CN111164991B - 玻璃板结构体和振动板 - Google Patents

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Abstract

一种玻璃板结构体，其具有至少两块板、保持在两块板之间的液体层、和以密封液体层的方式设置在两块板之间的密封材料，并且两块板中的至少一块板为玻璃板。在俯视图中观察玻璃板结构体时，以与液体层和密封材料的边界线重叠的方式设置有遮光部。由此，能够掩蔽该边界线，提高设计性，并且扩大液体层和密封材料的材料的选择项。

Description

玻璃板结构体和振动板
技术领域
本发明涉及玻璃板结构体和振动板。
背景技术
通常，使用鼓纸(コーン紙)、树脂作为扬声器或麦克风用的振动板。这些材料的损耗系数大，不易发生由共振引起的振动，因此认为在可听范围内的声音的再现性能良好。
然而，由于这些材料中的声速值均较低，因此在高频下激励时，材料的振动难以跟随声波频率，容易发生分开振动。因此，特别是在高频范围内难以输出所期望的声压。
近年来，特别是在高分辨率(高分辨率)声源等中要求重现的频带为20kHz以上的高频范围，虽然认为是人耳难以听见的频带，但是由于更贴近情绪、例如能够强烈地感受到临场感等，因此期望能够忠实地再现该频带的声波振动。
因此，考虑使用金属、陶瓷、玻璃等在材料中传播的声速快的材料来代替鼓纸、树脂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-227590号公报
非专利文献
非专利文献1：Olivier Mal等人,“A Novel Glass Laminated Structure forFlat Panel Loudspeakers(用于平板扬声器的新型玻璃层叠结构)”AES Convention 124,7343.
发明内容
发明所要解决的问题
作为扬声器用的振动板，已知使用了一块玻璃的振动板(专利文献1)、在两块玻璃板之间具有丁缩醛类树脂层的夹层玻璃(非专利文献1)。
特别是在如非专利文献1那样的夹层玻璃的玻璃板结构体中，有可能用于两块玻璃板的贴合的密封材料由于光而导致劣化，玻璃板结构体的耐久性降低。
因此，本发明的目的在于提供一种耐久性优异的玻璃板结构体和振动板。
用于解决问题的手段
本发明的玻璃板结构体为具有至少两块板、保持在所述至少两块板中相邻的两块板之间的液体层、和以密封所述液体层的方式设置在所述两块板之间的密封材料，并且所述两块板中的至少一块板为玻璃板的玻璃板结构体，在俯视图中观察所述玻璃板结构体时，以与所述液体层和所述密封材料的边界线重叠的方式设置有遮光部。
本发明的振动板包含所述玻璃板结构体和设置于所述玻璃板结构体的单面或两面的至少一个振子。
发明效果
根据本发明的玻璃板结构体，通过利用遮光部掩蔽密封材料而抑制密封材料的由光引起的劣化，能够提高玻璃板结构体的耐久性。
附图说明
图1表示本发明所涉及的玻璃板结构体的一例，(a)为前视图、(b)为(a)的A-A剖视图。
图2表示本发明所涉及的玻璃板结构体的遮光部的涂布例，(a)为前视立体图，(b)为实施例1中的(a)的A-A剖视图，(c)为实施例2中的(a)的A-A剖视图。
图3表示本发明所涉及的玻璃板结构体的遮光部的涂布例，(a)为表示实施例3的局部剖视图，(b)为表示实施例4的局部剖视图，(c)为表示实施例5的局部剖视图，(d)为表示实施例6的局部剖视图，(e)为表示实施例7的局部剖视图。
图4表示本发明所涉及的玻璃板结构体的遮光部的涂布例，(a)为表示实施例8的局部剖视图，(b)为表示实施例9的局部剖视图，(c)为表示实施例10的局部剖视图，(d)为表示实施例11的局部剖视图。
图5表示本发明所涉及的玻璃板结构体的将第二板与第一板贴合之前的状态，(a)为表示将预先设置有遮光部的第二板与第一板接合的例子的示意图，(b)为表示密封材料隔着遮光部与两块板的主面接合的例子的示意图。
图6为表示本发明所涉及的玻璃板结构体的液体层的配置的不同实施例的俯视图。
具体实施方式
以下，基于具体实施方式，对本发明的详细情况和其它特征进行说明。需要说明的是，在以下的图中，通过对相同或对应的构件或部件赋予相同或对应的标记而省略重复的说明。另外，图中，除非另有说明，其目的并不在于表示构件或部件间的相对比例。因此，具体的尺寸可以参照以下的非限定性的实施方式适当选择。
另外，本说明书中，表示数值范围的“～”以包含在其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。
(玻璃板结构体的概述)
本发明的玻璃板结构体为具有至少两块板、保持在所述至少两块板中相邻的两块板之间的液体层、和以密封所述液体层的方式设置在所述两块板之间的密封材料，并且所述两块板中的至少一块板为玻璃板的玻璃板结构体，在俯视图中观察所述玻璃板结构体时，以与所述液体层和所述密封材料的边界线重叠的方式设置有遮光部。
通过以与液体层和密封材料的边界线重叠的方式设置遮光部，能够掩蔽该边界线，提高设计性，并且扩大液体层和密封材料的材料的选择项，能够实现优选的可视性。即，不再需要通过使液体层和密封材料各自的折射率相匹配而使界面不可视化，可以提高所使用的材料的选择自由度。另外，通过利用遮光部掩蔽密封材料，也能够抑制密封材料的由光引起的劣化。而且，在将玻璃板结构体组装到作为影像构件的电视机、监视器、智能手机终端、平板电脑终端、个人电脑(PC)终端等中的情况下，能够使其周缘框架构件与玻璃板结构体的接合面在色彩上一体化。
在密封材料设置在两块板的周缘的至少一部分上的情况下，优选遮光部也同样地设置在两块板的周缘的至少一部分上。另外，在密封材料设置在两块板的周缘上的情况下，优选遮光部也同样地设置在两块板的整个周缘上。特别是当设置在两块板的整个周缘上时，保持在密封材料内侧的液体层不会泄露，玻璃板结构体的品质提高。
本发明所涉及的玻璃板结构体优选25℃下的损耗系数为1×10-2以上并且至少一块板的板厚方向的纵波声速值为4.0×103m/s以上。需要说明的是，损耗系数大意味着振动衰减能力大。
损耗系数使用通过半峰宽法计算出的值。当将材料的共振频率设为f、将从作为振幅h的峰值下降-3dB的点(即，最大振幅-3[dB]处的点)的频率宽度设为W时，将由{W/f}表示的值定义为损耗系数。
为了抑制共振，增大损耗系数即可，即，意味着频率宽度W相对于振幅h相对地变大、峰变宽。
损耗系数为材料等固有的值，例如在单独的玻璃板的情况下，根据其组成、相对密度等而不同。需要说明的是，损耗系数可以通过共振法等动态弹性模量试验法来测定。
纵波声速值是指纵波在物体中传播的速度。纵波声速值可以通过日本工业标准(JIS-R1602-1995)中记载的超声波脉冲法来测定。
(液体层)
本发明所涉及的玻璃板结构体中，通过在至少两块(至少一对)板之间设置包含液体的层(液体层)，能够实现高损耗系数。其中，通过将液体层的粘度、表面张力调节至适合的范围内，能够进一步提高损耗系数。认为这是因为，与经由粘合层设置一对板的情况不同，一对板未固定，继续保持各自的作为板的振动特性。
优选液体层的25℃下的粘度系数为1×10-4Pa·s～1×103Pa·s并且25℃下的表面张力为15mN/m～80mN/m。粘度过低时，难以传递振动，粘度过高时，位于液体层的两侧的一对板彼此固定从而表现出作为一块板的振动行为，因此难以使由共振引起的振动衰减。另外，表面张力过低时，板间的粘附力降低，难以传递振动。表面张力过高时，位于液体层的两侧的一对板彼此易于固定，表现出作为一块板的振动行为，因此难以使由共振引起的振动衰减。
液体层的25℃下的粘度系数更优选为1×10-3Pa·s以上，进一步优选为1×10- 2Pa·s以上。另外，更优选为1×102Pa·s以下，进一步优选为1×10Pa·s以下。
液体层的25℃下的表面张力更优选为17mN/m以上，进一步优选为30mN/m以上。
液体层的粘度系数可以利用旋转粘度计等进行测定。液体层的表面张力可以通过圆环法等进行测定。
液体层的蒸气压过高时，有可能液体层蒸发而不再起到作为玻璃板结构体的功能。因此，液体层的25℃、1个大气压下的蒸气压优选为1×104Pa以下，更优选为5×103Pa以下，进一步优选为1×103Pa以下。
从能够保持玻璃板结构体的高刚性的观点和传递振动的观点考虑，液体层的厚度越薄越优选。具体而言，在两块板的合计厚度为1mm以下的情况下，液体层的厚度优选为两块板的合计厚度的1/10以下，更优选为两块板的合计厚度的1/20以下，进一步优选为两块板的合计厚度的1/30以下，更进一步优选为两块板的合计厚度的1/50以下，尤其优选为两块板的合计厚度的1/70以下，特别优选为两块板的合计厚度的1/100以下。
另外，在两块板的合计厚度大于1mm的情况下，液体层的厚度优选为100μm以下，更优选为50μm以下，进一步优选为30μm以下，更进一步优选为20μm以下，尤其优选为15μm以下，特别优选为10μm以下。
从生产率和耐久性的观点考虑，液体层的厚度的下限优选为0.01μm以上。
优选液体层是化学稳定的并且液体层与位于液体层的两侧的两块板不反应。化学稳定例如是指由于光照射而发生的变性(劣化)少，并且至少在-20℃～70℃的温度范围内不发生凝固、气化、分解、变色、与玻璃的化学反应等。
作为液体层的成分，具体而言，可以列举：水、油、有机溶剂、液态聚合物、离子液体和它们的混合物等。
更具体而言，可以列举：丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、普通硅油(二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基含氢硅油)、改性硅油、丙烯酸类聚合物、液态聚丁二烯、甘油糊剂、含氟溶剂、含氟树脂、丙酮、乙醇、二甲苯、甲苯、水、矿物油、以及它们的混合物等。其中，优选包含选自由二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基含氢硅油和改性硅油构成的组中的至少1种，更优选以丙二醇或硅油作为主要成分。
除了上述以外，也可以使用使粉体分散而得到的浆料作为液体层。从提高损耗系数等观点考虑，液体层优选为均匀的流体，在对玻璃板结构体赋予着色、荧光等外观设计性、功能性的情况下，该浆料是有效的。
液体层中的粉体的含量优选为0体积％～10体积％、更优选为0体积％～5体积％。
从防止沉降的观点考虑，粉体的粒径优选为10nm～10μm、更优选为0.5μm以下。
另外，从赋予外观设计性和功能性的观点考虑，液体层中可以包含荧光材料。可以是使荧光材料以粉体形式分散而得到的浆料状的液体层，也可以是使荧光材料以液体形式进行混合而得到的均匀的液体层。由此，可以对玻璃板结构体赋予光的吸收和发光等光学功能。
(密封材料)
密封材料以密封保持在两块板之间的液体层的方式设置在两块板之间。在俯视图中观察玻璃板结构体时，以与液体层和密封材料的边界线重叠的方式设置有遮光部。
在密封材料设置在两块板的周缘的至少一部分上的情况下，优选遮光部也同样地设置在两块板的周缘的至少一部分上。另外，在密封材料设置在两块板的周缘上的情况下，优选遮光部也同样地设置在两块板的整个周缘上。特别是当设置在两块板的整个周缘上时，保持在密封材料内侧的液体层不会泄露，玻璃板结构体的品质提高。
密封材料优选包含选自由聚乙酸乙烯酯类、聚氯乙烯类、聚乙烯醇类、乙烯共聚物类、聚丙烯酸酯类、氰基丙烯酸酯类、饱和聚酯类、聚酰胺类、线性聚酰亚胺类、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、酚树脂、环氧类、聚氨酯类、不饱和聚酯类、反应性丙烯酸类、橡胶类、聚硅氧烷类、改性聚硅氧烷类构成的组中的至少1种。
(遮光部)
在俯视图中观察玻璃板结构体时，以与液体层和密封材料的边界线重叠的方式设置有遮光部。由此，能够掩蔽边界线，提高设计性，并且扩大液体层和密封材料的材料的选择项，能够实现优选的可视性，即，不再需要通过使液体层和密封材料各自的折射率相匹配而使界面不可视化，可以提高所使用的材料的选择自由度。另外，通过利用遮光部掩蔽密封材料而抑制密封材料的由光引起的劣化，也能够提高玻璃板结构体的耐久性。
遮光部可以从银、铜、铝等金属填料(具体而言，含有银、铜、铝等金属填料的树脂)；银、铜、铝等金属膜；涂料或含有颜料的底漆材料；固化树脂剂；着色底漆等中选择。对于着色底漆而言，由于可以利用染料或颜料使其着色，因此能够掩蔽边界线，不需要通过使液体层和密封材料的折射率相匹配而使边界线变得不显眼，液体层和密封材料的材料选择项的自由度提高。底漆的颜色例如可以与电视机、监视器、终端等的框架颜色一致，从而能够实现色彩设计性的提高。关于颜色，除了黑色、白色以外，还可以是银色、金色等金属光泽色，可以通过涂布含有银、铜、铝等金属填料的导电性固化树脂或者形成银、铜、铝等金属膜而具有金属光泽性，由此能够实现设计性的提高。着色底漆优选为固化树脂剂，特别是优选使用热固化、紫外线固化、可见光固化、湿气固化等。
遮光部设置在任意一块板的具有液体层的主面侧或者与该主面相反的主面侧。遮光部设置在具有液体层的主面侧、即在遮光部上配置密封材料时，密封材料与板的胶粘力提高。遮光部可以设置在两块板中的任意一块板的主面上，也可以设置在两块板的主面上。另外，可以仅设置在板的单面的主面上，也可以设置在两面的主面上。
(板和玻璃板)
在本发明所涉及的玻璃板结构体中，以从两侧夹着液体层的方式设置至少两块(至少一对)板。而且，两块板中的至少一块板为玻璃板。在这样的结构中，在任意一块板共振的情况下，由于液体层的存在，其它板不共振、或者能够使其它板的共振的振动衰减，因此，与单独玻璃板的情况相比，玻璃板结构体能够提高损耗系数。
在构成一对板的两块板之中，优选一块板与另一块板的共振频率的峰顶值不同，更优选共振频率的范围不重叠。但是，即使在一块板与另一块板的共振频率的范围重叠的情况下、或者峰顶值相同，由于液体层的存在，即使一块板发生共振，另一块板的振动也不同步，由此在一定程度上抵消共振，因此，与单独玻璃板的情况相比，能够得到高损耗系数。
即，当将一块板的共振频率(峰顶)设为Qa、共振振幅的半峰宽设为wa、将另一块板的共振频率(峰顶)设为Qb、共振振幅的半峰宽设为wb时，优选满足下式(1)的关系。
(wa+wb)/4＜|Qa-Qb|……(1)
式(1)中的左边的值越大，则两块板的共振频率的差异(|Qa-Qb|)越大，能够得到越高的损耗系数，因此是优选的。
因此，更优选满足下式(2)，更优选满足下式(3)。
(wa+wb)/2＜|Qa-Qb|……(2)
(wa+wb)/1＜|Qa-Qb|……(3)
需要说明的是，板的共振频率(峰顶)和共振振幅的半峰宽可以通过与玻璃板结构体的损耗系数同样的方法进行测定。
一块板与另一块板的质量差越小越优选，更优选无质量差。这是因为，在存在板的质量差的情况下，可以利用较重的板抑制较轻的板的共振，但是难以利用较轻的板抑制较重的板的共振。即，质量比不平衡时，由于惯性力的差异，理论上不再相互抵消由共振引起的振动。
由一块板/另一块板表示的两块板的质量比优选为0.1～10.0(1/10～10/1)，更优选为0.5～2.0(5/10～10/5)，进一步优选为1.0(10/10、质量差为0)。
一块板和另一块板的厚度均越薄，则板彼此越容易经由液体层密合，并且能够利用较少的能量使板振动。因此，在扬声器等的振动板用途的情况下，板的厚度越薄越优选。具体而言，两块板的板厚各自优选为15mm以下，更优选为10mm以下，进一步优选为5mm以下，进一步更优选为3mm以下，特别优选为1.5mm以下，特别更优选为0.8mm以下。另一方面，过薄时，板的表面缺陷的影响容易变得显著，容易产生裂纹、或者难以进行强化处理，因此优选为0.01mm以上、更优选为0.05mm以上。
另外，在抑制了由共振现象引起的异常声音的产生的建筑物和车辆用开口构件用途中，一块板和另一块板的板厚各自优选为0.5mm～15mm，更优选为0.8mm～10mm，进一步优选为1.0mm～8mm。
一块板和另一块板中的至少任意一块板中，损耗系数较大的板的作为玻璃板结构体的振动衰减也变大，作为振动板用途是优选的。具体而言，板的25℃下的损耗系数优选为1×10-4以上，更优选为3×10-4以上，进一步优选为5×10-4以上。上限没有特别限制，从生产率、制造成本的观点考虑，优选为5×10-3以下。另外，更优选一块板和另一块板两者都具有上述损耗系数。
需要说明的是，板的损耗系数可以通过与玻璃板结构体的损耗系数同样的方法进行测定。
一块板和另一块板中的至少任意一块板中，板厚方向的纵波声速值较高的板的高频范围的声音的再现性提高，因此作为振动板用途是优选的。具体而言，板的纵波声速值优选为4.0×103m/s以上，更优选为5.0×103m/s以上，进一步优选为6.0×103m/s以上。上限没有特别限制，从板的生产率、原料成本的观点考虑，优选为7.0×103m/s以下。另外，更优选一块板和另一块板两者都满足上述声速值。
需要说明的是，板的声速值可以通过与玻璃板结构体的纵波声速值同样的方法进行测定。
在本发明所涉及的玻璃板结构体中，一块板和另一块板中的至少一块板由玻璃板构成。另一块板的材料是任意的，可以采用作为透明板状体的由树脂制成的树脂版、透明树脂(也称为有机玻璃)等各种材料。从外观设计性、加工性的观点考虑，优选使用树脂板或其复合材料，树脂板特别更优选使用丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、PET树脂、FRP材料。
构成至少一块板的玻璃板的组成没有特别限制，例如优选在下述范围内。
SiO2：40质量％～80质量％、Al2O3：0质量％～35质量％、B2O3：0质量％～15质量％、MgO：0质量％～20质量％、CaO：0质量％～20质量％、SrO：0质量％～20质量％、BaO：0质量％～20质量％、Li2O：0质量％～20质量％、Na2O：0质量％～25质量％、K2O：0质量％～20质量％、TiO2：0质量％～10质量％、并且ZrO2：0质量％～10质量％。其中，上述组成占玻璃整体的95质量％以上。
玻璃板的组成更优选在下述范围内。
SiO2：55质量％～75质量％、Al2O3：0质量％～25质量％、B2O3：0质量％～12质量％、MgO：0质量％～20质量％、CaO：0质量％～20质量％、SrO：0质量％～20质量％、BaO：0质量％～20质量％、Li2O：0质量％～20质量％、Na2O：0质量％～25质量％、K2O：0质量％～15质量％、TiO2：0质量％～5质量％、并且ZrO2：0质量％～5质量％。其中，上述组成占玻璃整体的95质量％以上。
玻璃板的比弹性模量越大，则越能够提高玻璃板的刚性，所述比弹性模量为杨氏模量除以密度而得到的值。具体而言，玻璃板的比弹性模量优选为2.5×107m2/s2以上，更优选为2.8×107m2/s2以上，进一步更优选为3.0×107m2/s2以上。上限没有特别限制，从玻璃制造时的成形性的观点考虑，优选为4.0×107m2/s2以下。杨氏模量可以通过日本工业标准(JIS-R1602-1995)中记载的超声波脉冲法进行测定。
玻璃板的比重均越小，则能够以越少的能量使玻璃板振动。具体而言，玻璃板的比重优选为2.8以下，更优选为2.6以下，进一步更优选为2.5以下。下限没有特别限制，优选为2.2以上。
(玻璃板结构体)
也可以对构成玻璃板结构体的板中的至少一块板和液体层中的至少任意一者进行着色。这在想要使玻璃板结构体具有外观设计性的情况下、或者在想要使玻璃板结构体具有IR截止、UV截止、隐私玻璃等功能性的情况下是有用的。
构成玻璃板结构体的板中，玻璃板为至少一块即可，也可以使用两块以上的玻璃板。在这种情况下，可以使用全部为不同组成的玻璃板，也可以使用全部为相同组成的玻璃板，还可以组合使用相同组成的玻璃板和不同组成的玻璃板。其中，从振动衰减性的观点考虑，优选采用使用包含不同组成的2种以上的玻璃板的方式。
关于玻璃板的质量、厚度也一样，可以全部不同，也可以全部相同，还可以一部分不同。其中，从振动衰减性的观点考虑，优选采用构成的玻璃板的质量全部相同的方式。
也可以使用物理强化玻璃板、化学强化玻璃板作为构成玻璃板结构体的玻璃板中的至少一块玻璃板。这对于防止玻璃板结构体的破裂是有用的。在想要提高玻璃板结构体的强度的情况下，优选将位于玻璃板结构体的最外表面的玻璃板设定为物理强化玻璃板或化学强化玻璃板，更优选构成的玻璃板全部为物理强化玻璃板或化学强化玻璃板。
另外，从提高纵波声速值、强度的观点考虑，使用晶化玻璃、分相玻璃作为玻璃板也是有用的。特别是在想要提高玻璃板结构体的强度的情况下，优选将位于玻璃板结构体的最外表面的玻璃板设定为晶化玻璃或分相玻璃。
可以在不损害本发明的效果的范围内在玻璃板结构体的至少一个最外表面上形成涂层或膜。涂层的施工、膜的粘贴例如对于防止划痕等是适合的。
涂层或膜的厚度优选为表层的玻璃板的板厚的1/5以下。涂层或膜可以使用现有公知的涂层或膜。作为涂层，例如可以列举：拒水涂层、亲水涂层、滑水涂层、拒油涂层、减反射涂层、隔热涂层、高反射涂层等。另外，作为膜，例如可以列举：防玻璃飞散膜、彩色膜、UV截止膜、IR截止膜、隔热膜、电磁波屏蔽膜、投影仪用屏幕膜等。
玻璃板结构体的形状可以根据用途适当设计，可以为平板状，也可以为曲面形状。另外，在前视图中，可以为四边形、三角形、圆形、多边形等。
为了提高低频带的输出声压水平，也可以制成在玻璃板结构体上附加了箱体(エンクロージャー)或挡板的结构。箱体或挡板的材质没有特别限制，优选使用本发明的玻璃板结构体。
可以在不损害本发明的效果的范围内在玻璃板结构体的至少一个最外表面上设置框架(框)。在想要提高玻璃板结构体的刚性的情况下、或者在想要保持曲面形状的情况下等，框架是有用的。作为框架的材质，可以使用现有公知的材质，例如可以使用：Al2O3、SiC、Si3N4、AlN、莫来石、氧化锆、氧化钇、YAG等陶瓷和单晶材料、钢、铝、钛、镁、碳化钨等金属和合金材料、FRP等复合材料、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯等树脂材料、玻璃材料、木材等。
所使用的框架的重量优选为玻璃板的重量的20％以下，更优选为玻璃板的重量的10％以下。
在玻璃板结构体与框架之间也可以具有密封构件。此外，也可以利用不妨碍玻璃板结构体的振动的密封构件密封玻璃板结构体的外周端部的至少一部分。作为密封构件，可以使用伸缩性高的橡胶、树脂、凝胶等。
关于密封构件用的树脂，可以使用丙烯酸类、氰基丙烯酸酯类、环氧类、聚硅氧烷类、氨基甲酸酯类、酚类等。作为固化方法，可以列举：单组分型(一液型)、双组分混合型(二液混合型)、加热固化、紫外线固化、可见光固化等。
也可以使用热塑性树脂(热熔胶)。作为例子，可以列举：乙烯-乙酸乙烯酯类、聚烯烃类、聚酰胺类、合成橡胶类、丙烯酸类、聚氨酯类。
关于橡胶，例如可以使用：天然橡胶、合成天然橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸类橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶(Hypalon)、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚硫橡胶(Thiokol)、氢化丁腈橡胶。
密封构件的厚度t过薄时，无法确保足够的强度，过厚时，成为振动的障碍。因此，密封构件的厚度优选为10μm以上且玻璃板结构体的合计厚度的5倍以下，更优选为50μm以上且比玻璃板结构体的合计厚度薄。
为了防止玻璃板结构体的板与液体层的界面处的剥离等，可以在不损害本发明的效果的范围内在相对的板的表面的至少一部分上涂布上述密封构件。在这种情况下，为了不成为振动的障碍，密封构件涂布部分的面积优选为液体层的面积的20％以下，更优选为液体层的面积的10％以下，特别优选为液体层的面积的5％以下。
另外，为了提高密封性能，也可以将板的边缘部分加工成适当的形状。例如通过对至少一块板的端部进行C倒角(板的截面形状为梯形)或R倒角(板的截面形状为近似圆弧状)加工，能够增大密封构件与板的接触面积，能够提高密封构件与板的胶粘强度。
(振动板)
本发明的振动板优选包含玻璃板结构体和设置在玻璃板结构体的单面或两面的至少1个振子。
作为振动板，例如，通过在玻璃板结构体的单面或两面设置1个以上的振动元件或振动检测元件(振子)，可以使其作为扬声器、麦克风、耳机、移动设备等的壳体振动体或壳体扬声器起作用。为了提高输出声压水平，优选将2个以上的振动元件设置在玻璃板结构体的两面。
通常，优选振动板中的振子的位置为玻璃板结构体的中央部，但是由于本材料具有高声速和高衰减性能，因此也可以将振子设置在玻璃板结构体的端部。通过使用本发明所涉及的振动板，能够容易地重现以往难以再现的高率范围的声音。另外，玻璃板结构体的大小、形状、色调等的自由度高，可以赋予外观设计性，因此能够得到设计性也优异的振动板。另外，通过利用设置于玻璃板结构体表面或附近的声音采集用麦克风或振动检测器对声音或振动进行采样，并使玻璃板结构体产生与其相同相位或相反相位的振动，由此能够放大采样得到的声音或振动、或者能够抵消采样得到的声音或振动。
此时，在上述的采样点处的声音或振动的特性在直到传播至玻璃板结构体为止的期间基于某种声音传递函数而变化的情况下、以及在玻璃板结构体中存在声音转换传递函数的情况下，通过使用控制滤波器来校正控制信号的振幅和相位，能够高精度地放大或消除振动。在构成如上所述的控制滤波器时，例如可以使用最小二乘法(LMS)算法。
作为更具体的结构，例如可以制成如下结构：将多层玻璃的全部或至少一块玻璃板制成本发明的玻璃板结构体，对控制对象的声波振动传入的一侧的板的振动水平或在玻璃间存在的空间的声压水平进行采样，利用控制滤波器对其适当地进行信号校正，然后输出至设置于声波振动传出的一侧的玻璃板结构体上的振动元件。
作为本振动板的用途，例如可以用于：作为电子设备用构件的、全频扬声器、15Hz～200Hz频带的低音重现用扬声器、10kHz～100kHz频带的高音重现扬声器、振动板的面积为0.2m2以上的大型扬声器、振动板的面积为3cm2以下的小型扬声器、平面型扬声器、圆筒形扬声器、透明扬声器、作为扬声器起作用的移动设备用保护玻璃、TV显示器用保护玻璃、影像信号与声音信号从同一面产生的显示器、可穿戴显示器用扬声器、电光显示器、照明器具等。另外，可以用作头戴式耳机、耳机或话筒用的振动板、振动传感器。
作为车辆等运输机械的内部用振动构件，可以用作车载和机载扬声器。例如可以制成：作为扬声器起作用的侧镜、遮阳板、仪表板、仪表盘、顶板、门、其它内部面板。也可以使它们作为麦克风和主动噪音控制用振动板起作用。
作为其它用途，可以用作：超声波发生装置用振动板、超声波马达用滑块、低频发生装置、使声波振动在液体中传播的振子、以及使用了这些的水槽和容器、振动元件、振动检测元件、振动衰减装置用的致动器用材料。
(玻璃板结构体的制造方法)
本发明所涉及的玻璃板结构体能够通过将遮光部、液体层和密封液体层的密封材料保持在一对板之间而得到。
遮光部和密封材料的涂布方法包括利用点胶机(ディスペンサー)进行的涂布、丝网印刷、喷涂、利用涂布器进行的涂布等，从涂布厚度、涂布线宽的均匀性考虑，优选利用点胶机进行的涂布。另外，也可以通过真空蒸镀、溅射形成遮蔽膜。
关于液体层的形成，没有特别限制，例如可以通过点胶机、旋涂、口模式涂布、丝网印刷、喷墨印刷等方法将构成液体层的液体涂布在板表面上。
(玻璃板结构体的实施方式)
图1表示本发明的玻璃板结构体10的一例，图1(a)为前视图、图1(b)为沿着图1(a)中的A-A线的剖视图。
玻璃板结构体10包含作为至少两块板的第一板11和第二板12、保持在第一板11和第二板12之间的液体层20、密封液体层20的密封材料30、和以与液体层2和密封材料30的边界线40重叠的方式设置的遮光部50。两块板中，第一板11和第二板12中的至少一块板由玻璃板构成，另一块板由透明板状体构成。在本实施方式中，第一板11为玻璃板，第二板12为透明板状体。
另外，第一板11具有两个相反的第一主面11a和第二主面11c，并且在侧面侧的端部11b具有端面。第二板12具有两个相反的第一主面12a和第二主面12c，并且在侧面侧的端部12b具有端面。在玻璃板结构体10中，第一主面11a与第一主面12a相对。在本实施方式中，将从端部11b、12b的端面朝向主面11a、11c、12a、12c的中心部的部分称为“周缘”。另外，“主面”是指用于视觉观察的光射出的面。
密封材料30与第一板11的第一主面11a、第二板12的第一主面12a和液体层20的端面21密合。通过这样的结构，液体层20被密封材料30密封，防止液体层20的泄漏，并且强化第一板11、液体层20、第二板12的接合，玻璃板结构体10的强度增加。
振子60设置在第二板12的主面12a的相反侧的面上，玻璃板结构体10作为振动板起作用。振子60可以仅设置在第二板12上，也可以仅设置在第一板11上，还可以设置在两块板11、12上。
对遮光部50、密封材料30和形成液体层20的液剂(液体)的涂布方法进行说明。
(遮光部)
例如使用点胶机等在纵向100mm、横向100mm、厚度0.5mm的第一板11的主面11a侧在端部11b附近的周缘以规定的宽度涂布遮光部50。本实施方式中，遮光部50为着色底漆。
(密封材料涂布)
使用点胶机在遮光部50上例如以与端部11b间隔1mm且宽度0.5mm的方式在遮光部50的规定宽度内涂布液剂，由此划线形成密封材料30。
(液剂涂布)
使用点胶机在第一板11的中央部分(被密封材料30包围的部分)使用液剂(油剂)例如以线宽0.5mm、线间距4mm并且以与密封材料30的涂布线保持2mm间距的方式划线。关于液剂的排出量，按照使得贴合后的液体层20的层厚达到3μm的质量进行涂布。例如，在密封材料30的线内部的区域为纵向100mm、横向100mm的部位以3μm的厚度涂布密度为1g/cm3的液剂的情况下，以涂布量合计达到0.03g的方式控制排出质量即可。此时，关于形成密封材料30和液体层20的液剂的划线，可以先涂布其中的任意一方。
准备100mm×100mm×0.5mm尺寸的第一板11。使用点胶机(武藏工程制造；SHOTMASTER400DS-s)在该第一板11上设置距离端部宽度5mm的间隙并均匀地涂布作为液剂的25℃下的运动粘度为3000(mm2/s)的二甲基硅油和甲基苯基硅油。然后，在第一板11的端部以线宽约0.5mm的方式涂布密封材料(固化树脂)30，将第一板11和第二板12贴合，然后使密封材料30固化。
(贴合工序)
经过上述工序，涂布密封材料30和液剂，并在减压下将涂布后的第一板11与相同种类且相同尺寸的未涂布的第二板12贴合。在减压贴合时，压力优选为1500Pa以下，更优选为300Pa以下，进一步优选为100Pa以下，特别优选为10Pa以下。贴合后，按照所使用的密封材料30的固化方式，利用UV照射、加热等使密封材料30固化。
在贴合时，涂布在内侧的液剂(液体)扩展，与密封材料30接触而从内侧施加力，密封材料30主要向外侧扩展。虽然密封材料30向外扩展，但是表面张力作用在第一板11和第二板12各自的端部11b、12b上，液剂不会从板11、12泄露。而且，在密封材料30内形成液体层20。液体层20与密封材料30的接触面成为边界线40。
液体层20与密封材料30接触的边界线40位于遮光部50内，在俯视图中观察玻璃板结构体10时，以与液体层20和密封材料30的边界线40重叠的方式设置有遮光部50。
虽然对涂布在第一板11的主面11a上的情况进行了说明，但是也可以在涂布在第二板12的主面12a之后与第一板11贴合。
图2(a)、(b)、(c)为遮光部50的涂布位置的一例，示出了仅涂布在第一板11的第一主面11a上的实施例1(图2(b))、以及涂布在第一板11的两面、即第一主面11a和第二主面11c上的实施例2(图2(c))。虽然实施例1中示出了仅涂布在第一主面11a上的例子，但是也可以仅涂布在第二主面11c上。
图3和图4示出了在两块板11、12中的任意一块板或两块板、单面或双面上涂布有遮光部50的例子。为了简化，图3和图4仅示出了涂布有遮光部50的部分，即两块板11、12的周缘的附近。
在图3(a)所示的实施例3中，在第一板11和第二板12的两个主面上涂布有遮光部50。
在图3(b)所示的实施例4中，在第一板11的第二主面11c和第二板12的两个主面上涂布有遮光部50。
在图3(c)所示的实施例5中，在第一板11的第一主面11a和第二板12的两个主面上涂布有遮光部50。
在图3(d)所示的实施例6中，在第一板11的第二主面11c和第二板12的第二主面12c上涂布有遮光部50。
在图3(e)所示的实施例7中，在第一板11的第二主面11c和第二板12的第二主面12c上涂布有遮光部50。
在图4(a)所示的实施例8中，在第一板11的第一主面11a和第二板12的第一主面12a上涂布有遮光部50。
在图4(b)所示的实施例9中，仅在第二板12的两面上涂布有遮光部50。
在图4(c)所示的实施例10中，仅在第二板12的第二主面12c上涂布有遮光部50。
在图4(d)所示的实施例11中，仅在第二板12的第一主面12a上涂布有遮光部50。
如图2至图4中示出的例子所示，只要遮光部50能够掩蔽液体层20与密封材料30的边界线40，就对涂布的位置、形状、宽度等没有限制。
图5是表示将第二板12与第一板11贴合之前的状态的示意图。在图5(a)的例子中，将预先设置有遮光部50的第二板12与第一板11接合，因此能够容易地制造玻璃板结构体10。在图5(b)的例子中，密封材料30隔着遮光部50与第一主面11a、第一主面12a接合，因此密封材料30对第一板11和第二板12的胶粘力增大，能够提高与板11、12的胶粘性。
图6为表示液体层20的配置的不同实施例的俯视图。在板11、12的中央附近配置有两处液体层20。以包围液体层20的方式涂布密封材料30，并以掩蔽两者的边界线40的方式在板11、12的整个第一主面11a、第一主面12a上涂布有遮光部50。在局部存在液体层20的情况下，由于局部地形成密封材料30，因此也局部地形成两者的边界线40，可以以掩蔽该边界线40的方式局部地涂布遮光部50。
玻璃板结构体10的形状可以根据用途适当设计，可以是平板状，也可以是曲面形状。另外，在前视图中，可以是正方形、长方形、直角三角形、圆形、多边形、三角形等。
(端面加工)
端面加工可以是镜面加工。端部11b、12b的端面的形状可以考虑美观性、接合强度、安全性等选择。
第一板11的端部11b和第二板12的端部12b的各端面可以构成单一面，也可以将两端面制成曲面的锥形面、并且密封材料30的端面形成与该锥形面连续的曲面。另外，可以仅对第一板11的端部11b的端面进行曲面的锥形面加工。
需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，能够适当进行变形、改良等。另外，上述实施方式中的各构成要素的材质、形状、尺寸、数值、形态、数量、配置部位等是任意的，只要能够实现本发明即可，没有限定。
本申请基于2017年10月4日提出的日本专利申请(日本特愿2017-194640)，其内容作为参考并入本申请中。
产业实用性
本发明的玻璃板结构体能够适合用于扬声器、麦克风、耳机、移动设备等中使用的振动板。
附图标记
10 玻璃板结构体
11 第一板
11a 第一板的第一主面
11b 第一板的端部
11c 第一板的第二主面
12 第二板
12a 第二板的第一主面
12b 第二板的端部
12c 第二板的第二主面
20 液体层
30 密封材料
40 边界线
50 遮光部
60 振子

Claims (7)

1.一种玻璃板结构体，其具有：
至少两块板；
液体层，所述液体层保持在所述至少两块板中相邻的两块板之间；和
密封材料，所述密封材料以密封所述液体层的方式设置在所述两块板之间，并且
所述两块板中的至少一块板为玻璃板，其中，
在俯视图中观察所述玻璃板结构体时，以与所述液体层和所述密封材料的边界线重叠的方式设置有遮光部，并且
所述遮光部直接设置在板上。
2.如权利要求1所述的玻璃板结构体，其中，
所述密封材料设置在所述两块板的周缘的至少一部分上，
所述遮光部以与所述边界线重叠的方式设置在所述两块板的周缘的至少一部分上。
3.如权利要求1所述的玻璃板结构体，其中，
所述密封材料设置在所述两块板的周缘上，
所述遮光部以与所述边界线重叠的方式设置在所述两块板的整个周缘上。
4.如权利要求1所述的玻璃板结构体，其中，
所述两块板包含由玻璃板构成的第一板和由透明板状体构成的第二板，并且
所述遮光部设置在所述第一板的至少一个主面上。
5.如权利要求1所述的玻璃板结构体，其中，
所述两块板包含由玻璃板构成的第一板和由透明板状体构成的第二板，并且
所述遮光部设置在所述第二板的至少一个主面上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃板结构体，其中，
所述两块板中的至少任意一块板的25℃下的损耗系数为1×10-4以上。
7.一种振动板，其包含权利要求1～6中任一项所述的玻璃板结构体和设置在所述玻璃板结构体的单面或两面的至少一个振子。
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