JPWO2020054441A1 - フレキシブルデバイス用基板 - Google Patents

Abstract

本発明は、ステンレススチール基材と、該ステンレススチール基材の表面に形成された酸化物膜と、該酸化物膜の表面に電気絶縁性を有するビスマス系ガラスが層状に形成されたガラス層とを有することを特徴とするフレキシブルデバイス用基板に関するものである。本発明のフレキシブルデバイス用基板は、耐錆性、水分バリア性、ガラス層の密着性、曲げ耐性及びガラス層表面の表面平滑性に優れている共に、製造や品質管理等も容易である。

Description

本発明は、フレキシブルデバイス用基板に関し、より詳細には、耐錆性、水分バリア性、曲げ耐性及び絶縁層の密着性に優れており、有機ＥＬ関連の用途に好適に使用可能なフレキシブルデバイス用基板に関する。

有機ＥＬ照明や有機ＥＬディスプレイ、有機薄膜太陽電池、ＩＣプリント回路、電子ペーパー等に用いられるフレキシブルデバイス用基板は、水分バリア性及びガスバリア性等のバリア性の他、平滑性及び絶縁性が要求されていると共に、曲面で使用される用途や、ロールツーロールでの生産を可能にするための優れたフレキシブル性（曲げ耐性）も要求されている。
下記特許文献１には、プラスチックフィルム基材上に、透明導電層、有機発光媒体層、陰極層を順次積層し、接着層を介して金属箔が積層された有機ＥＬ素子の構造が提案されているが、かかるプラスチックフィルム基材は水分バリア性や耐熱性の点で満足するものではない。
また下記特許文献２には、ステンレス基材上にポリイミド樹脂から成る平坦化層を設けたフレキシブルデバイス用基板が提案されているが、ポリイミド樹脂の吸水性が高いことから、やはり水分バリア性の点で満足するものではない。
更に下記特許文献３には、ステンレス基材上にシリカ系ガラスを製膜したフレキシブル太陽電池基板が提案されているが、シリカ系ガラスは一般にステンレスに比べて熱膨張係数が小さく、ステンレス基材に対する密着性に欠けると共に、シリカ系ガラスは曲げ加工や衝撃に弱いという問題を有している。

このような問題を解決するために、本発明者等は、金属基材の表面にニッケルめっき層を形成し、そのニッケルめっき層の表面に、電気絶縁性を有するビスマス系ガラスを積層して成るフレキシブルデバイス用金属基板を提案した（特許文献４）。

日本国特開２００４−１７１８０６号公報 日本国特開２０１１−９７００７号公報 日本国特開２００６−８０３７０号公報 日本国特開２０１４−１０７０５３号公報

上記フレキシブルデバイス用金属基板は、水分バリア性に優れ、金属基材との密着性に優れたビスマス系ガラスを積層しており、絶縁性及び平坦性にも優れ、軽量でフレキシブル性を有しているが、焼成後のガラス層表面に、ブツやはじきが発生する場合があり、このような微小欠陥によりガラス層の平滑性が損なわれる場合があった。
また金属基材として発錆のおそれのないステンレススチール基材を用いた場合、ステンレススチール基材とガラス層の間に充分な密着性が得られないことから、曲げ耐性に劣り、ガラス層が割れて剥離するというような問題がある。

このような問題を解決するために本発明者等は、ステンレススチール基材と、該ステンレススチール基材の表面に形成されたニッケルめっき層と、該ニッケルめっき層の表面に電気絶縁性を有するビスマス系ガラスが層状に形成されたガラス層とを有するフレキシブルデバイス用基板を提案した（国際公開第２０１８／２３５７５９）。
上記フレキシブルデバイス用基板は、ステンレススチール基材を用いることにより発錆のおそれが有効に防止されていると共に、ステンレス基材表面にニッケルめっき層を形成することにより、ステンレススチール基材とガラス層の密着性が顕著に向上し、優れた曲げ耐性を有していることから、フレキシブルデバイス用基板として用いた場合でもガラス層の剥離などが起こらない、充分なフレキシブル性を有している。

本発明者等は、上記先願発明について、製造プロセスや品質管理を簡易にすると共に製造コストを削減すべく更に研究を行った結果、ニッケルめっき層を形成しなくても、ステンレススチール基材表面に特定の厚み及び組成を有する酸化物膜を形成することによって、ニッケルめっき層を形成した場合と同様のガラス層の密着性が得られることを見出した。
従って本発明の目的は、耐錆性、水分バリア性、ガラス層の密着性、曲げ耐性及びガラス層表面の表面平滑性に優れている共に、製造や品質管理等も容易なフレキシブルデバイス用基板を提供することである。

本発明によれば、ステンレススチール基材と、該ステンレススチール基材の表面に形成された酸化物膜と、該酸化物膜の表面に電気絶縁性を有するビスマス系ガラスが層状に形成されたガラス層とを有することを特徴とするフレキシブルデバイス用基板が提供される。
本発明のフレキシブルデバイス用基板においては、
１．前記酸化物膜の厚みが３０ｎｍ以上であること、
２．前記酸化物膜の厚みが８０ｎｍ以上であること、
３．前記酸化物膜と前記ガラス層との界面から、酸化物膜の厚み方向に２０ｎｍ地点におけるクロム濃度が３０ａｔｏｍｉｃ％以上であること、
４．前記酸化物膜と前記ガラス層との界面から、酸化物膜の厚み方向に２０ｎｍ地点におけるクロム濃度が５０ａｔｏｍｉｃ％以上であること、
５．前記ビスマス系ガラスが、Ｂｉ_２Ｏ_３，ＺｎＯ，Ｂ_２Ｏ_３を含有すること、
が好適である。

本発明によればまた、ステンレススチール基材と、該ステンレススチール基材の表面に形成された酸化物膜から成り、前記酸化物膜の厚みが３０ｎｍ以上であることを特徴とするフレキシブルデバイス用基板用基材が提供される。
本発明のフレキシブルデバイス用基板用基材においては、前記酸化物膜の厚みが８０ｎｍ以上であることが特に好適である。

本発明のフレキシブルデバイス用基板においては、ステンレススチール基材を用いることにより発錆のおそれが有効に防止されていると共に、ステンレス基材表面に特定の酸化物膜を形成することにより、ステンレススチール基材とガラス層の密着性が顕著に向上し、優れた曲げ耐性を有していることから、フレキシブルデバイス用基板として用いた場合でも剥離などが起こらない、充分なフレキシブル性を有している。
またステンレススチール基材表面にニッケルめっき層を形成する必要がないことから、製造工程が少なく、しかもガラス層を形成するまでの品質管理も容易になるため、生産性に優れている。
更にまた、密な構造で水分の透過を完全に防ぐことが可能なガラス層を有していることから、水分バリア性にも優れており、有機ＥＬ関連用の基板として有効に使用できる。

本発明のフレキシブルデバイス用基板の一例の断面構造を示す図である。 図１に示す本発明のフレキシブルデバイス用基板を用いた有機ＥＬデバイス用基板の断面構造を示す図である。

（フレキシブルデバイス用基板）
本発明のフレキシブルデバイス用基板においては、ステンレススチール基材表面に酸化物膜を形成してなるフレキシブルデバイス用基板用基材に、この基材の酸化物膜表面にガラス層を形成することにより、酸化物膜とガラスとが反応して密着層が形成され、ステンレススチール基材とガラス層の密着性を顕著に向上することが可能になる。その結果、前述したとおり、曲げ耐性が向上し、ガラス層の剥離を生じることなく、ロールツーロールの工程にも対応可能になる。
本発明のフレキシブルデバイス用基板において、ステンレススチール基材上に形成される酸化物膜は、酸化物膜中に存在するクロム濃度が高いことから、酸化物膜とガラスが反応して密着層が形成され、ステンレススチール基材とガラス層の密着性が向上されると考えられる。

図１は本発明のフレキシブルデバイス用基板の一例の断面構造を示す図であり、全体を１で示すフレキシブルデバイス用基板は、ステンレススチール基材１０と、ステンレススチール基材１０の表面に形成された、酸化物膜１１とから成るフレキシブルデバイス用基板用基材２の酸化物膜１１の表面に電気絶縁性を有するビスマス系ガラスが層状に形成されたガラス層１２とを有している。

［ステンレススチール基材］
本発明のフレキシブルデバイス用基板に用いられるステンレススチール基材としては、従来公知のステンレススチールをすべて使用することができるが、特にフェライト系ステンレススチールを好適に使用できる。また熱膨張係数が９．９×１０^−６〜２１×１０^−６／℃、特に１０×１０^−６〜１４×１０^−６／℃の範囲にあるものを使用することが好ましい。
ステンレススチール基材の厚みは、１０〜２００μｍ、特に２５〜１００μｍの範囲にあることが好適であり、これにより充分なフレキシブル性を得ることができる。

［酸化物膜］
本発明のフレキシブルデバイス用基板において、ステンレススチール基材表面に形成される酸化物膜は、ステンレススチール基材表面を大気中などの酸素含有雰囲気下で焼成することにより形成され、ステンレススチール基材から拡散した鉄、クロム及びその他の添加元素の酸化物から成っている。
すなわち、本発明のフレキシブルデバイス用基板においては、ステンレススチール基材表面に酸化物膜が形成されていることにより、ガラス層とステンレススチール基材表面を密着（相互拡散）させる過程でガラス層中に存在する酸素が奪われず、また奪われたとしてもその度合いが小さいことから、ガラス層中の酸素が欠損することがない。そのため、ガラス層とステンレススチール基材との界面で組成のズレを生じる度合いが、酸化物膜が形成されていない場合（すなわち、ステンレススチール基材表面を酸素含有雰囲気下で焼成していない場合）に比して小さく、密着性が低下することが有効に抑制されている。

また、この酸化物膜は、前述したとおり、酸化物膜とガラス層の界面から酸化物膜の厚み方向に２０ｎｍの地点におけるクロム濃度（Ｃｒ及びＦｅの合計量を１００としたときのＣｒ量）が、３０ａｔｏｍｉｃ％以上、好ましくは５０ａｔｏｍｉｃ％以上、より好ましくは７０ａｔｏｍｉｃ％以上、更に好ましくは８０ａｔｏｍｉｃ以上の量であり、クロムリッチな酸化物膜として形成されている。
このように、クロムリッチな酸化物膜が形成されていることにより、ガラス層とステンレススチール基材との密着性が顕著に向上される。すなわち、クロム酸化物は非常に緻密であるのに対して、鉄酸化物はクロム酸化物に比して脆弱である。このため、ステンレススチール基材表面（酸化物膜を含む）のクロム濃度が高くなることにより、脆弱な鉄酸化物が形成される確率が低くなり、ステンレススチール基材とガラス層との密着性が向上される。

本発明においては、酸化物膜の厚みが、３０ｎｍ以上、好ましくは８０ｎｍ以上、より好ましくは９０ｎｍ以上、更に好ましくは１００ｎｍ以上の厚みを有することが望ましい。上記範囲よりも酸化物膜の厚みが薄い場合には、上記範囲にある場合に比してガラス層の充分な密着性が得られず、後述する実施例の結果から明らかなように、ガラス層を外側にして曲げたときに充分な曲げ耐性を得ることができないおそれがある。
尚、酸化物膜の厚みが厚いほど、酸化物膜中に含有されるクロム量も多くなることからステンレススチール基材とガラス層の密着性が向上し、曲げ耐性も向上するが、酸化物膜の厚みが２０００ｎｍを超えると、酸化物膜が脆化して曲げ耐性が低下することから、酸化物膜の厚みは２０００ｎｍ以下、特に１５００ｎｍ以下であることが好ましい。

［ガラス層］
本発明のフレキシブルデバイス用基板は、上述した酸化物膜上に、絶縁層として、優れた水分バリア性及びステンレススチール基材との優れた密着性を有するビスマス系ガラスからなるガラス層が形成されている。
本発明においては、ビスマス系ガラスとして、Ｂｉ_２Ｏ_３，ＺｎＯ，Ｂ_２Ｏ_３を含有するビスマス系ガラスを好適に使用することができる。すなわち、主成分たるＢｉ_２Ｏ_３と共に、ＺｎＯ及びＢ_２Ｏ_３を必須の成分として含有し、これらの成分が共晶点近傍の組成範囲にあることにより、結晶化しにくいガラスネットワーク構造を形成でき、上述した酸化物膜との組み合わせと相俟って、ガラス表面にはじきの発生が有効に抑制されたフレキシブルデバイス用基板を提供することが可能になる。

上記ビスマス系ガラスとしては、軟化点温度が３００〜５００℃である、電気絶縁性を有するビスマス系ガラスが好適であり、ガラス組成としてＢｉ_２Ｏ_３を主成分（特に７０重量％以上）含有するものが好ましく、これに限定されないが、Ｂｉ_２Ｏ_３が７０〜８４重量％、ＺｎＯが１０〜１２重量％、Ｂ_２Ｏ_３が６〜１２重量％の量で含有されているビスマス系無鉛ガラスであることが特に好適である。これらの成分が上記範囲にあることにより、ガラス層の結晶化が抑制され、はじきの発生が有効に抑制される。

ビスマス系ガラスは、上記必須成分に加えて、更にＳｉＯ_２及び／又はＡｌ_２Ｏ_３が、ＳｉＯ_２が０〜２重量％、Ａｌ_２Ｏ_３が０〜１重量％の量で含有されていることが好適である。これらの少なくとも一方の成分が配合されることにより、水分バリア性等が向上し、ガラス層を安定化することが可能になる。
またビスマス系ガラスは、上記必須成分に加えて、更にＣｕＯ及び／又はＮｉＯを含有することが好適であり、ＣｕＯを２重量％以下、ＮｉＯを２重量％以下の量で配合することにより、ガラスの溶融性が向上される。
更にビスマス系ガラスは、上記必須成分に加えて、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＴｉＯ_２、ＣｏＯ，Ｆｅ_２Ｏ_３の何れかを１．５重量％以下の量で含有してもよく、これにより、ガラスの耐久性を向上することができるが、これらの成分の配合量が多くなるとかえってガラスの耐久性を低下させるおそれがある。尚、これらの成分は、複数種を組み合わせで使用することも可能であるが、その場合には、合計量が１．５重量％以下であることが好ましい。

本発明において、ガラス層の厚みは２〜４５μｍ、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１６μｍの範囲にあることが望ましい。上記範囲よりもガラス層の厚みが薄い場合には、上記範囲にある場合に比して充分な絶縁性を確保できないおそれがあると共に、ステンレススチール基材の凹凸を充分に平滑化することができないおそれがある。その一方上記範囲よりも厚いと、上記範囲にある場合に比してフレキシブル性が劣るおそれがある。

（フレキシブルデバイス用基板の製造方法）
本発明のフレキシブルデバイス用基板は、フレキシブルデバイス用基板用基材の製造工程であるステンレススチール基材の少なくとも一方の表面に酸化物膜を形成する酸化物膜形成工程、及び前記酸化物膜上にビスマス系ガラス層を形成するガラス層形成工程、を含む製造方法により製造することができる。

［酸化物膜形成工程］
本発明のフレキシブルデバイス用基板及び該基板の製造に用いられるフレキシブルデバイス用基板用基材の製造方法においては、ステンレススチール基材を酸素含有雰囲気中で焼成することにより、ステンレススチール基材表面に酸化物膜を形成することができる。
焼成条件は、前述した酸化物膜が形成される限り、特に限定されないが、焼成温度が２００〜１３００℃、好ましくは１０００〜１２５０℃、より好ましくは１０００〜１１００℃の温度であることが望ましい。上記範囲よりも焼成温度が低い場合には、上記範囲にある場合に比して酸化物膜を効率よく形成することができず、その一方上記範囲よりも焼成温度が高い場合には、ステンレススチール基材の厚みにもよるが、ステンレススチール基材がゆがむおそれがある。
焼成時間は、酸素含有雰囲気の酸素濃度、焼成温度によって適宜変更することができるが、大気中で上記温度範囲で焼成する場合には、１０〜５００秒間焼成することが好適である。
酸化物膜は、前述したとおり、３０ｎｍ以上、好ましくは８０ｎｍ以上であり、２０００ｎｍ以下、好ましくは１５００ｎｍ以下の範囲となるように形成されることが望ましい。

［ガラス層形成工程］
次いで、酸化物膜上に、ビスマス系ガラス層を形成する。
ガラス層の形成工程は、この手順に限定されないが、大まかに言って、ガラス粉体とビヒクルを混合・分散してガラスペーストを調製し、このガラスペーストを酸化物膜上に塗工・乾燥した後、焼成することにより形成することができる。

＜ガラスペーストの調製＞
ガラスペーストは、上述したビスマス系ガラスから成るガラスフリットを粉砕して得られるガラス粉体とビヒクルを混合・分散することにより得られる。
ガラス粉体は、上述したガラス原料を混合し、８００〜１２００℃の温度で加熱して溶融、急冷してガラスフリットを得た後、これを粉砕することにより得られる。粉砕方法としては、ＪＥＴ粉砕、ラピッドミル粉砕、ボールミル粉砕等従来公知の方法を挙げることができる。
ガラス粉体は平均粒径が２０μｍ以下、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍの範囲にあることが、平滑なガラス表面を得る上で好ましく、このような微細な粉体を得るためには、上記粉砕方法の中でもＪＥＴ粉砕によることが好適である。

次いで得られたガラス粉体と、ビヒクルとを、混合・分散する。
混合・分散の方法は、撹拌翼を備えた回転式の混合機やビーズミル、ペイントシェイカー、ロールミル、メノウ乳鉢、超音波等による分散方法を例示できるが、好適には、ビーズミル、ペイントシェイカー、ロールミルによって、混合・分散することが望ましい。
また、ガラスペーストには、必要に応じて、公知の増粘剤、分散剤等を公知の処方に従って添加することもできる。

ガラス粉体と共にペーストを構成するビヒクルは、ペーストの粘性を調整するために用いられ、バインダを溶剤に溶解して調製される。
ガラスペーストは、上述したガラス粉体を３０〜８０重量％、バインダを０〜１０重量％（ゼロを含まない）、溶媒を１０〜７０重量％の量で含有することが好適である。上記範囲よりもガラス粉体の量が少ない場合には、ペースト粘度が低くなり、所望厚みのガラス層の形成が難しくなり、その一方上記範囲よりもガラス粉体の量が多い場合には、ペースト粘度が高くなりすぎて塗工性に劣るようになる。また上記範囲よりもバインダの量が少ない場合には、塗工性に劣るようになり、その一方上記範囲よりもバインダの量が多いと、焼成後に未分解物が残留するおそれがある。更に上記範囲よりも溶媒の量が少ない場合には、ペースト粘度が高くなりすぎて塗工性に劣るようになり、その一方上記範囲よりも溶媒の量が多いと、ペースト粘度が低くなりすぎ、所望厚みのガラス層の形成が困難になる。

ビヒクルとしては、従来公知の溶剤系又は水系のビヒクルを用いることができ、これに限定されないが、以下のバインダ及び溶剤を例示することができる。
バインダとしては、これに限定されないが、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、オキシエチルセルロース、ベンジルセルロース、プロピルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート等のアクリル系モノマーの１種以上を重合して得られるアクリル系樹脂等の有機樹脂；ポリプロピレンカーボネート等の脂肪族ポリオレフィン系カーボネート樹脂を例示することができる。
また溶剤は用いるバインダによって適宜選択され、これに限定されないが、セルロース系樹脂の場合は、水、ターピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート等；アクリル系樹脂の場合は、メチルエチルケトン、ターピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート等；脂肪族ポリオレフィン系カーボネートの場合は、炭酸プロピレン、トリアセチン等；の溶媒を用いることができる。

＜ガラスペーストの塗工・乾燥・焼成＞
調製されたガラスペーストを、ガラスペーストの粘度に対応した塗工方法で酸化物膜上に塗工する。塗工方法としては、これに限定されないが、例えばバーコーター、ダイコーター、ロールコーター、グラビアコーター、スクリーン印刷、オフセット印刷、アプリケーター等によって塗工することができる。
塗工されたガラスペーストは、８０〜１８０℃の温度で乾燥する。乾燥後、必要により、脱バインダ処理を行う。脱バインダ処理は、１８０〜４５０℃の温度で１０分以上加熱することが好ましい。
乾燥後、必要により脱バインダ処理に賦された塗工面を、５５０〜９００℃、好適には６５０〜９００℃の温度で、１０〜３００秒間、焼成することによりガラス層が形成される。上記範囲よりも焼成温度が低い場合には、上記範囲にある場合に比して溶融が不十分になるおそれがあり、一方上記範囲よりも焼成温度が高い場合には、上記範囲にある場合に比してガラス表面に影響を与えるおそれがある。

（有機ＥＬデバイス用基板）
図２は、図１に示した本発明のフレキシブルデバイス用基板を用いた、有機ＥＬデバイス用基板の一例の断面構造を示す図である。
全体を１で示すフレキシブルデバイス用基板は、両面に酸化物膜１１ａ，１１ｂが形成されたステンレススチール基材１０の一方の酸化物膜１１ａの表面にガラス層１２が形成されている。
全体を３で示す有機ＥＬデバイス用基板は、上記フレキシブルデバイス用基板１のガラス層１２上に形成された電極層（Ａｇ、Ａｌ）２０、電極層２０の上に形成された有機薄膜発光層２１、有機薄膜発光層２１の上に形成された透明電極層２２、を少なくとも有している。図２に示す具体例では、透明電極層２２の上に透明封止層２３、透明封止材２４が更に積層されていると共に、酸化物膜１１ｂの上に耐食性層２５が積層されている。

また図示していないが、図２に示したガラス層１２の上に、電極層に対して優れた密着性を有する下地層を形成することもできる。
このような下地層としては、ニッケル（Ｎｉ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、マグネシウム−銀（ＭｇＡｇ）、金−銅（ＡｕＣｕ）、銀−銅（ＡｇＣｕ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、コバルト（Ｃｏ）、パラジウム（Ｐｄ）等の金属又は金属酸化物等をスパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等従来公知の方法によって形成することができるが、特にスパッタで成膜することが好適である。
この下地層は、有機ＥＬ基板に使用されるアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）やこれらの合金等から成るすべての電極層に対して優れた密着性を発現できるが、特にアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）から成る電極層を形成する場合には、下地層は上記金属又は酸化金属等の中でもニッケル、酸化インジウム錫から成ることが好適である。
下地層の厚みは、５〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましい。

１．ステンレススチール基材
ステンレススチール基材として、厚さ０．０５ｍｍの以下の４種を使用した。
ＳＵＳ４３０ＭＡ：フェライト系ステンレス箔（日本金属株式会社製）
ＪＦＥ４４３ＣＴ：フェライト系ステンレス箔（ＪＦＥスチール株式会社製）
ＮＣＡ−１：フェライト系ステンレス箔（日新製鋼株式会社製）
ＳＵＳ４３０：フェライト系ステンレス箔（日新製鋼株式会社製）

２．焼成処理（酸化物膜の形成）
表２に示す条件で、ステンレススチール基材の表面を２０秒間熱処理を行った。

３．ガラス層の形成
脱脂工程：各試料の表面をアルコールに浸したガーゼで拭き取り、脱脂した。
塗膜形成工程：有機溶剤とバインダとを混合したビヒクルを用意し、ビヒクルと、表１に記載された組成のビスマス系ガラス粉体とを重量比が２５：７５になるように乳鉢で混合し、セラミック製ロールミルにて分散処理を行ない、塗膜形成用ガラスペーストを作製した。バーコーターで焼成後の膜厚が１０μｍになるようにガラスペーストを塗布した。その後、電気炉を用いて、乾燥（温度：１５０℃、時間：３分）、脱バインダ（温度：３３０℃、時間：２０分）、焼成（温度：８５０℃、時間：３０秒）を行い、ガラス層を形成した。

４．評価
（１）酸化物膜の厚み
実施例及び比較例により得られたフレキシブルデバイス用基板用基材の酸化物膜の厚みをフィールドエミッションオージェマイクロプローブ（ＡＥＳ：日本電子社製、品番；ＪＡＭＰ−９５００Ｆ）を用いて測定した。

（２）曲げ耐性
直径（φ）が３０ｍｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍのステンレス製の丸棒に、実施例及び比較例で得られたフレキシブルデバイス用基板を、ガラス層が外側、あるいはガラス層が内側になるようにそれぞれ巻きつけて、剥離、クラック発生の有無を目視にて観察した。結果を表２に示す。
尚、評価基準は以下の通りである。
巻き付け試験による剥離、クラック発生の有無（目視観察）
◎：ガラス／基材界面からの剥離なし、クラックなし
○：ガラス／基材界面からの剥離なし、クラックあり（程度極小）
△：ガラス／基材界面からの剥離なし、クラックあり（程度小）
×：ガラス／基材界面からの剥離あり、クラックあり

尚、総合評価は、以下の通りである。
◎：ガラス層外側巻付けのφ２０の評価が◎であって、ガラス層内側巻付けのすべての評価が◎のもの
○：ガラス層外側巻付けのφ３０の評価が◎且つφ２０の評価が○であって、ガラス層内側巻付けのすべての評価が◎のもの
△：ガラス層外側巻付けのφ３０の評価が◎且つφ２０の評価が△であって、ガラス層内側巻付けのすべての評価が◎のもの
△△：ガラス層外側巻付けのφ３０の評価が○或いは△であって、ガラス層内側巻付けのすべてが◎のもの
△△△：ガラス層外側巻付けのすべての評価が×であって、ガラス層内側巻付けのφ３０及びφ２０が◎又はすべての評価が◎のもの
×：ガラス層外側巻付けのすべての評価が×であって、ガラス層内側巻付けのφ３０の評価のみが◎のもの

（３）クロム濃度（デプスプロファイル）
実施例２，４，９〜１４，２１，２４，２５，２７と比較例１〜４により得られたフレキシブルデバイス用基板用基材について、ガラス層と酸化物膜の界面から酸化物膜の厚み方向に２０ｎｍ地点のクロム（Ｃｒ）量、鉄（Ｆｅ）量をＸ線光電子分光（ＸＰＳ）分析により測定し、下記の式からクロム濃度を算出した。結果を表２に示す。
Ｃｒ濃度（ａｔｏｍｉｃ％）＝Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｆｅ）×１００

本発明のフレキシブルデバイス用基板においては、優れた耐錆性、水分バリア性、絶縁性、曲げ耐性、ガラス層の表面平滑性及び密着性を有しており、有機ＥＬ照明、有機ＥＬディスプレイ、有機薄膜太陽電池、ＩＣプリント回路、電子ペーパー等の基板として好適に使用することができる。

１ フレキシブルデバイス用基板、１０ ステンレススチール基材、１１ 酸化物膜、１２ ガラス層、２０ 電極層（Ａｇ、Ａｌ）、２１ 有機薄膜発光層、２２ 透明電極層、２３ 透明封止層、２４ 透明封止材、２５ 耐食性層。

Claims (8)

1. ステンレススチール基材と、該ステンレススチール基材の表面に形成された酸化物膜と、該酸化物膜の表面に電気絶縁性を有するビスマス系ガラスが層状に形成されたガラス層とを有することを特徴とするフレキシブルデバイス用基板。
2. 前記酸化物膜の厚みが３０ｎｍ以上である請求項１記載のフレキシブルデバイス用基板。
3. 前記酸化物膜の厚みが８０ｎｍ以上である請求項１記載のフレキシブルデバイス用基板。
4. 前記酸化物膜と前記ガラス層との界面から、酸化物膜の厚み方向に２０ｎｍ地点におけるクロム濃度が３０ａｔｏｍｉｃ％以上である請求項１〜３の何れかに記載のフレキシブルデバイス用基板。
5. 前記酸化物膜と前記ガラス層との界面から、酸化物膜の厚み方向に２０ｎｍ地点におけるクロム濃度が５０ａｔｏｍｉｃ％以上である請求項１〜３の何れかに記載のフレキシブルデバイス用基板。
6. 前記ビスマス系ガラスが、Ｂｉ_２Ｏ_３，ＺｎＯ，Ｂ_２Ｏ_３を含有する請求項１〜５の何れかに記載のフレキシブルデバイス用基板。
7. ステンレススチール基材と、該ステンレススチール基材の表面に形成された酸化物膜から成り、前記酸化物膜の厚みが３０ｎｍ以上であることを特徴とするフレキシブルデバイス用基板用基材。
8. 前記酸化物膜の厚みが８０ｎｍ以上である請求項７記載のフレキシブルデバイス用基板用基材。

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