JP2015032500A - 異方性導電体膜とその製造方法、デバイス、電子放出素子、フィールドエミッションランプ、及びフィールドエミッションディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】複雑なプロセス制御を要しない異方性導電体膜を提供する。【解決手段】異方性導電体膜１は、複数の貫通孔２１Ｈを有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体２１と、細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに形成された導電体膜４１と、複数の貫通孔２１Ｈのうち一部の貫通孔の内部に選択的に形成された導電体２２とを備える。異方性導電体膜１はさらに、細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに形成された無機粒子層３１と、細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに接して無機粒子層３１内に形成され、貫通孔２１Ｈよりも径の大きい複数の粒子状の空洞部３３と、空洞部３３内に細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに接して形成され、導電体２２をメッキ可能な材料からなる導電体膜４１とを備える。複数の貫通孔２１Ｈのうち導電体膜４１に接した貫通孔２１Ｈ内に選択的に導電体２２が形成されている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、異方性導電体膜とその製造方法、及び、この異方性導電体膜を用いたデバイス／電子放出素子／フィールドエミッションランプ／フィールドエミッションディスプレイに関するものである。

フィールドエミッション（Field Emission：ＦＥ、電界電子放出）デバイスは、低消費電力で高輝度が得られることが期待されている。ＦＥデバイスは、フィールドエミッションランプ（Field Emission Lump：ＦＥＬ、照明装置）あるいはフィールドエミッションディスプレイ（Field Emission Display：ＦＥＤ、表示装置）等として利用できる。
ＦＥデバイスでは、カソード基板に備えられたエミッタ（電子源）から放出された電子線によりアノード基板に備えられた蛍光体層が励起されて、発光が得られる。従来、エミッタとしては、スピント型エミッタ及びカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）エミッタ等が用いられている。しかしながら、スピント型エミッタは、作製プロセスが複雑で大面積化が困難である。ＣＮＴエミッタは、結晶性が高いＣＮＴを、長さを揃えて規則的に配列する構造設計が困難である。

Ａｌ等の被陽極酸化金属体の少なくとも一部を陽極酸化して、複数の針状の非貫通孔とバリア層とを有する陽極酸化金属膜を得ることができる。この陽極酸化金属膜のバリア層側を部分的に除去することにより、面方向に対して交差方向に延びた複数の針状の貫通孔を有する細孔構造体を得ることができる。この細孔構造体の一方の面に導電体膜を形成し、複数の貫通孔の内部に電解メッキにより針状の導電体を形成することができる。貫通孔の内部に形成された導電体の先端には、電界中で局所的に高電界を発生させることができる。
非特許文献１には、上記構造体のＦＥデバイスへの利用が提案されている。細孔構造体の一方の面に形成された導電体膜は電極層として、貫通孔の内部に形成された針状の導電体はエミッタとして、それぞれ用いることができる。
特許文献１には、上記構造体における複数の貫通孔の内部に形成された導電体の上にさらにスピント型エミッタを形成した構造が開示されている（Ｆｉｇ．１）。
本明細書では、電極層上に面方向に並んだ複数のエミッタの層を「エミッタ層」と称す。また、電極層とエミッタ層とを備えた素子を、「電子放出素子」と称す。
陽極酸化金属膜を用いることで、電子放出素子を簡易なプロセスで形成でき、その大面積化も容易である。エミッタとして機能する針状導電体の成長方向等を制御しやすいので、構造設計も容易である。

米国特許第6034468号明細書 特許5158809号公報(特開2010-205458号公報) 特許4271467号公報(特開2004-285405号公報) 特開平4-87213号公報 特開2004-273289号公報

Electrochemistry Communications 11 (2009) 660-663. Electrochemistry Communications 13 (2011) 458-461. Nanoscale Research Letters 2012, 7:406. J. Appl. Phys., Vol. 93, No. 11, (2003) 9237-9242.

一般に、電子放出素子においては、エミッタ間隙が狭くなりすぎると、各エミッタ先端にかかる電界が遮蔽され、電子放出性能が平面電極に近づくことが知られている。
例えば、特許文献２には、ＣＮＴエミッタ層に貫通孔を設けた構成が開示されている（図１）。特許文献２には、貫通孔の径（Ｗ）を８０μｍに固定したとき、ＣＮＴエミッタ層のパターン幅（Ｓ）を小さくして、相対的にスペースを大きくすることで、電子放出性能が向上することが示されている（図７）。

通常の条件で製造される陽極酸化金属膜では、貫通孔の径は例えば２０〜２００ｎｍ程度であり、互いに隣接する貫通孔の間隔は例えば２０〜２００ｎｍ程度である。そのため、非特許文献１及び特許文献１で提案されている陽極酸化金属膜を用いた電子放出素子では、素子全体を通じてエミッタ間隙が非常に狭く、高い電子放出性能を得ることが難しい。

用途が異なるが、特許文献３には、被陽極酸化金属体を陽極酸化し、得られた陽極酸化金属膜の複数の非貫通孔のうちの一部を選択的に貫通孔とし、その内部に選択的に導電体を形成した微小電極アレイが記載されている（請求項１、２、図２）。
この文献では、被陽極酸化金属体（Ａｌ）に対してＳｉＣモールドをプレスすることにより、表面に複数の窪みを設けてから陽極酸化を実施している。この方法で製造される陽極酸化金属膜では、窪みを形成した部分の細孔長が窪みを形成しなかった部分の細孔長よりも長くなる。窪みを形成した部分とそうでない部分は、バリア層の厚みが異なるので、窪みを形成しなかった部分の非貫通孔を選択的に貫通孔とし、その内部に選択的に針状導電体を形成することができる。
しかしながら、この方法はプロセスが複雑である。また、窪みを形成した部分のバリア層は残しつつ、窪みを形成しなかった部分のバリア層は確実に除去する必要があり、バリア層除去の制御が難しい。また、被陽極酸化金属体（Ａｌ）の表面に微細な凹凸が有り、平坦性が低い場合には、ＳｉＣモールドをプレスしても窪みを設けることができない。一般に金属体製造時の加工工程においては、圧延筋のような数μｍ以上の凹凸が発生することが多い。従って、被陽極酸化金属体（Ａｌ）の平坦性の点から大面積化が難しい。

特許文献４には、半導体チップの用途において、複数の貫通孔を有する陽極酸化金属膜を得た後、その表面にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、一部の貫通孔を選択的に拡径し、拡径した貫通孔内に選択的に導電体を形成する異方性導電体膜の製造方法が記載されている（第３図（ａ）〜（ｅ））。
陽極酸化金属膜は親水性を有するのに対し、レジストは親油性を有するため、陽極酸化金属膜の表面に直接レジストを塗布することは容易ではない。特許文献４に記載の方法を実施するには、少なくとも疎水化剤が必要である。疎水化剤を用いたとしても、内部に導電体を形成したくない貫通孔内の空間の上に、その開口部を封止するようにレジストを確実に塗布することは困難である。
上記のように、特許文献４はそもそも実現が難しい。
また、特許文献４に記載の方法では、貫通孔内に形成された導電体の先端が、疎水化剤、レジストあるいはレジストパターン除去に用いる溶剤により汚染又は変質されて、エミッタとしての性能が低下する恐れもある。
また、レジストが貫通孔内に残存した場合、加熱プロセスにより熱拡散してエミッタ全体が汚染され、エミッタとしての性能が低下する恐れもある。

本発明の関連技術としては、特許文献５及び非特許文献２〜４がある。
特許文献５には、導電性基板上に複数の粒子を配列させ、得られた粒子マスクを介して電子放出材料を成膜し、粒子マスクを除去する電子放出素子の製造方法が開示されている（要約書）。この方法では、複数の粒子の隙間に、突起状のエミッタを形成できる（図３）。導電性基板としては、単結晶シリコンウエハ、及びチタン等が用いられている（実施例１〜５）。粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、五酸化タンタル、酸化ガドリニウム、酸化イットリウム、及びポリスチレンが挙げられている（請求項４）。電子放出材料としては、タングステン、シリコン、窒化チタン、及びアモルファスカーボンが挙げられている（請求項５）。
非特許文献２には、ＧａＡｓ基板上に複数の粒子を配列させ、得られた粒子マスクを介してＧａＡｓ基板をエッチングして、ＧａＡｓピラー構造体を製造する方法が記載されている。
非特許文献３には、シリコン基板上に、相対的に大きい径を有する複数の無機粒子と相対的に小さい径を有する複数の樹脂粒子とを含む粒子層を形成し、複数の無機粒子を除去して粒子状の空洞部を形成し、空洞部内に導電体膜を形成して、ポーラスシリコン構造体を製造する方法が記載されている。
非特許文献４には、シリコンウエハ等の基板上にポリスチレン（ＰＳ）粒子とシリカ粒子とを含む分散液を塗布した後、約４００℃で加熱することによりポリスチレン（ＰＳ）粒子を除去して、ポーラスシリカ構造体を製造する方法が記載されている。
特許文献５及び非特許文献２〜４に記載の方法は、陽極酸化金属膜を用いたものではない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の貫通孔を有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体と、複数の貫通孔のうち一部の貫通孔の内部に選択的に形成された導電体とを備え、複雑なプロセス制御を要することなく、レジストを用いずに製造することができる異方性導電体膜とその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の異方性導電体膜は、
面方向に対して交差方向に延びた複数の貫通孔を有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体と、
前記複数の貫通孔のうち一部の貫通孔の内部に選択的に形成された導電体とを備えた異方性導電膜であって、
さらに、
前記細孔構造体の一方の面に形成された無機粒子層と、
前記細孔構造体の前記一方の面に接して前記無機粒子層内に形成され、前記貫通孔よりも径の大きい複数の粒子状の空洞部と、
前記空洞部内に前記細孔構造体の前記一方の面に接して形成され、前記導電体をメッキ可能な材料からなる導電体膜とを備え、
前記複数の貫通孔のうち前記導電体膜に接した貫通孔内に選択的に前記導電体が形成されたものである。

本明細書において、「粒子状の空洞部」とは、もともと粒子があり、粒子の除去により形成された空洞部である。

本発明の異方性導電体膜の製造方法は、
面方向に対して交差方向に延びた複数の貫通孔を有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体と、
前記複数の貫通孔のうち一部の貫通孔の内部に選択的に形成された導電体とを備えた異方性導電体膜の製造方法であって、
前記細孔構造体を用意する工程（Ａ）と、
前記細孔構造体の一方の面に、複数の無機粒子と、前記貫通孔及び前記無機粒子よりも径の大きい複数の樹脂粒子とを含み、少なくとも一部の前記樹脂粒子が前記細孔構造体の前記一方の面に接した粒子層を形成する工程（Ｂ）と、
前記細孔構造体に接する前記樹脂粒子の底部を前記細孔構造体に固着させて、一部の前記貫通孔の開口部を封止する工程（Ｃ）と、
前記複数の樹脂粒子を除去して、前記粒子層の内部に複数の粒子状の空洞部を形成する工程（Ｄ）と、
前記空洞部内に前記細孔構造体の前記一方の面に接する導電体膜を形成する工程（Ｅ）と、
前記導電体膜に通電して、前記細孔構造体に対して電解メッキを実施する工程（Ｆ）とを順次有するものである。

本発明のデバイスは、上記の本発明の異方性導電体膜を備えたものである。

本発明の電子放出素子は、
上記の本発明の異方性導電体膜を備えてなり、
前記導電体膜を含む電極層と、前記貫通孔内に形成された前記導電体からなる電子源とを備えたものである。

本発明のフィールドエミッションランプ（ＦＥＬ）は、
上記の本発明の電子放出素子を含む第１の電極基板と、
前記第１の電極基板に対して真空空間を介して対向配置され、電極層と蛍光体層とを含む第２の電極基板とを備えたものである。

本発明のフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）は、
上記の本発明の電子放出素子を含む第１の電極基板と、
前記第１の電極基板に対して真空空間を介して対向配置され、電極層と蛍光体層とを含む第２の電極基板とを備え、
前記蛍光体層から発光される光の変調により表示を行うものである。

本発明によれば、複数の貫通孔を有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体と、複数の貫通孔のうち一部の貫通孔の内部に選択的に形成された導電体とを備え、複雑なプロセス制御を要することなく、レジストを用いずに製造することができる異方性導電体膜とその製造方法を提供することができる。

本発明に係る一実施形態の異方性導電体膜の構成を示す模式断面図である。 貫通孔及び導電体の平面パターン例を示す図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 図１Ａの異方性導電体膜の製造方法を示す工程図である。 本発明に係る一実施形態のＦＥＬの模式断面図である。 本発明に係る一実施形態のＦＥＤの模式断面図である。

「異方性導電体膜」
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の異方性導電体膜の構成について、説明する。
図１Ａは、本実施形態の異方性導電体膜の模式断面図である。
図１Ｂは、貫通孔２１Ｈ及び導電体２２の平面パターン例を示す図である。
なお、図１Ａ及び図１Ｂはいずれも貫通孔２１Ｈ及び導電体２２のパターン例を示しているが、これらのパターンは異なっている。

本実施形態の異方性導電体膜１は、フィールドエミッション（ＦＥ）デバイス等に用いられる電子放出素子に好ましく利用できる。
詳細については後述するが、ＦＥデバイスは、電極層とエミッタ（電子源）とを含む電子放出素子を備えた第１の電極基板と、この第１の電極基板に対して真空空間を介して対向配置され、電極層と蛍光体層とを含む第２の電極基板とを備えたデバイスである。

図１Ａに示すように、本実施形態の異方性導電体膜１は、面方向に対して交差方向に延びた複数の針状の貫通孔２１Ｈを有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体２１を備える。異方性導電体膜１においては、複数の貫通孔２１Ｈのうち一部の貫通孔２１Ｈの内部に選択的に導電体２２が形成されている。

異方性導電体膜１はさらに、細孔構造体２１の一方の面に２１Ｓ（図示下面）に形成された、複数の無機粒子３１Ｐからなる無機粒子層３１を備えている。
無機粒子層３１内には、細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに接した、貫通孔２１Ｈよりも径の大きい複数の粒子状の空洞部３３が形成されている。
図中、符号３３Ａは、空洞部３３の開口部である。
複数の無機粒子３１Ｐは、空洞部３３よりも小さい径で、互いに隣接する空洞部３３の隙間を埋めている。
各空洞部３３の内部には、細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに接した第１の導電体膜４１が形成されている。
本実施形態において、無機粒子層３１の細孔構造体２１と反対側の面（図示下面）に、第２の導電体膜４２が形成されている。
本実施形態において、第１の導電体膜４１と第２の導電体膜４２とは互いに繋がって１つの電極層４０をなしている。本実施形態において、第１の導電体膜４１と第２の導電体膜４２とは同一材料でも非同一材料でもよい。これらの膜は、同一プロセスで成膜されたものでもよいし、非同一プロセスで成膜されたものでもよい。
異方性導電体膜１においては、複数の貫通孔２１Ｈのうち第１の導電体膜４１に接した貫通孔２１Ｈ内に選択的に導電体２２が形成されている。

貫通孔２１Ｈの内部に形成された導電体２２は、電解メッキ可能な材料からなる。
導電体２２は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｗ及びＺｎからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含む金属又は金属化合物を含むことが好ましい。
上記の中で、製造容易で導電性が高い点からは、Ｎｉ及び／又はＡｇを含む金属または金属化合物が特に好ましい。
上記の中で、融点が高い点からは、Ｍｏ及び／又はＷを含む金属または金属化合物が特に好ましい。
金属は、純金属でもよいし、合金でもよい。
金属化合物としては、金属酸化物等が挙げられる。

電極層４０のうち少なくとも第１の導電体膜４１は、導電体２２の材料をメッキ可能な材料からなる。
第１の導電体膜４１は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｎ、及びＺｎからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含む金属又は金属化合物を含むことが好ましい。
上記の中で、標準電極電位が高い点から、Ａｕ及び／又Ａｇを含む金属または金属化合物が特に好ましい。
金属は、純金属でもよいし、合金でもよい。
金属化合物としては、金属酸化物等が挙げられる。

本実施形態の異方性導電体膜１は、ＦＥデバイス等に用いられる電子放出素子として利用できる。この場合、第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２は電極層として、貫通孔２１Ｈの内部に形成された導電体２２はエミッタ（電子源）として、それぞれ利用できる。

電子放出素子における導電体２２と貫通孔２１Ｈの好ましいサイズ設計は、以下の通りである。

電子放出性能が高くなることから、導電体２２の長さは１μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることが特に好ましい。
電子放出性能が高くなることから、導電体２２の直径は５００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
形成容易性を考慮すれば、導電体２２の直径は２０ｎｍ以上であることが好ましい。
電子放出性能が高くなることから、導電体２２の長さ／直径は１００以上であることが好ましい。

本実施形態において、導電体２２は貫通孔２１Ｈの内部に形成されている。
導電体２２の好ましいサイズを考慮すれば、貫通孔２１Ｈの長さは１μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることが特に好ましい。
貫通孔２１Ｈの直径は５００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
貫通孔２１Ｈの長さ／直径は１００以上であることが好ましい。

図面上は、内部に導電体２２が形成された貫通孔２１Ｈにおける導電体２２の充填率が１００％である場合について図示してあるが、導電体２２の充填率は１００％でなくてもよい。
ただし、電子放出性能が高くなることから、内部に導電体２２が形成された貫通孔２１Ｈにおける導電体２２の充填率は高いほど好ましく、７０〜１００％が好ましい。
本明細書において、貫通孔２１Ｈの内部における導電体２２の充填率は、導電体２２の長さ／貫通孔２１Ｈの長さ×１００（％）により定義するものとする
個々の貫通孔２１Ｈの内部における導電体２２の充填率は、７０〜１００％が好ましい。

内部に導電体２２が形成された貫通孔２１Ｈにおける導電体２２の充填率にばらつきがあってもよいが、この場合、電子放出性能の面内ばらつきが生じることになる。電子放出性能の面内均一性を考慮すれば、充填率のばらつきは小さい方が好ましい。

貫通孔２１Ｈの長さは、好ましい導電体２２の長さと、貫通孔２１Ｈの内部における導電体２２の充填率とを考慮して、決定される。

本実施形態の異方性導電体膜１は、後記の製造方法により製造されたものである。詳細について後述するが、本実施形態の異方性導電体膜１の製造方法では、複数の無機粒子と複数の樹脂粒子とを用いる。本実施形態の異方性導電体膜１は、用いる樹脂粒子の粒子形状及び粒子径に応じたパターンで、複数の貫通孔２１Ｈのうち一部の貫通孔２１Ｈの内部に選択的に導電体２２が形成されている。

図１Ｂに示すように、内部に導電体２２が形成された一部の貫通孔２１Ｈは、概ね、平面視略円状に複数の貫通孔２１Ｈが並んだパターン単位２２Ｘがアレイ状に複数配列したパターンを有している。
内部に導電体２２が形成されていない一部の貫通孔２１Ｈは、概ね、内部に導電体２２が形成された一部の貫通孔２１Ｈの上記平面視略円状のパターン単位２２Ｘの周りの略ドーナツ状のパターン単位２２Ｙがアレイ状に複数配列したパターンを有している。
なお、パターン単位２２Ｘ、２２Ｙの径、パターン単位２２Ｘ、２２Ｙの形状、及び、パターン単位２２Ｘ、２２Ｙに含まれる貫通孔２１Ｈの数等は適宜設計変更可能である。

本実施形態では、内部にエミッタとして機能する導電体２２が形成された複数の貫通孔２１Ｈと、内部にエミッタとして機能する導電体２２が形成されていない複数の貫通孔２１Ｈとが、上記パターンで形成されている。
本実施形態の異方性導電体膜１をＦＥデバイス等のデバイスに使用する場合、エミッタ間隙（本実施形態では、上記パターン単位２２Ｙがエミッタ間隙となる）を広範囲で制御することができる。その結果、エミッタ間隙が狭くなりすぎて、各エミッタ先端にかかる電界が遮蔽され、電子放出性能が低下することを抑制でき、高い電子放出性能を発現できる。

「異方性導電体膜の製造方法」
図面を参照して、異方性導電体膜の製造方法の例について説明する。
図２Ａ〜図２Ｈは工程図である。図２Ａ及び図２Ｂは模式斜視図であり、図２Ｃ〜図２Ｈは模式断面図である。

（工程（Ａ））
はじめに、複数の貫通孔２１Ｈを有する細孔構造体２１を用意する。

＜工程（ＡＸ）＞
はじめに図２Ａに示すように、被陽極酸化金属体Ｍを用意する。
被陽極酸化金属体Ｍの主成分としては特に制限なく、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｗ、Ｎｂ、及びＺｎ等が挙げられる。被陽極酸化金属体はこれらを１種又は複数種含むことができる。
被陽極酸化金属体の主成分としては、Ａｌ等が特に好ましい。
本明細書において、「被陽極酸化金属体の主成分」は９９質量％以上の成分と定義する。
被陽極酸化金属体Ｍの形状は制限されず、板状等が挙げられる。また、支持体の上に被陽極酸化金属体Ｍが層状に成膜されたものなど、支持体付きの形態で用いることも差し支えない。

図２Ｂに示すように、被陽極酸化金属体Ｍの少なくとも一部を陽極酸化すると、金属酸化物膜からなる細孔構造体２１Ｘが生成される。例えば、被陽極酸化金属体ＭがＡｌを主成分とする場合、Ａｌ_２Ｏ_３を主成分とする細孔構造体２１Ｘが生成される。
板状等の被陽極酸化金属体Ｍを用いる場合、通常、被陽極酸化金属体Ｍの一部を残して、被陽極酸化金属体Ｍの一部を陽極酸化する。図中、符号１０が被陽極酸化金属体Ｍの残部である。この場合、通常、被陽極酸化金属体Ｍの残部１０に対して、生成される細孔構造体２１Ｘは薄いが、図面では、視認しやすくするため、細孔構造体２１Ｘを大きく図示してある。

陽極酸化は例えば、被陽極酸化金属体Ｍを陽極とし、カーボンあるいはアルミニウム等を陰極（対向電極）とし、これらを陽極酸化用電解液に浸漬させ、陽極と陰極との間に電圧を印加することで実施できる。
電解液としては制限されず、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、及びアミドスルホン酸等の酸を、１種又は２種以上含む酸性電解液が好ましく用いられる。

被陽極酸化金属体Ｍを陽極酸化すると、図２Ｂに示すように、表面（図示上面）からこの面に対して略垂直方向に酸化反応が進行し、金属酸化物膜が生成される。
陽極酸化により生成される金属酸化物膜は、略正六角柱状の複数の柱状体２１Ｃが互いに隙間なく隣接して配列した構造を有するものとなる。各柱状体２１Ｃの略中心部には、表面から深さ方向に延びた針状の非貫通孔２１Ａが開孔される。非貫通孔２１Ａの底面と金属酸化物膜の底面との間には、バリア層２１Ｂが生成される。
図示するように、非貫通孔２１Ａは被陽極酸化金属体Ｍの表面に対して概ね垂直方向に開孔されるが、多少斜め方向に開孔される場合もある。

＜工程（ＡＹ）＞
工程（ＡＸ）後に被陽極酸化金属体Ｍの残部１０がある場合にはこの残部１０とバリア層２１Ｂとを除去し、工程（ＡＸ）後に被陽極酸化金属体Ｍの残部１０がない場合にはバリア層２１Ｂを除去して、非貫通孔２１Ａを貫通孔２１Ｈとする。
被陽極酸化金属体Ｍの残部１０は例えば、陽極酸化の方法において逆電解 ⇒ 逆電圧 を印加する逆電解剥離によって除去できる。
被陽極酸化金属体Ｍの残部１０及びバリア層２１Ｂは、リン酸等の酸性液に浸漬することでも除去できる。
被陽極酸化金属体Ｍの残部１０及びバリア層２１Ｂは、切削等により物理的に除去することができる。
以上のようにして、図２Ｃに示す複数の貫通孔２１Ｈを有する細孔構造体２１が得られる。
細孔構造体２１において、一方の面２１Ｓと他方の面２１Ｔは、いずれがバリア層２１Ｂのあった側であってもよい。

（工程（Ｂ））
次に図２Ｄに示すように、細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに、複数の無機粒子３１Ｐと、貫通孔２１Ｈ及び無機粒子３１Ｐよりも径の大きい複数の樹脂粒子３２Ｐとを含み、少なくとも一部の樹脂粒子３２Ｐが細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに接した粒子層３０を形成する。
粒子層３０は、複数の無機粒子３１Ｐからなる無機粒子層３１と、複数の樹脂粒子３２Ｐからなる樹脂粒子層３２とを含む。複数の無機粒子３１Ｐは、樹脂粒子３２Ｐよりも小さい径で、互いに隣接する樹脂粒子３２Ｐの隙間を埋めている。

好ましくは、細孔構造体２１上に無機粒子３１Ｐと樹脂粒子３２Ｐの分散液を塗布して、粒子層３０を形成する。分散液としては、水分散液等が好ましい。

この工程においては、粒子径又は組成の異なる複数種の無機粒子３１Ｐを用いてもよい。
内部に導電体２２が形成される貫通孔２１Ｈのパターンの面内均一性が高まることから、無機粒子３１Ｐとしては、略球状の無機粒子を用いることが好ましい。また、複数の無機粒子３１Ｐは、粒子径が略均一であることが好ましい。
粒子径の揃った球状粒子を容易に入手可能なことから、複数の無機粒子３１Ｐとしては、ＳｉＯ_２粒子、Ａｌ_２Ｏ_３粒子、ＴｉＯ_２粒子、及びＺｎＯ粒子からなる群より選択された少なくとも１種の粒子を用いることが好ましい。

同様に、粒子径又は組成の異なる複数種の樹脂粒子を用いてもよい。
内部に導電体２２が形成される貫通孔２１Ｈのパターンの面内均一性が高まることから、樹脂粒子３２Ｐとしては、略球状の樹脂粒子３２Ｐを用いることが好ましい。また、複数の樹脂粒子３２Ｐは、粒子径が略均一であることが好ましい。
粒子径の揃った球状粒子を容易に入手可能なことから、複数の樹脂粒子３２Ｐとしては、ポリスチレン（ＰＳ）粒子、ポリ（メタ）アクリル粒子、及びポリ乳酸粒子からなる群より選択された少なくとも１種の粒子を用いることが好ましい。

無機粒子３１Ｐと樹脂粒子３２Ｐの分散液を塗布した場合、後の工程（Ｃ）前に、樹脂粒子３２Ｐのガラス転移点未満の温度で水等の分散媒をゆっくり乾燥させることが好ましい。分散液の乾燥をゆっくり行うことで粒子配列の規則性が高まる。

（工程（Ｃ））
次に図２Ｅに示すように、細孔構造体２１に接する樹脂粒子３２Ｐの底部を細孔構造体２１に固着させて、一部の貫通孔２１Ｈの開口部２１Ｄを封止する。
粒子層３０を形成した細孔構造体２１をガラス転移点以上で融点未満の温度で加熱して、複数の樹脂粒子３２Ｐを軟化させた後、冷却又は放冷することで、細孔構造体２１に接する複数の樹脂粒子３２Ｐの底部を細孔構造体２１に固着させることができる。
例えば、略球状の樹脂粒子３２Ｐを用いる場合、細孔構造体２１に接する複数の樹脂粒子３２Ｐの底部は、平坦化して細孔構造体２１に固着される。
図中、符号３２Ａは樹脂粒子３２Ｐの固着部（平坦化した底部）である。
なお、図２Ｅでは、１つの樹脂粒子３２Ｐにより１個の貫通孔２１Ｈが封止されているが、貫通孔２１Ｈの径とピッチ、及び樹脂粒子３２Ｐの径に応じて、１つの樹脂粒子３２Ｐにより封止される貫通孔２１Ｈの数は、適宜変更される。
図１Ｂにおけるパターン単位２２Ｘの径は、固着部３２Ａの径に相当する。
樹脂粒子３２Ｐがポリスチレン（ＰＳ粒子）等である場合、加熱温度は例えば１１０℃程度が好ましい。

この工程において、無機粒子３１Ｐは上記加熱時に凝集して、細孔構造体２１に固着する。ただし、無機粒子３１Ｐは樹脂粒子３２Ｐのような粒子形状の変形は生じない。

工程（Ｃ）後の粒子層３０においては、樹脂粒子層３２は複層でもよいが単層であることが好ましい。複層の場合には、後の工程（Ｄ）後に、イオンミリング等により無機粒子層３１の厚みが粒子状の空洞部３３の高さ以下となるようにエッチングすればよい。

（工程（Ｄ））
次に図２Ｆに示すように、複数の樹脂粒子３２Ｐを除去する。樹脂粒子３２Ｐの除去方法としては、樹脂粒子３２Ｐを加熱分解する方法、及び溶媒を用いて樹脂粒子３２Ｐを溶解除去する方法等が挙げられる。
樹脂粒子３２Ｐがポリスチレン（ＰＳ）粒子等である場合、加熱分解温度は例えば４００℃程度が好ましい。
樹脂粒子３２Ｐがポリスチレン（ＰＳ）粒子等である場合、溶解除去に用いる溶媒としてはトルエン等が挙げられる。
この工程後、粒子層３０は、複数の粒子状の空洞部３３を有する無機粒子層３１となる。空洞部３３は、樹脂粒子３２Ｐが抜けた部分である。

（工程（Ｅ））
次に図２Ｇに示すように、空洞部３３内に細孔構造体２１の一方の面２１Ｓに接する第１の導電体膜４１を形成すると共に、無機粒子層３１の細孔構造体２１と反対側の面（図示上面）に第２の導電体膜４２を形成する。この工程においては、空洞部３３内の第１の導電体膜４１と無機粒子層３１上の第２の導電体膜４２とが互いに繋がった１つの電極層４０をなすようにする。
無機粒子層３１は複数の無機粒子間３１Ｐに隙間がある。無機粒子間３１Ｐに隙間に導電体材料が入り込むことを防ぐために、第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２の成膜方法としては、蒸着法等の気相成膜法が好ましい。
無機粒子層３１の表面には、複数の無機粒子３１Ｐによる凹凸があるが、第２の導電体膜４２の厚みが充分であれば、無機粒子層３１の表面を第２の導電体膜４２で良好に覆うことができる。
第２の導電体膜４２の厚みは１００ｎｍ以上が好ましい。
空洞部３３内の第１の導電体膜４１と無機粒子層３１上の第２の導電体膜４２とを互いに繋げやすくするために、これらの膜を形成する前に、空洞部３３を有する無機粒子層３１をエッチングするなどして、空洞部３３を有する無機粒子層３１の高さを下げておいてもよい。
第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２の成膜後、空洞部３３内を導電体材料で埋めるようにしてもよい。
空洞部３３内の第１の導電体膜４１と無機粒子層３１上の第２の導電体膜４２とが互いに繋がっていれば、複数の空洞部３３の間に隙間があってもよい。

工程（Ｃ）後の粒子層３０において、樹脂粒子３２Ｐの径が無機粒子層３１の厚み以上であると、空洞部３３の開口部３３Ａが広く確保され、空洞部３３内に第１の導電体膜４１を形成しやすい。

第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２は同一プロセスで成膜されることが好ましいが、これらは別プロセスで成膜されてもよい。

（工程（Ｄ））
次に図２Ｈに示すように、電極層４０に通電として、細孔構造体２１に対して電解メッキを実施する。複数の貫通孔２１Ｈのうち一部の貫通孔２１Ｈにのみ第１の導電体膜４１が接しているので、第１の導電体膜４１に接した貫通孔２１Ｈ内に選択的に導電体２２が形成される。
図１Ｂに示したように、本実施形態では、樹脂粒子３２Ｐの配列パターンに応じたパターンで、複数の貫通孔２１Ｈのうち一部の貫通孔２１Ｈの内部に選択的に導電体２２が形成される。
本実施形態では、用いる樹脂粒子３２Ｐの粒子形状又は粒子径を変更することで、導電体２２の平面パターンを容易に制御できる。
以上のようにして、異方性導電体膜１が製造される。

電子放出性能は、導電体２２の延びる方向が電圧印加方向に近い程、効果的に発現する。陽極酸化法によれば、電圧印加方向に対して平行又はそれに近い方向に延びる複数の貫通孔２１Ｈが規則正しくアレイ配列した細孔構造体２１を、簡易なプロセスで形成できる。陽極酸化法によれば、貫通孔２１Ｈのサイズ（長さと直径）及び数密度の制御がしやすく、大面積化も容易である。陽極酸化法は、低コストな方法である。

本実施形態の方法によれば、複雑なプロセス制御を要することなく、複数の貫通孔２１Ｈのうち一部の貫通孔２１Ｈの内部に選択的に導電体２２を形成することができ、エミッタとして機能する導電体２２の平面パターンも容易に制御できる。
異方性導電体膜１、２はレジストを用いずに製造することができるので、貫通孔２１Ｈの内部に形成された導電体２２の先端が、疎水化剤、レジストあるいはレジストパターン除去に用いる溶剤により汚染又は変質されて、エミッタとしての性能が低下する恐れがない。

以上説明したように、本実施形態によれば、複数の貫通孔２１Ｈを有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体２１と、複数の貫通孔２１Ｈのうち一部の貫通孔２１Ｈの内部に選択的に形成された導電体２２とを備え、複雑なプロセス制御を要することなく、レジストを用いずに製造することができる異方性導電体膜１とその製造方法を提供することができる。

「ＦＥデバイス」
図面を参照して、本発明に係る一実施形態のフィールドエミッションランプ（Field Emission Lump：ＦＥＬ、照明装置）の構造について説明する。
図３Ａは模式断面図である。
本実施形態のＦＥＬ３は、白色の面状発光光源である。

ＦＥＬ３は、
基板本体１１０とカソード層（第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２からなる電極層４０）とを有するカソード基板（第１の電極基板）１００と、
基板本体２１０とアノード層２２０とを有するアノード基板（第２の電極基板）２００とを備えている。
カソード層（第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２からなる電極層４０）とアノード層２２０との間には電圧が印加されるようになっている。

本実施形態において、カソード基板１００は、基板本体１１０の内面に、図１Ａ及び図１Ｂに示した異方性導電体膜１を備えたものである。
基板本体１１０としては、金属板もしくはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透光性導電体膜付きガラス基板等が用いられる。
カソード基板１００は、上記実施形態の異方性導電体膜１に対して、基板本体１１０をはんだ付けする、もしくは導電性両面テープを用いて接着することで、得られる。
カソード基板１００において、異方性導電体膜１における第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２からなる電極層４０がカソード層であり、細孔構造体２１の一部の貫通孔２１Ｈの内部に選択的に形成された導電体２２がエミッタ（電子源）である。
図３Ａでは、異方性導電体膜１の構造を簡略化して図示してあるが、図１Ａ及び図１Ｂに示したのと同様の構造である。なお、１つのパターン単位２２Ｘに含まれる内部に導電体２２が形成された貫通孔２１Ｈの数は、図１Ａ及び図１Ｂとは適宜異ならせてある。

アノード層２２０は、基板本体２１０の内面のほぼ全面に形成された、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透光性導電体膜である。
基板本体２１０としては、ガラス基板等が用いられる。

アノード層２２０の内面には、蛍光体層２３０が形成されている。
蛍光体層２３０の材料としては公知材料を用いることができる。
蛍光体層２３０の材料としては特に限定されないが、ＺｎＳ：Ａｇ,Ｃｌ 、ＺｎＳ：Ａｇ,Ａｌ、ＺｎＧａ_２Ｏ_４、ＺｎＯ：Ｚｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ,Ａｌ 、Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ、 Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｔｂ、Ｙ_３(Ａｌ,Ｇａ)_５Ｏ_１２：Ｔｂ、及びＹ_２Ｏ_３：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ等が挙げられる。
蛍光体層２３０の発光色は任意である。
白色光源の場合、蛍光体層２３０の材料として、青色材料、緑色材料、及び赤色材料等の発光色の異なる複数種の公知の材料を任意に組み合わせて、白色光を得ることができる。

カソード基板１００とアノード基板２００との間にはスペーサ３００が設けられ、カソード基板１００とアノード基板２００との間の空間は高真空になっている。

カソード基板１００の導電体２２（エミッタ）から放射される電子線により蛍光体層２３０が励起され、発光した光が出射される。

本実施形態のＦＥＬ３では、複数の導電体２２を含むエミッタ層にエミッタ間隙が設けられており、エミッタ間隙を広範囲で制御することができる。その結果、エミッタ間隙が狭くなりすぎて、各エミッタ先端にかかる電界が遮蔽され、電子放出性能が低下することを抑制でき、高い電子放出性能を発現できる。

本実施形態ではＦＥＬを例として説明したが、図３Ｂに示すように、蛍光体層２３０として、赤（Ｒ）の蛍光体層２３０Ｒ、緑（Ｇ）の蛍光体層２３０Ｇ、及び青（Ｂ）の蛍光体層２３０Ｂをパターン形成し、ドットごとに光変調を行う構成とすれば、フィールドエミッションディスプレイ（Field Emission Display：ＦＥＤ、表示装置）に適用することができる。
図３Ｂ中、符号４はＦＥＤである。
図３Ｂ中、カソード層（第１の導電体膜４１及び第２の導電体膜４２からなる電極層４０）とアノード層２２０の図示を省略してある。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されない。

（実施例１）
図２Ａ〜図２Ｈに記載の方法に従って、図１Ａ及び図１Ｂに示したような異方性導電体膜を製造した。

厚み３ｍｍの１００×１００ｍｍアルミニウム板に対して、以下の条件で陽極酸化処理を行い、複数の針状の非貫通孔とバリア層とを有するアルミナ膜を形成した。
・対向電極（陰極）：アルミニウム
・電解液:０．３Ｍ硫酸
・浴温：１５〜１９℃
・電圧：直流電圧４０Ｖ
・時間：８時間

得られたアルミナ膜について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日立製作所社製「Ｓ−４８００」）を用いて表面及び断面を観察した。表面ＳＥＭ像（８０,０００倍）において、細孔１００個の細孔面積から平均細孔径を求めた。また、同表面ＳＥＭ像中の細孔個数から細孔密度を求めた。断面ＳＥＭ像 (１０,０００倍)において、細孔１００個の細孔長から平均細孔長を求めた。
得られたアルミナ膜は、複数の針状の非貫通孔がほぼ規則正しく開孔しており、平均細孔径０．０２μｍ、平均細孔長５０μｍ、平均細孔密度３００個／μｍ^２であった。

次に、アルミナ膜を陰極に、Ｐｔ-Ｔｉ電極を陽極に接続した状態で、直流５Ｖを印加して、アルミナ膜をＡｌ基板から剥離させた。
次に、アルミナ膜をリン酸に浸漬することで、アルミナ膜底部のバリア層を溶解し、アルミナ膜の複数の非貫通孔をすべて貫通孔とした。
以上のようにして、複数の貫通孔を有する、厚み５０μｍの細孔構造体を得た。

次に、上記細孔構造体の一方の面に対して、以下のようにして粒子層を形成した。
２０ｎｍ径の球状ＳｉＯ_２粒子と５μｍ径の球状ポリスチレン（ＰＳ）粒子の水分散液（ＳｉＯ_２粒子濃度：１質量％、ＰＳ粒子濃度：１質量％）を塗布した。２５℃で２０時間かけて水分散液を乾燥して、球状ＳｉＯ_２粒子と球状ポリスチレン（ＰＳ）粒子をアルミナ膜上に配列させた。
樹脂粒子は隙間なく配列し、複数の無機粒子が複数の樹脂粒子の隙間を埋めるように無機粒子層を形成した。樹脂粒子は単層で配列し、無機粒子層の厚みより樹脂粒子の径は大きくなった。
１１０℃で１２０分間加熱して、ポリスチレン（ＰＳ）粒子を細孔構造体に固着させた。樹脂粒子は底部がつぶれて平坦な固着部となった。後記ＳＥＭ観察の評価から、固着部の径は２．８μｍであることが分かった。
本実施例では、１個のポリスチレン（ＰＳ）粒子により複数の貫通孔の開口部が封止された。
この工程において、無機粒子は凝集して、細孔構造体に固着した。

次に、粒子層を形成した細孔構造体を４００℃で５分間熱処理して、ポリスチレン（ＰＳ）粒子を燃焼除去した。
この工程後に、複数の粒子状の空洞部を有する無機粒子層が形成された。無機粒子層の厚みは、３．５μｍであった。

次に、粒子状の空洞部を有する無機粒子層に対して、金を蒸着した。蒸着条件は以下の通りとした。
真空度：５×１０^−４Ｐａ以下
基板温度：２５℃
蒸着速度：２０ｎｍ／ｍｉｎ．
蒸着時間：６ｍｉｎ.
各空洞部の内面に沿って金膜（第１の導電体膜）が形成された。また、無機粒子層の細孔構造体と反対側の面上にも金膜（第２の導電体膜）が形成された。空洞部内と無機粒子層上の金膜は互いに繋がって、１つの電極層を形成した。金膜の厚みは１２０ｎｍであった。

最後に、金膜に通電し、細孔構造体に対してＮｉを電解メッキ析出させた。メッキ条件は以下の通りとした。
・電解浴：１．２Ｍ硫酸ニッケル・６水和物、０．２Ｍ塩化ニッケル、及び０．７Ｍ硼酸の混合液
・浴温：３２〜３７℃
・ｐＨ：４．０〜５．０
・電圧：−０．９Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ
・処理時間：１２０分
以上のようにして、異方性導電体膜を得た。

得られた異方性導電体膜のＳＥＭ表面観察を実施した。
貫通孔の内部にＮｉが形成された封孔部は、平面視略円状に複数の貫通孔が並んだパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
貫通孔の内部にＮｉが形成されていない未封孔部は、平面視略ドーナツ状のパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
封孔部の径は２．８μｍであった。この径は、図２Ｅで示した粒子の固着部３２Ａの径に相当する。封孔部のピッチは、用いたポリスチレン（ＰＳ）粒子の径に相当し、５μｍであった。
図１Ａ及び図１Ｂに示したように、細孔構造体の複数の貫通孔のうち一部の貫通孔の内部に選択的にＮｉが形成されていることが確認された。

（実施例２）
５μｍ径の球状ポリスチレン（ＰＳ）粒子の代わりに８μｍ径の球状ポリスチレン（ＰＳ）粒子の水分散液を使用した以外は、実施例１と同様にして、異方性導電膜を得た。
得られた異方性導電体膜のＳＥＭ表面観察を実施した。
実施例１と同様に、貫通孔の内部にＮｉが形成された封孔部は、平面視略円状に複数の貫通孔が並んだパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
実施例１と同様に、貫通孔の内部にＮｉが形成されていない未封孔部は、平面視略ドーナツ状のパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
封孔部の径は４．５μｍであった。この径は、図２Ｅで示した粒子の固着部３２Ａの径に相当する。封孔部のピッチは、用いたポリスチレン（ＰＳ）粒子の径に相当し、８μｍであった。

（実施例３）
細孔構造体に対してＮｉの代わりにＡｇを電解メッキした以外は実施例１と同様にして、異方性導電体膜を得た。
Ａｇメッキ条件は以下の通りとした。
・電解浴：０．４Ｍメタンスルホン酸銀、０．５Ｍメタンスルホン酸、及び１．５Ｍ水酸化カリウムの混合液
・浴温：２２〜２７℃
・ｐＨ：７．５〜８．５
・電流密度：０．５ｍＡ／ｃｍ^２
・処理時間：１２０分
得られた異方性導電体膜のＳＥＭ表面観察を実施した。
実施例１と同様に、貫通孔の内部にＡｇが形成された封孔部は、平面視略円状に複数の貫通孔が並んだパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
実施例１と同様に、貫通孔の内部にＡｇが形成されていない未封孔部は、平面視略ドーナツ状のパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
封孔部の径は２．８μｍであった。この径は、図２Ｅで示した粒子の固着部３２Ａの径に相当する。封孔部のピッチは、用いたポリスチレン（ＰＳ）粒子の径に相当し、５μｍであった。

（実施例４）
２０ｎｍ径の球状ＳｉＯ_２粒子の代わりに２０ｎｍ径の球状Ａｌ_２Ｏ_３粒子の水分散液を使用した以外は、実施例１と同様にして、異方性導電膜を得た。
得られた異方性導電体膜のＳＥＭ表面観察を実施した。
実施例１と同様に、貫通孔の内部にＮｉが形成された封孔部は、平面視略円状に複数の貫通孔が並んだパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
実施例１と同様に、貫通孔の内部にＮｉが形成されていない未封孔部は、平面視略ドーナツ状のパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンで見られた。
封孔部の径は２．８μｍであった。この径は、図２Ｅで示した粒子の固着部３２Ａの径に相当する。封孔部のピッチは、用いたポリスチレン（ＰＳ）粒子の径に相当し、５μｍであった。

（比較例１）
複数の貫通孔を有する細孔構造体を得た後、一方の面に金膜を形成し、電解メッキを実施した以外は実施例１と同様にして、異方性導電体膜を製造した。
電解メッキ後の細孔構造体のＳＥＭ観察を実施したところ、細孔構造体のすべての貫通孔の内部にＮｉが形成されている様子が確認された。

（比較例２）
細孔構造体に対してＮｉの代わりにＡｇを電解メッキした以外は比較例１と同様にして、異方性導電体膜を得た。
電解メッキ後の細孔構造体のＳＥＭ観察を実施したところ、細孔構造体のすべての貫通孔の内部にＡｇが形成されている様子が確認された。

（真空中でのＩ−Ｖ特性と電界集中係数βの測定）
実施例１〜４及び比較例１、２で得られた各異方性導電体膜について、真空中でのＩ−Ｖ特性と電界集中係数βを測定した。
ＩＴＯ膜付きガラス基板に対して、得られた異方性導電体膜をインジウムを用いてはんだ付けで接着させて、カソード基板とした。
アノード基板として、ＩＴＯ膜付きガラス基板を用意した。
上記カソード基板とアノード基板との間に、スペーサとしてアルミナ板を配置した。
異方性導電体膜とアノード基板との離間距離は０．５ｍｍとした。
得られたサンプルを、真空チャンバー内に設置して、１×１０^−４Ｐａの真空度以下とした。カソード電極とアノード電極との間に、直流電源（松定プレシジョン社製「ＨＪＰＭ−５Ｎ１．２−ＳＰ」）を用いて電圧を印加した。
真空に放出される電流密度は、下記のファウラノルドハイム（Ｆｏｗｌｅｒ−Ｎｏｒｄｈｅｉｍ）の式で表される。
Ｉ＝ｓＡＦ^２／φｅｘｐ（−Ｂ^３／２／Ｆ）、
Ｆ＝βＶ
ただし、上記式中、Ｉは電界放射電流、ｓは電界放射面積、Ａは定数、Ｆは電界強度、φは仕事関数、Ｂは定数、βは電界集中係数、Ｖは印加電圧である。
電界集中係数βは、印加電圧Ｖを、先端部分の形状あるいは素子の幾何学的形状に応じて電界強度Ｆ（Ｖ／ｃｍ）を変換する係数である。
各異方性導電体膜について、真空中でのＩ−Ｖ特性を上記ファウラノルドハイム（Ｆｏｗｌｅｒ−Ｎｏｒｄｈｅｉｍ）の式で解析し、電界集中係数βを測定した。
各例の主な製造条件と評価結果を表１に示す。
実施例１〜４では、比較例１，２よりも高特性が得られた。

（ＦＥＬの製造）
実施例１で得られた異方性導電体膜を用いて、ＦＥＬを製造した。
ＩＴＯ膜付きガラス基板に対して、得られた異方性導電体膜をインジウムを用いてはんだ付けで接着させて、カソード基板とした。
アノード基板として、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体層が塗布されたＩＴＯ膜付きガラス基板を用意した。
上記カソード基板とアノード基板との間に、スペーサとしてアルミナ板を配置した。
異方性導電体膜とアノード基板との離間距離は０．５ｍｍとした。
得られたデバイスを、真空チャンバー内に設置して、１×１０^−４Ｐａの真空度以下とした。カソード電極とアノード電極との間に、直流電源（松定プレシジョン社製「ＨＪＰＭ−５Ｎ１．２−ＳＰ」）を用いて電圧を印加した。
目視にて、青緑色の発光が確認された。
得られたデバイスの発光輝度を輝度計（トプコン社製「ＢＭ−９」）を用いて測定したところ、５０００ｃｄ/ｍ^２であった。

本発明の異方性導電体膜とその製造方法は、ＦＥＬ及びＦＥＤ等のＦＥデバイス等に用いられる電子放出素子に好ましく適用することができる。

１ 異方性導電体膜
２１ 細孔構造体
２１Ｓ 一方の面
２１Ｔ 他方の面
２１Ａ 非貫通孔
２１Ｂ バリア層
２１Ｈ 貫通孔
２１Ｄ 開口部
２２ 導電体（エミッタ、電子源）
２２Ｘ、２２Ｙ パターン単位
３０ 粒子層
３１ 無機粒子層
３１Ｐ 無機粒子
３２ 樹脂粒子層
３２Ｐ 樹脂粒子
３２Ａ 固着部
３３ 空洞部
３３ 開口部
４０ 電極層（カソード層）
４１ 第１の導電体膜
４２ 第２の導電体膜
３ ＦＥＬ
４ ＦＥＤ
１００ カソード基板
２００ アノード基板
２２０ アノード層
２３０、２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ 蛍光体層
Ｍ 被陽極酸化金属体

Claims (12)

1. 面方向に対して交差方向に延びた複数の貫通孔を有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体と、
   前記複数の貫通孔のうち一部の貫通孔の内部に選択的に形成された導電体とを備えた異方性導電膜であって、
   さらに、
   前記細孔構造体の一方の面に形成された無機粒子層と、
   前記細孔構造体の前記一方の面に接して前記無機粒子層内に形成され、前記貫通孔よりも径の大きい複数の粒子状の空洞部と、
   前記空洞部内に前記細孔構造体の前記一方の面に接して形成され、前記導電体をメッキ可能な材料からなる導電体膜とを備え、
   前記複数の貫通孔のうち前記導電体膜に接した貫通孔内に選択的に前記導電体が形成された、異方性導電体膜。
2. 内部に前記導電体が形成された前記一部の貫通孔は、
   平面視略円状に複数の前記貫通孔が並んだパターン単位がアレイ状に複数配列したパターンを有する、請求項１に記載の異方性導電体膜。
3. 前記導電体は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｗ及びＺｎからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含む金属または金属化合物を含む、
   請求項１または２に記載の異方性導電体膜。
4. 面方向に対して交差方向に延びた複数の貫通孔を有する陽極酸化金属膜からなる細孔構造体と、
   前記複数の貫通孔のうち一部の貫通孔の内部に選択的に形成された導電体とを備えた異方性導電体膜の製造方法であって、
   前記細孔構造体を用意する工程（Ａ）と、
   前記細孔構造体の一方の面に、複数の無機粒子と、前記貫通孔及び前記無機粒子よりも径の大きい複数の樹脂粒子とを含み、少なくとも一部の前記樹脂粒子が前記細孔構造体の前記一方の面に接した粒子層を形成する工程（Ｂ）と、
   前記細孔構造体に接する前記樹脂粒子の底部を前記細孔構造体に固着させて、一部の前記貫通孔の開口部を封止する工程（Ｃ）と、
   前記複数の樹脂粒子を除去して、前記粒子層の内部に複数の粒子状の空洞部を形成する工程（Ｄ）と、
   前記空洞部内に前記細孔構造体の前記一方の面に接する導電体膜を形成する工程（Ｅ）と、
   前記導電体膜に通電して、前記細孔構造体に対して電解メッキを実施する工程（Ｆ）とを順次有する、異方性導電体膜の製造方法。
5. 工程（Ａ）は、
   被陽極酸化金属体の少なくとも一部を陽極酸化して、複数の非貫通孔とバリア層とを有する陽極酸化金属膜を得る工程（ＡＸ）と、
   工程（ＡＸ）後に前記被陽極酸化金属体の残部がある場合には当該残部と前記バリア層とを除去し、工程（ＡＸ）後に前記被陽極酸化金属体の残部がない場合には前記バリア層を除去して、前記非貫通孔を前記貫通孔とする工程（ＡＹ）とを含む、請求項４に記載の異方性導電体膜の製造方法。
6. 工程（Ｂ）において、前記無機粒子として略球状の無機粒子を用い、前記樹脂粒子として略球状の樹脂粒子を用いる、請求項４または５に記載の異方性導電体膜の製造方法。
7. 工程（Ｂ）において、前記複数の無機粒子として、ＳｉＯ_２粒子、Ａｌ_２Ｏ_３粒子、ＴｉＯ_２粒子、及びＺｎＯ粒子からなる群より選択された少なくとも１種の粒子を用いる、請求項４〜６のいずれかに記載の異方性導電膜の製造方法。
8. 工程（Ｂ）において、前記複数の樹脂粒子として、ポリスチレン粒子、ポリ（メタ）アクリル粒子、及びポリ乳酸粒子からなる群より選択された少なくとも１種の粒子を用いる、請求項４〜７のいずれかに記載の異方性導電膜の製造方法。
9. 請求項１〜３のいずれかに記載の異方性導電体膜を備えた、デバイス。
10. 請求項１〜３のいずれかに記載の異方性導電体膜を備えてなり、
    前記導電体膜を含む電極層と、前記貫通孔内に形成された前記導電体からなる電子源とを備えた、電子放出素子。
11. 請求項１０に記載の電子放出素子を含む第１の電極基板と、
    前記第１の電極基板に対して真空空間を介して対向配置され、電極層と蛍光体層とを含む第２の電極基板とを備えたフィールドエミッションランプ。
12. 請求項１０に記載の電子放出素子を含む第１の電極基板と、
    前記第１の電極基板に対して真空空間を介して対向配置され、電極層と蛍光体層とを含む第２の電極基板とを備え、
    前記蛍光体層から発光される光の変調により表示を行う、フィールドエミッションディスプレイ。

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