【手続補正書】
【提出日】令和1年8月19日(2019.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを使用するパッケージ化された一体型白色光源であって、
ベース部材で構成されたパッケージ部材と、
ガリウムおよび窒素含有材料を含み、励起源として構成されたレーザダイオード装置と、前記レーザダイオード装置はp電極およびn電極を含んでおり、
エミッタとして構成され、前記レーザダイオード装置に結合された蛍光体波長コンバータ部材と、
前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を支持するように構成された少なくとも1つの共通支持部材と、
前記共通支持部材へ熱的に結合されたヒートシンクと、前記共通支持部材は、前記共通支持部材上の前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材からの熱エネルギーを前記ヒートシンクへ伝えるように構成され、
前記パッケージ部材上にて、前記レーザダイオード装置の前記p電極から第1の内部フィードスルーへ構成された第1の電気的接続と、
前記パッケージ部材上にて、前記レーザダイオード装置の前記n電極から第2の内部フィードスルーへ構成された第2の電気的接続と、
サブマウント構造上にチップを形成するように、前記レーザダイオード装置に設けられたサブマウント部材と、
電磁放射のビームを出力するように、前記レーザダイオード装置に形成された出力ファセットと、前記出力ファセットから出力された前記電磁放射の前記ビームは、400nmから485nmの範囲の第1の波長を伴う紫色および／または青色放射から選択され、前記出力されたビームは、波長範囲、スペクトル幅、電力および空間構成によって特徴付けられ、
前記レーザダイオード装置からの前記レーザビームを前記蛍光体部材へ伝達可能な非導特性を備える、前記出力ファセットと前記蛍光体部材との間の自由空間と、ここで、前記レーザビームは、前記蛍光体部材の空間領域に励起スポットを形成し、幾何形状および直径寸法が、前記蛍光体部材上の前記励起スポットを特徴付け、
前記レーザビームと前記蛍光体部材との間に設定された入射角と、前記蛍光体部材は、第1の波長を有する前記レーザビームにおける前記電磁放射の少なくとも一部を、前記第1の波長よりも長い第2の波長に変換するように構成されており、
前記レーザビームが前記蛍光体部材の励起面に入射するように、前記蛍光体部材を特徴付ける反射モードと、
前記蛍光体部材の少なくとも前記励起面から放射された白色光と、前記白色光の放射は、前記蛍光体部材からの少なくとも前記第2の波長によって特徴付けられた複数の波長のミクスチャからなり、
前記パッケージ上に設けられた第1および第2のリード線と、前記第1の内部フィードスルーおよび前記第2の内部フィードスルーは、前記第1および前記第2の外部リード線のそれぞれとの電気的結合をなすように構成されており、
白色光源の周囲にシールを形成するように、前記パッケージ部材上に設けられた蓋部材と、
電源へ接続し、前記レーザダイオードへ電力を供給し、前記蛍光体部材に入射する前記電磁放射の前記ビームを放射するように、前記第1および第2の外部リード線に対してなされた電気的結合と、
長さ、幅および高さ寸法を有し、前記一体型白色光源を特徴付ける形状因子と、を含むことを特徴とする一体型白色光源。
【請求項２】
前記パッケージは、表面実装装置(SMD)パッケージであり、前記共通支持部材は、前記SMDパッケージの前記ベースから構成され、中間サブマウントまたは支持部材は、前記レーザダイオード装置と前記共通支持部材との間に配置される請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項３】
前記レーザダイオード装置は、マルチストライプエミッタを有するように構成され、前記マルチストライプエミッタは、2つ以上のレーザビームを生成するように構成された2以上の隣接するレーザダイオードストライプからなり、前記マルチストライプレーザビームの放射パターンは、前記蛍光体部材上に励起スポットを提供し、および／または、前記レーザダイオード装置は、2つのレーザビーム、3つのレーザビームまたは4つのレーザビームをそれぞれ生成する2つのレーザダイオード、3つのレーザダイオードまたは4つのレーザダイオードのような、複数のレーザダイオードからなり、前記複数のレーザビームは、前記蛍光体部材上に励起スポットを形成する請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項４】
前記共通支持部材と前記蛍光体部材との間の界面領域、前記共通支持部材と前記レーザダイオード部材との間の界面領域、前記共通支持部材と前記1つ以上の蛍光体部材を支持する前記サブマウント部材との間の界面領域、前記共通支持部材と前記レーザダイオード部材を支持する前記サブマウント部材との間の界面領域、前記サブマウント部材と前記蛍光体部材との間の界面領域、または、前記サブマウント部材と前記レーザダイオード部材との間の界面領域は、AuSnはんだ、SAC305等のSACはんだ、鉛含有はんだ、または、インジウムはんだ等のはんだ材料からなる請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項５】
前記共通支持部材と前記蛍光体部材との間の界面領域、前記共通支持部材とレーザダイオード部材との間の界面領域、前記共通支持部材と前記蛍光体部材を支持する前記サブマウント部材との間の界面領域、前記共通支持部材と前記レーザダイオード部材を支持する前記サブマウント部材との間の界面領域、前記サブマウント部材と前記蛍光体部材との間の界面領域、または、前記サブマウント部材と前記レーザダイオード部材との間の界面領域は、焼結Agペーストまたは焼結Agフィルムからなる請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項６】
前記レーザダイオードは425〜480nmの範囲における前記第1の青色波長によって特徴付けられ、前記蛍光体部材からの前記第2の波長は黄色波長範囲を含み、前記白色光の放射は、前記第1の青色波長と前記第2の黄色波長とからなり、前記蛍光体部材は、Ceをドープしたセラミックイットリウムアルミニウムガーネット(YAG)、または、Ceをドープした単結晶YAG、または、バインダー材料を含む粉末YAGからなり、前記蛍光体は、光学ワット当たり50ルーメンより大きい、光学ワット当たり100ルーメンより大きい、光学ワット当たり200ルーメンより大きい、または光学ワット当たり300ルーメンより大きい光学変換効率を有する請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項７】
前記蛍光体部材は、第2の波長を放射するように構成された第1の蛍光体部材と、第3の波長を放射するように構成された第2の蛍光体部材とを含む請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項８】
前記レーザビームと前記蛍光体部材との間の入射角は、速軸に対する入射角および遅軸に対する入射角からなり、前記速軸に対する少なくとも1つの前記入射角または前記遅軸に対する前記入射角は、0度および89度の間の範囲にある非直角角であり、前記レーザビームと前記蛍光体部材との間の前記入射角は、前記速軸に対する入射角からなり、25度および40度の間の範囲にある角度によって特徴付けられる請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項９】
前記レーザダイオードの出力ビームは、前記蛍光体への入射の際に、特定の幾何学サイズおよび形状を有する励起スポットを生成するように構成され、前記レーザダイオードの出力ファセットと前記蛍光体の後部励起面との間の設計距離、前記レーザビームに対する前記蛍光体の傾き、前記蛍光体に対する前記レーザダイオードの傾き、または前記レーザダイオードまたはストライプからの1つ以上のビームの合成から選択される少なくとも1つまたは組合せを用いるように構成され、または、前記レーザダイオードの出力ビームは、前記蛍光体への入射の際に、特定の幾何学サイズおよび形状を有する励起スポットを生成するように構成され、前記レーザダイオードの出力ファセットと前記蛍光体の後部励起面との間の設計距離、前記レーザビームに対する前記蛍光体の傾き、および前記蛍光体に対する前記レーザダイオードの傾きから選択される少なくとも1つまたは組合せを用いて、複数のスポットを重ね合わせるように、2つ以上のレーザダイオード部材を用いて、および／または、マルチストライプレーザダイオードを用いて構成される請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項１０】
前記励起スポットは、1mm未満、500μm未満、300μm未満、100μm未満、または50μm未満の直径寸法によって特徴付けられる 請求項1に記載の一体型白色光源。
【請求項１１】
光ビームを使用するパッケージ化された一体型白色光源であって、
ベース部材で構成されたパッケージ部材と、
ガリウムおよび窒素含有材料を含み、励起源として構成されたレーザダイオード装置と、前記レーザダイオード装置はp電極およびn電極を含んでおり、
エミッタとして構成され、前記レーザダイオード装置に結合された蛍光体波長コンバータ部材と、
前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を支持するように構成された、前記パッケージベース部材のような少なくとも1つの共通支持部材と、
前記共通支持部材へ熱的に結合されたヒートシンクと、前記共通支持部材は、前記共通支持部材上の前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材からの熱エネルギーを前記ヒートシンクへ伝えるように構成され、
電磁放射ビームを出力するように、前記レーザダイオード装置上に構成された出力ファセットと、前記出力ファセットから出力された前記電磁放射ビームは、400nmから485nmの範囲の第1の波長を伴う紫色および／または青色放射から選択され、前記出力されたビームは、波長範囲、スペクトル幅、電力および空間構成によって特徴付けられ、
前記レーザダイオード装置からのレーザビームを前記蛍光体部材へ伝達可能な非導特性を備え、前記出力ファセットと前記蛍光体部材との間の空間領域を含む自由空間と、前記蛍光体部材は、第1の波長を有する前記レーザビームにおける前記電磁放射の少なくとも一部を、前記第1の波長よりも長い第2の波長に変換するように構成されており、
前記蛍光体部材の少なくとも励起面側に前記レーザビームが入射し、前記蛍光体部材の前記励起面側を励起するように、前記蛍光体部材を特徴付けるサイドポンピング構成と、一次白色光放射の面が、前記励起面側を基準にした上面に設けられ、前記蛍光体部材の前記上面は、前記励起面に実質的に直交して延在し、前記一次白色光放射は、少なくとも前記蛍光体部材からの前記第2の波長によって特徴付けられる複数の波長のミクスチャからなり、
長さ、幅および高さ寸法を有し、前記一体型白色光源を特徴付ける形状因子と、を含むことを特徴とする一体型白色光源。
【請求項１２】
光ビームを使用するパッケージ化された一体型白色光源であって、
ベース部材で構成されたパッケージ部材と、
ガリウムおよび窒素含有材料を含み、励起源として構成されたレーザダイオード装置と、
エミッタおよび波長コンバータとして構成された蛍光体部材と、
前記蛍光体部材は、Ceをドープしたセラミックイットリウムアルミニウムガーネット(YAG)、または、Ceをドープした単結晶YAG、または、バインダー材料を含む粉末YAGからなり、
前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を支持するように構成された少なくとも1つの共通支持部材と、
前記パッケージは、表面実装装置(SMD)パッケージであり、前記共通支持部材は、前記ベース部材から構成され、
電磁放射のレーザビームを出力するように、前記レーザダイオード装置上に形成された出力ファセットと、前記出力ファセットから出力された前記レーザビームは、400nmから485nmの範囲の第1の波長を伴う紫色および／または青色放射から選択され、前記レーザビームは、波長範囲、スペクトル幅、電力および空間構成によって特徴付けられ、
前記レーザダイオード装置からの前記レーザビームを前記蛍光体部材へ伝達可能な非導特性を備える、前記出力ファセットと前記蛍光体部材との間の自由空間と、ここで、前記レーザビームは、前記蛍光体部材の空間領域に励起スポットを形成し、幾何形状および直径寸法が、前記蛍光体部材上の前記励起スポットを特徴付け、
前記レーザビームと前記蛍光体部材の励起面との間に設定された入射角と、前記蛍光体部材は、第1の波長を有する前記レーザビームにおける前記電磁放射の少なくとも一部を、前記第1の波長よりも長い第2の波長に変換するように構成されており、
前記レーザビームが前記蛍光体部材の前記励起面に入射するように、前記蛍光体部材を特徴付ける反射モードと、
前記パッケージ部材上に設けられた蓋部材と、ここで、前記蓋部材は、少なくとも透明ウィンドウ領域からなり、前記蓋部材は、前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を包囲し、かつ、前記SMDパッケージ内で前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を囲むシールを形成し、前記蓋部材は、前記蛍光体部材から離間しており、
前記レーザダイオード装置へ電力を供給し、前記蛍光体部材に入射する前記レーザビームを放射するように、前記レーザダイオード装置に対する電源から構成された電気的結合と、
長さ、幅および高さ寸法を有し、前記一体型白色光源を特徴付ける形状因子と、
前記蛍光体部材の前記励起面から放射された白色光と、を含み
前記白色光放射は、少なくとも前記蛍光体部材からの前記第2の波長によって特徴付けられる複数の波長のミクスチャからなることを特徴とする一体型白色光源。
【請求項１３】
車両または他の用途のための光ビームを使用する一体型白色光源であって、 
ガリウムおよび窒素含有材料を含み、励起源として構成されたレーザダイオード装置と、
エミッタとして構成され、前記レーザダイオード装置に結合された蛍光体波長コンバータ部材と、
前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を支持するように構成された共通支持部材と、
前記共通支持部材へ結合されたヒートシンクと、前記ヒートシンクは、前記共通支持部材上の前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材からの熱エネルギーを前記ヒートシンクへ伝えるように構成され、
サブマウント構造上にチップを形成するように、前記レーザダイオード装置に設けられたサブマウント部材と、
電磁放射のビームを出力するように、前記レーザダイオード装置に形成された出力ファセットと、前記出力ファセットから出力された前記電磁放射は、400nmから485nmの範囲の第1の波長を伴う紫色および／または青色放射から選択され、前記レーザビームは、波長範囲、スペクトル幅、電力および空間構成によって特徴付けられ、
前記レーザダイオード装置からの前記レーザビームを前記蛍光体部材へ伝達可能な非導特性を備える、前記共通支持部材の近傍内の自由空間と、前記レーザ装置の前記レーザビームは、前記蛍光体部材に光学的に結合されており、
前記レーザビームと前記蛍光体部材との間に設定された入射角と、前記蛍光体部材は、第1の波長を有する前記レーザビームにおける前記電磁放射の少なくとも一部を、前記第1の波長よりも長い第2の波長に変換するように構成されており、
前記レーザビームが前記蛍光体部材の励起面に入射し、前記蛍光体部材の前記励起面を励起するように、前記蛍光体部材を特徴付ける透過モードと、
前記蛍光体部材の少なくとも1つの放射面から放射された白色光と、前記白色光は、少なくとも前記蛍光体部材からの前記第2の波長によって特徴付けられる複数の波長のミクスチャからなり、
長さ、幅および高さ寸法を有し、前記一体型白色光源を特徴付ける形状因子と、を含むことを特徴とする一体型白色光源。
【請求項１４】
車両または他の用途のための光ビームを使用する一体型白色光源であって、
ガリウムおよび窒素含有材料を含み、励起源として構成されたレーザダイオード装置と、
エミッタとして構成され、前記レーザダイオード装置に結合された蛍光体波長コンバータ部材と、
前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を支持するように構成された共通支持部材と、前記共通支持部材は、前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材からの熱エネルギーを伝えるように構成され、
前記共通支持部材へ結合され、前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材からの熱エネルギーを受け取るように構成されたヒートシンクと、
サブマウント上にチップを形成するように、前記レーザダイオード装置に設けられた前記サブマウントと、
電磁放射のレーザビームを出力するように、前記レーザダイオード装置に形成された出力ファセットと、前記出力ファセットから出力された前記レーザビームは、400nmから485nmの範囲の第1の波長を伴う紫色または青色放射から選択され、前記レーザビームは、波長範囲、スペクトル幅、電力および空間構成によって特徴付けられ、
前記レーザダイオード装置からの前記レーザビームを前記蛍光体部材へ伝達可能な非導特性を備える、前記共通支持部材の近傍内の自由空間と、前記レーザ装置の前記レーザビームは、前記蛍光体部材に光学的に結合されており、
前記レーザビームと前記蛍光体部材との間に設定された入射角と、前記蛍光体部材は、第1の波長を有する前記レーザビームにおける前記電磁放射の少なくとも一部を、前記第1の波長よりも長い第2の波長に変換するように構成され、
前記蛍光体部材を特徴付ける反射モードと、前記レーザビームは、前記蛍光体部材の第1の主面に入射して、前記蛍光体部材の前記第1の主面を励起し、白色光は、前記電磁放射と前記第1の主面との少なくとも相互作用から放射され、前記白色光は、少なくとも前記蛍光体部材からの前記第2の波長によって特徴付けられる複数の波長のミクスチャからなり、
長さ、幅および高さ寸法を有し、前記一体型白色光源を特徴付ける形状因子と、を含むことを特徴とする一体型白色光源。
【請求項１５】
車両または他の用途のための光ビームを使用する一体型白色光源であって、
ガリウムおよび窒素含有材料を含み、励起源として構成されたレーザダイオード装置と、
エミッタとして構成され、前記レーザダイオード装置に結合された蛍光体波長コンバータ部材と、
前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材を支持するように構成された共通支持部材と、前記共通支持部材は、前記レーザダイオード装置および前記蛍光体部材からの熱エネルギーを伝えるように構成され、
前記共通支持部材へ結合され、前記伝えられた熱エネルギーを受け取るように構成されたヒートシンクと、前記レーザダイオード装置は、サブマウント上にチップを形成するように、前記サブマウント上に構成され、
電磁放射のレーザビームを出力するように、前記レーザダイオード装置に形成された出力ファセットと、前記出力ファセットから出力された前記レーザビームは、390nmから485nmの範囲の第1の波長を伴う紫色または青色放射から選択され、前記レーザビームは、波長範囲、スペクトル幅、電力および空間構成によって特徴付けられ、
前記レーザダイオード装置からの前記レーザビームを前記蛍光体部材へ伝達可能な非導特性を備える、前記共通支持部材の近傍内の自由空間と、前記レーザ装置の前記レーザビームは、前記蛍光体部材に光学的に結合されており、
前記レーザビームと前記蛍光体部材との間に設定された入射角と、前記蛍光体部材は、第1の波長を有する前記レーザビームにおける前記電磁放射の少なくとも一部を、前記第1の波長よりも長い第2の波長に変換するように構成され、
前記蛍光体部材を特徴付ける少なくとも多結晶材料または単結晶YAG:Ce材料と、前記蛍光体部材は、前記蛍光体部材の励起面を励起するように前記蛍光体部材の前記励起面に向けられた前記レーザビームによる3次元幾何形状を含み、
点光源を形成するための前記3次元幾何形状の複数の辺から生じた白色光放射から得られた前記点光源と、前記白色光放射は、少なくとも前記蛍光体部材からの前記第2の波長によって特徴付けられる複数の波長のミクスチャからなり、
長さ、幅および高さ寸法を有し、前記一体型白色光源を特徴付ける形状因子と、を含むことを特徴とする一体型白色光源。