス基板８との間には、光不透過層５２を構成する各部分５２ａ，５２ｂ・・・が形成されている。
【０４６３】
ガラス基板８の光路後方側（図中、左側）には、光センサーである検出器５６が配置されている。検出器５６は、駆動制御部５４により制御される。また、検出器５６により読取られたデータは、該駆動制御部５４を介して外部に出力される。図１８に示す光ピックアップ装置５０のうち駆動制御部５４および検出器５６を除く部分が、面発光装置に該当する。
【０４６４】
説明の便宜上、この実施形態においては、図１５は、ホログラム層（この実施形態では、カソード２、発光層４、およびアノード６を合わせたもの）の平面構成を、模式的に表わした図面であるとする。図１６は、図１５に示すホログラム層に対応するホログラムの干渉縞パターンそのものを模式的に表わした図面であるとする。
【０４６５】
図１５に示すホログラム層は、明パターン部４４と暗パターン部４６とにより構成されている。この実施形態においては、明パターン部４４は、たとえば、図１８に示すカソード２の部分２ａと発光層４の部分４ａとアノード６の部分６ａとにより構成される積層体、カソード２の部分２ｂと発光層４の部分４ｂとアノード６の部分６ｂとにより構成される積層体、・・・に該当する。暗パターン部４６は、当該各積層体の間の部分に該当する。したがって、明パターン部４４および暗パターン部４６は、いずれも、集光レンズのホログラムパターンに対応するパターンとなっている。
【０４６６】
図１８に示すカソード２とアノード６との間に直流電圧が印加されると、図１５に示す明パターン部４４に対応する部分が発光し、暗パターン部４６に対応する部分は発光しないことになる。
【０４６７】
また、明パターン部４４に対応する部分には光不透過層５２が設けられているため、発光層４からの光は光路前方（図中、右方向）に進行するが、光路後方に透過することはない。また、暗パターン部４６に対応する部分には光不透過層５２が設けられていないため、光路後方に光を透過させることができる。
【０４６８】
図１８の光ピックアップ装置５０を構成する面発光装置を形成するには、ガラス基板８の表面に、光不透過層５２の材料となる金属等、およびカソード２の材料となる金属等を蒸着法等により形成し、当該各金属層を、エッチング等によりホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状にパタニングする。この上に、発光層４の材料となる有機材料、およびアノード６の材料となる酸化物透明電極材料等を、シャドーマスク等を用いて真空蒸着法や蒸着法等により形成する。
【０４６９】
つぎに、図１８を参照しつつ、この光ピックアップ装置５０の動作を説明する。駆動制御部５４の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ・・・とアノード６を構成する各部分６ａ，６ｂ・・・との間に、それぞれ所定値の電流を流す。これにより、発光層４を構成する各部分４ａ，４ｂ・・・が発光する。
【０４７０】
上述のように、発光層４を構成する各部分４ａ，４ｂ・・・の配置は、集光レンズのホログラム（図１６参照）の干渉縞の配置に対応しており、当該各部分４ａ，４ｂ・・・に流される電流値は、当該集光レンズのホログラムの強度情報に対応している。したがって、発光層４からの光（図１８中、実線矢印で示す）は、アノード６を介して、光路進行方向（コンパクトディスクＣＤ等が配置されている方向）に進み、当該集光レンズの焦点に収束することになる。なお、上述のように、光不透過層５２があるため、発光層４からの光が光路後方（図中、左方向）に透過することはない。
【０４７１】
当該焦点に、コンパクトディスクＣＤ等の記録膜（図示せず）がくるように、コンパクトディスクＣＤ等が配置されている。記録膜からの反射光（図１８中、破線矢印で示す）は、光路後方に向かって進み、ホログラム層に戻ってくる。戻ってきた反射光の一部は、ホログラム層の暗パターン部４６を透過して、さらに光路後方に向かう。
【０４７２】
上述のように、明パターン部４４のみならず、暗パターン部４６も、集光レンズのホログラムパターンに対応するパターンである。したがって、暗パターン部４６を透過した反射光は、ホログラム層の光路後方側で、当該集光レンズの焦点に収束することになる。当該焦点に、検出器５６の光感知部（図示せず）がくるように、検出器５６が配置されている。検出器５６を用いて当該反射光の光量を調べることにより、コンパクトディスクＣＤ等の記録膜に書き込まれていたデータを知ることができる。
【０４７３】
このように、この実施形態においては、積層されたカソード２、発光層４、およびアノード６をホログラム層するとともに、光路前方にいったん取り出された光の反射光が、当該ホログラム層を介して戻ってくるようにしている。
【０４７４】
このようにすれば、たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンをレンズ等光学素子のホログラムパターンにしておくことで、当該面発光装置のみで、光源とレンズとハーフミラーの役割を果すことができる。すなわち、当該面発光装置を用いれば、小型軽量かつ安価な、光ピックアップ装置５０を実現することができる。
【０４７５】
また、上述の実施形態においては、ホログラム層を、明パターン部４４と暗パターン部４６とにより構成し、当該明パターン部４４に対応する部分においては、光路前方に光を進行させ、かつ、光路後方に光を透過させないよう構成するとともに、暗パターン部４６に対応する部分においては、光路後方に光を透過させるようにしている。
【０４７６】
明パターン部４４から出た光は前方にのみ進行しコンパクトディスクＣＤの記録膜にあたって反射する。この反射光は、暗パターン部４６を透過しホログラム層の光路後方に至る。したがって、ホログラム層を、このような明パターン部４４と暗パターン部４６とにより構成することで、小型軽量かつ安価な光ピックアップ装置を、容易に実現することができる。
【０４７７】
また、上述の実施形態においては、カソード２の光路後方側に、明パターン部４４に対応した形状の光不透過層５２を設けている。
【０４７８】
このようにすれば、明パターン部４４からの光が光路後方に漏れることを、確実に防止することができる。このため、カソード２の光遮断性にとらわれることなく、電荷注入性や形状形成性等に優れた電極材料を選択することができる。
【０４７９】
本発明に適用し得る面発光装置は、図１８の構造に限定されるものではない。図１９Ａ〜Ｃに、本発明に適用し得る面発光装置の他の構造例を示す。
【０４８０】
図１９Ａに示す面発光装置の構造は、図１８に示す面発光装置から、光不透過層５２を除いたものである。カソード２は、光を通しにくい材料で構成されている。このようにすれば、面発光装置の構成を簡略化することができる。
【０４８１】
図１９Ｂに示す面発光装置の構造は、カソード２が、光を通しにくい材料で構成されている点で、図１９Ａに示す面発光装置の構造と類似しているが、さらに、発光層４を連続状に形成するとともに、アノード６を連続状に形成している。このようにすれば、カソード２以外の層をパタニングする必要がないので、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状を、さらに正確かつ容易に得ることが可能となる。この場合、カソード２がホログラム層に対応する。発光層４は、透光性を有する。
【０４８２】
図１９Ｃに示す面発光装置の構造は、発光層４をホログラム層としたものである。すなわち、発光層４が、ホログラムの干渉縞に対応した形状に形成されている。カソード２およびアノード６は透光性を有する電極である。発光層４の光路後方には、カソード２を介して、光不透過層５２が設けられている。光不透過層５２は、発光層４の配置パターンと同じパターンで配置されている。
【０４８３】
なお、上記各章における説明は、明らかに本章に適用不能な説明を除き、本章に適用される。たとえば、上記各章においてなされた、面発光装置を構成する発光層４、アノード６、カソード２の材質についての説明や、面発光装置の層構造など図２〜図４、図９〜図１２、図１５〜図１７を用いた説明は、本章にも適用することができる。
【０４８４】
［第４章］
図２０は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置６０の構成を説明するための図面である。ビーム発生装置６０は、支持体であるガラス基板８に隣接して電極層であるカソード２、発光層４、電極層であるアノード６を、この順に積層した構成を備えている。ホログラム層であるカソード２は、複数の部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・により構成されている。部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・が、それぞれ要素領域（要素電極）に該当する。
【０４８５】
図２２は、ビーム発生装置６０の構成を説明するための分解斜視図である。図２２から分るように、上記部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・は、全て同一形状であり、これらはマトリックス配置されている。ガラス基板８上には、当該部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とともに、これら部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に対応して、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路６４ａ，６４ｂ・・・が配置されている。ＴＦＴ回路６４ａ，６４ｂ・・・が、記憶部に該当する。
【０４８６】
ガラス基板８上には、さらに、部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・を要素として構成されるマトリックスの行を選択するための選択ラインＳＬ０，ＳＬ１・・・と、選択された行を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に輝度情報を与えるためのデータラインＤＬ０，ＤＬ１・・・とが配置されている。
【０４８７】
図２３は、ビーム発生装置６０の回路の一部を示す図面である。ＴＦＴ回路６４ａは、２つのトランジスタと一つのコンデンサとにより構成されている。選択ラインＳＬ０が選択されると、データラインＤＬ０により与えられた輝度情報に対応する電荷を当該コンデンサに蓄積するとともに、当該輝度情報に対応する電流を、発光層４のうち部分２ａに対応する部分に流す。これにより、当該対応する部分は、データラインＤＬ０により与えられた輝度情報に対応した輝度で発光する。選択ラインＳＬ０の選択が解除されても、前記コンデンサの働きにより、所定時間のあいだ（少なくとも面発光装置の全選択ラインの選択が終了するまでの間）、当該対応する部分の輝度が維持される。ＴＦＴ回路６４ｂ・・・も、ＴＦＴ回路６４ａと同様の構造、機能を有する。
【０４８８】
したがって、発光層４のうち、選択ラインＳＬ０に属する行を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に対応する部分が、所定の輝度で同時に発光するとともに、当該輝度が維持される。その後、選択ラインＳＬ１が選択されると、発光層４のうち、選択ラインＳＬ１に対応する部分が、所定の輝度で同時に発光するとともに、当該輝度が維持される。
【０４８９】
このようにして、発光層４のうち、一つの選択ラインに対応する部分を単位として、順次、発光する部分が増加してゆき、面発光装置の全選択ラインの選択が終了するころには、カソード２の全部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に対応する部分の発光層４が、所定の輝度（輝度０、すなわち発光しない部分も存在する）で同時に発光することになる。
【０４９０】
このように、発光層４のうち各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に対応する部分の輝度を、所望のホログラムの干渉縞のパターンに対応して定めておき、当該各部分を同時に発光させることにより、ホログラムをより確実に再生することができる。
【０４９１】
上記ＴＦＴ回路６４ａ，６４ｂ・・・は、図２０に示す駆動制御部６２に含まれる。また、当該駆動制御部６２は、２種以上のホログラムの干渉縞のパターンのうち、選択されたいずれかのパターンに対応する輝度情報をＴＦＴ回路６４ａ，６４ｂ・・・に与えるよう構成されている。駆動制御部６２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とアノード６との間に直流電圧が印加される。ビーム発生装置６０のうち駆動制御部６２を除く部分が、面発光装置に該当する。
【０４９２】
さて、この実施形態においては、ビーム発生装置６０を描画装置に適用した場合を例に説明することとする。したがって、ホログラムの干渉縞のパターンとして、光学素子である集光レンズのホログラムパターンが複数種用意されているものとする。
【０４９３】
当該複数種の集光レンズのホログラムパターンは、ビーム発生装置６０から投射された光の焦点が、いずれも、図２０の描画装置を構成する感光平板ＳＰ上に設定された複数の格子点ＧＲのいずれかの点にくるようなホログラムパターンである。これら複数の集光レンズのホログラムパターンを適当に選択して光を発生させることで、感光平板ＳＰ上に設定された格子点ＧＲのうち任意の点に、絞り込まれた光をあてることができる。
【０４９４】
ホログラムの干渉縞の一部を用いて当該ホログラムを再生できることが知られているが、この実施形態においては、ホログラムの干渉縞のうち周辺部のパターンのみを用いて、ホログラムを再生するようにしている。したがって、上述（図１７参照）のように、より的確にホログラムを再生することができるのである。
【０４９５】
また、この実施形態においては、図２２に示す要素領域である部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・の最大幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度にしている。
【０４９６】
要素領域の最大幅が狭くなるようホログラム層を構成すれば、上述（図１７参照）のように、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、さらにホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができるのである。
【０４９７】
図２０のビーム発生装置６０を構成する面発光装置を形成するには、ガラス基板８の表面に、カソード２の材料となる金属等を蒸着法等により形成し、当該金属層を、エッチング等によりホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状にパタニングする。この上に、発光層４の材料となる有機材料を真空蒸着法等により形成し、さらにこの上に、アノード６の材料となる酸化物透明電極材料等を蒸着法等により形成する。
【０４９８】
つぎに、このビーム発生装置６０の動作を説明する。図２４に示す英文字「Ｆ」を印字する場合を例に、動作を説明する。説明を簡単にするために、一つの英文字を印字するのに、最大９６個（縦１２個×横８個）の点Ｐ（１、１）〜Ｐ（１２、８）を用いるものと仮定する。各点Ｐ（１、１）〜Ｐ（１２、８）の配置ピッチは、図２０に示す各格子点ＧＲの配置ピッチに対応している。
【０４９９】
英文字「Ｆ」を印字するには、このうち、点Ｐ（２、２）〜点Ｐ（１１、３）の３４個の点（図中、黒丸で示す）を用いればよい。
【０５００】
上述のように、用意された複数の集光レンズのホログラムパターンは、ビーム発生装置６０から投射された光の焦点が、いずれも、図２０の描画装置を構成する感光平板ＳＰ上に設定された複数の格子点ＧＲのいずれかの点にくるようなホログラムパターンである。なお、感光平板ＳＰの表面は予め帯電させてあり、光があたるとその部分の電荷が除去されるよう構成されている。
【０５０１】
図２０に示す駆動制御部６２は、まず、点Ｐ（２、２）（図２４参照）に対応する感光平板ＳＰの格子点ＧＲに焦点を結ぶようなホログラムパターンを選択する。つぎに、駆動制御部６２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に、それぞれ、選択されたホログラムパターンに対応する値の電流を流す。
【０５０２】
これにより、発光層４のうち、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とアノード６とに挟まれた部分が、選択されたホログラムパターンに対応して発光する。発光層４からの光は、アノード６を介して、光路進行方向（感光平板ＳＰが配置されている方向）に進み、点Ｐ（２、２）（図２４参照）に対応する格子点ＧＲに収束することになる。このようにして、点Ｐ（２、２）（図２４参照）に対応する格子点ＧＲを感光することができる。
【０５０３】
つぎに、駆動制御部６２は、図２４の点Ｐ（２、３）に対応する格子点ＧＲに焦点を結ぶようなホログラムパターンを選択する。点Ｐ（２、２）と同様の手順で、点Ｐ（２、３）（図２４参照）に対応する格子点ＧＲを感光する。以下、同様にして、点Ｐ（２、４）〜点Ｐ（１１、３）（図２４参照）に対応する格子点ＧＲを感光する。
【０５０４】
このようにして、英文字「Ｆ」を構成する点Ｐ（２、２）〜点Ｐ（１１、３）（図２４参照）に対応する感光平板ＳＰの格子点ＧＲの電荷を除去することができる。
【０５０５】
この後、平板ＳＰ表面の電荷の有無に対応させて、紙等にトナーを転写し、定着させることで、英文字「Ｆ」を印刷することができる。
【０５０６】
このように、上述の実施形態においては、カソード２を、集光レンズのホログラムパターンに対応し得るよう構成されたホログラム層とするとともに、当該ホログラムパターンを２種以上備え、選択されたいずれかのパターンに対応した光を、所定の光路を介して取り出すようようにしている。このようにすれば、当該ビーム発生装置６０のみで、光源と集光レンズ双方の役割を果す。
【０５０７】
また、２種以上の集光レンズのホログラムパターンのうちいずれかを選択できるようにすることで、上述の例では、焦点位置の２次元的な変更を容易に行なうことができる。したがって、ポリゴンミラーや感光ドラムなどのように機械的動作をさせる部品が不要となる。このため、上記焦点位置の２次元的な変更が迅速かつ容易である。
【０５０８】
また、ポリゴンミラーと感光ドラムを用いる従来のレーザプリンタの場合には、感光しない格子点も含め、感光ドラム全体にわたって走査しなければならないので、感光すべき格子点が少ない場合には、感光に要する時間のうち無駄時間が多くなる。しかし、上述の実施形態においては、感光すべき各格子点ＧＲに焦点を結ぶようなホログラムパターンのみを選択して感光動作を行なえばよいから、感光動作における無駄時間は生じない。したがって、感光に要する時間を少なくすることができ、より高速な動作が可能となる。
【０５０９】
すなわち、このようなビーム発生装置６０を用いれば、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のある、描画装置などを実現することができる。
【０５１０】
また、上述の実施形態においては、ホログラム層を、カソード２を構成する複数の部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・（要素領域）により構成し、集光レンズのホログラムパターンに対応して各要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分における発光層４が、決定された輝度に対応する発光状態となるようにしている。
【０５１１】
このようにすれば、各要素領域を汎用性の高い単純な形状としておき、選択された集光レンズのホログラムパターンに応じて各要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を決定することで、一つのビーム発生装置６０を用いて、多様な集光レンズのホログラムパターンに対応することができる。このため、前述の例では、焦点位置の２次元的な変更を、より柔軟に果すことができる。
【０５１２】
また、上述の実施形態においては、マトリックス配置された複数の要素領域を備えるようにしている。このようにすれば、汎用性の極めて高いマトリックス配置された複数の要素領域を用いることで、一つのビーム発生装置６０を用いて、さらに多様な集光レンズのホログラムパターンに対応することができる。このため、前述の例では、焦点位置の２次元的な変更を、いっそう柔軟に果すことができる。
【０５１３】
また、上述の実施形態においては、要素領域に対応する部分における発光層４の輝度によりホログラムの強度情報を再現するようにしている。この場合、ホログラムの位相情報は、発光層４のうち発光状態にある部分に対応する要素領域の位置関係によって再現することができる。したがって、要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を変えることでホログラムを再生することができる。
【０５１４】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する部分における発光層４に流す電流値をそれぞれ制御することにより、各要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を制御するようにしている。このようにすれば、電流値を制御するだけで、容易にホログラムの強度情報を再現することができる。このため、ホログラムの再生が容易である。
【０５１５】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する部分における発光層４が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるようにしている。このようにすれば、ホログラムの再生をより確実に行なうことができる。
【０５１６】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する部分における発光層４の発光状態を保持し得るよう構成し、マトリックスの行単位で各要素領域に対応する部分における発光層４が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるようにしている。
【０５１７】
このようにすれば、発光状態を保持し得るよう構成した各要素領域に対応する部分における発光層４を、行単位で順次、走査してゆくことにより、全行の走査終了時には、各要素領域に対応する部分における発光層４が同時に、決定された輝度に対応する発光状態となる。このため、ホログラムの再生を、確実かつ容易に行なうことができる。
【０５１８】
また、上述の実施形態における描画装置は、上述のビーム発生装置６０を用いて描画を行なう描画装置であって、描画すべき模様に対応する態様のビームを、順次、発生させることで、当該模様を描画するよう構成されている。このようにすれば、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のある描画装置を実現することができる。
【０５１９】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ保持するためのＴＦＴ回路６４ａ，６４ｂ・・・を設けるようにしている。このようにすれば、電流値を保持するだけで、容易に各要素領域に対応する部分における発光層４の発光状態を保持することができる。このため、各要素領域に対応する部分における発光層４が同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成することが、さらに容易になる。
【０５２０】
なお、上述の実施形態においては、感光平板ＳＰを用いた描画装置に適用可能なビーム発生装置６０を例に説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、感光平板ＳＰの替りに図４３に示すような感光ドラムＳＤを用いた描画装置にも、この発明を適用することができる。
【０５２１】
図２５は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置６６の構成を説明するための図面である。ビーム発生装置６６の構成は、図２０に示すビーム発生装置６０のそれとほぼ同様である。ただし、ビーム発生装置６０においては、投射された光の焦点が２次元的に変化するよう構成されていたが、ビーム発生装置６６においては、投射された光の焦点が１次元的に変化するよう構成されてる。
【０５２２】
つまり、図２０のビーム発生装置６０においては、集光レンズのホログラムパターンとして、投射された光の焦点が、いずれも、感光平板ＳＰ上に設定された複数の格子点ＧＲのいずれかの点にくるようなホログラムパターンが用意されていたが、図２５のビーム発生装置６６においては、集光レンズのホログラムパターンとして、投射された光の焦点が、感光ドラムＳＤ上に設定された走査線ＳＬ上のいずれかの点にくるようなホログラムパターンが用意されている。
【０５２３】
したがって、図２５に示すビーム発生装置６６においては、これら複数の集光レンズのホログラムパターンを適当に組合せて、光を発生させることで、走査線ＳＬ上の任意の点に、絞り込まれた光をあてることができる。
【０５２４】
この場合、感光ドラムＳＤをＲ３方向に回転させることで、感光ドラムＳＤ上の任意の位置に光をあてることができる。
【０５２５】
このようにして、英文字「Ｆ」を構成する点Ｐ（２、２）〜点Ｐ（１１、３）（図２４参照）に対応する感光ドラムＳＤ上の点の電荷を除去することができる。
【０５２６】
この後、感光ドラムＳＤ表面の電荷の有無に対応させて、紙等にトナーを転写し、定着させることで、英文字「Ｆ」を印刷することができる。
【０５２７】
なお、上述の各実施形態においては、要素領域の最大幅を１０ないし１００ｎｍ程度としたが、要素領域の最大幅を１０ｎｍ未満にしてもよいし、１００ｎｍを超えるようにしてもよい。
【０５２８】
また、上述の各実施形態においては、マトリックス配置された複数の要素領域により構成されるとともにＴＦＴ回路を備えた面発光装置を例に説明したが、この発明は、ＴＦＴ回路を有する面発光装置に限定されるものではない。さらに、この発明は、マトリックス配置された複数の要素領域により構成される面発光装置に限定されるものではない。
【０５２９】
また、上述の各実施形態においては、要素領域に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したが、各要素領域に対応する部分の輝度を一定にし、点灯する要素領域の数によりホログラムの強度情報を再現するよう構成することもできる。
【０５３０】
また、上述の各実施形態においては、各要素領域に対応する部分が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるよう構成したが、各要素領域に対応する部分が、ほぼ同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成することもできる。
【０５３１】
なお、上述の実施形態においては、ホログラムの干渉縞の周辺部のみを用いてホログラムを再生するようにしたが、ホログラムの干渉縞の周辺部以外の部分を用いてホログラムを再生することもできる。
【０５３２】
本発明に適用し得る面発光装置は、図２０の構造に限定されるものではない。たとえば、上述の図５Ａ〜図６Ｂに示す構造や、図２１に示す構造を、本発明に適用することもできる。
【０５３３】
図５Ａ〜図６Ｂに示す面発光装置の構造は、いずれも、アノード６またはカソード２を、ホログラム層としたものである。
【０５３４】
このようにすれば、アノード６やカソード２等の電極は形状形成等が比較的容易である場合が多いことから、要素領域を、正確かつ容易に形成することが可能となる。
【０５３５】
図２１に示す面発光装置の構造は、発光層４の外側に、ホログラム層である遮光体層２０を設け、当該遮光体層２０を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０５３６】
このようにすれば、遮光体層２０をマスクとして発光層４からの光を取り出すことで、要素領域の形状に対応した光を取り出すことができる。また、遮光体層２０の材質に対する制約はそれほど大きくないことから、遮光体層２０の材質として形状形成等の容易な材質を選択することができる。このため、要素領域を、より正確かつ容易に形成することが可能となる。
【０５３７】
遮光体層２０の材質は、特に限定されるものではないが、たとえば液晶等を用いることができる。液晶を用いた場合には、ホログラムパターンに対応させて、遮光体層２０の各部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃごとに、液晶の分子配向を決定するようにしておけばよい。液晶の分子配向によって透過光量が異なることを利用するのである。
【０５３８】
また、図２１に示す面発光装置の構造は、アノード６を透明電極とするともに、当該アノード６の外側に遮光体層２０を設けるようにしたものである。
【０５３９】
このようにすれば、アノード６、カソード２間に電圧を印加することにより発光層４全体が発光し、この光を、ホログラム層である遮光体層２０をマスクとして取り出すことができる。このため、要素領域の形状に忠実に対応した光を取り出すことが可能となる。
【０５４０】
また、図２１に示す面発光装置の構造は、遮光体層２０の外側に透光性を有するガラス基板８を配置し、アノード６、遮光体層２０および当該ガラス基板８を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０５４１】
このようにすれば、透光性を有するガラス基板８を用意し、次に、このガラス基板８上にホログラム層である遮光体層８を形成することができる。したがって、要素領域を、より正確かつ容易に形成することができる。
【０５４２】
なお、上述の各実施形態においては、ホログラムの干渉縞のパターンを２種以上備え、選択されたいずれかのパターンに対応した光を、所定の光路を介して取り出すよう構成したが、この発明は、用意するホログラムの干渉縞のパターンを一つだけ備えた面発光装置にも適用することができる。
【０５４３】
なお、上記各章における説明は、明らかに本章に適用不能な説明を除き、本章に適用される。たとえば、上記各章においてなされた、面発光装置を構成する発光層４、アノード６、カソード２の材質についての説明や、面発光装置の層構造など図２〜図６、図９〜図１３、図１７を用いた説明は、本章にも適用することができる。
【０５４４】
［第５章］
つぎに、図２６に、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるバーコードリーダー７０（走査読取り装置）の構成を説明するための図面を示す。バーコードリーダー７０は、ビーム発生装置７１、ハーフミラー７４、レンズ７６、検出器７８を備えている。
【０５４５】
このうち、ビーム発生装置７１は、前述のビーム発生装置６０（図２０参照）と、ほぼ同様の構成であり、ホログラムの干渉縞のパターンとして、光学素子である集光レンズのホログラムパターンが複数種用意されている。
【０５４６】
ただし、前述のビーム発生装置６０においては、上記複数種の集光レンズのホログラムパターンは、ビーム発生装置６０から投射された光の焦点が、いずれも、図２０の描画装置を構成する感光平板ＳＰ上に設定された複数の格子点ＧＲのいずれかの点にくるようなホログラムパターンであったが、ビーム発生装置７１においては、当該複数種の集光レンズのホログラムパターンは、ビーム発生装置７１から投射された光の焦点が、いずれも、図２６に示すバーコードＢＣ上に設定された走査線ＳＬ上のいずれかの点にくるようなホログラムパターンである。
【０５４７】
ビーム発生装置７１においては、駆動制御部７２の機能にしたがってこれら複数の集光レンズのホログラムパターンを適当に選択して光を発生させることにより、バーコードＢＣ上に設定された走査線ＳＬ上の各点に、所定の走査方向にしたがって、絞り込まれた光を、順次、あててゆくことができる。
【０５４８】
ビーム発生装置７１においては、駆動制御部７２を除く部分、すなわち、面発光装置に該当する部分は、前述のビーム発生装置６０（図２０参照）と同様の構成である。
【０５４９】
つぎに、このバーコードリーダー７０の動作を説明する。上述のように、用意された複数の集光レンズのホログラムパターンは、ビーム発生装置７１から投射された光の焦点が、いずれも、図２６に示すバーコードＢＣ上に設定された走査線ＳＬ上のいずれかの点にくるようなホログラムパターンである。
【０５５０】
図２６に示す駆動制御部７２は、バーコードＢＣ上に設定された走査線ＳＬ上の各点に、所定の走査方向にしたがって、絞り込まれた光を、順次、あててゆくよう制御する。すなわち、ビーム発生装置７１から発せられた光の一部が、ハーフミラー７４を透過して、バーコードＢＣ上に設定された走査線ＳＬ上の各点に、順次、収束することになる。
【０５５１】
バーコードＢＣからの反射光の一部が、ハーフミラー７４で反射された後、レンズ７６で絞られ、検出器７８に到達する。検出器７８に到達した光の光量を、順次、調べることにより、バーコードＢＣの内容を知ることができる。このようにして、バーコードＢＣを読取ることができる。
【０５５２】
なお、参考のため、図２７に、従来のバーコードリーダーＢＲの一例を説明するための概念図を示す。従来のバーコードリーダーＢＲは、レーザダイオードＬＤ、ハーフミラーＨＭ、回転板ＲＤ、および検出器Ｓを備えている。回転板ＲＤには、多数のホログラムＨＧ１，ＨＧ２，・・・が、同一円周上にはめ込まれている。また、回転板ＲＤは、Ｒ１方向に回転するよう構成されている。
【０５５３】
ホログラムＨＧ１，ＨＧ２，・・・は、いずれも、集光レンズのホログラムパターンにしたがって形成されている。レーザダイオードＬＤから出た光が各ホログラムＨＧ１，ＨＧ２，・・・を、この順に透過すると、透過後の光が、図２７に示すバーコードＢＣ上に設定された走査線ＳＬ上に、所定の走査方向にしたがって、順次、焦点を結ぶように構成されている。
【０５５４】
すなわち、レーザダイオードＬＤから投射されハーフミラーＨＭを透過したレーザ光は、回転板ＲＤにはめ込まれた各ホログラムＨＧ１，ＨＧ２，・・・を介して、バーコードＢＣ上に設定された走査線ＳＬ上の各点に、順次、収束する。
【０５５５】
バーコードＢＣからの反射光の一部が、再び、各ホログラムＨＧ１，ＨＧ２，・・・を介してハーフミラーＨＭに戻ってくる。戻ってきた光は、ハーフミラーＨＭで反射され、検出器Ｓに到達する。検出器Ｓに到達した光の光量を、順次、調べることにより、バーコードＢＣの内容を知ることができる。
【０５５６】
しかしながら、従来のバーコードリーダーＢＲには、次のような問題点があった。従来のバーコードリーダーＢＲにおいては、各ホログラムＨＧ１，ＨＧ２，・・・をはめ込んだ回転板ＲＤを機械的に回転させるようにしている。このため、高速動作が困難であり、しかも、耐久性に乏しい。さらに、小型軽量化が困難であり、製造コストも高くなってしまう。
【０５５７】
図２６に示すバーコードリーダー７０は、従来のバーコードリーダーＢＲのこのような問題点を解決し、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のあるバーコードリーダーを実現するものである。
【０５５８】
このように、図２６に示すバーコードリーダー７０においては、走査線ＳＬ上の上のいずれかの点に焦点を結ぶようなビームを、機械的な動作をさせることなく、順次、発生させることで、走査線ＳＬに沿ってビームを移動するようにしている。したがって、小型軽量かつ安価で、高速動作の可能な耐久性のあるバーコードリーダーを実現することができる。
【０５５９】
なお、この実施形態においては、１本の走査線ＳＬのみが設定されているバーコードリーダーを例に説明したが、２本以上の走査線ＳＬが設定されているバーコードリーダー、たとえば、１２０゜の角度間隔で３本の走査線ＳＬが設定されているようなバーコードリーダーにも、この発明を適用することができる。この場合、バーコードリーダーは、図２６に示す駆動制御部７２の機能にしたがって、設定された３本の走査線ＳＬを、順次、走査してゆくことになる。
【０５６０】
つぎに、図２８に、この発明のさらに他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置８０の構成を説明するための図面を示す。ビーム発生装置８０は、前述のビーム発生装置６０（図２０参照）と、ほぼ同様の構成であり、ホログラムの干渉縞のパターンとして、光学素子であるレンズのホログラムパターンが複数種用意されている。
【０５６１】
ただし、ビーム発生装置６０においては、上記複数種のレンズのホログラムパターンは、ビーム発生装置６０から投射された光の焦点が、いずれも、図２０の描画装置を構成する感光平板ＳＰ上に設定された複数の格子点ＧＲのいずれかの点にくるようなホログラムパターンであったが、ビーム発生装置８０においては、当該複数種のレンズのホログラムパターンは、ビーム発生装置８０から投射された光が、それぞれ異なる広がりを持つようなホログラムパターンである。
【０５６２】
ビーム切換えスイッチ（図示せず）を介して所望のビームを選択すると、駆動制御部８２は、複数のレンズのホログラムパターンの中から該当するパターンを選択して光を発生させる。このようにして、一つのビーム発生装置８０を用いて、目的に応じた種々の広がりを持つビームを得ることができる。
【０５６３】
ビーム発生装置８０においては、駆動制御部８２を除く部分、すなわち、面発光装置に該当する部分は、前述のビーム発生装置６０（図２０参照）と同様の構成である。
【０５６４】
ビーム発生装置８０の用途は、特に限定されるものではないが、たとえば、光ポインター、自動車等に用いられる方向指示器、懐中電燈等として用いることができる。
【０５６５】
なお、上述の各実施形態においては、マトリックス配置された複数の要素領域により構成されるとともにＴＦＴ回路を備えた面発光装置を例に説明したが、この発明は、ＴＦＴ回路を有する面発光装置に限定されるものではない。さらに、この発明は、マトリックス配置された複数の要素領域により構成される面発光装置に限定されるものではない。
【０５６６】
たとえば、図２８に示すビーム発生装置８０に用いる面発光装置として、図２９に示すような面発光装置を用いることができる。図２９に示す面発光装置は、図２２に示すようなマトリックス配置された複数の要素領域（図２２における部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・）ではなく、同心円状に配置された複数の要素領域８４（図２８における部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に対応）を備えている。
【０５６７】
なお、この実施形態においては、図２９に示す要素領域８４の線幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度としている。また、各要素領域８４の線幅および配置間隔を一定にし、各要素領域８４に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成している。
【０５６８】
たとえば、図２９に示す各要素領域８４のうちどの要素領域８４を点灯させ、どの要素領域８４を点灯させないかを、駆動制御部８６を用いて制御する。点灯させる要素領域８４を変えることにより、複数種のレンズのホログラムパターンを実現することができる。この場合、図３０Ａに示すホログラムパターンと図３０Ｂに示すホログラムパターンとでは、得られるビームの広がりが異なることになる。
【０５６９】
このように、この実施形態においては、同心円状に配置された複数の要素領域８４を備えた面発光装置を用いて、ビーム発生装置８０を構成している。したがって、選択されたホログラムの干渉縞のパターンに応じて、同心円状に配置された各要素領域８４に対応する部分の輝度を決定することで、一つの面発光装置を用いて、たとえば焦点位置の異なる多様な態様のビームを実現することができる。
【０５７０】
また、この実施形態による面発光装置においては、要素領域８４の線幅を、１０ないし１００ｎｍ（ナノメートル）程度にしている。したがって、極めて狭い線幅の要素領域８４を実現することができる。ホログラム層以後の光の指向特性は、ホログラム層以前の光の状態およびホログラム層を構成する要素領域８４の線幅に依存するが、要素領域８４の線幅が狭いと、ホログラム層以前の光の状態はほとんど影響しない。
【０５７１】
このため、極めて狭い線幅の要素領域８４を用いてホログラム層を構成すれば、ホログラム層以前の光の状態を問題にすることなく、光の指向特性をコントロールすることが可能と考えられる。すなわち、ホログラムの再生に適したホログラム層を実現することができる。
【０５７２】
また、この実施形態による面発光装置においては、各要素領域８４の線幅を一定にし、各要素領域８４に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するようにしている。このようにすれば、要素領域８４の線幅を一定とすることにより、汎用性の高いホログラム層を容易に形成することができる。
【０５７３】
なお、この場合、ホログラムの位相情報は、発光状態にある要素領域８４の位置関係によって再現することができる。したがって、要素領域８４の輝度を変えることでホログラムを再生することができる。
【０５７４】
なお、上述の実施形態においては、複数の要素領域を同心円状に配置した構成を有する面発光装置を例に説明したが、たとえば、面発光装置が、実質的に円弧形状を有する要素領域を複数備えるよう構成することもできる。ここで、実質的に円弧形状を有する要素領域とは、楕円形状を有する要素領域等をも含む概念である。このように構成すれば、焦点位置のみならず、照射方向の異なる多様な態様のビームを実現することが可能となる。
【０５７５】
また、上述の実施形態においては、要素領域の線幅を１０ないし１００ｎｍ程度としたが、要素領域の線幅を１０ｎｍ未満にしてもよいし、１００ｎｍを超えるようにしてもよい。
【０５７６】
また、上述の実施形態においては、要素領域の線幅を一定にしたが、要素領域の線幅を異ならせることもできる。
【０５７７】
また、上述の各実施形態においては、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したが、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態とならないよう構成することもできる。
【０５７８】
また、上述の各実施形態においては、ホログラム層を汎用性の高い複数の要素領域により構成するようにしたが、ホログラム層は、必ずしもこのような汎用の要素領域を用いて構成する必要はない。たとえば、所定のビームに該当するホログラムの干渉縞のパターンに対応して形成された専用パターン領域を複数個設け、このような専用パターン領域を用いてホログラム層を構成するようにすることもできる。この場合、いずれかの専用パターン領域を点灯することにより、所望のビームが得られる。
【０５７９】
なお、上述の各実施形態においては、ビーム発生装置を描画装置、バーコードリーダー、光ポインター、自動車等に用いられる方向指示器、懐中電燈等に適用した場合を例に説明したが、ビーム発生装置の適用例はこれに限定されるものではない。ビーム発生装置の適用例として、たとえば、光ピックアップ装置等がある。
【０５８０】
なお、上記各章における説明は、明らかに本章に適用不能な説明を除き、本章に適用される。たとえば、上記各章においてなされた、面発光装置を構成する発光層４、アノード６、カソード２の材質についての説明や、面発光装置の層構造など図２〜図６、図９〜図１３、図１７、図２１〜図２３を用いた説明は、本章にも適用することができる。
【０５８１】
［第６章］
図３１は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた画像表示装置９０の構成を説明するための断面図である。画像表示装置９０は、支持体であるガラス基板８に隣接して電極層であるカソード２、発光層４、電極層であるアノード６を、この順に積層した構成を備えている。
【０５８２】
カソード２は、実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応して形成された電極である。カソード２が、ホログラム層に該当する。つまり、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・の配置が、ホログラムの干渉縞のパターンに対応している。
【０５８３】
カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・およびアノード６は、ともに駆動制御部９２に接続されている。駆動制御部９２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とアノード６との間に直流電圧が印加される。画像表示装置９０のうち駆動制御部９２を除く部分が、面発光装置に該当する。
【０５８４】
ホログラムの干渉縞のパターンとして、３次元物体（たとえば、バスのミニチュア模型）のホログラムパターンが用いられているものとする。つまり、画像表示装置９０は、ホログラムの干渉縞のパターンとして３次元物体のホログラムパターンを用いていることを除き、たとえば、図１４に示すビーム発生装置４０の構成と、ほぼ同様である。
【０５８５】
つぎに、この画像表示装置９０の動作を説明する。駆動制御部９２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に、それぞれ所定値の電流を流す。これにより、発光層４のうち、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とアノード６とに挟まれた部分が発光する。
【０５８６】
上述のように、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・の配置は、３次元物体のホログラム（図１６参照）の干渉縞の配置に対応しており、各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・に流される電流値は、当該３次元物体のホログラムの強度情報に対応している。したがって、発光層４からの光により、当該３次元物体に対応したホログラム像Ｑが、立体的に表示される。
【０５８７】
このように、この実施形態においては、カソード２を、実質的に３次元物体のホログラムパターンに対応した形状としている。したがって、カソード２とアノード６との間に適当な電流を流すことにより、発光層４が当該３次元物体のホログラムパターンに対応して発光する。
【０５８８】
このため、当該面発光装置のみで、光源と３次元物体のホログラム双方の役割を果すことができる。すなわち、当該面発光装置を用いることで、小型軽量かつ安価な、画像表示装置９０を実現することができる。
【０５８９】
なお、上述の各実施形態においては、ホログラムパターンとして、３次元物体のホログラムパターンを例に説明したが、ホログラムパターンはこれに限定されるものではない。ホログラムパターンとして、たとえば、写真、平面図形、文字等のホログラムパターンを用いることができる。また、これらを組合せたホログラムパターンを用いることができる。
【０５９０】
さらに、複数の静止画を選択的に表示したり、アニメーション等の動画を表示するなど、複数の画像を選択的に表示するよう構成することもできる。このような場合には、図３１の画像表示装置９０として、図２２に示すような構成の画像表示装置を用いることができる。
【０５９１】
この場合、上記ＴＦＴ回路６４ａ，６４ｂ・・・は、図３１に示す駆動制御部９２に含まれることになる。また、当該駆動制御部９２は、２種以上のホログラムの干渉縞のパターンのうち、選択されたいずれかのパターンに対応する輝度情報をＴＦＴ回路６４ａ，６４ｂ・・・に与えるよう構成されている。駆動制御部９２の制御にしたがって、カソード２を構成する各部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・とアノード６との間に直流電圧が印加される。画像表示装置９０のうち駆動制御部９２を除く部分が、面発光装置に該当する。
【０５９２】
たとえば、ホログラムの干渉縞のパターンとして、動いている３次元物体の各状態に対応するホログラムパターンを多数種用意しておき、順次再生するようにすれば、３次元で動画が再生されることになる。
【０５９３】
このように、上述の実施形態においては、ホログラム層を、カソード２を構成する複数の部分２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・（要素領域）により構成し、たとえば３次元物体のホログラムパターンに対応して各要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分における発光層４が、決定された輝度に対応する発光状態となるようにしている。
【０５９４】
このようにすれば、各要素領域を汎用性の高い単純な形状としておき、選択されたホログラムパターンに応じて各要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を決定することで、一つの画像表示装置９０を用いて、多様なホログラムを再生することができる。このため、前述の例では、容易に３次元で動画を再生することができる。
【０５９５】
また、上述の実施形態においては、マトリックス配置された複数の要素領域を備えるようにしている。このようにすれば、汎用性の極めて高いマトリックス配置された複数の要素領域を用いることで、一つの画像表示装置９０を用いて、さらに多様なホログラムを再生することができる。このため、前述の例では、より多様な動画を再生することができる。
【０５９６】
また、上述の実施形態においては、要素領域に対応する部分における発光層４の輝度によりホログラムの強度情報を再現するようにしている。この場合、ホログラムの位相情報は、発光層４のうち発光状態にある部分に対応する要素領域の位置関係によって再現することができる。したがって、要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を変えることでホログラムを再生することができる。
【０５９７】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する部分における発光層４に流す電流値をそれぞれ制御することにより、各要素領域に対応する部分における発光層４の輝度を制御するようにしている。このようにすれば、電流値を制御するだけで、容易にホログラムの強度情報を再現することができる。このため、ホログラムの再生が容易である。
【０５９８】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する部分における発光層４が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるようにしている。このようにすれば、ホログラムの再生をより確実に行なうことができる。
【０５９９】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する部分における発光層４の発光状態を保持し得るよう構成し、マトリックスの行単位で各要素領域に対応する部分における発光層４が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるようにしている。
【０６００】
このようにすれば、発光状態を保持し得るよう構成した各要素領域に対応する部分における発光層４を、行単位で順次、走査してゆくことにより、全行の走査終了時には、各要素領域に対応する部分における発光層４が同時に、決定された輝度に対応する発光状態となる。このため、ホログラムの再生を、確実かつ容易に行なうことができる。
【０６０１】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する発光層に流す電流値をそれぞれ保持するためのＴＦＴ回路６４ａ，６４ｂ・・・を設けるようにしている。このようにすれば、電流値を保持するだけで、容易に各要素領域に対応する部分における発光層４の発光状態を保持することができる。このため、各要素領域に対応する部分における発光層４が同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成することが、さらに容易になる。
【０６０２】
複数の画像を選択的に表示し得る画像表示装置に適用することのできる面発光装置は、図３１の構造に限定されるものではない。図５Ａ〜図６Ｂに示す構造の面発光装置も、当該画像表示装置に適用することができる。さらに、図３２に示す構造の面発光装置も、このような画像表示装置に適用することができる。
【０６０３】
図３２に示す面発光装置の構造は、発光層４の外側に、ホログラム層である遮光体層２１を設け、当該遮光体層２１を介して発光層４からの光を取り出すようにしたものである。
【０６０４】
遮光体層２１の材質は、特に限定されるものではないが、たとえば液晶等を用いることができる。液晶を用いた場合には、ホログラムパターンに対応させて、遮光体層２１の各部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃごとに、液晶の分子配向を決定するようにしておけばよい。液晶の分子配向によって透過光量が異なることを利用するのである。
【０６０５】
図３３は、画像表示装置９０の一つの適用例であるＩＣカード９４の外観を示す図面である。ＩＣカード９４の内部にはマイクロコンピュータやメモリ等が搭載されており、たとえば、クレジットカード等として用いられる。このＩＣカード９４は、接触型のＩＣカードであり、端子９８を介して電力の供給やデータの授受が行なわれる。
【０６０６】
ＩＣカード９４に画像表示装置９０が搭載されており、当該画像表示装置９０を構成する面発光装置の表面が、画像表示部９６としてＩＣカード９４の表面に露出している。画像表示部９６に、ホログラム像Ｑが立体的に表示される。
【０６０７】
このように、ＩＣカード９４は、画像表示装置９０を用いたことを特徴としている。したがって、３次元で視覚情報を再現することのできる小型軽量かつ安価なＩＣカードを得ることができる。また、３次元で視覚情報を再現させるため、宣伝効果が大きく、偽造が困難である。
【０６０８】
なお、この実施形態においては、ＩＣカードとして接触型のＩＣカード９４を例に説明したが、非接触型のＩＣカードにも、本発明を適用することができる。さらに、この発明にかかる画像表示装置の適用範囲は、ＩＣカードに限定されるものではない。
【０６０９】
また、上述の実施形態においては、マトリックス配置された複数の要素領域により構成されるとともにＴＦＴ回路を備えた面発光装置を例に説明したが、ＴＦＴ回路を有する面発光装置以外の面発光装置を用いることもできる。さらに、マトリックス配置された複数の要素領域により構成される面発光装置以外の面発光装置を用いることもできる。
【０６１０】
また、上述の実施形態においては、要素領域に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したが、各要素領域に対応する部分の輝度を一定にし、点灯する要素領域の数によりホログラムの強度情報を再現するよう構成することもできる。
【０６１１】
また、上述の実施形態においては、各要素領域に対応する部分が、順次、決定された輝度に対応する発光状態となるとともに当該発光状態が保持されるよう構成したが、各要素領域に対応する部分が、ほぼ同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成することもできる。
【０６１２】
なお、上記各章における説明は、明らかに本章に適用不能な説明を除き、本章に適用される。たとえば、上記各章においてなされた、面発光装置を構成する発光層４、アノード６、カソード２の材質についての説明や、面発光装置の層構造など図２〜図１３、図１５〜図１７、図２２〜図２３を用いた説明は、本章にも適用することができる。
【０６１３】
［第７章］
上記各章においては、面発光装置を構成する発光層を有機材料により構成する場合を例に説明したが、上述のように、発光層の構成材料として、無機材料を用いることもできる。発光層の構成材料として用いる無機材料は、特に限定されるものではないが、たとえば、半導体を用いることができる。面発光装置を構成する発光層の構成材料として半導体を用いた場合の一例を以下に示す。
【０６１４】
図３４は、面発光レーザの一例についての概略構成を示す断面図である 。図３４に示す面発光レーザは、半導体レーザの一種であり、発光層１１２から発せられた光を発光層１１２と直行する方向（図中Ｙ方向）に共振させたのち、レーザ光としてＹ１方向に取り出す。
【０６１５】
図３４に示す面発光レーザは、概略、半導体により構成された基板１０２，導電性を有する下部ＤＢＲ層１０４、半導体により構成された発光層１１２，導電性を有する上部ＤＢＲ層１１４をこの順に積層した構造を備えている。
【０６１６】
基板１０２は、たとえば、ｎ型のＧaＡs（ガリウム・ヒ素）化合物半導体により構成されている。
【０６１７】
下部ＤＢＲ層１０４は、たとえば、屈折率の異なる２種のλ／４膜（取り出すレーザ光の波長の１／４の等価膜厚を有する薄膜）を複数対（この実施形態においては、３４対）重ねたものである。２種のλ／４膜の材料として、たとえば、ＡlＡs（アルミ・ヒ素）化合物、ＡlＧaＡs（アルミ・ガリウム・ヒ素）化合物が用いられる。下部ＤＢＲ層１０４を構成するこれら２種のλ／４膜には、ｎ型の不純物を導入して導電性を与えている。
【０６１８】
上部ＤＢＲ層１１４も、下部ＤＢＲ層１０４とほぼ同様の構成である。ただし、上部ＤＢＲ層１１４を構成する２種のλ／４膜には、ｐ型の不純物を導入して導電性を与えている。また、この実施形態においては、上部ＤＢＲ層１１４は、２２対の上記２種のλ／４膜を備えている。
【０６１９】
複合半導体層である発光層１１２は、第１半導体層であるｎ−クラッド層１０６，ＭＱＷ層１０８，第２半導体層であるｐ−クラッド層１１０をこの順に積層した構造を備えている。
【０６２０】
ｎ−クラッド層１０６は、たとえば、ｎ型（第１導電型）の不純物を導入したＡlＧaＡs化合物半導体により構成されている。ｐ−クラッド層１１０は、たとえば、ｐ型（第２導電型）の不純物を導入したＡlＧaＡs化合物半導体により構成されている。ｎ−クラッド層１０６、ｐ−クラッド層１１０は、いずれも、たとえば、０．１μｍ程度の膜厚である。
【０６２１】
ＭＱＷ層１０８は、ＡlＧaＡs／ＧaＡsの２層構造の半導体層であり、不純物は導入されていない。ＭＱＷ層１０８は活性層とも呼ばれ、たとえば、６ｎｍ程度の膜厚である。
【０６２２】
このような構成の面発光レーザに直流電源１０により直流電流を与えると、ｐ−クラッド層１１０とｎ−クラッド層１０６との境界に設けられた極めて薄い膜厚のＭＱＷ層１０８が発光する。ＭＱＷ層１０８で発せられた光は、発光層１１２の両側に設けられた下部ＤＢＲ層１０４および上部ＤＢＲ層１１４を構成する各λ／４膜により反射され、Ｙ方向に共振する。共振により得られたレーザ光を、上部ＤＢＲ層１１４からＹ１方向に取り出すのである。
【０６２３】
なお、上部ＤＢＲ層１１４は、複数の反射鏡を備えると同時に、ｐ−クラッド層１１０に電流を与えるための電極の一部として機能する。また、下部ＤＢＲ層１０４は、複数の反射鏡を備えると同時に、ｎ−クラッド層１０６に電流を与えるための電極の一部として機能する。
【０６２４】
図３５は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置１００の構成を説明するための図面である。ビーム発生装置１００は、図３４に示す面発光レーザを利用したものである。
【０６２５】
ビーム発生装置１００は、基板１０２上に，下部ＤＢＲ層１０４、発光層１１２，ホログラム層である上部反射鏡部１１５、絶縁部１１６、アルミ配線１１８を備えている。
【０６２６】
基板１０２，下部ＤＢＲ層１０４、発光層１１２の構成は、図３４に示す面発光レーザと同様である。
【０６２７】
上部反射鏡部１１５は、複数の部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・により構成されている。当該部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・は、図３４における上部ＤＢＲ層１１４の一部分に該当する。一方、絶縁部１１６は、後述するように、図３４における上部ＤＢＲ層１１４の別の部分を絶縁化することにより得られる。部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・が、それぞれ要素領域（要素電極）に該当する。
【０６２８】
図３６は、ビーム発生装置１００の構成を説明するための平面図である。図３６から分るように、上記部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・は、全て同一形状（この実施形態においては、平面形状が円形）であり、これらはマトリックス配置されている。
【０６２９】
上記部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・相互は、絶縁部１１６により絶縁されている。各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・と絶縁部１１６との表面境界線上に、ドーナツ状の平面形状を有するアルミ配線１１８が形成されている。したがって、ドーナツ状の各アルミ配線１１８の下端は、各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・の上端外周部に電気的に接続されている。
【０６３０】
上部反射鏡部１１５を構成する各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・は、アルミ配線１１８を介して、それぞれ、駆動制御部１２０に接続されている。また、基板１０２も、駆動制御部１２０に接続されている。駆動制御部１２０の制御にしたがって、上部反射鏡部１１５を構成する各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・と基板１０２との間に直流電圧が印加される。すなわち、駆動制御部１２０の制御にしたがって、任意の部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・から、Ｙ１方向にレーザ光が発せられる。ビーム発生装置１００のうち駆動制御部１２０を除く部分が、面発光装置に該当する。
【０６３１】
つぎに、図３７Ａ〜図３８Ｂにしたがって、ビーム発生装置１００を構成する面発光装置の製造方法を説明する。まず、図３７Ａに示すように、基板１０２上に、下部ＤＢＲ層１０４、発光層１１２（ｎ−クラッド層１０６，ＭＱＷ層１０８，ｐ−クラッド層１１０），上部ＤＢＲ層１１４を、エピタキシャル法などを用いて、この順に積層する。
【０６３２】
つぎに、図３７Ｂに示すように、上部ＤＢＲ層１１４の上に、シリコン酸化膜１２４を形成する。シリコン酸化膜１２４は、上記各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・となるべき部分を覆うようにパタニングされる。つぎに、このシリコン酸化膜１２４をマスクとして、上部ＤＢＲ層１１４に陽子（プロトン）をイオン注入する。
【０６３３】
つぎに、図３８Ａに示すように、シリコン酸化膜１２４を除去する。上部ＤＢＲ層１１４のうち陽子が注入された部分は導電性を失い、絶縁部１１６となる。一方、陽子が注入されなかった部分は、導電性を失わない。上部ＤＢＲ層１１４のうち導電性を失わなかった部分が、上部反射鏡部１１５である。このようにして、所望のパターン（この実施形態においては、マトリックス状のパターン）の上部反射鏡部１１５（ホログラム部）を、容易に形成することができる。
【０６３４】
つぎに、図３８Ｂに示すように、アルミ配線１１８を形成する。アルミ配線１１８は、上述のように、上部反射鏡部１１５を構成する各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・と絶縁部１１６との境界線上に、ドーナツ状の平面形状を有するように形成される（図３６参照）。このようにして、ビーム発生装置１００を構成する面発光装置が形成される。
【０６３５】
図３９は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置１３０の構成を説明するための断面図である。ビーム発生装置１３０は、図３４に示す面発光レーザを利用したものであり、図３５に示すビーム発生装置１００とほぼ同様の構成である。
【０６３６】
ただし、図３９に示すビーム発生装置１３０は、絶縁部１３２が、たとえば、ポリイミドを用いて形成されている点で、図３５に示すビーム発生装置１００と異なる。
【０６３７】
すなわち、図３９に示すビーム発生装置１３０においては、まず、図３７Ａに示す工程の後、上部反射鏡部１１５を構成する各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・を残すように、上部ＤＢＲ層１１４をエッチングする。その後、上部反射鏡部１１５を構成する各部分１１５ａ，１１５ｂ，・・・の間を埋めるように、たとえばポリイミドなどの絶縁物を塗布するのである。この後、アルミ配線１１８を形成するのは、図３５に示すビーム発生装置１００の場合と同様である。
【０６３８】
図４０は、この発明の他の実施形態による面発光装置を用いた光入出力装置であるビーム発生装置１４０の構成を説明するための断面図である。ビーム発生装置１４０は、図３４に示す面発光レーザを利用したものであり、図３５に示すビーム発生装置１００と類似の構成である。
【０６３９】
ただし、上部ＤＢＲ層１１４をそのまま残し、これを覆うように、ホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状の遮光体層１４２を設け、当該遮光体層１４２の隙間からレーザ光を取り出すよう構成した点で、図３５に示すビーム発生装置１００と異なる。
【０６４０】
また、図４０に示すビーム発生装置１４０においては、駆動制御部ではなく直流電源１０を用いている。すなわち、図４０に示すビーム発生装置１４０においては、上部ＤＢＲ層１１４と基板１０２との間に直流電圧を印加してレーザ光を発生させ、発生したレーザ光のうち、遮光体層の隙間から得られたレーザ光を利用して、所定形状のビーム等を実現するのである。
【０６４１】
したがって、遮光体層１４２をホログラムの干渉縞のパターンに対応した形状としておけば、駆動制御部や複雑な配線を設けることなく、所定形状のビーム等を得ることができる。
【０６４２】
なお、この実施形態においては、上部ＤＢＲ層１１４の最上面を低抵抗化し、低抵抗化した上部ＤＢＲ層１１４の最上面に直流電源１０からの配線を接続するようにしている。このようにすれば、上部ＤＢＲ層１１４の全域に渡って電位が安定するので都合がよい。
【０６４３】
上述のように、本章における各実施形態においては、発光層１１２を、ｎ−クラッド層１０６，ＭＱＷ層１０８，ｐ−クラッド層１１０をこの順に積層した構造とし、ＭＱＷ層１０８で発生した光を共振させたのちレーザ光として当該発光層１１２に直行する方向に取り出すよう構成している。
【０６４４】
したがって、レーザ光を取り出して用いることにより、ホログラムの再生により適した面発光装置を実現することができる。また、レーザ光を発光層１１２に直行する方向に取り出すことで、任意の発光パターンを得ることが容易になる。つまり、任意のホログラムパターンを容易に得ることができる。さらに、発光層１１２の材料として耐熱性の高い半導体を用いることで、レーザ発振を容易に実現することができる。
【０６４５】
また、本章における各実施形態においては、発光層１１２にほぼ平行な反射面を有し当該発光層１１２をはさむように設けられた下部ＤＢＲ層１０４および上部ＤＢＲ層１１４（または、上部反射鏡部１１５）を備え、発光層１１２において発生した光を当該発光層１１２に直行する方向に共振させるようにしている。
【０６４６】
したがって、下部ＤＢＲ層１０４および上部ＤＢＲ層１１４（または、上部反射鏡部１１５）によってはさまれた領域の体積を小さくすることが可能となる。このため、レーザ発振のしきい値を低くすることができる。すなわち、低消費電力の面発光装置等を実現することができる。また、上部ＤＢＲ層１１４の細密なパタニングが可能となる。すなわち、細密なホログラムパターンを容易に得ることができる。
【０６４７】
なお、本章における各実施形態においては、発生した光を発光層にほぼ直行する方向に共振させる反射鏡を備えた面発光レーザを例に説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、発生した光を発光層にほぼ平行な方向に共振させる反射鏡を備えるとともに、当該反射鏡により得られたレーザ光を発光層にほぼ直行する方向に取り出すための別の反射鏡を設けるよう構成した面発光レーザを本発明に適用することもできる。
【０６４８】
なお、発光層を構成する半導体材料、導体材料、絶縁体材料などは、上記材料に限定されるものではない。また、発光層等の形状も上記各形状に限定されるものではない。
【０６４９】
また、本章における各実施形態においては、発光層の構成材料として半導体を用いてレーザ光を得る面発光レーザを例に説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、発光層の構成材料として半導体以外の無機材料や、有機材料等を用いてレーザ光を得るよう構成した面発光レーザを本発明に適用することもできる。たとえば、半導体材料の代わりに有機材料を用いた面発光レーザを用いてレーザ光を得るようにしてもよい。
【０６５０】
なお、上記各章における説明は、明らかに本章に適用不能な説明を除き、本章に適用される。また、本章において説明した面発光レーザ（発光層とほぼ直交する方向にレーザ光を取り出すレーザ装置）は、上記各章における光源として適用することができる。すなわち、本章において説明した面発光レーザは、上記各章における、たとえば、面発光装置、ビーム発生装置、反射光監視装置、描画装置、走査読取り装置、画像表示装置またはＩＣカードに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるビーム発生装置１２の構成を説明するための断面図である。
【図２】図２Ａ〜Ｄは、面発光装置の層構造を示す断面図である。
【図３】発光層４における有機材料の分子配向例を示す断面図である。
【図４】図４Ａは、カソード２、アノード６間の印加電圧と、発光層４に流れる電流密度との関係を表わすグラフである。図４Ｂは、カソード２、アノード６間の印加電圧と、発光層４の発光強度との関係を表わすグラフである。
【図５】図５Ａ〜Ｃは、本発明に適用し得る面発光装置の構造例を示す断面図である。
【図６】図６Ａ〜Ｂは、本発明に適用し得る面発光装置の構造例を示す断面図である。
【図７】本発明に適用し得る面発光装置の構造例を示す断面図である。
【図８】図８Ａ〜Ｂは、本発明に適用し得る面発光装置の構造例を示す断面図である。
【図９】ホログラムの再生により適した光源を実現するためのひとつの実施形態による面発光装置を説明するための図面である。
【図１０】図１０Ａは、ホログラムの再生により適した光源を実現するためのひとつの実施形態による面発光装置の構成を示す図面である。図１０Ｂは、当該面発光装置の作用を説明するための図面である。
【図１１】図１１Ａは、ホログラムの再生により適した光源を実現するための別の実施形態による面発光装置の構成を示す図面である。図１１Ｂは、当該面発光装置の作用を説明するための図面である。
【図１２】図１２Ａ〜Ｂは、図１１Ａの面発光装置の作用を説明するための図面である。
【図１３】図１３Ａは、ホログラムの再生により適した光源を実現するためのさらに別の実施形態による面発光装置の構成を示す図面である。図１３Ｂは、当該面発光装置の作用を説明するための図面である。
【図１４】この発明の他の実施形態によるビーム発生装置４０の構成を説明するための断面図である。
【図１５】ホログラム層の平面構成を、模式的に表わした図面である。
【図１６】図１５に示すホログラム層に対応するホログラムの干渉縞パターンそのものを模式的に表わした図面である。
【図１７】透過型の一般的なホログラムＨＧに対して、図中左側から図中右側に向かって平行光が照射された状態を、模式的に表わした図面である。
【図１８】この発明の他の実施形態による光ピックアップ装置５０の構成を説明するための断面図である。
【図１９】図１９Ａ〜Ｃは、本発明に適用し得る面発光装置の他の構造例を示す断面図である。
【図２０】この発明の他の実施形態によるビーム発生装置６０の構成を説明するための図面である。
【図２１】本発明に適用し得る面発光装置の構造例を示す断面図である。
【図２２】ビーム発生装置６０の構成を説明するための分解斜視図である。
【図２３】ビーム発生装置６０の回路の一部を示す図面である。
【図２４】ビーム発生装置６０を用いて英文字「Ｆ」を印字する動作を説明するための図面である。
【図２５】この発明の他の実施形態によるビーム発生装置６６の構成を説明するための図面である。
【図２６】この発明の他の実施形態によるバーコードリーダー７０の構成を説明するための図面である。
【図２７】従来のバーコードリーダーＢＲの一例を説明するための概念図である。
【図２８】この発明の他の実施形態によるビーム発生装置８０の構成を説明するための図面である。
【図２９】この発明の他の実施形態による面発光装置の一例を示す図面である。
【図３０】図３０Ａおよび図３０Ｂは、図２９に示す面発光装置により得られるホログラムパターンを例示した図面である。
【図３１】この発明の他の実施形態による画像表示装置９０の構成を説明するための断面図である。
【図３２】本発明に適用し得る面発光装置の構造例を示す断面図である。
【図３３】画像表示装置９０の一つの適用例であるＩＣカード９４の外観を示す図面である。
【図３４】面発光レーザの一例についての概略構成を示す断面図である 。
【図３５】この発明の他の実施形態によるビーム発生装置１００の構成を説明するための図面である。
【図３６】ビーム発生装置１００の構成を説明するための平面図である。
【図３７】図３７Ａ、Ｂは、ビーム発生装置１００を構成する面発光装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３８】図３８Ａ、Ｂは、ビーム発生装置１００を構成する面発光装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３９】この発明の他の実施形態によるビーム発生装置１３０の構成を説明するための図面である。
【図４０】この発明の他の実施形態によるビーム発生装置１４０の構成を説明するための図面である。
【図４１】従来の光ピックアップ装置ＰＵを説明するための概念図である。
【図４２】従来の別の光ピックアップ装置ＰＵを説明するための概念図である。
【図４３】従来のレーザプリンタＬＰを説明するための概念図である。
【図４４】従来の画像表示装置の表示画面Ｄの様子を示す図面である。
【符号の説明】
２・・・・・・カソード
２ａ，２ｂ，２ｃ・・・・・・カソードを構成する部分
４・・・・・・発光層
６・・・・・・アノード
８・・・・・・ガラス基板
１０・・・・・直流電源
１２・・・・・ビーム発生装置
２６・・・・・発光部分
３０・・・・・反射面
４４・・・・・明パターン部
４６・・・・・暗パターン部
５６・・・・・検出器
６０・・・・・ビーム発生装置
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ・・・ＴＦＴ回路
９０・・・・・画像表示装置
９２・・・・・駆動制御部
ＣＤ・・・・・コンパクトディスク
ｄ・・・・・・明パターン部相互間の距離
Δｘ・・・・・明パターン部の線幅
ＧＲ・・・・・格子点
Ｈa ・・・・・発光層から前方に向かう光の振幅
Ｈb ・・・・・発光層から後方に向かう光の反射光の振幅
Ｈc ・・・・・合成された光の振幅
Ｑ・・・・・・ホログラム像
ＳＬ０，ＳＬ１・・・・・・・選択ライン
ＳＰ・・・・・感光平板
ｕ1 ・・・・・発光部分からカソードの反射面までの光学距離[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface light-emitting device, and more particularly to a surface light-emitting device that can be used for an optical input / output device and an image display device having the surface light-emitting device.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Various optical input / output devices that use light as input or output are known. Among light input / output devices, as light output devices, for example, flashlights, direction indicators used in automobiles, so-called beam generators such as light pointers using laser light, beam output units of laser printers, There are so-called image display devices that display visual information such as pictures and characters fixedly or dynamically.
[0003]
Among optical input / output devices, devices that output light and receive reflected light include an optical pickup device and a bar code reader. The optical pickup device and the barcode reader are also beam generation devices because they have a beam output unit.
[0004]
Such an optical input / output device will be described by taking an optical pickup device as an example. The optical pickup device is a device for reading information written on a compact disc or the like.
[0005]
FIG. 41 is a conceptual diagram for explaining a conventional optical pickup device PU. The optical pickup device PU includes a laser diode LD, a half mirror HM, a lens L, an autofocus coil FC, a detector S, and a control circuit CT.
[0006]
The laser light projected from the laser diode LD and transmitted through the half mirror HM is focused by the lens L and then reaches a recording film (not shown) of the compact disc CD. The laser diode LD and the lens L correspond to the beam output unit described above. The reflected light from the recording film is again focused by the lens L, and a part of the reflected light is reflected by the half mirror HM and reaches the detector S. By examining the amount of light reaching the detector S, it is possible to know the data written on the recording film. By moving the lens L in the X direction in the figure using the autofocus coil C, the laser beam can be automatically focused on the recording film of the compact disc CD.
[0007]
The control circuit CT controls the operations of the laser diode LD, the autofocus coil FC, and the detector S in accordance with an external command, and outputs the read data to the outside.
[0008]
However, the conventional optical pickup device as described above has the following problems. For example, paying attention to the beam output unit of the optical pickup device PU, the beam output unit requires a lens L for focusing the laser light in addition to the laser diode LD which is a light source. In addition, optical alignment between the laser diode LD and the lens L is required. For this reason, it is difficult to reduce the size and weight of such a beam output unit, and the manufacturing cost increases.
[0009]
The present invention solves such problems and provides a surface light-emitting device using a hologram that can realize a light input / output device that is small, light, and inexpensive, in particular, a light input / output device that outputs light. It is intended. Another object of the present invention is to provide a surface light emitting device including a light source suitable for reproducing a hologram. Another object of the present invention is to provide a surface light emitting device including a hologram layer suitable for reproducing a hologram. It is another object of the present invention to provide a surface light emitting device including a hologram layer that can be easily formed.
[0010]
Next, FIG. 42 shows a conceptual diagram for explaining another conventional optical pickup device PU. The optical pickup device PU shown in FIG. 42 includes a laser diode LD, a half mirror HM, a lens L, a detector S, and a control circuit CT.
[0011]
The laser light projected from the laser diode LD and transmitted through the half mirror HM is focused by the lens L and then reaches a recording film (not shown) of the compact disc CD. The laser diode LD and the lens L correspond to the beam output unit described above. The reflected light from the recording film is again focused by the lens L, and a part of the reflected light is reflected by the half mirror HM and reaches the detector S. By examining the amount of light reaching the detector S, it is possible to know the data written on the recording film.
[0012]
The control circuit CT controls the operation of the laser diode LD and the detector S in accordance with an external command and outputs the read data to the outside.
[0013]
However, the conventional optical pickup device as shown in FIG. 42 has the following problems. Since the optical pickup device PU outputs light and receives the reflected light as an input, in addition to the laser diode LD that is a light source and the detector S having a light receiving function, a lens L for focusing the laser light, and a beam A half mirror HM as a splitter is required. That is, the number of components is large. In addition, optical alignment between these components is necessary. For this reason, in the conventional optical pickup device PU as shown in FIG. 42, it is difficult to reduce the size and weight, and the manufacturing cost increases.
[0014]
The present invention also solves such problems and realizes a small, light, and inexpensive optical input / output device, particularly an optical input / output device that outputs light and receives the reflected light as an input. An object is to provide a surface light emitting device.
[0015]
Next, FIG. 43 shows a conceptual diagram for explaining a conventional laser printer LP. A laser printer is a device for printing pictures and characters on paper or the like.
[0016]
The laser printer LP includes a laser diode LD, a collimating lens CL, a polygon mirror (rotating polygon mirror) PM, a condensing lens L, and a photosensitive drum SD having a cylindrical surface. The surface of the photosensitive drum SD is charged in advance, and is configured such that the charges at that portion are removed when exposed to light.
[0017]
The laser light projected from the laser diode LD is collimated by the collimating lens CL, reflected by the polygon mirror PM, and then narrowed by the condenser lens L to reach the photosensitive drum SD. The laser diode LD, the collimating lens CL, the polygon mirror PM, and the condenser lens L correspond to the beam output unit described above.
[0018]
Since the polygon mirror PM rotates in the R2 direction in the drawing, the laser beam is repeatedly scanned on the photosensitive drum SD along the scanning line SL from the upper side to the lower side in the drawing. On the other hand, in synchronization with the rotation of the polygon mirror PM, the photosensitive drum SD also rotates in the R3 direction in the drawing. Therefore, the laser beam is scanned over the entire surface of the photosensitive drum SD. By appropriately blinking the laser beam, the laser beam can be applied to a desired position on the surface of the photosensitive drum SD. That is, the charge at a desired position on the surface of the photosensitive drum SD can be removed.
[0019]
Thereafter, by transferring the toner onto paper or the like and fixing it in accordance with the presence or absence of charge on the surface of the photosensitive drum SD, pictures, characters, and the like can be printed.
[0020]
However, the conventional laser printer as described above has the following problems. For example, paying attention to the beam output unit of the laser printer LP, the beam output unit includes a collimating lens CL for making the laser beam a parallel beam, a polygon mirror PM for scanning, in addition to the laser diode LD which is a light source. In addition, a large number of optical components such as a condensing lens L for focusing the laser light are required. In addition, alignment between these optical components is required. For this reason, it is difficult to reduce the size and weight of the conventional laser printer LP, and the manufacturing cost increases.
[0021]
The present invention also provides a surface light emitting device capable of solving such problems and realizing a small, light, and inexpensive light input / output device, particularly a light input / output device that outputs light, An object of the present invention is to provide a surface light emitting device capable of more reliably reproducing a hologram.
[0022]
Moreover, in the conventional laser printer LP, since the polygon mirror PM is mechanically rotated, high-speed operation is difficult and durability is poor.
[0023]
The present invention also solves such problems, and realizes a light input / output device that is compact, lightweight, inexpensive, and capable of high-speed operation, in particular, an optical input / output device that outputs light. It is an object of the present invention to provide a surface light emitting device capable of performing
[0024]
Further, LED display devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, fluorescent display devices, and the like are known as so-called image display devices that display visual information such as pictures and characters fixedly or dynamically. FIG. 44 shows a state of the display screen D of such a conventional image display device. Using such a display screen D, it is possible to transmit information, promote advertisements, and the like.
[0025]
However, the conventional image display apparatus as described above has the following problems. These image display devices can only display images on the display screen D. That is, visual information cannot be reproduced in three dimensions. For this reason, it is impossible to reproduce a three-dimensional object in three dimensions, or to display characters and pictures that are lifted from the display screen D. Such a planar image has little advertising effect.
[0026]
On the other hand, there is a demand for a small, lightweight and inexpensive image display device suitable for movement, personal carrying and the like.
[0027]
Another object of the present invention is to solve such problems and to provide a small, lightweight and inexpensive image display apparatus capable of reproducing visual information in three dimensions.
[0028]
That is, an object of the present invention is to provide a surface light emitting device capable of realizing a small, light and inexpensive optical input / output device and an image display device having a small, light and inexpensive surface light emitting device.
[0029]
[Means for Solving the Problem, Action and Effect of the Invention]
The present invention can be grasped as the following (1) to (101).
[0030]
(1)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, and configured to cause the light emitting layer to emit light by applying a voltage to the electrode,
The electrode has a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0031]
(2)
In the surface light emitting device of (1),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
One electrode layer of the pair of electrode layers is a transparent electrode having a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, and is configured to extract light from the light emitting layer through the one electrode layer;
It is characterized by.
[0032]
(3)
In the surface light emitting device of (2),
A structure in which a support is disposed outside the other electrode layer of the pair of electrode layers and light from the light emitting layer is extracted through the one electrode layer,
It is characterized by.
[0033]
(4)
In the surface light emitting device of (2),
A support having translucency is arranged outside the one electrode layer, and the light is emitted from the light emitting layer through the one electrode layer and the support.
It is characterized by.
[0034]
(5)
In the surface light emitting device of (1),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
One electrode layer of the pair of electrode layers is an electrode layer substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram, and the other electrode layer is a transparent electrode, and the light emitting layer is interposed through the other electrode layer. Configured to extract light from the
It is characterized by.
[0035]
(6)
In the surface light emitting device of (5),
A support having translucency is disposed outside the other electrode layer, and the light is emitted from the light emitting layer through the other electrode layer and the support.
It is characterized by.
[0036]
(7)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, and configured to cause the light emitting layer to emit light by applying a voltage to the electrode,
A light shielding layer having a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram is provided on the outside of the light emitting layer, and the light is extracted from the light emitting layer through the light shielding layer.
A surface light emitting device characterized by the above.
[0037]
(8)
In the surface light emitting device according to (7),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
One electrode layer of the pair of electrode layers is a transparent electrode, and the light shielding layer is provided outside the one electrode layer.
It is characterized by.
[0038]
(9)
In the surface light emitting device according to (8),
A support having translucency is disposed outside the light shielding layer, and the one electrode layer, the light shielding layer, and the light from the light emitting layer are extracted through the support,
It is characterized by.
[0039]
(10)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, and configured to cause the light emitting layer to emit light by applying a voltage to the electrode,
An unequal thickness translucent layer having a thickness different from that of the interference fringe pattern of the hologram is provided on the outer side of the luminescent layer. Configured to extract the light of
A surface light emitting device characterized by the above.
[0040]
(11)
In the surface light emitting device according to (10),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
One electrode layer of the pair of electrode layers is a transparent electrode, and the unequal thickness transparent body layer is provided outside the one electrode layer.
It is characterized by.
[0041]
(12)
In the surface light emitting device of (11),
The unequal thickness transparent body layer is a support having translucency, and configured to extract light from the light emitting layer through the one electrode layer and the support;
It is characterized by.
[0042]
(13)
In the surface light emitting device of (11),
The unequal thickness transparent body layer is a protective film having translucency, and is configured to extract light from the light emitting layer through the one electrode layer and the protective film,
It is characterized by.
[0043]
(14)
In the surface light emitting device according to any one of (1) to (13),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0044]
(15)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode made of an organic material, configured to emit light from a light emitting layer by applying a voltage to the electrode and to extract light from the light emitting layer through a predetermined optical path. ,
Providing a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a layer involved in the light emission or a predetermined optical path,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0045]
(16)
In the surface light emitting device according to any one of (14) to (15),
That the molecules constituting the organic material have a molecular orientation substantially parallel to the electrode;
It is characterized by.
[0046]
(17)
In the surface light emitting device according to any one of (1) to (16),
The interference fringe pattern of the hologram is a hologram pattern of an optical element,
It is characterized by.
[0047]
(18)
Using the surface light emitting device of (17),
Configured to generate a predetermined beam,
A beam generator characterized by the above.
[0048]
(19)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
That the light traveling from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path is radiated in a direction other than the predetermined optical path;
A surface light emitting device characterized by the above.
[0049]
(20)
In the surface light emitting device according to (19),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
Both of the pair of electrode layers are transparent electrodes,
It is characterized by.
[0050]
(21)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
Reflecting the light traveling from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path, and combining and extracting the light from the light emitting layer so as to strengthen the light traveling toward the predetermined optical path;
A surface light emitting device characterized by the above.
[0051]
(22)
In the surface emitting device according to (21),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
One of the pair of electrode layers is a transparent electrode and the other is an electrode that reflects light on the surface, and the light that travels from the light emitting layer to the one electrode layer and the light that is reflected on the surface of the other electrode layer are combined. Configured to be taken out,
It is characterized by.
[0052]
(23)
In the surface emitting device according to (22),
When n is a positive integer and λ is the wavelength of light to be extracted, the optical distance u1 from the light emitting portion of the light emitting layer to the surface of the other electrode layer is
u1≈ (2n-1) λ / 4
And
It is characterized by.
[0053]
(24)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
It was configured to resonate and extract the light emitted from the light emitting layer,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0054]
(25)
In the surface emitting device of (24),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
One of the pair of electrode layers is a transparent electrode and the other is an electrode that reflects light on the surface, and one or more dielectric reflection layers are provided outside the one electrode layer, and the surface of the other electrode and the dielectric reflection are provided. Configured to resonate and extract the light with the reflective surface of the layer,
It is characterized by.
[0055]
(26)
In the surface light emitting device of (25),
When λ is the wavelength of light to be extracted, the optical distance u2 between the surface of the other electrode and the reflecting surface of the dielectric reflecting layer is
u2 ≒ nλ / 2
And
It is characterized by.
[0056]
(27)
(19) In the surface emitting device according to any one of (26),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0057]
(28)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The hologram layer was configured using only the periphery of the interference fringes of the hologram,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0058]
(29)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, and the line width of the bright pattern portion is substantially equal to or less than the wavelength of the light,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0059]
(30)
In the surface emitting device according to (29),
The hologram layer is configured using only the periphery of the interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0060]
(31)
In the surface light emitting device according to any one of (28) to (30),
The hologram layer was configured by making the electrode a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0061]
(32)
In the surface light emitting device according to any one of (28) to (30),
Configuring the hologram layer by making the light-emitting layer a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0062]
(33)
In the surface light emitting device according to any one of (28) to (30),
The hologram layer is configured by providing a light shielding layer having a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram outside the light emitting layer, and configured to extract light from the light emitting layer through the light shielding layer. What
It is characterized by.
[0063]
(34)
In the surface light emitting device according to (28),
The holographic layer is configured by providing an unequal thickness translucent layer having a different thickness corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram substantially outside the light emitting layer, and the unequal thickness translucent body. Configured to extract light from the light emitting layer through the layer,
It is characterized by.
[0064]
(35)
In the surface light emitting device according to any one of (28) to (34),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0065]
(36)
In the surface light emitting device according to any one of (28) to (35),
The pattern of interference fringes of the hologram is a hologram pattern of an optical element,
It is characterized by.
[0066]
(37)
(36) using the surface emitting device,
Configured to generate a predetermined beam,
A beam generator characterized by the above.
[0067]
(38)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, the line width of the bright pattern portion is made constant, and the hologram intensity information is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0068]
(39)
In the surface light emitting device of (38),
The hologram layer was configured by making the electrode a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0069]
(40)
In the surface light emitting device of (38),
Configuring the hologram layer by making the light-emitting layer a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0070]
(41)
(39) In the surface emitting device according to any one of (40),
It is configured to control the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion by controlling the current value flowing through the light emitting layer,
It is characterized by.
[0071]
(42)
In the surface light emitting device of (38),
The hologram layer is configured by providing a light shielding layer having a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram outside the light emitting layer, and configured to extract light from the light emitting layer through the light shielding layer. What
It is characterized by.
[0072]
(43)
In any one of the surface light emitting devices according to (38) to (42),
The line width of the bright pattern portion is substantially equal to or less than the wavelength of the light,
It is characterized by.
[0073]
(44)
In the surface light emitting device according to any one of (38) to (43),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0074]
(45)
In the surface light emitting device according to any one of (38) to (44),
The pattern of interference fringes of the hologram is a hologram pattern of an optical element,
It is characterized by.
[0075]
(46)
Using the surface emitting device of (45),
Configured to generate a predetermined beam,
A beam generator characterized by the above.
[0076]
(47)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The configuration is such that the reflected light of the light once extracted through the predetermined optical path returns through the hologram layer,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0077]
(48)
In the surface emitting device according to (47),
The hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion,
In the portion corresponding to the bright pattern portion, the light travels forward in the optical path and the light is not transmitted behind the optical path.
The portion corresponding to the dark pattern portion is configured to transmit light behind the optical path,
It is characterized by.
[0078]
(49)
In the surface emitting device of (48),
The electrode is the hologram layer;
It is characterized by.
[0079]
(50)
In the surface emitting device according to (49),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
Of the pair of electrode layers, the electrode layer disposed on the rear side of the optical path is the hologram layer, and the electrode layer disposed on the front side of the optical path is a transparent electrode,
It is characterized by.
[0080]
(51)
In the surface emitting device of (48),
The light emitting layer is the hologram layer;
It is characterized by.
[0081]
(52)
In the surface emitting device of (51),
The electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer,
Of the pair of electrode layers, the electrode layer disposed on the front side of the optical path was a transparent electrode,
It is characterized by.
[0082]
(53)
In the surface emitting device according to (50) or (52),
A light-impermeable layer having a shape corresponding to the bright pattern portion is provided on the rear side of the optical path of the electrode layer disposed on the rear side of the optical path;
It is characterized by.
[0083]
(54)
(47) In the surface emitting device according to any one of (53),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0084]
(55)
In any one of the surface emitting devices according to (47) to (54),
The pattern of interference fringes of the hologram is a hologram pattern of an optical element,
It is characterized by.
[0085]
(56)
A device for monitoring reflected light,
An optical sensor is disposed behind the hologram layer of the surface emitting device according to (55);
Reflected light monitoring device characterized by the above.
[0086]
(57)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The hologram layer is composed of a plurality of element regions,
The luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, and the portion corresponding to each element region is brought into a light emission state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously. Configured,
A surface light emitting device characterized by the above.
[0087]
(58)
In the surface light emitting device according to (57),
Configured to hold the light emission state of the portion corresponding to each element region,
The portion corresponding to each element region is sequentially configured to be in a light emission state corresponding to the determined luminance and to be held in the light emission state.
It is characterized by.
[0088]
(59)
(57) In the surface emitting device according to any one of (58),
The hologram layer is configured by configuring the electrode with element electrodes that are substantially a plurality of element regions,
It is characterized by.
[0089]
(60)
(57) In the surface emitting device according to any one of (58),
The hologram layer was configured by configuring the light emitting layer with an element light emitting layer that is substantially a plurality of element regions,
It is characterized by.
[0090]
(61)
In the surface light emitting device according to any one of (59) to (60),
It is configured to control the luminance of the portion corresponding to each element region by controlling the current value flowing in the light emitting layer corresponding to each element region,
It is characterized by.
[0091]
(62)
In the surface light emitting device of (61),
A storage unit is provided for holding each current value flowing in the light emitting layer corresponding to each element region;
It is characterized by.
[0092]
(63)
(57) In the surface emitting device according to any one of (58),
The hologram layer is configured by providing a plurality of element light shielding layers substantially outside the light emitting layer, and the light from the light emitting layer is extracted through the element light shielding layer.
It is characterized by.
[0093]
(64)
(57) In the surface emitting device according to any one of (63),
The maximum width of the element region is about 10 to 100 nm (nanometers) or less,
It is characterized by.
[0094]
(65)
(57) In the surface emitting device according to any one of (64),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0095]
(66)
A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
Comprising two or more interference fringe patterns of the hologram, and configured to take out light corresponding to any of the selected patterns through the predetermined optical path;
A surface light emitting device characterized by the above.
[0096]
(67)
In the surface light emitting device of (66),
The hologram layer is composed of a plurality of element regions,
The luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram, and the portion corresponding to each element region is configured to be in a light emitting state corresponding to the determined luminance.
A surface light emitting device characterized by the above.
[0097]
(68)
In the surface light emitting device of (67),
Comprising the element region having a substantially arc shape;
It is characterized by.
[0098]
(69)
(68) In the surface emitting device,
Comprising a plurality of said element regions arranged substantially concentrically;
It is characterized by.
[0099]
(70)
In the surface light emitting device according to any one of (68) to (69),
The line width of the element region is about 10 to 100 nm (nanometers) or less,
It is characterized by.
[0100]
(71)
In the surface light emitting device according to any one of (68) to (70),
The line width of the element region is made constant, and the hologram intensity information is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the element region.
It is characterized by.
[0101]
(72)
In the surface light emitting device of (67),
Comprising a plurality of said element regions arranged substantially in a matrix;
It is characterized by.
[0102]
(73)
In the surface emitting device according to (72),
The maximum width of the element region is about 10 to 100 nm (nanometers) or less,
It is characterized by.
[0103]
(74)
In the surface light emitting device according to any one of (72) to (73),
Configured to reproduce the intensity information of the hologram by the luminance of the portion corresponding to the element region,
It is characterized by.
[0104]
(75)
(67) In the surface emitting device according to any one of (74),
It is configured to control the luminance of the portion corresponding to each element region by controlling the current value flowing in the light emitting layer corresponding to each element region,
It is characterized by.
[0105]
(76)
(67) In the surface emitting device according to any one of (75),
The portion corresponding to each element region is configured to be in a light emission state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously,
It is characterized by.
[0106]
(77)
In the surface light emitting device of (76),
Configured to hold the light emission state of the portion corresponding to each element region,
The portion corresponding to each element region is sequentially configured to be in a light emission state corresponding to the determined luminance and to be held in the light emission state.
It is characterized by.
[0107]
(78)
In the surface light emitting device according to any one of (66) to (77),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0108]
(79)
In the surface light emitting device according to any one of (66) to (78),
The pattern of interference fringes of the hologram is a hologram pattern of an optical element,
It is characterized by.
[0109]
(80)
(79) using the surface emitting device,
It is configured to generate a beam of a desired mode by selecting any one of the hologram patterns of the optical element,
A beam generator characterized by the above.
[0110]
(81)
(80) In the beam generator,
The beam is moved in accordance with the path to be scanned by sequentially generating the beams corresponding to the path to be scanned;
It is characterized by.
[0111]
(82)
(80) An apparatus for performing drawing using the beam generator,
That the pattern is drawn by sequentially generating a beam of a mode corresponding to the pattern to be drawn,
A drawing apparatus characterized by.
[0112]
(83)
(81) using the beam generator,
A scanning reader characterized by the above.
[0113]
(84)
An image display device having a surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode, configured to emit light from the light emitting layer by applying a voltage to the electrode, and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
Configured to display a predetermined hologram image using light from the light emitting layer,
An image display device characterized by the above.
[0114]
(85)
In the image display device according to (84),
The hologram layer was configured by making the electrode a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0115]
(86)
In the image display device according to (84),
Configuring the hologram layer by making the light-emitting layer a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0116]
(87)
In the image display device according to (84),
The hologram layer is configured by providing a light shielding layer having a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram outside the light emitting layer, and configured to extract light from the light emitting layer through the light shielding layer. What
It is characterized by.
[0117]
(88)
In the image display device according to (84),
The holographic layer is configured by providing an unequal thickness translucent layer having a different thickness corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram substantially outside the light emitting layer, and the unequal thickness translucent body. Configured to extract light from the light emitting layer through the layer,
It is characterized by.
[0118]
(89)
In the image display device according to any one of (84) to (88),
Configured to radiate light from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path in a direction other than the predetermined optical path;
It is characterized by.
[0119]
(90)
In the image display device according to any one of (84) to (88),
Reflecting the light traveling from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path, and combining and extracting the light from the light emitting layer so as to strengthen the light traveling toward the predetermined optical path;
It is characterized by.
[0120]
(91)
In the image display device according to any one of (84) to (88),
Configured to resonate and extract the light emitted from the light emitting layer,
It is characterized by.
[0121]
(92)
In the image display device according to any one of (84) to (91),
The hologram layer is configured using only the periphery of the interference fringes of the hologram,
It is characterized by.
[0122]
(93)
In the image display device according to any one of (84) to (92),
The hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, and the line width of the bright pattern portion is substantially equal to or less than the wavelength of the light,
It is characterized by.
[0123]
(94)
In the image display device according to any one of (84) to (93),
The hologram layer is constituted by a bright pattern portion and a dark pattern portion, the line width of the bright pattern portion is made constant, and the hologram intensity information is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion,
It is characterized by.
[0124]
(95)
In the image display device according to any one of (84) to (94),
The hologram layer is composed of a plurality of element regions,
The luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, and the portion corresponding to each element region is brought into a light emission state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously. Configured,
It is characterized by.
[0125]
(96)
In the image display device according to any one of (84) to (95),
Comprising two or more interference fringe patterns of the hologram, and configured to take out light corresponding to any of the selected patterns through the predetermined optical path;
It is characterized by.
[0126]
(97)
In the image display device according to any one of (84) to (96),
The light emitting layer is made of an organic material,
It is characterized by.
[0127]
(98)
Using the image display device of any one of (84) to (97);
IC card characterized by
[0128]
(99)
In the surface light emitting device, beam generating device, reflected light monitoring device, drawing device, scanning reading device, image display device or IC card of any one of (1) to (98),
The light generated in the light emitting layer is resonated and then extracted as a laser beam in a direction substantially perpendicular to the light emitting layer.
It is characterized by.
[0129]
(100)
(1) to (13), (17) to (26), (28) to (34), (36) to (43), (45) to (53), (55) to (64), (66 ) To (77), (79) to (96) or (98) any of the surface light emitting device, beam generating device, reflected light monitoring device, drawing device, scanning reading device, image display device or IC card,
The light emitting layer is a composite semiconductor layer having a structure in which a first semiconductor layer of a first conductivity type and a second semiconductor layer of a second conductivity type are substantially bonded, and a junction between the first and second semiconductor layers It was configured to resonate the light generated in the vicinity and then extract it in the direction almost perpendicular to the light emitting layer as laser light,
It is characterized by.
[0130]
(101)
In the surface light emitting device, beam generating device, reflected light monitoring device, drawing device, scanning reading device, image display device or IC card of any one of (99) to (100),
A plurality of reflecting mirrors having a reflective surface substantially parallel to the light emitting layer and sandwiching the light emitting layer, wherein the light generated in the light emitting layer resonates in a direction substantially perpendicular to the light emitting layer; Having a mirror,
It is characterized by.
[0131]
The effects of the above (1) to (101) will be described below.
[0132]
The surface light-emitting devices of (1) and (17) are characterized in that the electrode has a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0133]
Therefore, when a voltage is applied to the electrodes, the light emitting layer emits light corresponding to the interference fringe pattern of the hologram. For this reason, for example, if the pattern of the interference fringes of the hologram is a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device plays the role of both the light source and the optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0134]
In addition, since the electrode is relatively easy to form, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained accurately and easily.
[0135]
In the surface light emitting device of (2), the electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, and one electrode layer of the pair of electrode layers is substantially a pattern of interference fringes of the hologram. A transparent electrode having a shape corresponding to the above-described structure is employed, and light from the light emitting layer is extracted through the one electrode layer.
[0136]
Therefore, by applying a voltage between the pair of electrode layers, the light emitting layer emits light corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, and this light is extracted through the transparent electrode having a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram. be able to. For this reason, it becomes possible to take out the light corresponding more faithfully to the interference fringe pattern of the hologram.
[0137]
The surface light emitting device of (3) is characterized in that a support is disposed outside the other electrode layer of the pair of electrode layers, and light from the light emitting layer is taken out through the one electrode layer. Yes.
[0138]
Therefore, the light from the light emitting layer can be extracted without going through the support. For this reason, light can be extracted while suppressing a decrease in the amount of light.
[0139]
In the surface light emitting device of (4), a support having translucency is disposed outside one electrode layer, and light from the light emitting layer is extracted through the one electrode layer and the support. It is characterized by.
[0140]
Therefore, a support having translucency can be prepared, and then a transparent electrode having a shape corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram can be formed on the support. Therefore, a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0141]
In the surface light emitting device of (5), the electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, and one electrode layer of the pair of electrode layers is substantially a pattern of interference fringes of the hologram. And the other electrode layer is a transparent electrode, and light from the light emitting layer is extracted through the other electrode layer.
[0142]
Therefore, the electrode layer having a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram is not necessarily a transparent electrode. For this reason, it is possible to select an electrode material that is easier to form. That is, a shape corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0143]
In the surface light emitting device of (6), a light-transmitting support is disposed outside the other electrode layer, and light from the light-emitting layer is extracted through the other electrode layer and the support. It is characterized by.
[0144]
Therefore, the surface emitting device can be easily manufactured using a material in which a transparent electrode is provided on a light-transmitting support that is relatively easily available.
[0145]
In the surface light emitting devices of (7) and (17), a light shielding layer having a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram is provided outside the light emitting layer, and the light emitting layer is separated from the light emitting layer via the light shielding layer. It is characterized in that it is configured to take out the light.
[0146]
Therefore, light corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be extracted by extracting light from the light emitting layer using the light shielding layer as a mask. For this reason, for example, if the pattern of the interference fringes of the hologram is a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device plays the role of both the light source and the optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0147]
In addition, since the restriction on the material of the light shielding layer is not so large, an easy material such as shape formation can be selected as the material of the light shielding layer. For this reason, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0148]
In the surface light emitting device according to (8), the electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, and one of the pair of electrode layers is a transparent electrode, A light-shielding body layer is provided outside the electrode layer.
[0149]
Therefore, when the voltage is applied between the pair of electrode layers, the entire light emitting layer emits light, and this light can be taken out using the light shielding layer having a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram as a mask. For this reason, it becomes possible to extract the light faithfully corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0150]
In the surface light emitting device of (9), a light-transmitting support is disposed outside the light shielding layer, and light from the light emitting layer is extracted through the one electrode layer, the light shielding layer, and the support. It is characterized by the construction.
[0151]
Therefore, a support having translucency can be prepared, and a light shielding layer having a shape corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram can be formed on the support. Therefore, a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0152]
In the surface light-emitting devices of (10) and (17), an unequal-thickness light-transmitting material layer having a thickness that differs substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram is provided outside the light-emitting layer, A feature is that light from the light emitting layer is extracted through the unequal thickness light transmitting layer.
[0153]
Therefore, light corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be extracted by extracting light from the light emitting layer through the unequal thickness transparent body layer. For this reason, for example, if the pattern of the interference fringes of the hologram is a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device plays the role of both the light source and the optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0154]
In addition, since the restriction on the material of the unequal thickness light-transmitting layer is not so great, an easy material such as shape formation can be selected as the material of the unequal thickness light transmitting layer. For this reason, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0155]
In the surface light emitting device of (11), the electrode is configured by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, and one of the pair of electrode layers is a transparent electrode, It is characterized in that an unequal thickness translucent layer is provided outside the electrode layer.
[0156]
Therefore, when the voltage is applied between the pair of electrode layers, the entire light emitting layer emits light, and this light is transmitted through an unequal thickness transparent body layer having different thicknesses corresponding to the interference fringe pattern of the hologram. Can be taken out. For this reason, it becomes possible to extract the light faithfully corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0157]
In the surface light emitting device according to (12), the unequal thickness transparent body layer is a support having translucency, and is configured to extract light from the light emitting layer through one electrode layer and the support. It is characterized by.
[0158]
Therefore, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily only by forming the irregular shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram on the surface of the transparent support. .
[0159]
In the surface light emitting device of (13), the unequal thickness light transmitting layer is a protective film having a light transmitting property, and is configured to extract light from the light emitting layer through one electrode layer and the protective film. It is characterized by.
[0160]
Therefore, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily only by forming the irregular shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram on the surface of the protective film having translucency. .
[0161]
The surface light emitting devices of (14) and (15) are characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0162]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0163]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0164]
The surface light emitting device according to (16) is characterized in that the molecules constituting the organic material are configured to have a molecular orientation substantially parallel to the electrode. Therefore, a larger emission intensity can be realized at a lower voltage.
[0165]
The beam generating device of (18) is characterized in that the surface emitting device is used to generate a predetermined beam. Therefore, a small, light and inexpensive beam generator can be realized.
[0166]
In the surface light emitting device of (19), a hologram layer configured to substantially correspond to the interference fringe pattern of the hologram is provided on a layer involved in light emission or a predetermined optical path, and the predetermined optical path from the light emitting layer is provided. It is characterized in that light traveling in a direction other than the above is radiated in a direction other than the predetermined optical path.
[0167]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0168]
Further, by emitting light from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path to a direction other than the predetermined optical path, a virtual light source due to reflection of light traveling in a direction other than the predetermined optical path is obtained. It can be prevented from occurring in a place other than the light emitting portion. For this reason, the substantial depth of the light source can be kept narrow. That is, light suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0169]
In the surface light emitting device of (20), the electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, and both of the pair of electrode layers are transparent electrodes.
[0170]
Therefore, by using both of the pair of electrode layers as transparent electrodes, light traveling from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path can be easily released in a direction other than the predetermined optical path.
[0171]
In the surface light emitting device of (21), a hologram layer configured to substantially correspond to the interference fringe pattern of the hologram is provided on a layer involved in light emission or a predetermined optical path, and the predetermined optical path from the light emitting layer is provided. It is characterized in that the light traveling in a direction other than is reflected and combined and extracted from the light emitting layer so as to strengthen the light traveling in the predetermined optical path.
[0172]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0173]
Further, it is possible to obtain combined strong light by reflecting light traveling in a direction other than the predetermined optical path from the light emitting layer and combining and extracting the light from the light emitting layer so as to strengthen the light traveling toward the predetermined optical path. it can. That is, light suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0174]
In the surface light emitting device of (22), the electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, one of the pair of electrode layers is a transparent electrode, and the other is reflected by the surface. The electrode is characterized in that the light directed from the light emitting layer toward the one electrode layer and the light reflected from the surface of the other electrode layer are combined and extracted.
[0175]
Therefore, one of the pair of electrode layers is a transparent electrode and the other is an electrode that reflects light on the surface, so that light traveling from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path is reflected and easily emitted. It can be extracted by being combined with light traveling from the layer toward the predetermined optical path.
[0176]
In the surface light emitting device of (23), when n is a positive integer and λ is the wavelength of light to be extracted, the optical distance u1 from the light emitting portion of the light emitting layer to the surface of the other electrode layer is
u1≈ (2n-1) λ / 4
It is characterized by that.
[0177]
Therefore, the phase of the reflected light from the light emitting layer in the direction other than the predetermined optical path and the phase of the light from the light emitting layer toward the predetermined optical path substantially coincide with each other. For this reason, the light more suitable for the reproduction | regeneration of a hologram can be obtained.
[0178]
In the surface light emitting device according to (24), a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram is provided on the layer involved in light emission or on a predetermined optical path, and the light emitted from the light emitting layer It is characterized in that it is configured to take out by resonating.
[0179]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0180]
In addition, by resonating light emitted from the light emitting layer, strong light closer to monochromatic light can be obtained. In addition, light with higher directivity can be obtained. Furthermore, it is possible to obtain light with a more uniform phase. That is, light suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0181]
In the surface light emitting device of (25), the electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, one of the pair of electrode layers is a transparent electrode, and the other is reflected by the surface. As an electrode, one or more dielectric reflection layers are provided outside the one electrode layer, and light is resonated between the surface of the other electrode and the reflection surface of the dielectric reflection layer to extract the light. Yes.
[0182]
Therefore, by providing an electrode that reflects light on the surface and one or more dielectric reflecting layers, the light emitted from the light emitting layer can be easily resonated and extracted.
[0183]
In the surface light emitting device of (26), when λ is the wavelength of light to be extracted, the optical distance u2 between the surface of the other electrode and the reflecting surface of the dielectric reflecting layer is
u2 ≒ nλ / 2
It is characterized by that.
[0184]
Therefore, the light emitted from the light emitting layer can be more efficiently resonated and extracted.
[0185]
The surface light emitting device of (27) is characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0186]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for reproducing a hologram can be obtained.
[0187]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0188]
In the surface light emitting devices of (28) and (36), a hologram layer configured to substantially correspond to a pattern of interference fringes of a hologram is provided on a layer involved in light emission or a predetermined optical path, and the hologram layer Is constructed using only the peripheral part of the interference fringes of the hologram.
[0189]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0190]
In addition, by configuring the hologram layer using only the periphery of the interference fringes of the hologram, the hologram layer can be configured using only the portions where the interference fringes are narrow. The directivity of the light after the hologram layer depends on the light state before the hologram layer and the interference fringe spacing of the hologram layer. However, the influence of the interference fringe spacing of the hologram is greater.
[0191]
Therefore, if the hologram layer is formed using only a portion having a narrow interference fringe interval, the light directivity is controlled based on the interference fringe interval of the hologram without causing a problem of the light state before the hologram layer. It is considered possible. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0192]
In the surface light emitting devices of (29) and (36), a hologram layer configured to substantially correspond to a pattern of interference fringes of a hologram is provided on a layer involved in light emission or a predetermined optical path, and the hologram layer Is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, and the line width of the bright pattern portion is substantially equal to or less than the wavelength of the light.
[0193]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0194]
In addition, by making the line width of the bright pattern portion of the hologram layer substantially equal to or less than the wavelength of the light, it is possible to realize a light pattern portion having an extremely narrow line width. The directivity of light after the hologram layer depends on the state of light before the hologram layer and the line width of the bright pattern portion of the hologram layer, but if the line width of the bright pattern portion is narrow, the state of light before the hologram layer is Almost no effect.
[0195]
Therefore, if the hologram layer is configured so that the line width of the bright pattern portion is narrowed, it is considered possible to control the light directivity without causing a problem with the light state before the hologram layer. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0196]
The surface light emitting device of (30) is characterized in that, in the surface light emitting device of (29), the hologram layer is configured using only the peripheral part of the interference fringes of the hologram. Accordingly, it is possible to realize a hologram layer more suitable for reproducing a hologram.
[0197]
The surface light emitting device according to (31) is characterized in that the hologram layer is formed by forming the electrodes into a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram.
[0198]
Therefore, by using an electrode that is relatively easy to form as a hologram layer, it is possible to accurately and easily obtain a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0199]
The surface light emitting device of (32) is characterized in that the hologram layer is formed by making the light emitting layer substantially have a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0200]
Therefore, by using the light emitting layer itself as a hologram layer, it becomes possible to extract light faithfully corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0201]
In the surface light emitting device of (33), a hologram layer is formed by providing a light shielding layer having a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram outside the light emitting layer, and light is emitted through the light shielding layer. It is characterized by taking out light from the layer.
[0202]
Therefore, a hologram layer made of a material that is easy to form can be selected by using a light-shielding body layer that is not so restrictive to the material as a hologram layer. For this reason, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0203]
In the surface light emitting device of (34), the hologram layer is configured by providing an unequal thickness light-transmitting material layer having a thickness corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram substantially outside the light emitting layer. The light-emitting layer is configured to extract light from the unequal-thickness light-transmitting layer.
[0204]
Therefore, a hologram layer made of a material that is easy to form a shape can be selected by using a non-uniformly thick translucent layer that is not so restrictive to the material as a hologram layer. For this reason, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0205]
The surface light emitting device of (35) is characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0206]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for reproducing a hologram can be obtained.
[0207]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0208]
The beam generator (37) is characterized in that it uses the surface light emitting device to generate a predetermined beam. Therefore, a small, light and inexpensive beam generator can be realized.
[0209]
In the surface light emitting devices of (38) and (45), a hologram layer configured to substantially correspond to a pattern of interference fringes of a hologram is provided on a layer involved in light emission or a predetermined optical path, and the hologram layer Is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, the line width of the bright pattern portion is constant, and the intensity information of the hologram is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion.
[0210]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0211]
In addition, since the line width of the bright pattern portion of the hologram layer is made constant and the hologram intensity information is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion, the hologram phase information has the constant line width. It can be reproduced by the arrangement of pattern elements.
[0212]
Therefore, a hologram layer can be formed only by arranging pattern elements having such a constant line width. That is, the hologram layer can be easily formed.
[0213]
The surface light emitting device according to (39) is characterized in that the hologram layer is formed by forming the electrodes into a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0214]
Therefore, by using an electrode that is relatively easy to form as a hologram layer, it is possible to accurately and easily obtain a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0215]
The surface light emitting device according to (40) is characterized in that the hologram layer is formed by making the light emitting layer have a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0216]
Therefore, by using the light emitting layer itself as a hologram layer, it becomes possible to extract light faithfully corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0217]
The surface light emitting device of (41) is characterized in that the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion is controlled by controlling the value of the current flowing through the light emitting layer.
[0218]
Therefore, the hologram intensity information can be easily reproduced simply by controlling the current value. For this reason, it is easy to reproduce the hologram.
[0219]
In the surface light emitting device of (42), a hologram layer is formed by providing a light shielding layer substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram outside the light emitting layer, and light is emitted through the light shielding layer. It is characterized by taking out light from the layer.
[0220]
Therefore, a hologram layer made of a material that is easy to form can be selected by using a light-shielding body layer that is not so restrictive to the material as a hologram layer. For this reason, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0221]
The surface light emitting device according to (43) is characterized in that the line width of the bright pattern portion is substantially equal to or less than the wavelength of the light.
[0222]
Therefore, it is possible to realize a bright pattern portion having an extremely narrow line width. The directivity of light after the hologram layer depends on the state of light before the hologram layer and the line width of the bright pattern portion of the hologram layer, but if the line width of the bright pattern portion is narrow, the state of light before the hologram layer is Almost no effect.
[0223]
For this reason, if the hologram layer is configured so that the line width of the bright pattern portion is narrowed, it is considered possible to control the light directivity without causing a problem with the light state before the hologram layer. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0224]
The surface light emitting device of (44) is characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0225]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for reproducing a hologram can be obtained.
[0226]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0227]
The beam generator (46) is characterized in that the surface light emitting device is used to generate a predetermined beam. Therefore, a small, light and inexpensive beam generator can be realized.
[0228]
In the surface light-emitting devices of (47) and (55), a hologram layer configured to substantially correspond to a pattern of interference fringes of a hologram is provided on a layer involved in light emission or a predetermined optical path. A feature is that the reflected light once extracted through the optical path is returned through the hologram layer.
[0229]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, the surface light emitting device alone serves as a light source, a lens, and a half mirror. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light and inputs the reflected light can be realized.
[0230]
In the surface light emitting device according to (48), the hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, and in a portion corresponding to the bright pattern portion, the light is advanced in the front of the optical path and the rear of the optical path. The configuration is such that light is not transmitted, and the portion corresponding to the dark pattern portion is configured to transmit light behind the optical path.
[0231]
The light emitted from the bright pattern part travels only forward and reflects off the object. This reflected light passes through the dark pattern portion and reaches the rear of the hologram layer. Therefore, by configuring the hologram layer with such a bright pattern portion and a dark pattern portion, it is possible to easily realize a light input / output device that outputs light and inputs the reflected light, which is small, light and inexpensive. can do.
[0232]
The surface light emitting devices of (49) and (50) are characterized in that the electrode is a hologram layer. Therefore, by using an electrode that is relatively easy to form as a hologram layer, it is possible to accurately and easily obtain a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0233]
In the surface light emitting device of (50), the electrode is constituted by a pair of electrode layers formed so as to sandwich the light emitting layer, and the electrode layer arranged on the rear side of the optical path among the pair of electrode layers is a hologram layer, The electrode layer disposed on the front side of the optical path is a transparent electrode.
[0234]
Therefore, the electrode layer constituting the hologram layer is not necessarily a transparent electrode. For this reason, it is possible to select an electrode material that is easier to form. That is, a shape corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0235]
The surface light emitting devices (51) and (52) are characterized in that the light emitting layer is a hologram layer. Therefore, by making the light emitting layer itself a hologram layer, it becomes possible to extract light corresponding to the bright pattern portion forward. Further, the reflected light can be transmitted rearward in a faithful manner corresponding to the dark pattern portion.
[0236]
The surface light emitting device of (53) is characterized in that a light opaque layer having a shape corresponding to the bright pattern portion is provided on the rear side of the optical path of the electrode layer disposed on the rear side of the optical path.
[0237]
Therefore, it is possible to reliably prevent light from the bright pattern portion from leaking backward. For this reason, it is possible to select an electrode material excellent in charge injection property, shape forming property, and the like without being limited by the light blocking property of the electrode layer disposed on the rear side of the optical path.
[0238]
The surface light emitting device of (54) is characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0239]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for reproducing a hologram can be obtained.
[0240]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0241]
The reflected light monitoring device of (56) is a device for monitoring reflected light, and is characterized in that an optical sensor is arranged behind the hologram layer of the surface light emitting device.
[0242]
Therefore, a small, lightweight and inexpensive reflected light monitoring device can be realized.
[0243]
In the surface light emitting device according to (57), a hologram layer configured to substantially correspond to a pattern of interference fringes of a hologram is provided on a layer related to light emission or a predetermined optical path, and the hologram layer is made up of a plurality of elements. The brightness of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram, and the portion corresponding to each element region corresponds to the determined brightness substantially simultaneously. It is characterized by being configured to emit light.
[0244]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element. That is, if the surface light emitting device is used, a light input / output device that outputs light can be realized with a small size, light weight, and low cost.
[0245]
In addition, since the portion corresponding to each element region is configured to be in a light emitting state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously, the hologram can be reproduced more reliably.
[0246]
Furthermore, the hologram layer is composed of a plurality of element regions, and the luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, so each element region has a simple shape, The hologram intensity information can be reproduced based on the luminance of the element region. If comprised in this way, the phase information of a hologram can be reproduced by arrangement | positioning of each element area | region. Therefore, the hologram layer can be easily formed.
[0247]
The surface light emitting device of (58) is configured to be able to hold the light emission state of the part corresponding to each element region, and the part corresponding to each element region sequentially becomes the light emission state corresponding to the determined luminance. In addition, the light emitting state is maintained.
[0248]
Therefore, for example, by sequentially scanning the portion corresponding to each element region configured to hold the light emission state, at the end of scanning, the portion corresponding to each element region simultaneously has the determined luminance. The corresponding light emission state is obtained. For this reason, the hologram can be reproduced reliably and easily.
[0249]
The surface light emitting device according to (59) is characterized in that the hologram layer is formed by forming the electrodes by element electrodes which are substantially a plurality of element regions.
[0250]
Therefore, by configuring the element region using electrodes that are relatively easy to form, the shape of the element region can be accurately and easily reproduced.
[0251]
The surface light emitting device according to (60) is characterized in that the hologram layer is configured by configuring the light emitting layer with element light emitting layers that are substantially a plurality of element regions.
[0252]
Therefore, by using the light emitting layer itself as the element region, it is possible to extract light faithfully corresponding to the shape of the element region.
[0253]
The surface light emitting device of (61) is characterized in that the brightness of the portion corresponding to each element region is controlled by controlling the value of the current flowing through the light emitting layer corresponding to each element region.
[0254]
Therefore, the hologram intensity information can be easily reproduced simply by controlling the current value. For this reason, it is easy to reproduce the hologram.
[0255]
The surface light emitting device according to (62) is characterized in that a storage unit is provided for holding each of the current values flowing in the light emitting layer corresponding to each element region.
[0256]
Therefore, the light emission state of the part corresponding to each element region can be easily held only by holding the current value. For this reason, it is further easy to configure so that the portions corresponding to the element regions are simultaneously in a light emitting state corresponding to the determined luminance.
[0257]
In the surface light emitting device of (63), a hologram layer is formed by providing a plurality of element light shielding layers substantially outside the light emitting layer, and light from the light emitting layer is extracted through the element light shielding layer. It is characterized by the construction.
[0258]
Therefore, an element light shielding layer made of a material that is easy to form can be selected by using a light shielding layer that is not so limited as to the material as the element region. For this reason, the shape of the element region can be reproduced more accurately and easily.
[0259]
The surface light emitting device of (64) is characterized in that the maximum width of the element region is about 10 to 100 nm (nanometers) or less.
[0260]
Therefore, an element region having a very narrow width can be realized. The directivity of light after the hologram layer depends on the state of the light before the hologram layer and the width of the element area constituting the hologram layer. However, if the width of the element area is narrow, the light state before the hologram layer has little influence. do not do.
[0261]
For this reason, if the hologram layer is configured using an element region having an extremely narrow width, it is considered possible to control the light directivity without causing a problem with the light state before the hologram layer. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0262]
The surface light emitting device of (65) is characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0263]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for reproducing a hologram can be obtained.
[0264]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0265]
In the surface light emitting devices of (66) and (79), a hologram layer configured to substantially correspond to the interference fringe pattern of the hologram is provided on the layer involved in the light emission or the predetermined optical path, and the hologram of the hologram Two or more types of interference fringe patterns are provided, and light corresponding to any one of the selected patterns is extracted through the predetermined optical path.
[0266]
Therefore, for example, if the hologram fringe pattern of a hologram is used as a hologram pattern of an optical element such as a lens, only the surface light emitting device serves as both a light source and an optical element.
[0267]
Also, by making it possible to select one of the interference fringe patterns of two or more types of holograms, in the above example, the positional relationship between the light source and the optical element is changed, and the aspect of the light source and the optical element is changed. Can play a role equivalent to. Therefore, the above change is possible without causing a mechanical operation.
[0268]
That is, by using the surface light emitting device, it is possible to realize a light input / output device that outputs light with a small size, light weight, low cost, and durability capable of high-speed operation.
[0269]
In the surface light emitting device of (67), the hologram layer is composed of a plurality of element regions, and the luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, and also corresponding to each element region. It is characterized in that the portion to be turned on is in a light emitting state corresponding to the determined luminance.
[0270]
Therefore, each surface area is set in a simple shape with high versatility, and the luminance of the portion corresponding to each element area is determined according to the interference fringe pattern of the selected hologram. Thus, it is possible to cope with various hologram fringe patterns. For this reason, in the above-mentioned example, the role equivalent to the change of the positional relationship between a light source and an optical element and the change of the aspect of a light source or an optical element can be played more flexibly.
[0271]
The surface light emitting device of (68) is characterized in that an element region having a substantially arc shape is provided.
[0272]
Therefore, by determining the luminance of the portion corresponding to the element region having a substantially arc shape according to the interference fringe pattern of the selected hologram, using one surface emitting device, for example, the focal position and Various modes of beams with different irradiation directions can be realized.
[0273]
The surface light emitting device of (69) is characterized by comprising a plurality of element regions arranged substantially concentrically.
[0274]
Accordingly, by determining the luminance of the portion corresponding to each element region arranged substantially concentrically according to the interference fringe pattern of the selected hologram, a single surface emitting device can be used, for example, a focal point. Various modes of beams with different positions can be realized.
[0275]
The surface light emitting device of (70) is characterized in that the line width of the element region is about 10 to 100 nm (nanometers) or less.
[0276]
Therefore, an element region having a very narrow line width can be realized. The directivity of the light after the hologram layer depends on the light state before the hologram layer and the line width of the element region constituting the hologram layer, but if the line width of the element region is narrow, the light state before the hologram layer is Almost no effect.
[0277]
For this reason, if the hologram layer is configured using an element region having an extremely narrow line width, it is considered possible to control the light directivity without causing a problem with the light state before the hologram layer. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0278]
The surface light emitting device of (71) is characterized in that the line width of the element region is made constant and the intensity information of the hologram is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the element region.
[0279]
Therefore, a highly versatile hologram layer can be easily formed by keeping the line width of the element region constant.
[0280]
In this case, the phase information of the hologram can be reproduced by the positional relationship of the element regions corresponding to the portion in the light emitting state. Therefore, the hologram can be reproduced by changing the luminance of the portion corresponding to the element region.
[0281]
The surface light emitting device according to (72) is characterized by including a plurality of element regions arranged substantially in a matrix.
[0282]
Therefore, by using a plurality of element regions arranged in a matrix having extremely high versatility, it is possible to cope with various interference fringe patterns of holograms using a single surface light emitting device. For this reason, in the above-mentioned example, the role equivalent to the change of the positional relationship between the light source and the optical element and the change of the mode of the light source and the optical element can be played more flexibly.
[0283]
The surface light emitting device of (73) is characterized in that the maximum width of the element region is set to about 10 to 100 nm (nanometer) or less.
[0284]
Therefore, an element region having a very narrow width can be realized. The directivity of light after the hologram layer depends on the state of the light before the hologram layer and the width of the element area constituting the hologram layer. However, if the width of the element area is narrow, the light state before the hologram layer has little influence. do not do.
[0285]
For this reason, if the hologram layer is configured using an element region having an extremely narrow width, it is considered possible to control the light directivity without causing a problem with the light state before the hologram layer. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0286]
The surface light emitting device of (74) is characterized in that the hologram intensity information is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the element region.
[0287]
In this case, the phase information of the hologram can be reproduced by the positional relationship of the element regions corresponding to the portion in the light emitting state. Therefore, the hologram can be reproduced by changing the luminance of the portion corresponding to the element region.
[0288]
The surface light emitting device according to (75) is characterized in that the brightness of the portion corresponding to each element region is controlled by controlling the value of the current passed through the light emitting layer corresponding to each element region.
[0289]
Therefore, the hologram intensity information can be easily reproduced simply by controlling the current value. For this reason, it is easy to reproduce the hologram.
[0290]
The surface light emitting device according to (76) is characterized in that the portion corresponding to each element region is configured to emit light corresponding to the determined luminance substantially simultaneously. Therefore, the hologram can be reproduced more reliably.
[0291]
The surface light emitting device of (77) is configured to be able to hold the light emission state of the part corresponding to each element region, and the part corresponding to each element region sequentially becomes a light emission state corresponding to the determined luminance. In addition, the light emitting state is maintained.
[0292]
Therefore, for example, by sequentially scanning the portion corresponding to each element region configured to hold the light emission state, at the end of scanning, the portion corresponding to each element region simultaneously has the determined luminance. The corresponding light emission state is obtained. For this reason, the hologram can be reproduced reliably and easily.
[0293]
The surface light emitting device of (78) is characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0294]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for reproducing a hologram can be obtained.
[0295]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0296]
The beam generation apparatus according to (80) is configured to generate a beam of a desired mode by selecting any one of the hologram patterns of the optical elements using the surface light-emitting device described above. Yes.
[0297]
Therefore, it is possible to realize a small-sized and light-weight and durable beam generator capable of high-speed operation.
[0298]
The beam generating apparatus of (81) is characterized in that the beam is moved in accordance with the path to be scanned by sequentially generating beams in a mode corresponding to the path to be scanned.
[0299]
Therefore, it is possible to realize a beam scanning device that is small, lightweight, inexpensive, and capable of high-speed operation.
[0300]
The drawing device (82) is a device that performs drawing using the beam generating device described above, and is configured to draw the pattern by sequentially generating a beam of a mode corresponding to the pattern to be drawn. It is characterized by that.
[0301]
Therefore, it is possible to realize a small-sized, lightweight, inexpensive and durable drawing apparatus capable of high-speed operation.
[0302]
The scanning reading device of (83) is characterized by using the above-described beam generator. Therefore, it is possible to realize a small-sized, lightweight and inexpensive scanning / reading apparatus capable of high-speed operation.
[0303]
The image display device according to (84) is an image display device having a surface light emitting device configured to emit light from a light emitting layer by applying a voltage to an electrode and to take out light from the light emitting layer through a predetermined optical path. A hologram layer configured to substantially correspond to a pattern of interference fringes of the hologram is provided on a layer related to light emission or on a predetermined optical path, and a predetermined hologram image is displayed using light from the light emitting layer It is characterized by the construction.
[0304]
Therefore, for example, if the interference fringe pattern of the hologram is a hologram pattern corresponding to visual information such as a solid or a character, the visual information can be reproduced in three dimensions only by the surface emitting device. That is, it is possible to obtain a small, lightweight, and inexpensive image display device that can reproduce visual information in three dimensions.
[0305]
The image display device according to (85) is characterized in that the hologram layer is formed by forming the electrodes into a shape substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram.
[0306]
Therefore, by using an electrode that is relatively easy to form as a hologram layer, it is possible to accurately and easily obtain a shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0307]
The image display device according to (86) is characterized in that the hologram layer is formed by making the light emitting layer have a shape substantially corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0308]
Therefore, by using the light emitting layer itself as a hologram layer, it becomes possible to extract light faithfully corresponding to the interference fringe pattern of the hologram.
[0309]
In the image display device of (87), a hologram layer is formed by providing a light shielding layer substantially corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram outside the light emitting layer, and light is emitted through the light shielding layer. It is characterized by taking out light from the layer.
[0310]
Therefore, a hologram layer made of a material that is easy to form can be selected by using a light-shielding body layer that is not so restrictive to the material as a hologram layer. For this reason, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0311]
In the image display device according to (88), the hologram layer is configured by providing an unequal thickness translucent layer having different thicknesses corresponding to the pattern of the interference fringes of the hologram substantially outside the light emitting layer. The light-emitting layer is configured to extract light from the unequal-thickness light-transmitting layer.
[0312]
Therefore, a hologram layer made of a material that is easy to form a shape can be selected by using a non-uniformly thick translucent layer that is not so restrictive to the material as a hologram layer. For this reason, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily.
[0313]
The image display device according to (89) is characterized in that light traveling in a direction other than the predetermined optical path from the light emitting layer is radiated in a direction other than the predetermined optical path.
[0314]
Therefore, it is possible to prevent a virtual light source due to reflection of light traveling in a direction other than the predetermined optical path from occurring in a place other than the light emitting unit. For this reason, the substantial depth of the light source can be kept narrow. That is, light suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0315]
The image display device according to (90) is configured to reflect light from the light emitting layer in a direction other than the predetermined optical path, and to combine and extract the light from the light emitting layer so as to strengthen the light toward the predetermined optical path. It is a feature.
[0316]
Therefore, the synthesized intense light can be obtained. That is, light suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0317]
The image display apparatus according to (91) is characterized in that the light emitted from the light emitting layer is extracted by resonating.
[0318]
Therefore, strong light closer to monochromatic light can be obtained. In addition, light with higher directivity can be obtained. Furthermore, it is possible to obtain light with a more uniform phase. That is, light suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0319]
The image display device of (92) is characterized in that the hologram layer is configured using only the peripheral portion of the interference fringes of the hologram.
[0320]
Therefore, the hologram layer can be configured using only the portion where the interference fringe interval is narrow. The directivity of the light after the hologram layer depends on the light state before the hologram layer and the interference fringe spacing of the hologram layer. However, the influence of the interference fringe spacing of the hologram is greater.
[0321]
For this reason, if the hologram layer is configured using only a portion having a narrow interference fringe interval, the light directivity characteristics can be controlled based on the interference fringe interval of the hologram without causing a problem of the light state before the hologram layer. It is possible to do that. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0322]
The image display device of (93) is characterized in that the hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, and the line width of the bright pattern portion is substantially equal to or less than the wavelength of light.
[0323]
Therefore, it is possible to realize a bright pattern portion having an extremely narrow line width. The directivity of light after the hologram layer depends on the state of light before the hologram layer and the line width of the bright pattern portion of the hologram layer, but if the line width of the bright pattern portion is narrow, the state of light before the hologram layer is Almost no effect.
[0324]
For this reason, if the hologram layer is configured so that the line width of the bright pattern portion is narrowed, it is considered possible to control the light directivity without causing a problem with the light state before the hologram layer. That is, a hologram layer suitable for hologram reproduction can be realized.
[0325]
In the image display device of (94), the hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, the line width of the bright pattern portion is constant, and the intensity information of the hologram is obtained by the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion. It is characterized by being configured to reproduce.
[0326]
In this case, the phase information of the hologram can be reproduced by the arrangement of pattern elements having the certain line width. Therefore, a hologram layer can be formed only by arranging pattern elements having such a constant line width. That is, the hologram layer can be easily formed.
[0327]
In the image display device of (95), the hologram layer is composed of a plurality of element regions, and the luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram, and also corresponding to each element region. It is characterized in that the portion to be operated is in a light emission state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously.
[0328]
Therefore, the portion corresponding to each element region is configured to be in a light emission state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously, so that the hologram can be reproduced more reliably.
[0329]
Furthermore, the hologram layer is composed of a plurality of element regions, and the luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, so each element region has a simple shape, The hologram intensity information can be reproduced based on the luminance of the element region. If comprised in this way, the phase information of a hologram can be reproduced by arrangement | positioning of each element area | region. Therefore, the hologram layer can be easily formed.
[0330]
The image display device according to (96) is characterized in that it comprises two or more types of hologram interference fringe patterns and takes out light corresponding to any one of the selected patterns via the predetermined optical path. Yes.
[0331]
Therefore, for example, if the hologram interference fringe pattern is a hologram pattern corresponding to a plurality of types of visual information such as solids and characters, a plurality of types of visual information can be reproduced in three dimensions. For this reason, a highly versatile image display apparatus can be realized. In addition, a moving image can be reproduced three-dimensionally using the plurality of types of hologram patterns.
[0332]
The image display device according to (97) is characterized in that the light emitting layer is made of an organic material.
[0333]
Therefore, it is possible to realize a light emitting layer having a considerably thin film thickness compared to the emission wavelength. For this reason, the effective thickness of the light emitting portion of the light emitting layer can be made negligible compared to the emission wavelength. Furthermore, the planar dimension of the light emitting layer can be made considerably smaller than the emission wavelength. That is, a light emitting layer suitable for reproducing a hologram can be obtained.
[0334]
In addition, since light can be emitted with a low DC voltage, it is easier to realize a light input / output device that outputs light, which is small, light, and inexpensive.
[0335]
The IC card of (98) is characterized by using the above-described image display device. Therefore, it is possible to obtain a small, lightweight and inexpensive image display apparatus that can reproduce visual information in three dimensions. Further, since the visual information is reproduced in three dimensions, the advertising effect is large and counterfeiting is difficult.
[0336]
In the surface light emitting device, beam generating device, reflected light monitoring device, drawing device, scanning / reading device, image display device or IC card of (99), the light emitting layer is made to resonate as the laser light after resonating the light generated in the light emitting layer. It is characterized by having taken out in the direction which goes substantially perpendicular to.
[0337]
Therefore, by extracting and using the laser light, a surface light emitting device more suitable for reproducing the hologram can be realized. Moreover, it becomes easy to obtain an arbitrary light emission pattern by taking out the laser light in a direction substantially perpendicular to the light emitting layer. That is, an arbitrary hologram pattern can be easily obtained.
[0338]
In the (100) surface light emitting device, beam generating device, reflected light monitoring device, drawing device, scanning reading device, image display device or IC card, the light emitting layer is composed of a first conductive type first semiconductor layer and a second conductive type. A composite semiconductor layer having a structure in which the second semiconductor layer of the mold is substantially bonded, and after resonating light generated in the vicinity of the junction between the first and second semiconductor layers, the light emitting layer is substantially It is configured to take out in a direction to go straight.
[0339]
Therefore, by extracting and using the laser light, a surface light emitting device more suitable for reproducing the hologram can be realized. Moreover, it becomes easy to obtain an arbitrary light emission pattern by taking out the laser light in a direction substantially perpendicular to the light emitting layer. That is, an arbitrary hologram pattern can be easily obtained. Furthermore, laser oscillation can be easily realized by using a semiconductor with high heat resistance as the material of the light emitting layer.
[0340]
The (101) surface light emitting device, beam generating device, reflected light monitoring device, drawing device, scanning reading device, image display device or IC card has a reflective surface substantially parallel to the light emitting layer and sandwiches the light emitting layer. And a plurality of reflecting mirrors that resonate light generated in the light emitting layer in a direction substantially perpendicular to the light emitting layer.
[0341]
Therefore, it is possible to reduce the volume of the region sandwiched between the reflecting mirrors. For this reason, the threshold value of laser oscillation can be lowered. That is, a surface light emitting device with low power consumption can be realized. In addition, fine patterning of the hologram layer is possible. That is, a fine hologram pattern can be easily obtained.
[0342]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Chapter 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a
[0343]
The
[0344]
In order to form the surface light emitting device constituting the
[0345]
Next, the operation of the
[0346]
The compact disc CD or the like is arranged so that a recording film (not shown) such as the compact disc CD comes to the focal point. By examining the amount of reflected light from the recording film, the data written on the recording film can be known.
[0347]
Thus, in this embodiment, the
[0348]
For this reason, only the said surface emitting device can play the role of both a light source and a condensing lens. That is, by using the surface light emitting device, a
[0349]
The
[0350]
Thus, if the
[0351]
Moreover, since the
[0352]
The material of the
[0353]
The material of the
[0354]
In the above example, the layer structure of the surface light emitting device has been described by taking the structure in which the
[0355]
2B shows a structure in which a hole transport layer (HTL) 14 is further sandwiched between the light emitting
[0356]
The material of the
[0357]
FIG. 2C shows a structure in which an electron transport layer (ETL) 16 is further sandwiched between the
[0358]
The material of the
[0359]
FIG. 2D shows a structure in which a
[0360]
The material of the
[0361]
FIG. 3 is a drawing showing the molecular orientation of the organic material in the
[0362]
FIG. 4A is a graph showing the relationship between the applied voltage between the
[0363]
FIG. 4B is a graph showing the relationship between the applied voltage between the
[0364]
The surface light-emitting device applicable to the present invention is not limited to the structure shown in FIG. 5A to 8B show structural examples of surface emitting devices that can be applied to the present invention. FIG. 5A shows the structure of the surface light emitting device in the example of FIG.
[0365]
Each of the structures of the surface light emitting devices shown in FIGS. 5A to 6B is configured such that either the
[0366]
In this way, since the electrodes such as the
[0367]
Among these, in the structures of the surface light emitting devices shown in FIGS. 5A to 5C, the
[0368]
In this way, by applying a voltage between the
[0369]
Among these, the structures of the surface light emitting devices shown in FIGS. 5A to 5B are each configured such that a
[0370]
In this way, light from the
[0371]
Among these, the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 5A is such that only the
[0372]
In this way, since it is not necessary to pattern layers other than the
[0373]
The structure of the surface light emitting device shown in FIG. 5B is such that the
[0374]
The structure of the surface light emitting device shown in FIG. 5C is such that a light-transmitting
[0375]
In this way, the
[0376]
6A to 6B all have a structure in which the
[0377]
In this way, the
[0378]
6A to 6B, the
[0379]
In this way, the surface emitting device can be easily manufactured using a material in which a transparent electrode is provided on a
[0380]
Among these, the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 6A is such that only the
[0381]
In this way, since it is not necessary to pattern layers other than the
[0382]
In the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 6B, the
[0383]
In the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 7, a
[0384]
If it does in this way, the light corresponding to the pattern of the interference fringe of a hologram can be taken out by taking out the light from the
[0385]
In the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 7, the
[0386]
In this way, when the voltage is applied between the
[0387]
Further, in the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 7, a
[0388]
In this way, a light-transmitting
[0389]
In the structure of the surface light emitting device shown in FIGS. 8A to 8B, an unequal thickness light-transmitting material layer having a thickness different from the thickness corresponding to the pattern of interference fringes of the hologram is provided outside the
[0390]
If it does in this way, the light corresponding to the pattern of the interference fringe of a hologram can be taken out by taking out the light from the
[0390]
Further, the structure of the surface light emitting device shown in FIGS. 8A to 8B is such that the
[0392]
In this way, by applying a voltage between the
[0393]
Among these, the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 8A is a
[0394]
In this way, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be formed more accurately and easily by simply forming the irregular shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram on the surface of the
[0395]
On the other hand, in the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 8B, the unequal thickness light transmitting layer is a
[0396]
Therefore, the shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram can be obtained more accurately and easily only by forming the uneven shape corresponding to the interference fringe pattern of the hologram on the surface of the
[0397]
Next, a method for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram will be described.
[0398]
One embodiment for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram will be described with reference to FIGS. 9 to 10B. As shown in FIG. 9, when the light-emitting
[0399]
However, a virtual light source 28 is generated at a place other than the
[0400]
If the substantial depth of the light source is thick, the spatial coherence becomes small or it must be handled as a so-called thick hologram.
[0401]
Therefore, in this embodiment, the
[0402]
For example, the optical distance u1 from the
u1≈ (2n-1) λ / 4
And it is sufficient. In the above formula, n is a positive integer, and λ is the wavelength of light to be extracted.
[0403]
In this way, as shown in FIG. 10B, the phase of reflected light (see FIG. 10B (b)) from the
[0404]
Further, if the amplitude of light traveling forward from the
Hc ≒ Ha + Hb
It becomes.
[0405]
That is, by configuring the surface light emitting device as shown in FIG. 10A, light stronger than the light emitted from the
[0406]
Next, another embodiment for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram will be described with reference to FIGS. 11A to 12B.
[0407]
As shown in FIG. 11A, in this embodiment, the
[0408]
In this manner, light is resonated and extracted between the reflecting
[0409]
For example, the optical distance u2 between the reflecting
u2 ≒ nλ / 2
And it is sufficient. In the above equation, λ is the wavelength of light to be extracted.
[0410]
In this way, it is possible to obtain strong light close to monochromatic light efficiently with a simple structure. In addition, light with higher directivity can be obtained. Furthermore, it is possible to obtain light with a more uniform phase. That is, light suitable for hologram reproduction can be obtained.
[0411]
11A to 12B exemplify a case where the wavelength λ of light to be extracted is 490 nm. In this example, the thicknesses of the titanium oxide film 32 and the silicon oxide film 34 constituting the pair of dielectric mirrors 36 are 61 nm and 96 nm, respectively. Since the refractive indexes of the film thicknesses of the titanium oxide film 32 and the silicon oxide film 34 are 2.3 and 1.45, respectively, the optical distance between the two pairs of dielectric mirrors 36 adjacent to the
[0412]
Therefore, the film thicknesses of the
[0413]
Therefore, the optical distance between the reflecting
[0414]
FIG. 11B is a graph showing the spectrum of light emitted from the surface light emitting device having the configuration of FIG. 11A using the emission angle as a parameter. It can be seen that compared to the case without the dielectric mirror 36, the frequency band is narrow (closer to monochromatic light) and strong light is emitted.
[0415]
12A is a graph showing an emission pattern of light emitted from the surface light emitting device having the configuration of FIG. 11A. FIG. 12B is a graph showing an emission pattern without the dielectric mirror 36. From FIG. 12A and FIG. 12B, it can be seen that the directivity of the emitted light is increased by providing the dielectric mirror 36.
[0416]
Next, still another embodiment for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram will be described with reference to FIGS. 13A to 13B.
[0417]
As shown in FIG. 13A, in this embodiment, both the
[0418]
In this way, by using both the
[0419]
In this way, by letting the light traveling backward from the
[0420]
In each of the above-described embodiments, a glass substrate is used as a support, but the support is not limited to this. As the support, for example, a substrate made of a synthetic resin can be used. Moreover, what does not have translucency can also be used as a support body.
[0421]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the electrode is configured by a pair of electrode layers (
[0422]
Further, in each of the above-described embodiments, the organic material constituting the light emitting layer is configured to have a molecular orientation substantially parallel to the electrode. However, the molecular orientation of the organic material constituting the light emitting layer is limited to this. It is not a thing. For example, it can be configured to have a molecular orientation substantially perpendicular to the electrode.
[0423]
In each of the above-described embodiments, the light emitting layer is made of an organic material, but the constituent material of the light emitting layer is not limited to this. As a constituent material of the light emitting layer, for example, an inorganic material can be used.
[0424]
In each of the above-described embodiments, the
[0425]
In each of the above-described embodiments, the hologram pattern of the condensing lens has been described as an example of the hologram pattern of the optical element. However, the hologram pattern of the optical element is not limited to this. As the hologram pattern of the optical element, for example, a lens other than the condenser lens, for example, a hologram pattern of a collimator lens or a concave lens may be used. In addition to the lens, for example, a hologram pattern of a mirror such as a curved mirror or a plane mirror, a hologram pattern of a transparent glass, a hologram pattern of a diffusion plate such as ground glass, and the like can be used depending on the application. . Furthermore, a hologram pattern combining these can also be used.
[0426]
Further, in each of the embodiments described above, the hologram interference fringe pattern is the hologram pattern of the optical element, but the hologram interference fringe pattern is not limited to the hologram pattern of the optical element. Therefore, as the interference fringe pattern of the hologram, for example, a combination of an optical element and an element other than the optical element, or a hologram interference fringe pattern for an element other than the optical element can be used.
[0427]
In each of the above-described embodiments, the case where the beam generation device is applied to the optical pickup device has been described as an example. However, the application example of the beam generation device is not limited to this. Application examples of the beam generator include, for example, a bar code reader, a laser printer, a flashlight, a direction indicator used in an automobile, an optical pointer using laser light, and the like.
[0428]
Furthermore, the surface light-emitting device according to the present invention is not limited to the surface light-emitting device used for the beam generating device, and for example, a surface light-emitting device used for an optical input / output device such as a surface light-emitting device used for an image display device. Generally applied.
[0429]
[Chapter 2]
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a
[0430]
The
[0431]
The
[0432]
In this embodiment, the case where the
[0433]
FIG. 15 is a drawing schematically showing a planar configuration of the hologram layer (in this embodiment, the cathode 2). FIG. 16 is a drawing schematically showing the interference fringe pattern itself of the hologram corresponding to the hologram layer shown in FIG.
[0434]
The hologram layer shown in FIG. 15 includes a
[0435]
Although it is known that the hologram can be reproduced using a part of the interference fringe of the hologram, in this embodiment, only the peripheral pattern (see FIG. 16) of the interference fringe of the hologram is used to generate the hologram layer. To form.
[0436]
The reason for this will be described with reference to FIG. FIG. 17 schematically shows a state in which parallel light is irradiated from the left side in the figure to the right side in the figure with respect to a transmission-type general hologram HG in which the hologram pattern of the condenser lens is formed. It is a drawing.
[0437]
The directivity characteristics of light after the hologram HG (on the optical path traveling direction side with respect to the hologram HG) are as follows: the light state before the hologram HG (opposite to the optical path traveling direction with respect to the hologram HG) and the spacing between the interference fringes of the hologram HG It is known to depend on
[0438]
According to this, the light directivity after the hologram HG is such that the distance d between the interference fringes of the hologram HG is large (d = d2) in the vicinity of the central part (lower part in FIG. 17) of the interference fringes of the hologram HG. Therefore, the influence of the light state before the hologram HG is larger than the influence of the interval d. For this reason, the directivity characteristics must largely reflect the light state before the hologram HG in the vicinity of the center of the interference fringes.
[0439]
On the other hand, the directivity characteristic is that the distance d between the interference fringes of the hologram HG is small (d = d1) in the periphery of the interference fringes of the hologram HG (upper part in FIG. 17). The influence of the interval d is larger than the influence of. For this reason, in the peripheral part of the interference fringes, it is considered possible to control the light directivity based on the distance d of the interference fringes of the hologram HG without causing much problem with the light state before the hologram HG. It is done.
[0440]
That is, a hologram layer suitable for reproducing a hologram can be realized by forming the hologram layer using only the peripheral pattern of the hologram interference fringes.
[0441]
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 15, the line width Δx of the
[0442]
The reason why the line width Δx of the
[0443]
According to this, the directivity characteristic of the light after the hologram HG is in a portion (x = x2) where the line width x of the bright pattern portion TP of the hologram HG is large, such as a portion near the center of the interference fringe of the hologram HG. Is greatly affected by the light state before the hologram HG. For this reason, the directivity characteristic must largely reflect the light state before the hologram HG in the portion where the line width x is large.
[0444]
On the other hand, the directivity is affected by the light state before the hologram HG in a portion where the line width x of the bright pattern portion TP of the hologram HG is small (x = x1) like the peripheral portion of the interference fringe of the hologram HG. Hardly receive.
[0445]
Therefore, as shown in FIG. 15, if the hologram layer is configured such that the line width Δx of the
[0446]
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 15, the line width Δx of each
[0447]
Specifically, according to the control of the drive control unit 42 shown in FIG. 14, the value of the current flowing through the
[0448]
In this way, the hologram layer can be formed only by arranging each
[0449]
In order to form the surface light emitting device constituting the
[0450]
Next, the operation of the
[0451]
As described above, the arrangement of the
[0452]
The compact disc CD or the like is arranged so that a recording film (not shown) such as the compact disc CD comes to the focal point. By examining the amount of reflected light from the recording film, the data written on the recording film can be known.
[0453]
Thus, in this embodiment, the
[0454]
For this reason, only the said surface emitting device can play the role of both a light source and a condensing lens. That is, by using the surface light emitting device, a small, light and
[0455]
In the above-described embodiment, the line width of the bright pattern portion constituting the hologram layer is made substantially equal to or less than the wavelength of light, but the line width of the bright pattern portion is substantially light. It is also possible to have a degree exceeding this wavelength.
[0456]
In the above-described embodiment, while the line width of each bright pattern portion is made constant, the intensity information of the hologram is reproduced by the luminance of the portion corresponding to each bright pattern portion. The brightness of the corresponding part can be made constant, and the line width of each bright pattern part can be set to a line width corresponding to the width of each interference fringe of the original hologram.
[0457]
In the above-described embodiment, the hologram layer is configured using only the periphery of the interference fringe of the hologram. However, the hologram layer may be configured using a portion other than the periphery of the interference fringe of the hologram. it can.
[0458]
Note that the explanation in
[0459]
[Chapter 3]
FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining the configuration of an
[0460]
The light
[0461]
The light-
[0462]
The
[0463]
On the rear side of the optical path of the glass substrate 8 (left side in the figure), a detector 56 that is an optical sensor is disposed. The detector 56 is controlled by the drive control unit 54. The data read by the detector 56 is output to the outside through the drive control unit 54. A portion of the
[0464]
For convenience of explanation, in this embodiment, FIG. 15 is a drawing schematically showing a planar configuration of a hologram layer (in this embodiment, a combination of the
[0465]
The hologram layer shown in FIG. 15 includes a
[0466]
When a DC voltage is applied between the
[0467]
In addition, since the light-
[0468]
In order to form the surface light emitting device constituting the
[0469]
Next, the operation of the
[0470]
As described above, the arrangement of the portions 4a, 4b,... Constituting the
[0471]
The compact disc CD or the like is arranged so that a recording film (not shown) such as the compact disc CD comes to the focal point. Reflected light from the recording film (indicated by a broken line arrow in FIG. 18) travels toward the rear of the optical path and returns to the hologram layer. Part of the reflected light that has returned passes through the
[0472]
As described above, not only the
[0473]
As described above, in this embodiment, the
[0474]
In this way, for example, by making the interference fringe pattern of the hologram a hologram pattern of an optical element such as a lens, the surface light emitting device alone can serve as the light source, the lens, and the half mirror. That is, if the surface light emitting device is used, the
[0475]
Further, in the above-described embodiment, the hologram layer is constituted by the
[0476]
The light emitted from the
[0477]
In the above-described embodiment, the light-
[0478]
In this way, it is possible to reliably prevent light from the
[0479]
The surface light-emitting device applicable to the present invention is not limited to the structure shown in FIG. 19A to 19C show other structural examples of the surface light emitting device that can be applied to the present invention.
[0480]
The structure of the surface light emitting device shown in FIG. 19A is obtained by removing the light-
[0481]
The structure of the surface light emitting device shown in FIG. 19B is similar to the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 19A in that the
[0482]
The structure of the surface light emitting device shown in FIG. 19C is such that the
[0483]
Note that the explanations in the above chapters apply to this chapter except those that are clearly not applicable to this chapter. For example, the explanation of the materials of the
[0484]
[Chapter 4]
FIG. 20 is a view for explaining the configuration of a
[0485]
FIG. 22 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the
[0486]
On the
[0487]
FIG. 23 shows a part of the circuit of the
[0488]
Therefore, portions of the
[0489]
In this way, in the
[0490]
As described above, the luminance of the portions corresponding to the
[0491]
The TFT circuits 64a, 64b,... Are included in the drive control unit 62 shown in FIG. In addition, the drive control unit 62 is configured to give luminance information corresponding to any one of the patterns of interference fringes of two or more holograms to the TFT circuits 64a, 64b,. . A DC voltage is applied between each
[0492]
Now, in this embodiment, the case where the
[0493]
The hologram patterns of the plurality of types of condensing lenses are such that the focal points of the light projected from the
[0494]
Although it is known that the hologram can be reproduced by using a part of the interference fringe of the hologram, in this embodiment, the hologram is reproduced by using only the peripheral pattern of the interference fringe of the hologram. Yes. Therefore, as described above (see FIG. 17), the hologram can be reproduced more accurately.
[0495]
Further, in this embodiment, the maximum width of the
[0496]
If the hologram layer is configured so that the maximum width of the element region is narrow, the light directivity can be controlled without causing a problem with the light state before the hologram layer as described above (see FIG. 17). it is conceivable that. That is, a hologram layer suitable for reproducing a hologram can be realized.
[0497]
In order to form the surface light emitting device constituting the
[0498]
Next, the operation of the
[0499]
In order to print the letter “F”, 34 points (shown by black circles in the figure) of the points P (2, 2) to P (11, 3) may be used.
[0500]
As described above, in the prepared hologram patterns of the plurality of condensing lenses, the focal points of the light projected from the
[0501]
The drive control unit 62 shown in FIG. 20 first selects a hologram pattern that focuses on the lattice point GR of the photosensitive plate SP corresponding to the point P (2, 2) (see FIG. 24). Next, according to the control of the drive control unit 62, a current having a value corresponding to the selected hologram pattern is caused to flow through each of the
[0502]
As a result, the portion of the
[0503]
Next, the drive control unit 62 selects a hologram pattern that focuses on the lattice point GR corresponding to the point P (2, 3) in FIG. The lattice point GR corresponding to the point P (2, 3) (see FIG. 24) is exposed in the same procedure as the point P (2, 2). In the same manner, the grid points GR corresponding to the points P (2, 4) to P (11, 3) (see FIG. 24) are exposed.
[0504]
In this way, it is possible to remove the charges at the lattice points GR of the photosensitive plate SP corresponding to the points P (2, 2) to P (11, 3) (see FIG. 24) constituting the letter “F”. it can.
[0505]
Thereafter, the letter “F” can be printed by transferring and fixing the toner on paper or the like in accordance with the presence or absence of electric charge on the surface of the flat plate SP.
[0506]
As described above, in the above-described embodiment, the
[0507]
Further, by making it possible to select any one of the hologram patterns of two or more kinds of condensing lenses, the two-dimensional change of the focal position can be easily performed in the above example. This eliminates the need for parts that perform mechanical operations such as a polygon mirror and a photosensitive drum. For this reason, the two-dimensional change of the focal position is quick and easy.
[0508]
In the case of a conventional laser printer using a polygon mirror and a photosensitive drum, scanning must be performed over the entire photosensitive drum, including unexposed grid points. More time is wasted. However, in the above-described embodiment, only the hologram pattern that focuses on each grid point GR to be exposed needs to be selected and the photosensitive operation is performed, so that no time is wasted in the photosensitive operation. Therefore, it is possible to reduce the time required for exposure and to operate at higher speed.
[0509]
That is, by using such a
[0510]
In the above-described embodiment, the hologram layer is constituted by a plurality of
[0511]
In this way, each element region is made into a simple and versatile shape, and the luminance of the
[0512]
In the above-described embodiment, a plurality of element regions arranged in a matrix are provided. In this way, by using a plurality of element regions arranged in a matrix with extremely high versatility, it is possible to deal with a variety of converging lens hologram patterns using a
[0513]
In the above-described embodiment, the intensity information of the hologram is reproduced by the luminance of the
[0514]
Further, in the above-described embodiment, the luminance value of the
[0515]
Further, in the above-described embodiment, the
[0516]
Further, in the above-described embodiment, the
[0517]
In this way, by sequentially scanning the
[0518]
Moreover, the drawing apparatus in the above-described embodiment is a drawing apparatus that performs drawing using the above-described
[0519]
In the above-described embodiment, the TFT circuits 64a, 64b,... For holding the current values flowing in the light emitting layers corresponding to the element regions are provided. In this way, it is possible to easily hold the light emitting state of the
[0520]
In the above-described embodiment, the
[0521]
FIG. 25 is a view for explaining the configuration of a beam generator 66 which is an optical input / output device using a surface light emitting device according to another embodiment of the present invention. The configuration of the beam generator 66 is substantially the same as that of the
[0522]
In other words, in the
[0523]
Therefore, in the beam generation device 66 shown in FIG. 25, the light that has been focused to an arbitrary point on the scanning line SL is generated by appropriately combining the hologram patterns of the plurality of condenser lenses and generating light. I can hit it.
[0524]
In this case, light can be applied to an arbitrary position on the photosensitive drum SD by rotating the photosensitive drum SD in the R3 direction.
[0525]
In this way, it is possible to remove the charges at the points on the photosensitive drum SD corresponding to the points P (2, 2) to P (11, 3) (see FIG. 24) constituting the English letter “F”. .
[0526]
Thereafter, the letter “F” can be printed by transferring and fixing the toner on paper or the like in accordance with the presence or absence of charge on the surface of the photosensitive drum SD.
[0527]
In each of the above-described embodiments, the maximum width of the element region is about 10 to 100 nm. However, the maximum width of the element region may be less than 10 nm or may exceed 100 nm.
[0528]
Further, in each of the above-described embodiments, the surface light-emitting device that includes a plurality of element regions arranged in a matrix and includes a TFT circuit has been described as an example. However, the present invention provides a surface light-emitting device that includes a TFT circuit. It is not limited. Furthermore, the present invention is not limited to a surface light emitting device constituted by a plurality of element regions arranged in a matrix.
[0529]
In each of the above-described embodiments, the hologram intensity information is reproduced based on the luminance of the portion corresponding to the element region. However, the number of element regions to be turned on with the luminance of the portion corresponding to each element region constant. Thus, the hologram intensity information can be reproduced.
[0530]
Further, in each of the above-described embodiments, the portion corresponding to each element region is sequentially configured to be in the light emission state corresponding to the determined luminance and the light emission state is maintained, but this corresponds to each element region. It is also possible to configure such that the portions that perform the light emission state corresponding to the determined luminance are almost simultaneously.
[0531]
In the above-described embodiment, the hologram is reproduced using only the peripheral part of the interference fringe of the hologram. However, the hologram can be reproduced using a part other than the peripheral part of the interference fringe of the hologram.
[0532]
The surface light emitting device applicable to the present invention is not limited to the structure shown in FIG. For example, the structure shown in FIGS. 5A to 6B and the structure shown in FIG. 21 can be applied to the present invention.
[0533]
5A to 6B each has a structure in which the
[0534]
In this way, since the electrodes such as the
[0535]
The structure of the surface light emitting device shown in FIG. 21 is such that a
[0536]
If it does in this way, the light corresponding to the shape of an element area | region can be taken out by taking out the light from the
[0537]
Although the material of the light
[0538]
Further, the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 21 is such that the
[0539]
In this way, when the voltage is applied between the
[0540]
In the structure of the surface light emitting device shown in FIG. 21, a
[0541]
In this way, it is possible to prepare a
[0542]
In each of the above-described embodiments, two or more types of hologram interference fringe patterns are provided, and light corresponding to any one of the selected patterns is extracted via a predetermined optical path. The present invention can also be applied to a surface light emitting device provided with only one hologram fringe pattern.
[0543]
Note that the explanations in the above chapters apply to this chapter except those that are clearly not applicable to this chapter. For example, the explanation of the materials of the
[0544]
[Chapter 5]
Next, FIG. 26 is a drawing for explaining the configuration of a bar code reader 70 (scanning reading device) which is an optical input / output device using a surface light emitting device according to another embodiment of the present invention. The
[0545]
Of these, the
[0546]
However, in the
[0547]
In the
[0548]
In the
[0549]
Next, the operation of the
[0550]
The drive control unit 72 shown in FIG. 26 performs control so that the narrowed light is sequentially applied to each point on the scanning line SL set on the barcode BC according to a predetermined scanning direction. That is, a part of the light emitted from the
[0551]
A part of the reflected light from the bar code BC is reflected by the
[0552]
For reference, FIG. 27 shows a conceptual diagram for explaining an example of a conventional barcode reader BR. The conventional barcode reader BR includes a laser diode LD, a half mirror HM, a rotating plate RD, and a detector S. A large number of holograms HG1, HG2,... Are fitted on the same circumference on the rotating plate RD. The rotating plate RD is configured to rotate in the R1 direction.
[0553]
Holograms HG1, HG2,... Are formed according to the hologram pattern of the condenser lens. When the light emitted from the laser diode LD passes through the holograms HG1, HG2,... In this order, the light after transmission passes through the scanning line SL set on the barcode BC shown in FIG. It is configured to focus sequentially in accordance with the scanning direction.
[0554]
That is, the laser light projected from the laser diode LD and transmitted through the half mirror HM is transmitted on the scanning line SL set on the barcode BC via the holograms HG1, HG2,. It converges to each point in order.
[0555]
A part of the reflected light from the bar code BC returns to the half mirror HM again through the holograms HG1, HG2,. The returned light is reflected by the half mirror HM and reaches the detector S. By sequentially examining the amount of light reaching the detector S, the contents of the barcode BC can be known.
[0556]
However, the conventional barcode reader BR has the following problems. In the conventional barcode reader BR, the rotating plate RD in which the holograms HG1, HG2,... Are fitted is mechanically rotated. For this reason, high-speed operation is difficult and durability is poor. Furthermore, it is difficult to reduce the size and weight, and the manufacturing cost increases.
[0557]
A
[0558]
In this manner, in the
[0559]
In this embodiment, the barcode reader in which only one scanning line SL is set has been described as an example. However, a barcode reader in which two or more scanning lines SL are set, for example, 120 °. The present invention can also be applied to a bar code reader in which three scanning lines SL are set at an angular interval of. In this case, the barcode reader sequentially scans the set three scanning lines SL according to the function of the drive control unit 72 shown in FIG.
[0560]
Next, FIG. 28 shows a drawing for explaining the configuration of a
[0561]
However, in the
[0562]
When a desired beam is selected via a beam changeover switch (not shown), the drive control unit 82 selects a corresponding pattern from among the hologram patterns of a plurality of lenses and generates light. In this way, it is possible to obtain beams having various spreads according to purposes by using one
[0563]
In the
[0564]
The application of the
[0565]
In each of the above-described embodiments, the surface light-emitting device that includes a plurality of element regions arranged in a matrix and includes a TFT circuit has been described as an example. However, the present invention relates to a surface light-emitting device that includes a TFT circuit. It is not limited. Furthermore, the present invention is not limited to a surface light emitting device constituted by a plurality of element regions arranged in a matrix.
[0566]
For example, a surface light emitting device as shown in FIG. 29 can be used as the surface light emitting device used in the
[0567]
In this embodiment, the line width of the
[0568]
For example, among the
[0569]
Thus, in this embodiment, the
[0570]
In the surface light emitting device according to this embodiment, the line width of the
[0571]
For this reason, if the hologram layer is formed using the
[0572]
In the surface light emitting device according to this embodiment, the line width of each
[0573]
In this case, the phase information of the hologram can be reproduced by the positional relationship of the
[0574]
In the above-described embodiment, the surface light emitting device having a configuration in which a plurality of element regions are concentrically arranged has been described as an example. However, for example, the surface light emitting device includes a plurality of element regions having a substantially arc shape. It can also comprise. Here, the element region having a substantially arc shape is a concept including an element region having an elliptical shape. If comprised in this way, it will become possible to implement | achieve not only a focus position but the beam of the various aspects from which an irradiation direction differs.
[0575]
In the above-described embodiment, the line width of the element region is about 10 to 100 nm. However, the line width of the element region may be less than 10 nm or may exceed 100 nm.
[0576]
In the above-described embodiment, the line width of the element region is made constant, but the line width of the element region can be varied.
[0577]
Further, in each of the above-described embodiments, the portion corresponding to each element region is configured to be in a light emission state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously, but the portion corresponding to each element region is substantially At the same time, it may be configured not to emit light corresponding to the determined luminance.
[0578]
In each of the above-described embodiments, the hologram layer is configured by a plurality of general-purpose element regions. However, the hologram layer is not necessarily configured using such general-purpose element regions. For example, a plurality of dedicated pattern areas formed corresponding to the interference fringe pattern of a hologram corresponding to a predetermined beam may be provided, and the hologram layer may be configured using such dedicated pattern areas. In this case, a desired beam can be obtained by lighting one of the dedicated pattern areas.
[0579]
In each of the above-described embodiments, the case where the beam generator is applied to a drawing device, a barcode reader, an optical pointer, a turn indicator used in an automobile, a flashlight, and the like has been described as an example. The application example of is not limited to this. As an application example of the beam generator, for example, there is an optical pickup device or the like.
[0580]
Note that the explanations in the above chapters apply to this chapter except those that are clearly not applicable to this chapter. For example, the explanation of the materials of the
[0581]
[Chapter 6]
FIG. 31 is a cross-sectional view for explaining the configuration of an
[0582]
The
[0583]
The
[0584]
It is assumed that a hologram pattern of a three-dimensional object (for example, a miniature model of a bus) is used as the interference fringe pattern of the hologram. In other words, the
[0585]
Next, the operation of the
[0586]
As described above, the arrangement of the
[0587]
Thus, in this embodiment, the
[0588]
For this reason, only the said surface light-emitting device can play the role of both the light source and the hologram of a three-dimensional object. That is, by using the surface light emitting device, a small, light and inexpensive
[0589]
In each of the above-described embodiments, the hologram pattern of a three-dimensional object has been described as an example of the hologram pattern. However, the hologram pattern is not limited to this. As the hologram pattern, for example, a hologram pattern such as a photograph, a plane figure, or a character can be used. Moreover, a hologram pattern combining these can be used.
[0590]
Furthermore, a plurality of images can be selectively displayed, such as selectively displaying a plurality of still images or displaying a moving image such as an animation. In such a case, an image display device having a configuration as shown in FIG. 22 can be used as the
[0591]
In this case, the TFT circuits 64a, 64b... Are included in the
[0592]
For example, if a variety of hologram patterns corresponding to each state of a moving three-dimensional object are prepared as interference fringe patterns of a hologram and are reproduced sequentially, a moving image is reproduced in three dimensions. Become.
[0593]
As described above, in the above-described embodiment, the hologram layer is constituted by the plurality of
[0594]
In this way, each element region is made into a simple shape with high versatility, and the luminance of the
[0595]
In the above-described embodiment, a plurality of element regions arranged in a matrix are provided. In this way, by using a plurality of element regions arranged in a highly versatile matrix, a variety of holograms can be reproduced using one
[0596]
In the above-described embodiment, the intensity information of the hologram is reproduced by the luminance of the
[0597]
Further, in the above-described embodiment, the luminance value of the
[0598]
Further, in the above-described embodiment, the
[0599]
Further, in the above-described embodiment, the
[0600]
In this way, by sequentially scanning the
[0601]
In the above-described embodiment, the TFT circuits 64a, 64b,... For holding the current values flowing in the light emitting layers corresponding to the element regions are provided. In this way, it is possible to easily hold the light emitting state of the
[0602]
The surface light emitting device that can be applied to an image display device that can selectively display a plurality of images is not limited to the structure shown in FIG. The surface light emitting device having the structure shown in FIGS. 5A to 6B can also be applied to the image display device. Further, the surface light emitting device having the structure shown in FIG. 32 can also be applied to such an image display device.
[0603]
The structure of the surface light emitting device shown in FIG. 32 is such that a
[0604]
Although the material of the light
[0605]
FIG. 33 is a view showing the appearance of an
[0606]
An
[0607]
As described above, the
[0608]
In this embodiment, the contact
[0609]
Further, in the above-described embodiment, the surface light-emitting device that is configured by the plurality of element regions arranged in a matrix and includes the TFT circuit has been described as an example. However, a surface light-emitting device other than the surface light-emitting device having the TFT circuit is used. It can also be used. Furthermore, a surface light emitting device other than the surface light emitting device constituted by a plurality of element regions arranged in a matrix can be used.
[0610]
In the above-described embodiment, the hologram intensity information is reproduced based on the luminance of the portion corresponding to the element region. However, the luminance of the portion corresponding to each element region is constant, and the number of element regions to be lit is determined. It can also be configured to reproduce the intensity information of the hologram.
[0611]
Further, in the above-described embodiment, the portion corresponding to each element region is sequentially configured to be in the light emission state corresponding to the determined luminance and the light emission state is retained, but corresponds to each element region. It can also be configured such that the portions are in a light emission state corresponding to the determined brightness almost simultaneously.
[0612]
Note that the explanations in the above chapters apply to this chapter except those that are clearly not applicable to this chapter. For example, the descriptions of the materials of the
[0613]
[Chapter 7]
In each of the above chapters, the case where the light emitting layer constituting the surface light emitting device is formed of an organic material has been described as an example. However, as described above, an inorganic material can also be used as a constituent material of the light emitting layer. Although the inorganic material used as a constituent material of the light emitting layer is not particularly limited, for example, a semiconductor can be used. An example in which a semiconductor is used as a constituent material of the light emitting layer constituting the surface light emitting device is shown below.
[0614]
FIG. 34 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of a surface emitting laser. The surface-emitting laser shown in FIG. 34 is a kind of semiconductor laser, and resonates light emitted from the
[0615]
The surface emitting laser shown in FIG. 34 is generally formed by laminating a
[0616]
The
[0617]
The
[0618]
The
[0619]
The
[0620]
The n-
[0621]
The
[0622]
When a direct current is applied to the surface emitting laser having such a configuration by the direct
[0623]
The
[0624]
FIG. 35 is a view for explaining the configuration of a
[0625]
The
[0626]
The configurations of the
[0627]
The upper reflecting
[0628]
FIG. 36 is a plan view for explaining the configuration of the
[0629]
The
[0630]
Each
[0631]
Next, a method for manufacturing the surface light emitting device constituting the
[0632]
Next, as shown in FIG. 37B, a
[0633]
Next, as shown in FIG. 38A, the
[0634]
Next, as shown in FIG. 38B,
[0635]
FIG. 39 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a
[0636]
However, the
[0637]
That is, in the
[0638]
FIG. 40 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a
[0639]
However, the
[0640]
40 uses the
[0641]
Therefore, if the
[0642]
In this embodiment, the resistance of the uppermost surface of the
[0643]
As described above, in each embodiment in this chapter, the
[0644]
Therefore, by extracting and using the laser light, a surface light emitting device more suitable for reproducing the hologram can be realized. Further, by taking out the laser light in a direction perpendicular to the
[0645]
Further, in each of the embodiments in this chapter, the
[0646]
Therefore, the volume of the region sandwiched between the
[0647]
In each of the embodiments in this chapter, a surface emitting laser including a reflecting mirror that resonates generated light in a direction substantially perpendicular to the light emitting layer has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. . For example, a reflecting mirror that resonates generated light in a direction substantially parallel to the light emitting layer is provided, and another reflecting mirror is provided for extracting laser light obtained by the reflecting mirror in a direction substantially perpendicular to the light emitting layer. The configured surface emitting laser can also be applied to the present invention.
[0648]
Note that the semiconductor material, conductor material, insulator material, and the like constituting the light-emitting layer are not limited to the above materials. Further, the shape of the light emitting layer or the like is not limited to the above shapes.
[0649]
In each of the embodiments in this chapter, a surface emitting laser that obtains laser light using a semiconductor as a constituent material of the light emitting layer has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a surface emitting laser configured to obtain laser light using an inorganic material other than a semiconductor or an organic material as a constituent material of the light emitting layer can be applied to the present invention. For example, laser light may be obtained by using a surface emitting laser using an organic material instead of a semiconductor material.
[0650]
Note that the explanations in the above chapters apply to this chapter except those that are clearly not applicable to this chapter. The surface emitting laser described in this chapter (a laser device that extracts laser light in a direction substantially orthogonal to the light emitting layer) can be applied as a light source in each of the above chapters. That is, the surface emitting laser described in this chapter can be applied to, for example, the surface emitting device, the beam generating device, the reflected light monitoring device, the drawing device, the scanning reading device, the image display device, or the IC card in each of the above chapters. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a
2A to 2D are cross-sectional views showing a layer structure of a surface light emitting device.
3 is a cross-sectional view showing an example of molecular orientation of an organic material in the
4A is a graph showing a relationship between an applied voltage between the
5A to 5C are cross-sectional views showing structural examples of surface emitting devices that can be applied to the present invention.
6A and 6B are cross-sectional views showing structural examples of surface emitting devices that can be applied to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structural example of a surface light emitting device applicable to the present invention.
8A and 8B are cross-sectional views showing structural examples of surface emitting devices that can be applied to the present invention.
FIG. 9 is a view for explaining a surface light emitting device according to an embodiment for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram;
FIG. 10A is a diagram showing a configuration of a surface light emitting device according to one embodiment for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram. FIG. 10B is a drawing for explaining the operation of the surface light emitting device.
FIG. 11A is a view showing a configuration of a surface light emitting device according to another embodiment for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram; FIG. 11B is a drawing for explaining the operation of the surface light emitting device.
12A and 12B are diagrams for explaining the operation of the surface light-emitting device of FIG. 11A.
FIG. 13A is a diagram showing a configuration of a surface light emitting device according to still another embodiment for realizing a light source more suitable for reproducing a hologram. FIG. 13B is a drawing for explaining the operation of the surface light emitting device.
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a
FIG. 15 is a drawing schematically showing a planar configuration of a hologram layer.
16 is a drawing schematically showing the interference fringe pattern itself of the hologram corresponding to the hologram layer shown in FIG.
FIG. 17 is a drawing schematically showing a state in which parallel light is irradiated from a left side in the drawing to a right side in the drawing with respect to a transmission-type general hologram HG.
FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining the configuration of an
19A to 19C are cross-sectional views showing other structural examples of the surface light emitting device that can be applied to the present invention.
FIG. 20 is a view for explaining the configuration of a
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a structural example of a surface light emitting device applicable to the present invention.
22 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the
23 is a drawing showing a part of the circuit of the
FIG. 24 is a diagram for explaining an operation of printing an English letter “F” using the
FIG. 25 is a view for explaining the configuration of a beam generator 66 according to another embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a view for explaining the configuration of a
FIG. 27 is a conceptual diagram for explaining an example of a conventional barcode reader BR.
FIG. 28 is a view for explaining the configuration of a
FIG. 29 is a view showing an example of a surface light emitting device according to another embodiment of the present invention.
30A and 30B are diagrams illustrating a hologram pattern obtained by the surface emitting device shown in FIG. 29. FIG.
FIG. 31 is a cross-sectional view illustrating the configuration of an
FIG. 32 is a cross-sectional view showing a structural example of a surface light emitting device applicable to the present invention.
FIG. 33 is a diagram showing an appearance of an
FIG. 34 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of a surface emitting laser.
FIG. 35 is a view for explaining the configuration of a
36 is a plan view for explaining the configuration of the
FIGS. 37A and 37B are cross-sectional views for explaining a method for manufacturing the surface light emitting device constituting the
FIGS. 38A and 38B are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a surface light emitting device that constitutes the
FIG. 39 is a view for explaining the configuration of a
FIG. 40 is a view for explaining the configuration of a
FIG. 41 is a conceptual diagram for explaining a conventional optical pickup device PU.
FIG. 42 is a conceptual diagram for explaining another conventional optical pickup device PU.
FIG. 43 is a conceptual diagram for explaining a conventional laser printer LP.
44 is a view showing a state of a display screen D of a conventional image display device. FIG.
[Explanation of symbols]
2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Cathode
2a, 2b, 2c · · · · · · the part that constitutes the cathode
4. Light emitting layer
6 .... Anode
8. Glass substrate
10 ... DC power supply
12 ... Beam generator
26 ...... light emitting part
30: Reflecting surface
44 ... Light pattern part
46 ... Dark pattern part
56 .. Detector
60 ... Beam generator
64a, 64b, 64c ... TFT circuit
90... Image display device
92... Drive control unit
CD: Compact disc
d ··· Distance between bright pattern parts
Δx: Light pattern line width
GR: Grid points
Ha: Amplitude of light traveling forward from the light emitting layer
Hb ・ ・ ・ Amplitude of reflected light from the light emitting layer to the rear
Hc: Amplitude of synthesized light
Q ... Hologram image
SL0, SL1, ... selection line
SP: Photosensitive flat plate
u1 ... Optical distance from the light emitting part to the reflecting surface of the cathode
Claims (5)
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を、ホログラム層以後における光の指向特性が発光層からの光の波長による影響を受けない程度に狭く設定したこと、
を特徴とする面発光装置。A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode made of an organic material, configured to emit light from a light emitting layer by applying a voltage to the electrode and to extract light from the light emitting layer through a predetermined optical path. ,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, and the line width of the bright pattern portion is set so narrow that the directivity of light after the hologram layer is not affected by the wavelength of light from the light emitting layer . thing,
A surface light emitting device characterized by the above.
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラム層を明パターン部と暗パターン部とにより構成し、明パターン部の線幅を一定にし、明パターン部に対応する部分の輝度によりホログラムの強度情報を再現するよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode made of an organic material, configured to emit light from a light emitting layer by applying a voltage to the electrode and to extract light from the light emitting layer through a predetermined optical path. ,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The hologram layer is composed of a bright pattern portion and a dark pattern portion, the line width of the bright pattern portion is made constant, and the hologram intensity information is reproduced by the luminance of the portion corresponding to the bright pattern portion,
A surface light emitting device characterized by the above.
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該所定の光路を介していったん取り出された光の反射光が、ホログラム層を介して戻ってくるよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode made of an organic material, configured to emit light from a light emitting layer by applying a voltage to the electrode and to extract light from the light emitting layer through a predetermined optical path. ,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The configuration is such that the reflected light of the light once extracted through the predetermined optical path returns through the hologram layer,
A surface light emitting device characterized by the above.
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラム層を複数の要素領域により構成し、
ホログラムの干渉縞のパターンに対応して各要素領域に対応する部分の輝度を決定するとともに、各要素領域に対応する部分が、実質的に同時に、決定された輝度に対応する発光状態となるよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode made of an organic material, configured to emit light from a light emitting layer by applying a voltage to the electrode and to extract light from the light emitting layer through a predetermined optical path. ,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
The hologram layer is composed of a plurality of element regions,
The luminance of the portion corresponding to each element region is determined corresponding to the interference fringe pattern of the hologram, and the portion corresponding to each element region is brought into a light emission state corresponding to the determined luminance substantially simultaneously. Configured,
A surface light emitting device characterized by the above.
当該発光に関与する層または所定の光路上に実質的にホログラムの干渉縞のパターンに対応するよう構成されたホログラム層を設けるとともに、
当該ホログラムの干渉縞のパターンを２種以上備え、選択されたいずれかのパターンに対応した光を、当該所定の光路を介して取り出すよう構成したこと、
を特徴とする面発光装置。A surface light emitting device comprising a light emitting layer and an electrode made of an organic material, configured to emit light from a light emitting layer by applying a voltage to the electrode and to extract light from the light emitting layer through a predetermined optical path. ,
Providing a layer involved in the light emission or a hologram layer configured to substantially correspond to the pattern of interference fringes of the hologram on a predetermined optical path;
Comprising two or more interference fringe patterns of the hologram, and configured to take out light corresponding to any of the selected patterns through the predetermined optical path;
A surface light emitting device characterized by the above.
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