【事件の表示】
　特許第２９６６８４２号「電界放射型電子源」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　特許第２９６６８４２号の請求項１ないし４に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２９６６８４２号の請求項１ないし４に係る発明についての出願は、平成１０年９月２５日に出願され、平成１１年８月１３日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、請求項１ないし４に対して、特許異議申立人小野浩一より特許異議の申立てがなされたものである。
　
２．本件発明
　特許第２９６６８４２号の請求項１ないし４に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１ないし４に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
「【請求項１】導電性基板と、導電性基板の一表面側に形成された強電界ドリフト層と、該強電界ドリフト層上に形成された金属薄膜とを備え、金属薄膜を導電性基板に対して正極として電圧を印加することにより導電性基板から注入された電子が強電界ドリフト層をドリフトし金属薄膜を通して放出される電界放射型電子源であって、前記強電界ドリフト層は、少なくとも、導電性基板の主表面に略直交して列設された柱状の半導体結晶と、半導体結晶間に介在するナノメータオーダの半導体微結晶と、半導体微結晶の表面に形成され当該半導体微結晶の結晶粒径よりも小さな膜厚の絶縁膜とからなることを特徴とする電界放射型電子源。（以下、「本件発明１」という。）
【請求項２】前記半導体結晶は、ポリシリコンよりなることを特徴とする請求項１記載の電界放射型電子源。（以下、「本件発明２」という。）
【請求項３】前記絶縁膜は、酸化膜よりなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電界放射型電子源。（以下、「本件発明３」という。）
【請求項４】前記絶縁膜は、窒化膜よりなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電界放射型電子源。（以下、「本件発明４」という。）」
　
３．特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人小野浩一は、証拠として甲第１号証（特開平９−２５９７９５号公報）、甲第２号証（「応用物理」、第６６巻第５号（１９９７年５月１０日）、第４３７〜４４３頁）を提出し、本件発明１〜４は、甲第１、２号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであるから、本件発明１〜４についての特許は、特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである旨主張している。
　
４．甲各号証記載の発明
　上記甲第１号証（特開平９−２５９７９５号公報）には、
「本発明の冷電子放出表示装置は、真空空間を挟み対向する一対の素子基板及び透明基板と、前記素子基板に設けられそれぞれ平行に伸長する複数のオーミック電極と、前記オーミック電極上に形成された半導体層、前記半導体層上に形成された多孔質半導体層及び前記多孔質半導体層上に形成され前記真空空間に面する金属薄膜電極からなる半導体冷電子放出素子の複数と、隣接する前記金属薄膜電極を電気的に接続しその一部上に、前記オーミック電極に垂直に伸長して架設され、それぞれが平行に伸長する複数のバス電極と、前記透明基板に設けられそれぞれ平行に伸長しかつ前記金属薄膜電極からの放出電子を捕獲する複数のコレクタ電極と、前記コレクタ電極上に形成された蛍光体層からなることを特徴とする。」（第２欄第１９〜３２行）、
「半導体冷電子放出素子Ｓはオーミック電極上に順に形成された半導体層１２、多孔質半導体層１４及び金属薄膜電極１５からなる。」（第３欄第８〜１１行）、
「多孔質半導体層１４は半導体層１２を陽極酸化処理を行って得られる。例えば、半導体層にｎ型Ｓｉを用い陽極酸化処理を行う場合、図２に示すように、・・・多孔質Ｓｉ体層は多数の微細孔と残留Ｓｉとからなり、多孔度は１０〜８０％で、各微細孔は２〜１００ｎｍ内径である。微細孔径が２〜数ｎｍ内径で残留Ｓｉがは原子数十〜数百の大きさにした量子サイズ効果による放出現象が期待される。」（第３欄第２４〜４０行参照）、
「Ｓｉ層１２は単結晶、アモルファス、多結晶、ｎ型、ｐ型の何れでも良いが、単結晶の場合、（１００）方向が面に垂直に配向している方が、多孔質Ｓｉ体層の電子放出効率ηの点で好ましい。」（第３欄第４３〜４６行）、
「ここで、処理中で微細孔内壁のダングリングボンドは水素により終端される。次に微細孔内壁の水素終端は空気中で酸素と結合して−ＯＨ、Ｈ２　Ｏとなり多孔質Ｓｉ層１４が劣化する原因となるので、多孔質Ｓｉ層１４を安定化するために真空加熱で水素終端を除去し、酸素、窒素ガス中で加熱処理してＯ又はＮ終端を形成する。又は酸素、窒素ガス中でプラズマ処理して同様にＯ又はＮ終端を形成する。」（第４欄第３０〜３７行）、
「冷電子放出表示装置は、図５に示すように、オーミック電極１１と薄膜電極１５との間に電圧ＶＰＳ を印加し半導体層１２に電子を注入すると、ダイオード電流ＩＰＳ が流れ、多孔質半導体層１４は高抵抗であるので、印加電界の大部分は多孔質半導体層にかかっているが、図のエネルギーバンドに示すように、電界強度は多孔質半導体層１４表面ほど強い。注入された電子は、金属薄膜電極１５側に向けて多孔質半導体層１４内を移動する。金属薄膜電極付近に達した電子は、そこでの強電界により一部は金属薄膜電極をトンネルし、外部の真空中に放出される。」（第５欄第７〜１７行）と記載されている。
　同甲第２号証（「応用物理」、第６６巻第５号（１９９７年５月１０日）、第４３７〜４４３頁）には、
「可視発光性ポーラスシリコン（ＰＳ）の形成過程、基本的性質、および発光特性と応用に関する研究の現状をまとめる。・・・また発光に関連して、冷電子放出やメモリー効果なども見出された。」（第４３７頁要約の欄参照）、
「その、代表例として、室温で強い可視発光（効率：〜１０％）を示すポーラスシリコン（Ｐｏｒｏｕｓ　Ｓｉｌｉｃｏｎ：以下ＰＳとよぶ）があげられる。ＰＳとは、シリコン基板をＨＦ水溶液中で電気化学エッチングしたときに形成される、結晶相を残した多孔性の層をさす。強く可視発光するＰＳは、平均粒径が２〜３ｎｍの無数の微結晶を含む。」（第４３７頁左欄第５〜１１行）、
「３．ＰＳのでき方　　陽極が単結晶シリコン、対極が白金、溶液がＨＦ水溶液という系の電流−電圧特性には、図２のように一般に二つの領域が現れ、それぞれにおいてまったく異なる現象が進行する。その一つは、高電流密度において生じる現象で、一般に電解研磨（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）と呼ばれる。これは、酸化反応を経てシリコン表面層がＨＦにより連続的にエッチングされていく過程である。一方、低電流密度では、シリコンの結合手が直接アタックされる溶出反応が局所的に進む。結果として、図３の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真の例にみられるような２〜３ｎｍサイズの微結晶またはシリコン骨格を残したＰＳ層が形成される。結晶構造の保存は、低温での高感度ラマン分光によっても明確に示されている。巨視的にいえば、電解研磨では表面構造の微細な凹凸を打ち消すように、ＰＳの形成においてはそれを強めるように、溶出反応が進行する。」（第４３８頁左欄第１６〜３３行）、
「細孔の自律的でかつ一様な発達には、樹枝状結晶の成長のように、発達を促進する因子と他の形態形成を抑制する因子が同時に働いているにちがいない。まず表面のあるサイトで溶出反応が起きて小さなくぼみができる。すると電界はその先端に集中し、ホールもそこに集まるので、次の溶出も先端部で起こる。この繰り返しが促進の効果である。他方、細孔の壁にできたダングリングボンドは反応の過程で生じる水素によって直ちに終端され、化学的には不活性となる。これが抑制の効果を生む。ただし、壁の終端は完全ではありえず、ある箇所は溶出の活性サイトとなり、枝分かれの細孔形成のトリガーとなるであろう。」（第４３８頁左欄第４６〜５６行）、
「素子の大面積化の観点から重要な多結晶シリコン膜においても、単結晶シリコンとほぼ同じプロセスによってＥＬ発光を得ることができる。」（第４４０頁右欄第２２〜２４行）、
「５．３面放出形コールドカソード　　図８と同じ構成のＰＳ発光ダイオードを真空中で動作させると、光子と同時に電子も均一に放出することが最近わかった。ＥＬ特性、放出電子流の印加電圧依存性などの解析結果を総合すると、この電子放出はｎ形基板から注入された電子または電界効果によってＰＳ層内で発生した電子がドリフトして表面に達し、ホットエレクトロンとしてＡｕ膜をトンネルすることに基づいている。・・・ＰＳ層の急速熱酸化によって表面の電界効果を高めたときの電子放出特性およびＥＬ特性を図１０に示す。」（第４４０頁右欄第４４〜５５行参照）
「急速熱酸化されたＰＳ表面層は、シリコン微結晶とそれを囲む薄い酸化層からなる。」（第４４１頁右欄第４〜５行）と記載されている。
　
５．対比・判断
　本件発明１と甲第１号証記載の発明を対比すると、本件発明１の導電性基板は実施形態の一つとしてｎ形シリコン基板を含んでいるから、甲第１号証記載の「半導体層１２」は、本件発明の「導電性基板」に含まれる。また、甲第１号証記載の「多孔質半導体層１４」、「金属薄膜電極１５」は、それぞれ、本件発明１の「強電界ドリフト層」、「金属薄膜」に相当し、さらに、甲第１号証記載のオーミック電極１１と薄膜電極１５との間に電圧ＶＰＳ を印加し半導体層１２に電子を注入することは、本件発明１の金属薄膜を導電性基板に対して正極として電圧を印加することに他ならない。したがって、両者は、導電性基板と、導電性基板の一表面側に形成された強電界ドリフト層と、該強電界ドリフト層上に形成された金属薄膜とを備え、金属薄膜を導電性基板に対して正極として電圧を印加することにより導電性基板から注入された電子が強電界ドリフト層をドリフトし金属薄膜を通して放出される電界放射型電子源である点で一致し、強電界ドリフト層が、本件発明１は、「少なくとも、導電性基板の主表面に略直交して列設された柱状の半導体結晶と、半導体結晶間に介在するナノメータオーダの半導体微結晶と、半導体微結晶の表面に形成され当該半導体微結晶の結晶粒径よりも小さな膜厚の絶縁膜とからなる」のに対し、甲第１号証記載の発明は、該記載がない点で相違する。
　上記相違点について検討するに、甲第２号証の記載「ＰＳ層の急速熱酸化によって表面の電界効果を高めたこと」及び「急速熱酸化されたＰＳ表面層は、シリコン微結晶とそれを囲む薄い酸化層からなること」からみれば、ＰＳ層の急速熱酸化によって表面の電界効果を高めた際にシリコン微結晶を囲む薄い酸化層が形成されているものと解される。よって、この酸化層は、本件発明１の絶縁膜が急速熱酸化によるシリコン酸化膜を含んでいることから、本件発明１の絶縁膜に対応するものである。また、甲第２号証記載の２〜３ｎｍサイズの微結晶は、本件発明１のナノメータオーダの半導体微結晶に対応するものである。一方、これとは別に、特許異議申立人は、甲第２号証記載の「シリコン骨格を残したＰＳ層」及び「表面構造の微細な凸」が、本件発明１の「柱状の半導体結晶」に相当する旨主張している。しかしながら、本件発明１の「導電性基板の主表面に略直交して列設された柱状の半導体結晶」に関する、本件特許明細書の段落【００３０】中の記載「陽極酸化処理後の図３（ｂ）の試料のＰＰＳ層４断面をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）により観察したところ、柱状のポリシリコンの周辺に、ナノメータオーダ（直径５ｎｍ前後）の微結晶シリコン層が成長していることが確認された。また、ポリシリコン層３製膜後の図３（ａ）の試料の断面をＴＥＭにより観察したところ、膜成長方向（図３（ａ）の上下方向）の細い柱状のグレイン（結晶粒）の集合体（柱状構造）でポリシリコン層３が構成されていることが確認された。ＴＥＭによるこれらの観察結果を比較した結果、ポリシリコン層３の陽極酸化反応は、グレインの境界で優先的に進み、つまり、柱状構造の柱と柱との間を深さ方向に陽極酸化が進行し、陽極酸化後も柱状のシリコングレインの構造が残っているものと考えられる。」からみれば、膜成長方向（図３（ａ）の上下方向）の細い柱状のグレイン（結晶粒）の集合体（柱状構造）でポリシリコン層３が構成されていなければ陽極酸化処理によって「導電性基板の主表面に略直交して列設された柱状の半導体結晶」は出現しないものと解される。これに対し、甲第２号証記載のＰＳの形成は単結晶シリコンを陽極酸化したものであり、細孔の発達は、甲第２号証にも記載のとおり樹枝状結晶の成長のように樹枝状に発達するものと解され、その際、表面構造の微細な凹部から溶出反応が起きて細孔が形成され樹枝状に発達していくものと解される。してみれば、単結晶シリコンを陽極酸化処理した甲第２号証記載のものにおいて、残ったシリコン骨格が「導電性基板の主表面に直交して列設された柱状の半導体結晶」をなすとはいえず、甲第２号証の図３を参照しても、そのような柱状の半導体結晶は見当たらない。よって、甲第２号証には、上記相違点の一部の事項について記載されているものの、「導電性基板の主表面に直交して列設された柱状の半導体結晶」について記載されていない。したがって、上記相違点は、甲第１号証記載の発明に甲第２号証記載の発明を組合せることにより当業者が容易になし得る事項ではない。そして、本件発明１は、「導電性基板の主表面に直交して列設された柱状の半導体結晶」を有することにより、電圧の印加により生じた熱がこの部分を伝導して外部に放出され、温度上昇が抑制されるから、電子放出時にポッピング現象が発生せず安定して高効率で電子を放出することができるという明細書記載の顕著な効果を奏するものである。
　よって、本件発明１は、甲第１、２号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとはいえない。
　次に、本件発明２〜４は、本件発明１を引用してさらに限定したものであるから、上記本件発明１と同様の理由により、甲第１、２号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとはいえない。
　したがって、本件発明１〜４についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものではない。
　
６．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては本件発明１〜４についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１〜４についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１０月１１日（２０００．１０．１１）