"第1のピーク波長を有する第1の光を放射することが可能な半導体発光デバイス;及び前記第1の光を吸収して第2のピーク波長を有する第2の光を放射することが可能な半導体波長変換素子;を有し、前記半導体波長変換素子は、支持体に取り付けられ、且つ前記半導体発光デバイスによって放射された光の経路内に配置され;且つ前記半導体波長変換素子は、半導体波長変換材料の少なくとも2つの第1領域と、該少なくとも2つの第1領域間に配置された、半導体波長変換材料を有しない少なくとも1つの第2領域とを含むようにパターニングされている、構造体。前記第2のピーク波長は赤色である、請求項1に記載の構造体。前記半導体波長変換素子は、少なくとも1つの発光層を有し、該少なくとも1つの発光層は、III-V族半導体及びII-VI族半導体のうちの一方である、請求項1に記載の構造体。前記支持体は、第3のピーク波長を有する第3の光を放射することが可能なセラミック蛍光体である、請求項1に記載の構造体。前記セラミック蛍光体はテクスチャ加工されているか粗面加工されているかの一方である、請求項4に記載の構造体。前記第3のピーク波長は緑色及び黄色のうちの一方である、請求項4に記載の構造体。前記支持体は、透明、半透明及び散乱性のうちの1つである、請求項1に記載の構造体。前記支持体はレンズである、請求項1に記載の構造体。前記レンズは半球レンズ及びフレネルレンズのうちの一方である、請求項8に記載の構造体。前記レンズの直径は前記半導体発光デバイスの対角線より長い、請求項8に記載の構造体。当該構造体は更に光抽出素子を有し、前記半導体波長変換素子は前記半導体発光デバイスと前記光抽出素子との間に配置されている、請求項1に記載の構造体。前記光抽出素子は、粗面加工あるいはパターニングされた表面を有する透明プレートを有する、請求項11に記載の構造体。前記半導体波長変換素子は、第1の閉じ込め層と第2の閉じ込め層との間に配置された少なくとも1つの発光層を有する、請求項1に記載の構造体。前記半導体波長変換素子は更に:前記第1の閉じ込め層と前記第2の閉じ込め層との間に配置された更なる発光層;及び前記少なくとも1つの発光層と前記更なる発光層との間に配置されたバリア層;を有する、請求項13に記載の構造体。当該構造体は更に、少なくとも1つの接合層を有し、該少なくとも1つの接合層は、前記半導体発光デバイスと前記半導体波長変換素子との間の境界面と、前記半導体波長変換素子と前記支持体との間の境界面とのうちの一方に配置されている、請求項1に記載の構造体。前記接合層は酸化物である、請求項15に記載の構造体。前記半導体波長変換素子の表面はテクスチャ加工されているか粗面加工されているかの一方である、請求項1に記載の構造体。前記半導体波長変換素子の表面は不動態化されている、請求項1に記載の構造体。第1のピーク波長を有する第1の光を放射することが可能な半導体発光デバイス;前記第1の光を吸収して第2のピーク波長を有する第2の光を放射することが可能な半導体波長変換素子であり:該半導体波長変換素子は、前記半導体発光デバイスによって放射された光の経路内に配置され;且つ該半導体波長変換素子は、半導体波長変換材料の少なくとも2つの第1領域と、該少なくとも2つの第1領域間に配置された、半導体波長変換材料を有しない少なくとも1つの第2領域とを含むようにパターニングされている半導体波長変換素子;及び前記少なくとも1つの第2領域内に配置された波長変換素子であり、前記第1の光を吸収して第3のピーク波長を有する第3の光を放射することが可能な波長変換素子;を有する構造体。第1のピーク波長を有する第1の光を放射することが可能な第1の発光デバイス;並びに第2のピーク波長を有する第2の光を放射することが可能な第2の発光デバイスであり:第3のピーク波長を有する第3の光を放射することが可能な半導体発光デバイス;及び前記第3の光を吸収して前記第2の光を放射することが可能な半導体波長変換素子;を有する第2の発光デバイス;を有する光源。当該光源は更に、第4のピーク波長を有する第4の光を放射することが可能な第3の発光デバイスを有し、該第3の発光デバイスは:第5のピーク波長を有する第5の光を放射することが可能な半導体発光デバイス;及び前記第5の光を吸収して前記第4の光を放射することが可能な波長変換素子;を有する、請求項20に記載の光源。前記波長変換素子はセラミック蛍光体である、請求項21に記載の光源。前記第1のピーク波長は青色であり、前記第2のピーク波長は赤色であり、前記第4のピーク波長は黄色及び緑色のうちの一方である、請求項21に記載の光源。前記第2のピーク波長は赤色であり、前記第2の発光デバイスは、25nm以下の半値全幅を有する光スペクトルを放射する、請求項20に記載の光源。前記半導体波長変換素子の表面は不動態化されている、請求項20に記載の光源。本発明の1つの目的は、効率的に光を放出する波長変換型半導体発光デバイスを提供することである。本発明の実施形態は、第1のピーク波長を有する第1の光を放射することが可能な半導体発光デバイスと、前記第1の光を吸収して第2のピーク波長を有する第2の光を放射することが可能な半導体波長変換素子とを含む。前記半導体波長変換素子は、支持体に取り付けられ、且つ前記半導体発光デバイスによって放射された光の経路内に配置される。前記半導体波長変換素子は、半導体波長変換材料の少なくとも2つの第1領域と、該少なくとも2つの第1領域間に配置された、半導体波長変換材料を有しない少なくとも1つの第2領域とを含むようにパターニングされる。本発明の実施形態は、第1のピーク波長を有する第1の光を放射することが可能な半導体発光デバイスと、前記第1の光を吸収して第2のピーク波長を有する第2の光を放射することが可能な半導体波長変換素子とを含む。前記半導体波長変換素子は、前記半導体発光デバイスによって放射された光の経路内に配置され、且つ半導体波長変換材料の少なくとも2つの第1領域と、該少なくとも2つの第1領域間に配置された、半導体波長変換材料を有しない少なくとも1つの第2領域とを含むようにパターニングされる。前記少なくとも1つの第2領域内に波長変換素子が配置され、該波長変換素子は、前記第1の光を吸収して第3のピーク波長を有する第3の光を放射することができる。本発明の実施形態は、第1のピーク波長を有する第1の光を放射することが可能な第1の発光デバイスと、第2のピーク波長を有する第2の光を放射することが可能な第2の発光デバイスとを含む。前記第2の発光デバイスは、第3のピーク波長を有する第3の光を放射することが可能な半導体発光デバイスと、前記第3の光を吸収して前記第2の光を放射することが可能な半導体波長変換素子とを含む。半導体波長変換素子は、優れた演色及び高い発光出力のための、効率的で狭スペクトルの波長変換を提供し得る。本発明の実施形態においては、半導体発光デバイスに半導体波長変換素子が組み合わされる。以下の例では、半導体発光デバイスは青色光又はUV光を放出するIII族窒化物LEDであるが、LED以外の例えばレーザダイオードなどの半導体発光デバイスや、例えばその他のIII-V族材料、III族リン化物、III族ヒ化物、II-VI族材料又はSiベース材料などのその他の材料系から製造される半導体発光デバイスも使用され得る。如何なる好適なLEDが使用されてもよい。図2及び3は、好適なLED10の2つの例を示している。図2及び3に示されるデバイスを製造するため、成長基板上に半導体構造22が成長される。半導体構造22は、n型領域とp型領域との間に挟まれた発光領域すなわち活性領域を含む。先ずn型領域が成長される。このn型領域は、異なる組成及びドーパント濃度の複数の層を含み得る。該複数の層は、例えば、n型あるいは意図的にはドープされないものとし得るバッファ層若しくは核生成層などのプリパレーション層と、発光領域が効率的に発光するのに望ましい特定の光学特性若しくは電気特性に合わせて設計されるn型若しくはp型のデバイス層とを含み得る。n型領域上に、発光領域又は活性領域が成長される。好適な発光領域の例には、単一の厚い、あるいは薄い発光層や、バリア層によって分離された複数の薄い、あるいは厚い発光層を含んだマルチ量子井戸発光領域が含まれる。発光領域上に、p型領域が成長され得る。上記n型領域と同様に、このp型領域は、異なる組成、厚さ及びドーパント濃度の複数の層を含むことができ、意図的にはドープされていない層又はn型層を含んでいてもよい。図2に示されるように、p型領域上にpコンタクトメタル26が堆積され、メタライゼーションのためにn型層を露出させるよう、p型領域及び活性領域の一部がエッチング除去され得る。この実施形態のpコンタクト26及びnコンタクト24は、デバイスの同じ側にある。図2に示されるようにpコンタクト26は複数のnコンタクト領域24の間に堆積され得るが、これは必ずしも必要でない。一部の実施形態において、nコンタクト24及びpコンタクト26の一方又は双方が反射性であり、図2に示される向きでデバイスの頂部を介して光が抽出されるようにデバイスがマウントされる。一部の実施形態において、これらコンタクトは広がり範囲を制限されたり透明にされたりすることができ、デバイスは、コンタクトが形成された表面を介して光が抽出されるようにマウントされ得る。半導体構造はマウント28に取り付けられている。成長基板は、図2に示されるように除去されてもよいし、デバイスの一部として残されてもよい。一部の実施形態において、成長基板を除去することによって露出される半導体層はパターニングあるいは粗面加工され、それによりデバイスからの光抽出が向上され得る。図3に示す縦型LEDにおいては、半導体構造の一方側にnコンタクトが形成され、半導体構造の他方側にpコンタクトが形成される。例えば、p型領域上にpコンタクト26が形成され、pコンタクト26を介してデバイスがマウント28に取り付けられ得る。基板の全て又は一部が除去され、基板の一部を除去することによって露出されたn型領域の表面にnコンタクト24が形成され得る。nコンタクトへの電気コンタクトは、図3に示されるようにワイヤボンドを用いて、あるいはその他の好適な構造を用いて為され得る。LED10から放射される光の経路内に半導体波長変換素子が配設される。半導体波長変換素子は、デバイス内の唯一の波長変換素子であってもよく、あるいは、例えば蛍光体、量子ドット、その他の半導体波長変換素子、又は染料などのその他の波長変換材料と組み合わされてもよく、白色光又はその他の色の単色光を作り出し得る。その他の波長変換素子は、例えば、LEDに接着あるいは接合された、あるいはLEDから離隔された、プリフォームされたセラミック蛍光体層、又は、LED上にステンシルされ、スクリーン印刷され、インクジェット印刷され、スプレー塗布され、沈殿され、蒸着され、スパッタリングされ、あるいはその他の方法でディスペンスされた無機又は有機のカプセル材料内に配置された粉末蛍光体若しくは量子ドットとし得る。波長変換素子は、LEDによって放射された光を吸収して、異なる波長の光を放出する。LEDによって放射された光の全て、又はその一部のみが、波長変換材料によって変換され得る。変換されないLEDからの放射光は、必ずしもそうである必要はないが、最終的な光スペクトルの一部となり得る。半導体波長変換素子は、吸収した光を異なる波長の光へと効率的に変換し得る。半導体波長変換素子によって放出される光は、従来の蛍光体によって放出される光より狭いスペクトル幅を有し得る。より狭いスペクトル幅は、良好な演色及び高い発光効率を有する白色光放出デバイスを作り出す上で、特に赤色を放出する半導体波長変換素子の場合に有利となり得る。一般的な組合せの例には、黄色を放出する波長変換材料と組み合わされた青色発光LED、緑色及び赤色を放出する波長変換材料と組み合わされた青色発光LED、青色及び黄色を放出する波長変換材料と組み合わされたUV発光LED、並びに、青色、緑色及び赤色を放出する波長変換材料と組み合わされたUV発光LEDが含まれる。デバイスから放射される光のスペクトルを調整するために、その他の色の光を放出する波長変換材料が追加されてもよい。好適な波長変換材料の例には、Lu,Y,Gd3AlGa5O12:CePr、Lu3Al5O12:Ce3、Y3Al5O12:Ce3、Sr,Ca,BaSixNyOz:Eu2x=1.5-2.5,y=1.5-2.5,z=1.5-2.5、Ba,Ca,Sr3Si6O12N2:Eu2、Sr,Ca,Ba2Si5N8:Eu2、及びSrSi2N2O2:Eu2がある。図4は、LED10と半導体波長変換素子12とを含む本発明の一実施形態を例示している。半導体波長変換素子12は、少なくとも1つのエピタキシャル成長半導体層である。電気的にポンプされるLED10の活性領域nコンタクト及びpコンタクトを介して順バイアスされるときに発光することを意味するとは異なり、半導体波長変換素子は光的にポンプされる第1の波長の光LED10の活性領域からの光を吸収し、それに応答して、より長い波長の第2の光を放射することを意味する。半導体波長変換素子12は、電気的には受動的であるので、メタルコンタクトに接続される必要はない。他の例では、半導体波長変換素子12は、導電性であるようにドープされて、LED10のnコンタクト又はpコンタクトの電気導通経路の一部を成してもよい。半導体波長変換素子12は、LED10上又は別個の成長基板上に成長される。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12は、LED10の成長及び処理から独立に、別個の成長基板上に成長される。半導体波長変換素子12は、必要に応じての接合層11によってLED10に接合されてもよいし、接合層の介在なしに直接的にLED10に接合されてもよい。LED10又は別の機械的支持構造への接合後、半導体波長変換素子12の成長基板は、デバイスの一部として残されてもよいし、例えばエッチング、研削、又はレーザ溶融リフトオフなどの好適技法によって除去されてもよい。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12は単一の発光層である。図5は、多層の半導体波長変換素子12を例示している。図5に示す構造においては、3つの発光層32がバリア層34によって分離されている。より多数あるいは少数の発光層32が使用されてもよい。例えば、発光層32及びバリア層34は多重量子井戸又は超格子構造を形成してもよい。発光層32及びバリア層34は、2つの必要に応じてのクラッド層又は閉じ込め層30の間に配置されている。閉じ込め層30は、バリア層34と同じ組成、ドーピング及び厚さを有していてもよいし、異なっていてもよい。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12の発光領域33は、例えば二重ヘテロ構造又は単一量子井戸ヘテロ構造として2つのクラッド層30の間に配置された単一の発光層32である。半導体波長変換素子12は、LED10からの光を最小限の損失で効率的に変換あるいは伝達し、且つ変換された光の出力を最大化するため、例えば閉じ込め層30及びバリア層34などの非発光層内での吸収を最小化するように設計され得る。総変換の場合、LED10例えば、UV、青色、緑色及び/又は黄色によって放射されて半導体波長変換素子12に入射する全光子が吸収されて、損失を最小化して変換効率を最大化しながら、変換された光例えば、緑色、黄色、及び/又は赤色の光子を生成し得る。閉じ込め層30、バリア層34及び発光層32は何れも、LED10からの光を吸収することが可能であるが、概して発光層のみが光を放出する。従って、一部の実施形態において、光を放出しない閉じ込め層及びバリア層の厚さに対して発光層の厚さを最大化することが望ましい。半導体波長変換素子の総厚は、ベールBeerの法則Itransmited=Ioe-αxを介して、波長変換素子によって吸収されるLED10からの光の量に影響を及ぼす。ただし、xは光吸収材料半導体波長変換素子の厚さであり、αは吸収係数である。波長変換素子が過度に厚い場合、LED10からの光は通り抜けないことになる。一部の実施形態において、発光層は、非放射性の再結合中心として作用する欠陥を含んでいる。発光層が過度に厚い場合、非放射性再結合が放射性再結合より支配的になり、半導体波長変換素子の効率を望ましくないほどに低いものにし得る。さらに、一部の実施形態において、閉じ込め層はキャリア再結合のシンクとして作用する表面を有する。閉じ込め層が過度に薄い場合、キャリアは発光層から逃げ出して閉じ込め層の表面まで拡散することができ、そこで非放射的に再結合して、半導体波長変換素子の効率を低下させてしまう。半導体波長変換素子の表面パッシベーションは、表面状態の密度を低減して表面再結合を低減し得る。表面パッシベーションは、高い表面再結合速度例えば、In0.5Al0.5Pで106cm/sのオーダーを有し得る高Al含有量の閉じ込め層の場合に特に重要となり得る。半導体波長変換素子の表面パッシベーションは、半導体表面のダングリングボンド及び欠陥を不動態化して表面再結合を抑制し得る。好適な表面パッシベーション材料及び技術の例には、例えばNH42Sx処理を適用された硫黄、水素パッシベーション、酸素パッシベーション、窒素パッシベーション、及び自然酸化膜形成がある。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12内の例えば閉じ込め層30又はバリア層34などの少なくとも1つの非発光層は、例えばAlInGaP、AlInGaAs又はAlInPなど、アルミニウムを含有するIII族リン化物材料又はIII族ヒ化物材料である。AlInGaP層又はAlInP層のAl含有率は高くし得る例えば、Al≧50。バリア層34及び/又はクラッド層30は、意図的にはドープされない、あるいは低濃度例えば、1018cm-3未満のドーパント濃度にnドープされたAlInGaP層又はAlInP層とし得る。これらバリア層34及びクラッド層30は、薄いことが好ましく、例えば、一部の実施形態において2000Å厚未満にされ、一部の実施形態において1000Å厚未満にされる。一部の実施形態において、LED10に近い側の閉じ込め層30は1000Å厚未満である。LED10とは反対側の閉じ込め層30は、より厚くされてもよく、例えば1μm又はそれより厚くされることができる。一部の実施形態において、発光層32は、GaAsに格子整合されるAlxGa1-x0.5In0.5Pである。このような発光層は緑色から赤色までの波長x=1でのおよそ5300Å又は2.33eVからX=0での6600Å又は1.89eVをカバーする。例えばGaAsに対して4の格子不整合を有するGaPが、閉じ込め層30、バリア層34又は発光層32として使用されてもよい。半導体波長変換素子内の全ての発光層の総厚は、一部の実施形態において10nmと3μmとの間であり、一部の実施形態において20nmと1μmとの間であり、一部の実施形態において少なくとも10nmであり、一部の実施形態において50nmと100nmとの間である。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12の少なくとも1つの発光層32は、InPに密に格子整合される例えばCdMgZnSeなどのII-VI族化合物半導体であり、これは青色から赤色4600Åから6300Åの波長範囲をカバーする。好適な発光層32の例は米国特許出願公開第2007/0284565号に記載されている。なお、この文献をここに援用する。II-VI族の一実施形態において、閉じ込め層30は、ポンプ波長に対して透明であるように組成が調整される例えば、Cd0.24Mg0.43Zn0.33Seは2.9eV又は4280Åのバンドギャップを有する場合に、より厚くされ得る。バリア34は例えば、ポンプを吸収するように正確に調整されることができる例えば、Cd0.35Mg0.27Zn0.38Seは2.6eV又は4800Åのバンドギャップを有する。1つ以上の発光層32は、所望の変換後の波長に対して正確に調整され得る例えば、2.3eV又は5400Åの緑色を放出するCd0.33Zn0.67Seから1.9eV又は6550Åの赤色で放出を行うCd0.70Zn0.30Se。上述のIII-V族の実施形態と同様に、II-VI族波長変換器は、例えば多重量子井戸構造、超格子、単一層、二重ヘテロ構造、又は単一量子井戸ヘテロ構造である発光領域を有し得る。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12は、構造体に厚さ及び機械的堅牢性を追加する支持体35を含む。例えばサファイア、ガラス、SiC、ScAlMgO、ZnS、ZnSe、GaP、セラミック、セラミック蛍光体、ガラス内の蛍光体若しくは散乱材料、又はポリマーなど、比較的に透明、半透明、散乱性、あるいは波長変換型の材料が使用され得る。このような実施形態において、半導体波長変換素子の総厚は20μm又はそれより厚くされ得る。他の実施形態において、半導体波長変換素子12の総厚は5μm又はそれ未満である。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12は、セラミック蛍光体を有する支持体35を含む。一部の実施形態において、支持体35は、例えばレンズなどの光学素子である。例えば、支持体35は半球レンズ又はフレネルレンズとし得る。一部の実施形態において、例えば支持体35がレンズである場合、支持体35の直径は、LED10の一辺又は対角線の長さより大きくし得る。半導体波長変換素子12は、LED10、支持体35、又は例えばセラミック蛍光体などのその他の層若しくは材料に取り付けられる自立構造であってもよい。半導体波長変換素子材料はまた、劈開、破砕、粉末化あるいは粉挽きされて、例えばシリコーンやゾルゲルなどのバインダ、又は例えば以下に列挙するものなどの接合材料若しくは層に付加されてもよい。半導体波長変換素子12は量子ドット又はナノ粒子であってもよい。接合層11は、如何なる好適材料であってもよく、例えば、塩化鉛、臭化鉛、フッ化カリウム、フッ化亜鉛、アルミニウムの酸化物、アンチモン、ビスマス、ホウ素、鉛、リチウム、リン、カリウム、シリコン、ナトリウム、テルル、タリウム、タングステン、若しくは亜鉛、又はこれらの混合物などとし得る。接合層11はまた:以下に限られないが、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、リン化ガリウム及びリン化インジウムガリウムを含むIII-V族半導体;以下に限られないが、セレン化カドミウム、硫化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化亜鉛、セレン化亜鉛及びテルル化亜鉛を含むII-VI族半導体;以下に限られないが、ゲルマニウム、シリコン及び炭化シリコンを含むIV族半導体及び化合物;有機半導体;以下に限られないが、アルミニウム、アンチモン、ヒ素、ビスマス、ホウ素、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ガリウム、ゲルマニウム、インジウム、インジウム錫、鉛、リチウム、モリブデン、ネオジム、ニッケル、ニオブ、リン、カリウム、シリコン、ナトリウム、テルル、タリウム、チタン、タングステン、亜鉛、若しくはジルコニウムの酸化物を含む、酸化物、金属酸化物、及びレアアース酸化物;例えばオキシ塩化ビスマスなどのオキシハロゲン化物;以下に限られないが、カルシウム、鉛、マグネシウム、カリウム、ナトリウム及び亜鉛、のフッ化物、塩化物及び臭化物を含む、フッ化物、塩化物及び臭化物;以下に限られないが、インジウム、マグネシウム、錫及び亜鉛を含む金属;イットリウムアルミニウムガーネットYAG、リン化物化合物、ヒ化物化合物、アンチモン化物化合物、窒化物化合物、高屈折率有機化合物;並びにこれらの混合物又は合金を有していてもよい。接合層11の屈折率は、一部の実施形態において1.5より高く、一部の実施形態において1.6より高く、一部の実施形態において1.7より高く、一部の実施形態において1.8より高く、一部の実施形態において1.9より高く、一部の実施形態において2.0より高く、一部の実施形態において2.1より高く、一部の実施形態において2.2より高くされ得る。接合層11は、例えばエポキシなどの伝統的な有機ベースの接着剤を実質的に有しないものとし得る。そのような接着剤は低い屈折率を有する傾向にあるからである。接合層11はまた、LED第の発光波長において約1.5未満の屈折率を有する材料である低屈折率材料から形成されてもよい。例えばフッ化マグネシウムは1つのそのような接合材料である。低屈折率光学ガラス、エポキシ及びシリコーンも、好適な低屈折率接合材料となり得る。接合層11はまた、例えばショット社製ガラスのLaSFN35、LaF10、NZK7、NLAF21、LaSFN18、SF59若しくはLaSF3、又はオハラ社製ガラスのSLAH51若しくはSLAM60、又はこれらの混合物などの、ガラス接合材料から形成されてもよい。接合層11はまた、例えばGe,As,Sb,GaS,Se,Te,F,Cl,I,Brカルコゲニド又はカルコゲン-ハロゲン化物ガラスなどの、高屈折率ガラスから形成されてもよい。例えばガラス及びポリマーなどの、より低い屈折率の材料が使用されてもよい。例えばシリコーン又はシロキサンなど、高屈折率樹脂及び低屈折率樹脂は何れもの、例えば日本の信越化学工業などの製造者から入手可能である。シロキサン主鎖の側鎖が、シリコーンの屈折率を変化させるように修飾されてもよい。接合層11は、蒸着、スパッタリング、化学気相成長、ディスペンス、印刷、スプレイコーティング、スピンコーティング、又はブレードコーティングを含む好適な如何なる方法で設けられてもよい。高屈折率接合材料は、流体の形態で堆積されて、接続の瞬間に至るまで流体のままにされてもよいし、接続の瞬間に部分的に固体状あるいはゲル状であってもよいし、容易な接続を可能にするように、加熱されて粘着力を高める固体であってもよい。高屈折率接合材料は、ゲル状態から硬質樹脂まで変化し得る固化される接合を形成するように反応し得る。一部の実施形態において、必要に応じて、第2の波長変換素子14が半導体波長変換素子12上に配置される。必要に応じての第2の波長変換素子14は、上述の波長変換材料のうちの何れであってもよい。必要に応じての接合層15が、第2の波長変換素子14を半導体波長変換素子12に付着させ得る。あるいは、第2の波長変換素子14及び半導体波長変換素子12は、接合層の介在なしで直接的に接合されてもよいし、互いから離隔されてもよい。接合層15は、接合層11に関して上述した材料から上述した方法によって形成され得る。接合層15は、接合層11と同じ材料である必要はない。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12及び第2の波長変換素子14の位置を逆にして、第2の波長変換素子14がLED10と半導体波長変換素子12との間に配置されるようにしてもよい。一部の実施形態において、LED10は青色光を放射し、半導体波長変換素子12は該青色光を吸収して赤色高を放射し、第2の波長変換素子14は、青色光を吸収して黄色光又は緑色光を放出するセラミック蛍光体プレートである。一部の実施形態において、最も上の波長変換素子図4に例示される構成では第2の波長変換素子14の光退出面しばしば、頂面は、光抽出を促進するために、例えば更なるフォトリソグラフィ工程又はインプリント工程を用いて、あるいは用いずに、粗面加工あるいはパターニングされる。一部の実施形態において、必要に応じて、最も上の波長変換素子の上に光抽出素子16が配置される。光抽出素子16の例には、粗面加工あるいはパターニングされた頂面及び/又は底面を有するブロック若しくはプレート、又は、例えばレンズなどの光学素子が含まれる。一部の実施形態において、光抽出素子16は、第2の波長変換素子14、半導体波長変換素子12又はLED10に近く整合された屈折率を有する。必要に応じての接合層17が、光抽出素子16を最も上の波長変換素子に付着させ得る。あるいは、それらは、接合層の介在なしで直接的に接合されてもよいし、互いから離隔されてもよい。接合層17は、接合層11に関して上述した材料から上述した方法によって形成され得る。接合層17は、接合層11及び/又は15と同じ材料である必要はない。一部の実施形態において、接合層17の屈折率は、第2の波長変換素子14又はLED10に近く整合される。光抽出素子16、及び接合層17、接合層11若しくは接合層15の屈折率は、一部の実施形態において1.5より高く、一部の実施形態において1.6より高く、一部の実施形態において1.7より高く、一部の実施形態において1.8より高く、一部の実施形態において1.9より高く、一部の実施形態において2.0より高く、一部の実施形態において2.1より高く、一部の実施形態において2.2より高くされ得る。光抽出素子16及び接合層17の屈折率は、一部の実施形態において2.4以下にされ、一部の実施形態において3.5以下にされ得る。一部の実施形態において、光抽出素子16は、LED10より大きくされ、LED10のエッジの外側まで延在し得る。例えば、光抽出素子16がレンズである場合、該レンズの直径はLED10の一辺又は対角線の長さより大きくされ得る。一部の実施形態において、LED10、半導体波長変換素子12及び第2の波長変換素子14のうちの1つ、一部又は全ての上面は、例えば機械的研磨、ドライエッチング、光電気化学エッチング、成形、研削、機械加工、スタンピング、ホットスタンピング、又は化学研磨によって、粗面加工、テクスチャ加工、あるいはパターニングされる。一部の実施形態において、接合層11、15及び17のうちの1つ以上は、LED10の活性領域によって放射される光の波長をその他の波長に変換する発光材料を含む。この発光材料は、従来からの蛍光体粒子、有機半導体、II-VI族若しくはIII-V族の半導体、II-VI族若しくはIII-V族の半導体量子ドット若しくはナノ粒子、染料、ポリマー、又は発光する例えばGaNなどの材料とし得る。或る接合層が従来からの蛍光体粒子を含む場合、その接合層は、典型的に約5μmから約50μmの大きさを有する粒子を収容するように十分に厚くされるべきである。一部の実施形態において、半導体波長変換素子12は、図7、8及び9に例示されるようにパターニングされる。例えば、半導体波長変換素子12は、半導体波長変換材料の少なくとも2つの第1領域と、それら第1領域間の、半導体波長変換材料が配置されない少なくとも1つの第2領域とを含むようにパターニングされ得る。図7に示したデバイスにおいて、半導体波長変換素子12は、波長変換材料の領域46と、波長変換材料のない領域48とを形成するようにパターニングされている。半導体波長変換素子12は、例えばステンシル又はスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷によって、特定の領域内にのみ選択的に形成されてもよいし、あるいは、連続した材料シートとして形成されて、例えば従来からのリソグラフィ技術によって、該材料シートから領域48が除去されてもよい。領域46によって、波長変換された光が放射され、領域48では、変換されないLED10からの光が放射される。図7に示したデバイスの一例において、LED10は青色光を放射し、領域46は黄色光を放射し、その結果、組み合わされた光は白色に見える。図7に示したデバイスの他の一例において、LED10は青色光を放射し、領域46は黄色又は緑色の光を放射し、デバイスは、図7のデバイスから離隔された赤色放出波長変換部材と組み合わされる。図7に示したデバイスの他の一例において、LED10は青色光を放射し、領域46は赤色光を放射し、デバイスは、図7のデバイスから離隔された黄色又は緑色を放出する波長変換部材と組み合わされる。青色光と黄色光又は緑色光とへの赤色光の付加は、より暖色の白色光を提供することができ、赤色光を用いないデバイスより良好な演色を提供し得る。図8に示したデバイスにおいては、パターニングされた半導体波長変換素子12が、必要に応じての支持部材51上に形成されている。このパターニングされた半導体波長変換素子12は、波長変換材料の領域46とその他の材料の領域50とを含んでいる。一部の実施形態において、領域50、領域46同士間の間隙を充填した、透明材料、半透明材料、又は例えばシリコーンなどの散乱材料である。一部の実施形態において、領域50は、異なる色の光を放出する別の波長変換材料である。領域50は、別の半導体波長変換材料であってもよいし、例えば蛍光体などの別の波長変換材料であってもよい。例えば、領域46は黄色光又は緑色光を放射し、領域50は赤色光を放射し得る。あるいは、この逆としてもよい。支持部材は、例えば、例えばセラミック蛍光体などの別の波長変換素子、又は上述のような非波長変換型の支持部材とし得る。図8に示したデバイスの一例において、支持部材51は、黄色又は緑色の光を放出するセラミック蛍光体であり、領域46は、赤色光を放出する半導体波長変換素子である。この例において、領域50は、透明材料であり、あるいは領域46同士間に間隙を残すように省略される。例えば、LED10によって放射された青色光が、セラミック蛍光体51によって放出される黄色光若しくは緑色光、及び半導体波長変換素子12によって放出される赤色光と結合して、白色光を形成し得る。他の一例において、LED10によって放射された青色光が、半導体波長変換素子12によって放出される黄色光若しくは緑色光、及びセラミック蛍光体51によって放出される赤色光と結合して、白色光を形成し得る。他の一例において、LED10によって放射されたUV光が、セラミック蛍光体51によって放出される青色光、及び半導体波長変換素子12によって放出される黄色光若しくは緑色光と結合して、白色光を形成し得る。支持体51は、図8に示されるようにLED10とパターニングされた半導体波長変換素子12との間にあってもよいし、パターニングされた半導体波長変換素子12を介在させてLED10とは反対側にあってもよい。図9に示したデバイスにおいて、パターニングされた半導体波長変換素子12は、3つの異なる領域50、52及び54を含んでいる。一部の実施形態において、3つの領域50、52及び54は全て異なる波長変換材料であり、これらのうちの少なくとも1つが半導体である。一部の実施形態において、領域50、52及び54のうちの2つは相異なる波長変換素子であり、領域50、52及び54のうちの第3の領域は、非波長変換型の透明あるいは半透明な材料であり、あるいは領域50、52及び54のうちの2つの間に材料のない間隙である。一部の実施形態において、2つの異なる波長変換材料の2種類の領域のみが含められ、第3の種類の領域は省略される。図9に示したデバイスの一例において、LED10は青色光を放射し、領域52及び54のうちの一方は半導体波長変換材料であり、領域52は赤色光を放出する半導体材料又は蛍光体であり、領域54は黄色又は緑色の光を放出する半導体材料又は蛍光体であり、領域50は省略される。図9に示したデバイスの他の一例において、LED10は青色光を放射し、領域52及び54のうちの一方は半導体波長変換材料であり、領域52は赤色光を放出する半導体材料又は蛍光体であり、領域54は黄色又は緑色の光を放出する半導体材料又は蛍光体であり、領域50はLED10からの青色光が変換されることなく発せられることを可能にする透明材料又は間隙である。図7、8及び9に示したパターニングされた半導体波長変換素子は、ここに記載される本発明のその他の特徴と組み合わされ得る。図7、8及び9に示したパターニングされた半導体波長変換素子は、図示のようにLED10上に配置されるのではなく、LED10から離隔されてもよい。図6は、白色光を生成する光源を例示している。赤色光を生成するデバイス41が、緑色光を生成するデバイス42及び青色光を生成するデバイス43と組み合わされる。デバイス41、42及び43の何れか又は全てが、上述のデバイスのうちの何れかにされ、あるいは上述の特徴の一部又は全てを含み得る。緑色光及び青色光を生成するデバイス42及び43は、例えば、III族窒化物発光ダイオードとし得る。これらのダイオードからの光は波長変換されてもよいし、されなくてもよい。例えば、緑色光を生成するデバイス42は、緑色放出波長変換素子と結合された青色発光あるいはUV発光のLEDとし得る。赤色光を生成するデバイス41は、赤色光を放射する半導体波長変換素子と結合されたLEDを含み、図4及び5を参照して上述したようにされ得る。このLEDは緑色光、青色光又はUV光を放射するものとし得る。半導体波長変換素子は、デバイス41からの光が赤色に見えるよう、このLEDによって放射された光のうちの十分量が変換されるように構成される。一部の実施形態において、デバイス41、42及び43は全てフリップチップである。図6の実施形態の一部において、デバイス43は省略される。例えば、デバイス41は、デバイス42によって放射される黄色又は緑色の光と結合される青色光を放射し得る。デバイス42は、黄色又は緑色の光を放出する蛍光体、セラミック蛍光体又は半導体波長変換素子と結合された青色発光LEDとし得る。LEDからの青色光は、デバイスから放出される光のスペクトル内に存在してもよいし、存在しなくてもよい。他の一例において、青色光を放射するデバイス41及び黄色若しくは緑色の光を放射するデバイス42が、赤色を放出する蛍光体、セラミック蛍光体又は半導体波長変換素子と結合されて、白色光源が作り出される。他の一例において、黄色又は緑色の光を放射するデバイス41が、赤色及び青色を放射するデバイス42と結合されて、白色光源が作り出される。黄色又は緑色の光を放射するデバイス41は、III族窒化物又はIII族リン化物の発光層によって黄色又は緑色の光を直接的に生成するLEDであってもよいし、黄色又は緑色の光を放出する蛍光体、セラミック蛍光体又は半導体波長変換素子と結合された青色発光LEDであってもよい。赤色及び青色を放射するデバイス42は、赤色光を放出する蛍光体、セラミック蛍光体又は半導体波長変換素子と結合された青色発光LEDとし得る。他の一例において、赤色光を放射するデバイス41が、黄色若しくは緑色と青色とを放射するデバイス42と結合されて、白色光源が作り出される。赤色光を放射するデバイス41は、赤色光を直接的に生成するLEDであってもよいし、赤色光を放出する蛍光体、セラミック蛍光体又は半導体波長変換素子と結合された青色発光LEDであってもよい。黄色若しくは緑色と青色とを放射するデバイス42は、黄色又は緑色の光を放出する蛍光体、セラミック蛍光体又は半導体波長変換素子と結合された青色発光LEDとし得る。青色、緑色又は黄色を発光するLEDと結合された、赤色光を放射する半導体波長変換素子の使用は、従来の蛍光体では生成困難なスペクトル的に狭い赤色光を作り出すために用いられ得る。スペクトル的に狭い赤色光源は、効率的であり且つ良好な演色を有する白色光源にて使用され得る。図10は、赤色の蛍光体及び半導体波長変換素子のスペクトルを示している。図10の太い線は、赤色ニトリドシリケート蛍光体の放出スペクトルであり、約100nmの半値全幅FWHMを有している。図10の細線は、赤色発光半導体波長変換素子の放出スペクトルであり、約25nm以下のFWHMを有している。ここに記載された半導体波長変換素子と半導体発光デバイスとの組合せは、現状の蛍光体では達成することができない望ましい狭スペクトル幅を有する赤色光を効率的に放射し得る。赤色光を生成する上での蛍光体の制約により、従来の白色光源は、例えば青色光及び緑色光を生成する複数のIII族窒化物デバイスを、赤色光を生成するIII族リン化物又はIII族ヒ化物のデバイスと組み合わせるなど、異なる材料系の複数のデバイスを組み合わせていることが多い。異なる材料系のデバイスは、例えば電流ドループ若しくは温度温/冷因子の関数としての効率や、順電圧、順方向及び逆方向の電流能力、熱放散、並びに温度対処能力などにおいて、異なる動作特性及び設定を有し得る。また、異なるサイズのフットプリント設置面積、異なるチップサイズ、及び例えば縦型チップやフリップチップなどの異なる幾何学構成の、複数のデバイスを混ぜることにより、複雑な事態が生じ得る。対照的に、本発明の実施形態においては、III族窒化物デバイスのみから白色光源が形成され得る。半導体波長変換素子と結合されたIII族窒化物デバイスによって、スペクトル的に狭い赤色光が生成され得る。この光源は、最適な色、効率、及び動作特性を有するように形成され得る。本発明を詳細に説明したが、当業者に認識されるように、本開示を受けて、ここに記載の発明概念の精神を逸脱することなく、本発明への変更が為され得る。故に、本発明の範囲は、図示して説明された特定の実施形態に限定されるものではない。"