"第1のピーク波長を持つ第1の光を放射することができる半導体発光デバイスと、第1の光を吸収でき、第2のピーク波長を持つ第2の光を放射することができる波長変換素子と、第2の材料で分離された第1の材料の領域のアレイを有する金属ナノ粒子アレイを有するフィルタと、を有し、第1の材料及び第2の材料は異なる屈折率を持ち、第1の材料及び第2の材料の一方は金属であり、前記金属ナノ粒子アレイは、第1の波長範囲の光の大部分を透過する一方、第2の波長範囲の光の大部分を反射または吸収する、構造体。前記金属ナノ粒子アレイは、前記半導体発光デバイスと前記波長変換素子との間に配置される、請求項1記載の構造体。第1の波長範囲は、第1の光を含み、第2の波長範囲は、第2の光を含む、請求項2記載の構造体。前記波長変換素子は、前記半導体発光デバイスと前記金属ナノ粒子アレイとの間に配置される、請求項1記載の構造体。第1の波長範囲は、第2の光を含み、第2の波長範囲は、第1の光を含む、請求項4記載の構造体。第1の材料は、金属であり、第2の材料は、空気である、請求項1記載の構造体。第1の材料は、空気であり、第2の材料は、金属である、請求項1記載の構造体。金属は、銀及び金の少なくとも1つを有する、請求項1記載の構造体。前記金属ナノ粒子アレイは、前記金属ナノ粒子アレイへの入射角に関わらず、第1の波長範囲の光の少なくとも70を透過する、請求項1記載の構造体。前記フィルタは、前記フィルタの主面に対する法線に対して0°~60°の間の角度で前記フィルタへ入射する光に関し、前記フィルタによって最小量の光が透過される波長がわずか30nmしか変化しない、請求項1記載の構造体。第1の材料の前記領域は、金属要素であり、各金属要素は、5nm~500nmの幅及び5nm~500nmの高さを持ち、最も近くで隣接する金属要素は、10nm~1000nm間隔で離れている、請求項1記載の構造体。第1のピーク波長を持つ第1の光を放射することができる半導体発光デバイスと、第1の光を吸収でき、第2のピーク波長を持つ第2の光を放射することができる波長変換素子と、第1の波長範囲の光の大部分を透過する一方、第2の波長範囲の光の大部分を反射または吸収するフィルタと、を有し、前記フィルタは、前記フィルタの主面に対する法線に対して0°~60°の間の角度で前記フィルタへ入射する光に関し、前記フィルタによって最小量の光が透過される波長がわずか30nmしか変化しない、構造体。前記フィルタは、異なる屈折率を具備する材料の多層スタックを有する、請求項12記載の構造体。前記多層スタックは、少なくとも1.4以上2以下の屈折率を持つ材料と、チタニアとを有する、請求項13記載の構造体。前記フィルタは、前記半導体発光デバイスと前記波長変換素子との間に配置される、請求項12記載の構造体。第1の波長範囲は、第1の光を含み、第2の波長範囲は、第2の光を含む、請求項15記載の構造体。前記波長変換素子は、前記半導体発光デバイスと前記フィルタとの間に配置される、請求項12記載の構造体。第1の波長範囲は、第2の光を含み、第2の波長範囲は、第1の光を含む、請求項17記載の構造体。前記フィルタは、金属ナノ粒子アレイであり、前記波長変換素子は、セラミック蛍光体であり、前記フィルタは、前記半導体発光デバイスと前記セラミック蛍光体との間に配置される、請求項12記載の構造体。前記金属ナノ粒子アレイは、金属要素を有し、各金属要素は、5nm~500nmの幅及び5nm~500nmの高さを持ち、最も近くで隣接する金属要素は、10nm~1000nm間隔で離れている、請求項19記載の構造体。図1は、米国特許第5,813,752号でより詳細に説明されたLEDを示している。短波長透過SWPフィルタ38が、LED36と蛍光体層40との間に配置されており、他のSWPフィルタ42が、蛍光体40の視点側からみて上に追加されている。SWPフィルタ42の機能は、1長過ぎる波長の光を反射すること、及び、2所望波長の光の一部を反射することである。フィルタがなければ、この後者の光は、法線に対して大小両方の角度でいわゆるランバート分布で、または、コサイン分布で空気中へ出ていく。フィルタがあれば、角度の大きな光はフィルタによって反射され、散乱され、角度再分配され、蛍光体層40及びフィルタ38によってフィルタ42へ後方反射される。この光の大部分は、表面上の法線に対して小さい角度で空気中へ出ていく。より好ましいSWPフィルタは、できれば少なくとも12層を有し、且つ、交互に高屈折率及び低屈折率を有する、多層誘電体スタックである。本発明の目的は、構造体によって放射されたスペクトルにおける角度に対するカラー制御を改善できる、波長変換半導体発光デバイスのためのフィルタを提供することである。本発明の実施形態は、第1のピーク波長を持つ第1の光を放射することができる半導体発光デバイスと、第1の光を吸収でき、第2のピーク波長を持つ第2の光を放射することができる波長変換素子とを含む。ある実施形態では、構造体は、第1の波長範囲の光の大部分を透過する一方、第2の波長範囲の光の大部分を反射または吸収するように構成された金属ナノ粒子アレイを更に含む。ある実施形態では、構造体は、第1の波長範囲の光の大部分を透過する一方、第2の波長範囲の光の大部分を反射または吸収するフィルタを更に含み、当該フィルタは、フィルタの主面に対する法線に対して0°~60°の間の角度でフィルタへ入射する光に関し、フィルタによって最小量の光が透過される波長がわずか30nmしか変化しないように構成される。従来の誘電体スタックなどの従来のフィルタでは、フィルタの反射動作が、光の入射角に大きく依存している。ここで述べられるフィルタは、角度に対する反射率の依存度がより少ない、または、角度に対する反射率の振る舞いが異なっていてもよい。これにより、構造体によって放射された光のスペクトル中での角度に対するカラー制御について優れた特性を示すことができる。図1を参照して上述された多層誘電体スタックなどの従来の反射体では、反射率が、異なる入射角に対して、劇的に変化する。この挙動は、図1に示された光線によって示されており、小さい角度の光は透過される一方、大きい角度の光は反射される。このような反射体は、反射率の角度依存が望ましくないアプリケーションには適さない。本発明の実施形態では、全方向性の波長可変フィルタが、カラー制御のためLEDなどの半導体発光デバイスと組み合わされる。当該フィルタは、透過光または反射光の入射角に関わらず全方向性で、ある波長を透過させ、他の波長調整可能な波長を反射するように構成される。以下の例では、半導体発光デバイスは、青色光または紫外線を放射するIII族窒化物LEDであるが、レーザダイオードのようなLED以外の半導体発光デバイスや、III-V族材料、III族リン化物、III族ヒ化物、II-VI族材料またはシリコン系材料のような他の材料系から作られた半導体発光デバイスが用いられてもよい。任意の適切なLEDが用いられてもよい。図5及び図6は、適切なLED10の2つの例を示している。図5及び図6に示されたデバイスを作るため、半導体構造22が、成長用基板の上に成長する。半導体構造22は、n型領域とp型領域とに挟まれた、発光領域または活性領域を含む。n型領域は、一般的には、最初に成長し、例えば、n型であるかまたは意図的にドープされない、バッファ層または核形成層のような準備層、及び、効率的に光を放射するための発光領域に望ましい特定の光学的または電気的特性のために設計されたn型またはp型のデバイス層などの異なる組成及びドーパント濃度の複数の層を含んでいてもよい。発光領域または活性領域は、n型領域の上に成長する。適切な発光領域の例は、単一の厚いまたは薄い発光層、あるいは、バリア層によって分けられた多重化された厚いまたは薄い発光層を含む多重量子井戸光の発光領域を含んでいてもよい。p型領域は、発光領域の上に成長する。n型領域のように、p型領域は、意図的にドープされない層またはn型層を含む、異なる組成、厚さ、ドーパント濃度の複数の層を含んでいてもよい。図5に示されたデバイスでは、pコンタクト金属26がp型領域上に配置され、金属化のためのn型層を露出するべく、p型領域及び活性領域の一部がエッチングにより除去される。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5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の間に配置されてもよいが、これは必須ではない。ある実施形態では、nコンタクト24及びpコンタクト26の少なくともいずれかは反射性を有し、図5に示された向きにおいて、デバイスの上部を通じて光が抽出されるように、デバイスがマウントされる。ある実施形態では、コンタクトは、ある程度範囲が限られていてもよいし、透明化されていてもよい。また、コンタクトが形成される表面を通じて光が抽出されるように、デバイスがマウントされてもよい。半導体構造が、マウント28に取り付けられる。成長用基板は、図5に示されるように、除去されてもよいし、または、デバイスの一部のままであってもよい。ある実施形態では、成長用基板を除去することによって露出された半導体層は、パターン化または粗面化されてもよい。これにより、デバイスからの光抽出を改善することができる。図6に示された垂直射出LEDでは、nコンタクトが半導体構造の一方の側に形成され、pコンタクトが半導体構造の他方の側に形成される。例えば、pコンタクト26は、p型領域上に形成されてもよく、デバイスは、pコンタクト26を通じてマウント28に取り付けられてもよい。基板の全てまたは一部は、除去されてもよく、nコンタクト24は、基板の一部を除去することによって露出されたn型領域の表面上に形成されてもよい。nコンタクトへの電気的コンタクトは、図6に示されるようなワイヤボンドや任意の他の適切な構造で作成されてもよい。LEDは、白色光や他の単色光を作る、蛍光体、量子ドット、半導体量子井戸または染料のような1つ以上の波長変換材料と組み合わされてもよい。波長変換材料は、LEDによって放出された光を吸収し、異なる波長の光を放出する。LEDによって放出された光の全部または一部のみが、波長変換材料によって変換されてもよい。LEDから放出された変換されていない光は、光の最終のスペクトルの部分であってもよいが、これは必須ではない。通常の組み合わせの例は、黄色発光蛍光体と組み合わされた青色発光LED、緑色及び赤色発光蛍光体と組み合わされた青色発光LED、青色及び黄色発光蛍光体と組み合わされた紫外線放射LED、並びに、青色,緑色及び赤色発光蛍光体と組み合わされた紫外線放射LEDを含む。他の色の光を放射する波長変換材料が、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追加されてもよい。赤色発光蛍光体と緑色または黄色発光蛍光体とが青色発光LEDと組み合わされた、ある実施形態では、赤色発光蛍光体は、青色発光LEDと緑色または黄色発光蛍光体との間に配置されてもよい。例えば、赤色発光蛍光体は、粉末であってもよく、緑色または黄色発光蛍光体は、セラミックであってもよい。このとき、粉末は、LEDとセラミックとの間に配置される。または、赤色発光蛍光体は、セラミックであってもよく、緑色または黄色発光蛍光体は、粉末であってもよい。このとき、粉末は、セラミックの上に配置される。波長変換素子は、例えば、LEDに接着または接合された、または、LEDから離された、形成済みのセラミック蛍光体層であってもよいし、あるいは、ステンシル印刷、スクリーン印刷、スプレー、堆積、蒸着、スパッタ、または、他の方法でLED上に施された有機的なカプセル化材料に配置された粉末状の蛍光体または量子ドットであってもよい。ある実施形態では、波長変換素子は、LED上に成長した、または、別個の成長用基板上に成長した、エピタキシャル成長した半導体層であってもよい。順方向にバイアスされた場合に発光することを意味する電気的に励起されるLEDの活性領域とは違って、半導体波長変換素子は、第1の波長の光を吸収し、それに応じて、より長い第2の波長の光を放射することを意味する光学的に励起される。図2は、本発明の実施形態に従った、発光デバイス、波長変換素子及びフィルタの配置を示している。フィルタ12は、半導体発光デバイス10と波長変換素子14との間に配置される。フィルタ12は、デバイス10によって放射された波長の光子を透過させ、波長変換素子14によって放射された波長などの、より長い波長の光子を反射することを可能とするように構成されてもよい。フィルタ12は、デバイス10によって、または、デバイス10が内部または上部にマウントされるパッケージによって吸収される光子の数を減らすことができる。これにより、システムの発光効率を大きくすることができる。ある実施形態では、フィルタ12は、デバイス10の上面、または、セラミック蛍光体などの、デバイス10から別個に組み立てられた波長変換素子の底面上に配置される。図3は、本発明の実施形態に従った、発光デバイス、波長変換素子及びフィルタの他の配置を示している。図3に示された配置では、波長変換素子14は、発光デバイス10とフィルタ16との間に配置される。ある実施形態では、フィルタ16は、デバイス10によって放射された光を部分的に反射し、波長変換素子14によって放射された光などの、より長い波長の光を透過するように構成される。例えば、フィルタ16は、小さい入射角の光を透過するとともに大きい入射角の光を反射する図1のSWPフィルタ42とは反対に、デバイス10によって小さい例えば、デバイスの上面に対する法線に対して45°よりも小さい入射角で放射された光を反射するとともに、デバイス10によって大きい例えば、デバイスの上面に対する法線に対して45°よりも大きい入射角で放射された光を透過するように構成されてもよい。デバイス10によって小さい入射角で放射された光を反射するとともにデバイス10によって大きい入射角で放射された光を透過するフィルタ16は、図4に示された効果であるハローの出現を低減することができる。図4のデバイスでは、デバイス10から小さい入射角で放射された光18は、波長変換素子14がほとんど見えない。このため、デバイス10から大きい入射角で放射された光20ほど変換されない。青色発光デバイス10及び黄色発光波長変換素子14の場合、上から見れば、構造体の中心からの光は、より黄色く現れてデバイス周囲に黄色ハローを見せる端部からの光よりも青く現れるであろう。デバイス10によって小さい角度で放射された光を反射することは、構造体から抜ける前に波長変換されるより多くの機会をその光に与える。これにより、構造体から放射された光の色の統一性を改善できる。フィルタ16は、デバイス10によって放射され、且つ、フィルタ16によって透過される光を、例えば、ランバートまたは準ランバートなパターンで再放射するように構成されてもよい。これにより、入射角の関数としての、デバイス10によって放射された光の強度変化を抑制することができる。例えば、これは、フィルタ16を、例えば、セラミック蛍光体波長変換素子14上に配置させることによって果たされ得る。ある実施形態では、図2のフィルタ12または図3のフィルタ16は、貴金属から作られたナノ粒子アレイであってもよい。図7は、そのようなアレイを示している。アレイは、第2の材料30によって分けられた第1の材料32の領域を含む。ここで、第1の材料及び第2の材料は、異なる屈折率を持つ。ある実施形態では、円32は、金属柱であり、領域30は、例えば、デバイス10や波長変換素子14の表面、または、アレイの組み立てを容易にしたり、デバイス10及び/または波長変換素子14からアレイを離すことを容易にしたりするための透明板などの他の表面である。ある実施形態では、領域30は、金属層の表面であり、円32は、金属が除去された後の穴である。穴は、空気や誘電体などの他の材料で満たされてもよい。ある実施形態では、要素32は、それぞれ、5~500nmの間の幅及び5~500nmの間の高さを持つ。最も近くに隣接し合う要素32は、10~1000nmの間の間隔で離されていてもよい。図7に示されたアレイは、例えば、リフトオフ層を堆積させ、例えば、光リソグラフィー,電子ビームリソグラフィーまたはナノインプリントリソグラフィーによって層をパターン形成し、例えば、銀または金のような金属層を堆積させ、それから、余分な金属を除去するためにリフトオフ層をリフトオフすることによって、形成されてもよい。ある実施形態では、アレイは、自己組織化ブロックコポリマーテンプレートによって形成される。自己組織化ブロックコポリマーテンプレートは、2、3の異なるモノマーの長さで構成されるポリマーである。異なるモノマーは、疎水性の点で異なるため、それらは、パターンに自己組織化する傾向にある。コポリマーテンプレートは、ナノ粒子アレイが形成される表面に形成されてもよい。金属層は、テンプレート上に堆積されてもよく、この場合、金属ナノ粒子アレイを残して、コポリマーテンプレートが除去される。または、コポリマーテンプレート層は、金属層の上に形成されてもよく、ナノ粒子アレイを形成するために金属層をエッチングするためのパターンとして用いられてもよい。アレイは、ナノ粒子が光共振器、または、光を吸収して異なる角度で光を再放射する光アンテナとして動作するように構成されてもよい。金属ナノ粒子アレイは、特定の波長帯域においてのみ光を吸収し再放射するため、粒子サイズ及び間隔を適切に選択することによって、可視範囲にわたって調整されてもよい。そのようなナノ粒子アレイは、あるスペクトル帯において最小の吸収性及び最大の反射性を持つように設計されてもよい。ナノ粒子アレイによる光の再放射は、入射角の関数としての強度に対して幾らかの依存性を持っていてもよいが、照明の入射角に伴うスペクトル変化は微小である。アレイは、アレイ要素32の直径d及び隣接し合うアレイ要素間の格子間隔aによって特徴付けられてもよい。図7ではアレイ要素32は円であるが、楕円,長方形または平行四辺形などを含み、これらに限定されない他の任意の適切な形状が用いられてもよい。また、三角格子が示されているが、例えば、長方形,五角形,六角形または八角形の格子を含む任意の適切な格子が用いられてもよい。図8は、直径130nm及び高さ30nmの銀ナノシリンダー三角形アレイにおける波長の関数としての消光についてのグラフである。ナノシリンダーは、水晶表面に形成される。消光は、アレイを透過しない光のことを指す。なお、消滅した光は、アレイによって散乱または吸収される。図8は、空気及び1.33の屈折率を有する材料水へ光を放射する、320nm、360nm、420nm及び480nmの格子間隔を具備するアレイにおける波長の関数としての消光を示している。図8に示されるように、格子間隔が増大するほど、消光帯のピーク波長が大きくなる。光が空気中へ抽出される場合、a=320nmでは約600nmであり、a=480nmでは約650nmである。図9は、50nm、75nm、100nm、150nm、180nm及び200nmの直径を有する、30nmの高さの銀ナノシリンダーの三角形格子における波長の関数としての消光についてのグラフである。図9に示されるように、アレイ要素の直径が増大するほど、消光帯のピーク波長が長くなる。図10は、金ナノ粒子アレイに対する入射角を0°、10°、20°、30°、40°、50°及び60°とした場合における波長の関数としての透過率についてのグラフである。図10に示されるように、透過率の波長依存性は、入射角に対して強く依存しない。例えば、0°の角度では、透過率曲線の最小値は540nmあたりである。入射角が60°の場合、この透過率の最小値はわずか531nmにしか移らない。ある実施形態において、図2のフィルタ12または図3のフィルタ16では、フィルタは、第1の波長範囲の光の大部分を反射または吸収するとともに、第2の波長範囲の光の大部分を透過する。第2の波長範囲では、フィルタへの入射角に関わらず、少なくとも70の光がフィルタによって透過される。ある実施形態では、フィルタは、0°~60°の入射角範囲に対し、最小量の光が透過される波長がわずか30nmしか変化しないように構成される。ある実施形態では、金属ナノ粒子アレイが、量子ドット、蛍光体、または、十分小さい例えば、ある実施形態では100nmの厚さよりも小さい物理的な厚みを有する他の波長変換素子に近接して用いられる。金属表面に存在する強力な電場増強は、波長変換器からの放射についての放射寿命を減少させることにより、波長変換器の放射効率を増大させることができる。ある実施形態では、図2のフィルタ12または図3のフィルタ16は、従来の干渉フィルタに類似した薄膜多層スタックであるが、光が全ての角度に対して吸収または反射される波長帯域を作るため、層の屈折率については注意して選択する。500~750nmの波長範囲にわたって反射する全方向性多層スタック反射器は、ある実施形態では、40のレンジ対ミッドレンジ比を持っていてもよい。レンジ対ミッドレンジ比は、ω2-ω1/0.5ω2ω1の比率として定義される。ここで、ω2は、透過される最も低い高周波の光子であり、ω1は、透過される最も高い低周波の光子である。レンジ対ミッドレンジ比は、全方向性のために必要な屈折率を定義する。差ω2-ω1は、全ての角度に対して光が吸収または反射される波長帯域である、フィルタの所望の阻止帯域の幅を特定することによって算出される。周波数は、E=ω/2π=c/λによって、波長と関係している。ここで、cは光の速さである。一旦、レンジ対ミッドレンジ比が計算されると、WinnらのOpticsLetters23157315751998において図4として発表された、図11から適切な屈折率が特定されてもよい。図11は、屈折率n1及びn2を有する2つの材料の交互層のスタックについて、小さい方の屈折率n1の関数としての比屈折率n2/n1についてのグラフである。500~750nmの阻止帯域について、適切なフィルタの一例は、1.7及び4.34の屈折率の材料の多層スタックである。デバイス10の狭い発光のみを反射するために、およそ10以下の狭いレンジ対ミッドレンジ比のみが必要である。これは、例えばチタニアなどの高屈折率及び低屈折率の透過薄膜と例えばSiO2のような1.4~2の範囲の屈折率を有する任意の複数の透過薄膜との多層膜を用いることで達成され得る。10以下のレンジ対ミッドレンジ比を有する多層スタックは、最小損失を有する狭帯域全方向性フィルタとして動作することができる。以上、本発明について詳述したが、当業者であれば、本開示により、ここで述べられた本発明の考えを逸脱しない範囲で、種々の変形を本発明に適用できることを理解するであろう。従って、本発明の範囲が、説明及び既述された特定の実施形態に限定される意図はない。"