CN117295989A - 偏振片及使用了该偏振片的图像显示装置 - Google Patents

偏振片及使用了该偏振片的图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种偏振片，其为薄型且具有贯穿孔，在贯穿孔中填充有粘合剂时可抑制气泡，高温高湿环境下的可靠性优异，并且应用于图像显示装置时能够抑制导通的不良情况。本发明实施方式的偏振片具有：起偏器；第一保护层，其配置于起偏器的一侧上且包含树脂膜以及形成于树脂膜的与起偏器相反的一侧上的硬涂层；第二保护层，其配置于起偏器的另一侧上；以及粘合剂层，其设置于第二保护层的与起偏器相反的一侧上。偏振片的总厚度为70μm以下，偏振片上形成有贯穿孔。起偏器的厚度为12μm以下，第一保护层的厚度为29μm以下且透湿度为200g/m2·24h～500g/m2·24h，第二保护层的透湿度小于100g/m2·24h，粘合剂层的厚度为12μm～17μm且表面电阻值为1.0×108Ω/□～2.0×109Ω/□。

Description

偏振片及使用了该偏振片的图像显示装置
技术领域
本发明涉及偏振片及使用了该偏振片的图像显示装置。
背景技术
在手机、笔记本型个人电脑等图像显示装置中，为了实现图像显示及/或提高所述图像显示的性能而广泛使用偏振片。近年来，随着智能手机、触控面板式信息处理装置的快速普及，开始广泛利用搭载有相机的图像显示装置。与其相应，在对应于相机部的位置处具有贯穿孔的偏振片也开始被广泛利用。贯穿孔代表性地被用于层叠盖玻璃的粘合剂填充。包含贯穿孔被粘合剂填充的偏振片的图像显示装置有时会在贯穿孔部分产生气泡。这种气泡在贯穿孔填充有粘合剂的厚度变得越薄时越明显。为了抑制这种气泡，尝试偏振片(实质上是贯穿孔)的薄型化。作为薄型化的一个尝试，提出了在偏振片中省略粘合剂侧保护层的技术。但是，根据这种技术，具有在高温高湿环境下发生脱色的不良情况的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/047510号
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明为了解决上述现有技术问题而完成，其主要目的在于提供一种偏振片，其为薄型且具有贯穿孔，在贯穿孔中填充有粘合剂时可抑制气泡，高温高湿环境下的可靠性优异，并且应用于图像显示装置时能够抑制导通的不良情况。
用于解决技术问题的手段
本发明实施方式的偏振片具有：起偏器；第一保护层，其配置于所述起偏器的一侧上且包含树脂膜以及形成于所述树脂膜的与所述起偏器相反的一侧上的硬涂层；第二保护层，其配置于所述起偏器的另一侧上；以及粘合剂层，其设置于所述第二保护层的与所述起偏器相反的一侧上。偏振片的总厚度为70μm以下，且在偏振片上形成有贯穿孔。所述起偏器的厚度为12μm以下；所述第一保护层的厚度为29μm以下且透湿度为200g/m2·24h～500g/m2·24h；所述第二保护层的透湿度小于100g/m2·24h；所述粘合剂层的厚度为12μm～17μm且表面电阻值为1.0×108Ω/□～2.0×109Ω/□。
一个实施方式中，上述硬涂层的厚度为5μm以下。
一个实施方式中，上述硬涂层是包含6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯及光聚合引发剂的树脂组合物的固化层。一个实施方式中，上述树脂组合物以60/40(重量比)～40/60(重量比)的比例包含上述6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯和上述三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯。
一个实施方式中，上述第一保护层的树脂膜为三醋酸纤维素膜，上述第二保护层由环烯烃系树脂膜构成。
一个实施方式中，上述贯穿孔的直径为5mm以下。
根据本发明的另一方面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置具有：图像显示单元；上述偏振片，其介由上述粘合剂层粘贴在所述图像显示单元的可视侧上；以及另一粘合剂层，其配置于所述偏振片的可视侧上，所述偏振片的贯穿孔填充有构成所述另一粘合剂层的粘合剂。
一个实施方式中，上述另一粘合剂层的厚度为120μm以下。
一个实施方式中，上述图像显示装置在上述另一粘合剂层的可视侧上进一步具备盖玻璃。
一个实施方式中，上述图像显示装置在上述偏振片的对应于贯穿孔的位置上具有相机部。
发明效果
根据本发明的实施方式，可以实现一种偏振片，其为薄型且具有贯穿孔，在贯穿孔中填充有粘合剂时可抑制气泡，高温高湿环境下的可靠性优异(例如偏振度的变化小、端部的脱色得到抑制、粘合剂层的表面电阻值的变化小、从图像显示单元上的剥离得到抑制)，并且应用于图像显示装置时能够抑制导通的不良情况。
附图说明
图1为本发明一个实施方式的偏振片中贯穿孔附近部分的主要部分示意截面图。
图2为本发明一个实施方式的图像显示装置中偏振片的贯穿孔附近部分的主要部分示意截面图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明并不受这些实施方式所限定。此外，为了易于观察示意性地示出附图，而且附图中的长度、宽度、厚度等比例、以及角度等与实际是不同的。
A.偏振片的整体构成
图1为本发明一个实施方式的偏振片中贯穿孔附近部分的主要部分示意截面图。图示例的偏振片100包含：起偏器10；配置于起偏器10的一侧上的第一保护层20；配置于起偏器10的另一侧上的第二保护层30；以及设置于第二保护层30的与起偏器10相反的一侧上的粘合剂层40。第一保护层20包含树脂膜21及形成于树脂膜21的与起偏器10相反的一侧上的硬涂层22。粘合剂层40用于将偏振片100粘贴在图像显示单元上。在实用中，在粘合剂层40的表面上优选暂时粘贴有隔离物(未图示)直至将偏振片供至使用。通过暂时粘贴隔离物，可以在保护粘合剂层的同时进行偏振片的卷形成。
在偏振片100上形成有贯穿孔50。通过形成贯穿孔，例如在图像显示装置内置有相机时可以防止对所述相机性能造成不良影响。贯穿孔代表性地形成于偏振片的端部或其附近。若为这种构成，在将偏振片应用于图像显示装置时，可以将对图像显示造成的影响控制在最小限度。贯穿孔可以设有多个。另外，贯穿孔的俯视形状可以根据目的采用任意适当的形状。作为俯视形状的具体例，可举出圆形、椭圆形、正方形、矩形、多边形(例如五边形、六边形、八边形)及它们的组合(例如矩形的长边或短边变为圆弧状的形状)。贯穿孔的直径优选为10mm以下、更优选为8mm以下、进一步优选为5mm以下。贯穿孔的直径下限例如可以为2mm。根据本发明的实施方式，即便贯穿孔的直径如此非常小，也可良好地抑制填充有粘合剂时的气泡。
偏振片的总厚度为70μm以下、优选为68μm以下、更优选为65μm以下、进一步优选为62μm以下。通过使偏振片的总厚度为规定值以下，可以显著地抑制贯穿孔填充粘合剂时的气泡。特别是，即便是粘合剂(实质上为后述的另一粘合剂层)的厚度很薄时，也可显著地抑制气泡。偏振片的总厚度下限例如可以为48μm。此外，本说明书中“偏振片的总厚度”是指第一保护层、起偏器、第二保护层及粘合剂层的总厚度。
起偏器的厚度为12μm以下、优选为10μm以下、更优选为8μm以下、进一步优选为6μm以下、特别优选为5μm以下。起偏器的厚度下限例如可以为2μm、还可以为例如1μm。通过使起偏器的厚度为这种范围，易于实现上述总厚度。
第一保护层的厚度为29μm以下、优选为22μm～28μm。通过使第一保护层的厚度为这种范围，易于实现上述总厚度。进而，第一保护层的透湿度为200g/m2·24h～500g/m2·24h、优选为220g/m2·24h～480g/m2·24h、更优选为300g/m2·24h～450g/m2·24h。若第一保护层的透湿度为这种范围，则可以实现高温高湿环境下的可靠性优异的偏振片。更详细地说，可以实现高温高湿环境下的偏振度的变化小(例如耐久试验中的变化量为0.02％以下)的偏振片。当透湿度过大时，高温高湿环境下的可靠性有变得不充分的情况。当在第一保护层中使用透湿度小的膜(例如环状烯烃系树脂(COP)膜)时，在高温环境下(例如热冲击试验等严酷的高温环境下)有时会因与起偏器的线膨胀系数差异而在贯穿孔附近产生裂纹。第一保护层的厚度及透湿度分别是指树脂膜与硬涂层的层叠体的厚度及透湿度。
第二保护层的透湿度小于100g/m2·24h、优选为10g/m2·24h～70g/m2·24h、更优选为20g/m2·24h～50g/m2·24h。当透湿度过大时，高温高湿环境下的粘合剂层的表面电阻值的稳定性有时会变得不充分(例如耐久试验中的变化量超过10倍)。结果，在将偏振片应用于图像显示装置时，图像显示装置有时会产生导通的不良情况。
粘合剂层的厚度为12μm～17μm、优选为13μm～16μm。厚度过大时，有时在贯穿孔加工时会发生凹胶(粘合剂层凹陷的现象)、外观恶化，及/或偏振片的总厚度变得过厚，用粘合剂(实质上是构成后述另一粘合剂层的粘合剂)填充贯穿孔时会产生气泡。厚度过小时，有时在高温高湿环境下会发生偏振片从图像显示单元上剥离的情况。进而，粘合剂层的表面电阻值为1.0×108Ω/□～2.0×109Ω/□、优选为3.0×108Ω/□～1.2×109Ω/□、更优选为5.0×108Ω/□～1.0×109Ω/□。表面电阻值过小时，有时显示器的触控感度会变得过剩、发生误操作。表面电阻值过大时，有时膜的导通不佳，在制造工序中无法将带电的静电除去，在图像显示中会发生不良情况。
本发明实施方式的偏振片可作为可视侧偏振片使用，也可作为背面侧偏振片使用。本发明实施方式的偏振片优选作为可视侧偏振片使用。进而，本发明实施方式的偏振片还可根据目的进一步具有任意适当的光学功能层。作为光学功能层，例如可举出相位差层、触控面板用导电层、反射型起偏器。光学功能层的数量、种类、组合、配置位置等可根据目的适当地设定。
以下对构成偏振片的起偏器、第一保护层、第二保护层及粘合剂层具体地进行说明。
B.起偏器
起偏器代表性地由包含二色性物质的树脂膜构成。作为树脂膜，可以采用可作为起偏器使用的任意适当的树脂膜。树脂膜代表性地为聚乙烯醇系树脂(以下称作“PVA系树脂”)膜。树脂膜可以是单层的树脂膜，也可以是两层以上的层叠体。
作为由单层树脂膜构成的起偏器的具体例，可举出对PVA系树脂膜实施了利用碘的染色处理及拉伸处理(代表性地为单轴拉伸)者。上述利用碘进行的染色例如是通过将PVA系膜浸渍在碘水溶液中进行的。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可以在染色处理后进行，还可以一边染色一边进行。另外，还可以在拉伸后进行染色。根据需要，对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等。例如，通过在染色前将PVA系膜浸渍在水中进行水洗，不仅可洗涤PVA系膜表面的污渍或抗粘连剂，也可使PVA系膜溶胀而防止染色不均等。
作为上述使用两层以上的层叠体而获得的起偏器的具体例子，可举出使用树脂基材与层叠在所述树脂基材上的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体或树脂基材与涂布形成在所述树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体所获得的起偏器。使用树脂基材与涂布形成于所述树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体所获得的起偏器例如可通过如下方式制作：将PVA系树脂溶液涂布在树脂基材上，使其干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层，从而获得树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；及对所述层叠体进行拉伸及染色，将PVA系树脂层制成起偏器。本实施方式中，优选在树脂基材的单侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层。拉伸代表性地包括使层叠体浸渍在硼酸水溶液中并进行拉伸。进而，拉伸根据需要可在硼酸水溶液中进行拉伸之前进一步包含在高温(例如95℃以上)下对层叠体进行空中拉伸。进而，本实施方式中，优选将层叠体供至通过一边在长度方向上进行搬运一边进行加热而使其在宽度方向上收缩2％以上的干燥收缩处理。代表性地，本实施方式的制造方法包含依次对层叠体实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理、及干燥收缩处理。通过导入辅助拉伸，即便是在热塑性树脂上涂布PVA时，也可提高PVA的结晶性，可以达成高的光学特性。另外，通过同时事先提高PVA的取向性，在之后的染色工序或拉伸工序中浸渍于水中时，可防止PVA的取向性下降或者溶解等问题，可以达成高的光学特性。进而，在将PVA系树脂层浸渍于液体中时，与PVA系树脂层不含卤化物时相比，可以抑制聚乙烯醇分子的取向混乱以及取向性的下降。由此，可以提高经过染色处理以及水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体中进行的处理工序所获得的起偏器的光学特性。进而，通过利用干燥收缩处理使层叠体在宽度方向上收缩，可以提高光学特性。所得的树脂基材/起偏器的层叠体可直接使用(即，可将树脂基材作为起偏器的保护层)，也可以自树脂基材/起偏器的层叠体上剥离树脂基材，在该剥离面上或者与剥离面相反的一侧的面上根据目的层叠任意适当的保护层进行使用。这种起偏器的制造方法的详细情况例如记载在日本特开2012-73580号公报、日本专利第6470455号中。这些公报的全部记载以参考的方式引用在本说明书中。
起偏器的厚度如上述A项记载所述。
起偏器优选在波长380nm～780nm的任一个波长下显示吸收二色性。起偏器的单体透射率例如为41.5％～44.0％、优选为42.5％～44.0％、更优选为43.0％～44.0％。起偏器的偏振度优选为97.0％以上、更优选为99.0％以上、进一步优选为99.9％以上。
C.第一保护层
C-1.树脂膜
作为树脂膜，只要是作为第一保护层可获得上述所希望的透湿度，则可以使用可作为起偏器的保护层使用的任意适当的树脂膜。作为成为树脂膜主成分的材料的具体例子，可举出三醋酸纤维素(TAC)等纤维素系树脂。由这种树脂形成的膜通过与后述特定硬涂层相组合，能够以适当的厚度形成具有上述所希望的透湿度的第一保护层。
树脂膜的透湿度优选为600g/m2·24h～2000g/m2·24h、更优选为800g/m2·24h～1500g/m2·24h。若树脂膜的透湿度为这种范围，则通过与后述特定的硬涂层组合，可以形成具有上述所希望的透湿度的第一保护层。
树脂膜的厚度优选为15μm～28μm、更优选为20μm～26μm。若树脂膜的厚度为这种范围，则可以形成具有上述所希望厚度的第一保护层。
C-2.硬涂层
硬涂层优选具有优异的表面硬度(例如优异的铅笔硬度、优异的耐钢丝棉擦伤性)、优异的机械强度及优异的透光性。硬涂层只要具有这种所希望的特性，则可以采用任意适当的构成。硬涂层代表性地为包含固化型树脂的树脂组合物的固化层。
作为固化型树脂的具体例子，可举出热固化型树脂、紫外线固化型树脂、电子束固化型树脂、双组分混合型树脂。优选紫外线固化型树脂。这是由于能够以简单的操作及高效率形成硬涂层。作为紫外线固化型树脂的具体例子，可举出聚酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、酰胺系树脂、有机硅系树脂、环氧系树脂、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系树脂。紫外线固化型树脂中包含紫外线固化型的单体、低聚物、聚合物。树脂组合物例如可以包含(甲基)丙烯酸系树脂，还可以例如包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系树脂，还可以组合包含它们。硬涂层例如还可以包含具有官能团的低聚物与单体的共聚物。作为具有官能团的单体，例如可举出多官能(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯例如为2官能以上，还例如为3官能以上。作为具有官能团的低聚物，例如可举出固化型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。固化型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如为6官能以上，还例如为8官能～10官能。一个实施方式中，树脂组合物相对于固化型树脂100重量份以总量计优选包含60重量份以上、更优选70重量份以上、进一步优选80重量份以上、特别优选90重量份以上、尤其优选95重量份以上的固化型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酸酯。所述总量可以为100重量份。固化型树脂中的固化型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酸酯的配比优选为60/40(重量比)～40/60(重量比)、更优选为55/45(重量比)～45/55(重量比)。一个实施方式中，固化型树脂全部由6官能以上的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及多官能(甲基)丙烯酸酯构成。例如，固化型树脂可以由10官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯/三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(50/50：重量比)构成。
树脂组合物代表性地包含光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，可以根据固化型树脂使用任意适当的光聚合引发剂。
树脂组合物(结果为硬涂层)可以包含作为元素的硅。硅例如可以为表面调整剂的构成元素。因此，树脂组合物(结果为硬涂层)包含表面调整剂(代表性地为流平剂)，所述表面调整剂例如可以包含具有二甲基硅氧烷骨架的硅化合物。硅化合物可以是二甲基硅氧烷改性甲基丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷环状物等。
硬涂层的铅笔硬度优选为F以上、更优选为H以上、进一步优选为3H以上。若硬涂层的铅笔硬度为这种范围，则可实现作为可视侧最外层充分的保护功能。
硬涂层的每单位厚度的透湿度优选为100g/m2·24h·μm～400g/m2·24h·μm、更优选为120g/m2·24h·μm～250g/m2·24h·μm。若硬涂层的透湿度为这种范围，则通过与上述特定树脂膜相组合，可以形成具有上述所希望的透湿度的第一保护层。此外，硬涂层的每单位厚度的透湿度是从第一保护层的透湿度中减去树脂膜的透湿度后再除以硬涂层的厚度而获得的值。
硬涂层的雾度值例如可以为5％以上，还可以为例如10％以上、还可以为例如15％以上、还可以为例如20％以上。另一方面，硬涂层的雾度值例如可以为50％以下、还可以为例如45％以下、还可以为例如40％以下、还可以为例如35％以下。若雾度值为这种范围，则可抑制浓淡的发生及从外部的映入、且可以抑制图像显示装置的显示特性(例如清晰度、暗处的对比度)的降低。雾度值代表性地可根据JIS K 7136测定。
硬涂层的厚度优选为5μm以下、更优选为2μm～4μm。若硬涂层的厚度为这种范围，则可以形成在维持所希望的透湿度的同时具有所希望的厚度的第一保护层。
硬涂层可利用任意适当的方法形成。例如，硬涂层可以通过在树脂膜上涂饰硬涂层形成用树脂组合物(涂饰液)并将其干燥，对干燥的涂饰膜照射紫外线使其固化来形成。
D.第二保护层
第二保护层的透湿度如上所述小于100g/m2·24h、优选为10g/m2·24h～70g/m2·24h、更优选为20g/m2·24h～50g/m2·24h。若第二保护层的透湿度为这种范围，则可抑制构成用另一粘合剂层的粘合剂(后述)填充贯穿孔时气泡的产生、且可以减小高温高湿环境下的粘合剂层的表面电阻值的变化。
第二保护层只要获得上述所希望的透湿度，则可以由能够作为起偏器的保护层使用的任意适当的树脂膜构成。作为成为树脂膜主成分的材料的具体例子，可举出环烯烃系树脂(例如降冰片烯系树脂)。
第二保护层的厚度优选为10μm～30μm、更优选为10μm～16μm。若第二保护层的厚度为这种范围，则可以形成具有上述所希望的特性且具有上述所希望的总厚度的偏振片。
E.粘合剂层
粘合剂层如上所述是为了将偏振片粘贴在图像显示单元上而使用。粘合剂层的表面电阻值如上所述为1.0×108Ω/□～2.0×109Ω/□、优选为3.0×108Ω/□～1.2×109Ω/□、更优选为5.0×108Ω/□～1.0×109Ω/□。若粘合剂层的表面电阻值为这种范围，则在将偏振片应用于图像显示装置时可抑制导通的不良情况。
粘合剂层对玻璃的粘合力优选为1.5N/25mm以上且小于5.5N/25mm、更优选为2.5N/25mm以上且4.5N/25mm以下、进一步优选为3.0N/25mm以上且4.0N/25mm以下。若粘合力为这种范围，则对于图像显示面板的密合性优异且再加工性优异。
粘合剂层在25℃下的贮存弹性模量优选为1.0×104Pa～1.0×106Pa、更优选为1.0×104Pa～1.0×105Pa。若粘合剂层的贮存弹性模量为这种范围，则可以抑制高温高湿环境下的偏振片的外观不良。此外，贮存弹性模量可利用动态粘弹性测定获得。
粘合剂层在70℃下的蠕变量ΔCr例如可以为120μm以下、50μm以下、45μm以下、40μm以下、35μm以下、30μm以下、25μm以下、20μm以下、进而15μm以下。蠕变量ΔCr的下限例如为0.5μm。若蠕变量为这种范围，则与贮存弹性模量时同样，可以抑制高温高湿环境下的偏振片的外观不良。此外，蠕变值例如可利用以下顺序测定：对于以纵20mm×横20mm的接合面粘贴于不锈钢制试验板上的粘合剂层，在固定了试验板的状态下垂直向下地施加500gf的载荷。测定从施加载荷开始100秒后及3600秒后的各时间点的粘合剂层对于试验板的蠕变量(偏移量)，分别作为Cr100及Cr3600。由所测定的Cr100及Cr3600，可以利用式ΔCr＝Cr3600-Cr100求得蠕变量ΔCr。
粘合剂层的厚度如上所述为12μm～17μm、优选为13μm～16μm。若粘合剂层的厚度为这种范围，则也可抑制高温高湿环境下的剥离且可抑制用构成另一粘合剂层的粘合剂(后述)填充贯穿孔时产生气泡。
作为构成粘合剂层的粘合剂(粘合剂组合物)，只要可以满足上述特性，则可以使用任意适当的粘合剂。粘合剂组合物代表性地包含基底聚合物和导电成分。
作为基底聚合物，例如可举出(甲基)丙烯酸系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、有机硅系聚合物、橡胶系聚合物。优选为(甲基)丙烯酸系聚合物。本说明书中，有时将作为基底聚合物的(甲基)丙烯酸系聚合物称作(甲基)丙烯酸系基底聚合物。
(甲基)丙烯酸系基底聚合物代表性地作为单体成分含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基，例如可举出具有1个～18个碳原子的直链状或支链状的烷基。所述烷基的平均碳原子数优选为3个～9个、更优选为3个～6个。优选的(甲基)丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯。基底聚合物中的含烷氧基的单体的含量相对于总单体成分100重量份优选为50重量份以上、更优选为60重量份以上、进一步优选为70重量份以上、特别优选为80重量份以上。(甲基)丙烯酸烷基酯可单独使用，也可并用2种以上。
(甲基)丙烯酸系基底聚合物代表性地含有能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的单体成分(共聚单体成分)。作为共聚单体成分，例如可举出含羧基的单体、含羟基的单体、含烷氧基的单体、含酰胺基的单体、含芳香环的(甲基)丙烯酸酯、含杂环的乙烯系单体。通过适当地调整共聚单体的种类、数量、组合、配合量(含量)等，可以获得具有所希望的特性的基底聚合物(结果为粘合剂层)。一个实施方式中，(甲基)丙烯酸系基底聚合物可以是(甲基)丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸丁酯)和含芳香环的(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸苯氧基乙酯)、含杂环的乙烯系单体(例如N-乙烯基-2-吡咯烷酮)、含羧基的单体(例如丙烯酸)及含羟基的单体(例如丙烯酸4-羟基丁酯)的共聚物。
(甲基)丙烯酸系基底聚合物的重均分子量Mw优选为100万～300万、更优选为100万～200万、进一步优选为100万～160万。若重均分子量Mw小于100万，则有时裂纹的抑制变得不充分。若重均分子量Mw超过300万时，则有时会发生粘度的上升及/或发生聚合物聚合中的凝胶化。
作为导电成分，代表性地可举出无机阳离子盐、有机阳离子盐。
无机阳离子盐具体地为无机阳离子-阴离子盐。作为构成无机阳离子盐的阳离子部的阳离子，代表性地可举出碱金属离子。作为具体例子，可举出锂离子、钠离子、钾离子。优选为锂离子。因此，优选的无机阳离子盐为锂盐。
作为构成无机阳离子盐的阴离子部的阴离子，例如可举出Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、TaF6 -、(CN)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-、(CF3SO2)(CF3CO)N-、-O3S(CF2)3SO3 -、及下述通式(1)～(4)所示的阴离子：
(1)：(CnF2n+1SO2)2N-(n为1～10的整数)、
(2)：CF2(CmF2mSO2)2N-(m为1～10的整数)、
(3)：-O3S(CF2)lSO3 -(l为1～10的整数)、
(4)：(CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2)(p、q为1～10的整数)，
优选含氟的阴离子，更优选含氟的酰亚胺阴离子。
作为含氟的酰亚胺阴离子，例如可举出具有全氟烷基的酰亚胺阴离子。作为具体例子，可举出上述(CF3SO2)(CF3CO)N-以及通式(1)、(2)及(4)所示的阴离子：
(1)：(CnF2n+1SO2)2N-(n为1～10的整数)、
(2)：CF2(CmF2mSO2)2N-(m为1～10的整数)、
(4)：(CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2)(p、q为1～10的整数)，
优选(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-等通式(1)所示的(全氟烷基磺酰基)酰亚胺，更优选(CF3SO2)2N-所示的双(三氟甲磺酰基)酰亚胺。因此，本发明实施方式中可使用的优选无机阳离子盐为双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂。
有机阳离子盐具体地为有机阳离子-阴离子盐。作为构成有机阳离子盐的阳离子部的阳离子，代表性地可举出通过由有机基进行的取代而形成有鎓盐离子的有机鎓盐。作为有机鎓盐中的鎓盐，例如可举出含氮鎓盐、含硫鎓盐、含磷鎓盐。优选为含氮鎓盐、含硫鎓盐。作为含氮鎓盐，可举出铵阳离子、哌啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、吡啶鎓阳离子、具有吡咯啉骨架的阳离子、具有吡咯骨架的阳离子、咪唑鎓阳离子、四氢嘧啶鎓阳离子、二氢嘧啶鎓阳离子、吡唑鎓阳离子、吡唑啉阳离子。作为含硫鎓盐，例如可举出锍鎓阳离子。作为含磷盐，例如可举出鏻阳离子。作为有机鎓盐中的有机基，例如可举出烷基、烷氧基、烯基。作为优选的有机鎓盐的具体例子，可举出四烷基铵阳离子(例如三甲基丁基铵阳离子)、烷基哌啶鎓阳离子、烷基吡咯烷鎓阳离子。构成有机阳离子盐的阴离子部的阴离子如构成无机阳离子的阴离子部的阴离子的相关说明所示。本发明的实施方式中可以使用的优选有机阳离子盐为甲基丙基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、三甲基丁基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺。
可以组合使用无机阳离子盐和有机阳离子盐。
导电成分可以是固体，也可以是液体(即离子性液体)。
粘合剂组合物中的导电成分的含量相对于基底聚合物100重量份优选为5重量份～15重量份、更优选为8重量份～12重量份。若导电成分的含量为这种范围，则不会对其它特性造成不良影响，可获得所希望的表面电阻值。
粘合剂组合物代表性地含有硅烷偶联剂及/或交联剂。作为硅烷偶联剂代表性地可举出含官能团的硅烷偶联剂。作为官能团，例如可举出环氧基、巯基、氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基、乙烯基、苯乙烯基、乙酰乙酰基、酰脲基、硫脲基、(甲基)丙烯酸基、杂环基、酸酐基及它们的组合。含官能团的硅烷偶联剂可单独使用或者组合使用。作为交联剂，可举出异氰酸酯系交联剂、过氧化物系交联剂。交联剂也是可单独使用或者组合使用。
粘合剂组合物还可以含有添加剂。作为添加剂的具体例子，可举出着色剂、颜料等粉体、染料、表面活性剂、增塑剂、粘合性赋予剂、表面润滑剂、流平剂、软化剂、抗氧化剂、抗老化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、无机或有机的填充剂、金属粉、粒子状、箔状物。另外，在能够控制的范围内还可以采用添加还原剂的氧化还原系。添加剂的种类、数量、组合、含量等可以根据目的适当设定。
F.图像显示装置
本发明实施方式的偏振片可以应用于图像显示装置。因此，图像显示装置也包含在本发明的实施方式中。作为图像显示装置，例如可举出液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置、量子点显示装置。图2为本发明一个实施方式的图像显示装置的偏振片的贯穿孔附近部分的主要部分示意截面图。图示例的图像显示装置200具有：图像显示单元120；介由粘合剂层40粘贴在图像显示单元120的可视侧上的偏振片100；以及配置于偏振片100的可视侧上的另一粘合剂层140。偏振片100是上述A项～E项记载的本发明实施方式的偏振片。本发明的实施方式中，偏振片100的贯穿孔50填充有构成另一粘合剂层140的粘合剂。图示例的图像显示装置可以根据需要在另一粘合剂层140的可视侧上进一步具备盖玻璃160。盖玻璃160可以介由另一粘合剂层140层叠在图像显示装置(实质为偏振片100)上。图像显示装置在一个实施方式中，在偏振片100的对应于贯穿孔50的位置上具有相机部(未图示)。若为这种构成，可以防止对相机的拍摄性能的不良影响。关于图像显示单元的与可视侧相反的一侧的构成，可以根据图像显示装置的种类采用任意适当的构成，因此具体的说明省略。
作为构成另一粘合剂层140的粘合剂，可以使用任意适当的粘合剂。作为粘合剂的具体例子，可举出丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、环氧系粘合剂、及聚醚系粘合剂。通过调整形成粘合剂的基底聚合物的单体的种类、数量、组合及配比、交联剂的配合量、添加剂的种类、数量、组合及配比、反应温度、以及反应时间等，可以制备具有对应于目的的所希望特性的粘合剂。粘合剂的基底聚合物可单独使用、也可组合使用两种以上。从透明性、加工性及耐久性等观点出发，优选丙烯酸系粘合剂。
另一粘合剂层在60℃下的固化前的贮存弹性模量优选为1.0×103Pa～1.0×106Pa、更优选为1.0×104Pa～1.0×105Pa。另一粘合剂层的固化后的25℃下的贮存弹性模量优选为1.0×104Pa～1.0×107Pa、更优选为1.0×105Pa～1.0×107Pa。若另一粘合剂层的贮存弹性模量为这种范围，则粘贴时柔软，在固化后对外部应力增强，通过与本发明实施方式发挥的效果的协同效果，如后所述即便是厚度较薄，也可抑制贯穿孔部分的气泡。
另一粘合剂层的厚度优选为150μm以下、更优选为120μm以下、进一步优选为100μm以下、特别优选为75μm以下。根据本发明的实施方式，即便另一粘合剂层的厚度如此薄，也可抑制贯穿孔部分的气泡、且可以实现高温高湿环境下的可靠性优异、应用于图像显示装置时可抑制导通的不良情况的偏振片。此外，另一粘合剂层的厚度例如可以为50μm以上。
实施例
以下利用实施例具体地说明本发明，但本发明并不受这些实施例所限定。实施例中的评价项目如下所述。另外，只要无特别明示，则实施例中的“份”及“％”是重量标准。
(1)贯穿孔部分的气泡
将实施例及比较例中获得的偏振片剪切为150mm×70mm，按照贯穿孔的上部位于距离长边方向上端为3mm处的方式形成直径为3mm的贯穿孔。将该偏振片粘贴在玻璃板上。利用真空层压机(压力为0.3MPa、温度为60℃、10分钟)将盖玻璃上设有光学粘合剂(另一粘合剂层、厚度为100μm、3M公司制“CEF7104”)的层叠体介由光学粘合剂粘贴在偏振片/玻璃板的层叠体上，用光学粘合剂将偏振片的贯穿孔部分填充。利用目视观察贯穿孔部分的气泡，用以下标准进行评价。
○(良好)：未见气泡
×(不良)：可见气泡
(2)高温高湿环境下的偏振度变化
将实施例及比较例中获得的偏振片粘贴在无碱玻璃板上作为测定试样。对于所述测定试样，使用紫外可见分光光度计(大塚电子制LPF-200)测定偏振度P0。进而，将所述测定试样供至65℃-90％RH、500小时的耐久试验，测定试验后的偏振度P500。算出ΔP＝P0-P500，用以下标准进行评价。
○(良好)：ΔP小于0.02％
×(不良)：ΔP为0.02％以上
(3)粘合剂层的表面电阻值及表面电阻值的稳定性
使用Hiresta UP MCP HT450(Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.)测定实施例及比较例中获得的偏振片的粘合剂层的表面电阻值。此外，当表面电阻值超过2×109Ω/□时，由于多会引起图像显示装置的导通不良情况，因此为所述值以下时则判断为导通性良好。进而，将偏振片供至60℃-90％RH、500小时的耐久试验，测定试验后的粘合剂层的表面电阻值，用以下标准评价表面电阻值的稳定性。
○(良好)：表面电阻值为2×109Ω/□以下
×(不良)：表面电阻值大于2×109Ω/□
(4)高温高湿环境下的偏振片的剥离
将实施例及比较例中获得的偏振片剪切为300mm×220mm，粘贴在无碱玻璃板上作为测定试样。将所述测定试样供至60℃-90％RH、500小时的耐久试验，观察试验后的偏振片的状态，用以下标准进行评价。
○(良好)：未见剥离或者端部的剥离小于0.3mm
×(不良)：端部可见0.3mm以上的剥离
(5)贯穿孔附近的裂纹
将实施例及比较例中获得的偏振片剪切为150mm×70mm，按照贯穿孔的上部位于距离长边方向上端为3mm处的方式形成直径为3mm的贯穿孔。将该偏振片粘贴在无碱玻璃板上，作为测定试样。将所述测定试样供至反复200个循环的置于85℃和-40℃的环境的热冲击试验，观察试验后的贯穿孔部分的裂纹，用以下标准进行评价。
○(良好)：贯穿孔附近的裂纹的最大尺寸为300μm以下
×(不良)：贯穿孔附近的裂纹的最大尺寸大于300μm
<制造例1：粘合剂层的制作>
在具备搅拌翼、温度计、氮气导入管、冷却器的4口烧瓶中投入含有丙烯酸丁酯80.3份、丙烯酸苯氧基乙酯16份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)3份、丙烯酸0.3份、丙烯酸4-羟基丁酯0.4份的单体混合物。进而，相对于单体混合物(固体成分)100份，与乙酸乙酯100重量份一起投入作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1份，一边缓慢搅拌一边导入氮气进行氮气置换后，将烧瓶内的液温保持在55℃附近进行8小时的聚合反应，制备重均分子量(Mw)为150万的丙烯酸系聚合物的溶液。相对于所得的丙烯酸系聚合物溶液的固体成分100份，配合作为导电剂(防静电剂)的EMI-FSI(1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、第一工业制公司制的离子液体)8.5份，进而配合异氰酸酯交联剂(商品名：TAKENATE D160N、三羟甲基丙烷六亚甲基二异氰酸酯、三井化学株式会公司制)0.2份、过氧化苯甲酰(商品名：NYPER BMT 40SV、日本油脂株式会公司制)0.25份、硅烷偶联剂(总研化学公司制：A-100)0.2份、及抗氧化剂(商品名：Irganox1010、受阻酚系、BASF Japan公司制)0.3份，获得粘合剂组合物I。
接着，按照干燥后的粘合剂层的厚度达到15μm的方式将粘合剂组合物I涂布在用有机硅系剥离剂处理过的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔离膜：三菱化学POLYESTER FILM公司制、MHE38)的单面上，在155℃下干燥1分钟，在隔离膜的表面上形成厚度为15μm的粘合剂层A。
<制造例2：粘合剂层的制作>
除了改变粘合剂组合物I的涂布厚度以外，与制造例1同样地在隔离膜的表面上形成厚度为10μm的粘合剂层B。
<制造例3：粘合剂层的制作>
除了代替8.5份的EMI-FSI使用20份的TBMA-TFSI(三丁基甲基铵双(三氟甲烷)磺酰亚胺、3M公司制的离子性液体、FC-4400)以外，与制造例1同样地获得粘合剂组合物II。除了使用粘合剂组合物II以外，与制造例1同样地在隔离膜的表面上形成厚度为15μm的粘合剂层C。
<制造例4：粘合剂层的制作>
除了改变粘合剂组合物I的涂布厚度以外，与制造例1同样地在隔离膜的表面上形成厚度为20μm的粘合剂层D。
<制造例5：粘合剂层的制作>
除了将EMI-FSI的配合量从8.5份变为6.0份以外，与制造例1同样地获得粘合剂组合物III。除了使用粘合剂组合物III及改变涂布厚度以外，与制造例1同样地在隔离膜的表面上形成厚度为20μm的粘合剂层E。
<制造例6：硬涂层形成用树脂组合物的制备>
将紫外线固化型丙烯酸酯树脂(新中村化学株式会公司制、商品名“A-DCP”、固体成分为100％)50重量份(固体成分换算)、紫外线固化型丙烯酸酯树脂(三菱Chemical株式会公司制、商品名“UV-1700TL”、固体成分为80％)50重量份(固体成分换算)、光聚合引发剂(BASF公司制、商品名“OMNIRAD907”)5重量份、及流平剂(共荣社化学株式会公司制、商品名“LE-303”、固体成分为40％)0.1重量份混合。将该混合物按照固体成分浓度达到30％的方式利用甲基异丁基酮(MIBK)/环戊酮混合溶媒(重量比为60/40)进行稀释，制备硬涂层形成用树脂组合物(涂饰液)A。此外，“A-DCP”是三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯，“UV-1700TL”是10官能氨基甲酸酯丙烯酸酯。将由涂饰液A形成的硬涂层称作硬涂层A。
<制造例7：硬涂层形成用树脂组合物的制备>
将紫外线固化型丙烯酸酯树脂(东亚合成株式会公司制、商品名“M-920”、固体成分为100％)40重量份、紫外线固化型丙烯酸酯树脂(三菱Chemical株式会公司制、商品名“UV-1700TL”、固体成分为80％)60重量份、光聚合引发剂(BASF公司制、商品名“OMNIRAD907”)3重量份、及流平剂(共荣社化学株式会公司制、商品名“LE-303”、固体成分为40％)0.2重量份混合。将该混合物按照固体成分浓度达到30％的方式利用MIBK/环戊酮混合溶媒(重量比为70/30)进行稀释，制备硬涂层形成用树脂组合物(涂饰液)B。此外，“M-920”是甘油三丙烯酸酯。将由涂饰液B形成的硬涂层称作硬涂层B。
<制造例8：硬涂层形成用树脂组合物的制备>
将紫外线固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(DIC株式会公司制、商品名“Unidic17-806”、固体成分为80％)100重量份、光聚合引发剂(BASF公司制、商品名“OMNIRAD907”)3重量份、及流平剂(DIC株式会公司制、商品名“PC4100”、固体成分为40％)0.01重量份混合。将该混合物按照固体成分浓度达到36％的方式利用丙二醇单甲基醚(PGM)/环戊酮混合溶媒(重量比为63/37)进行稀释，制备硬涂层形成用树脂组合物(涂饰液)C。此外，将由涂饰液C形成的硬涂层称作硬涂层C。
<实施例1>
作为热塑性树脂基材，使用长条状、Tg约为75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：100μm)，对树脂基材的单面实施电晕处理。
将在以9：1混合有聚乙烯醇(聚合度为4200、皂化度为99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业公司制、商品名“GOHSEFIMER”)的PVA系树脂100重量份中添加碘化钾13重量份者溶解在水中，制备PVA水溶液(涂布液)。
在树脂基材的电晕处理面上涂布上述PVA水溶液，在60℃下进行干燥，从而形成厚度为13μm的PVA系树脂层，制作层叠体。
将所得层叠体在130℃的烘箱内在纵方向(长度方向)上单轴拉伸至2.4倍(空中辅助拉伸处理)。
接着，将层叠体浸渍在液温40℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合硼酸4重量份而获得的硼酸水溶液)30秒钟(不溶化处理)。
接着，在液温为30℃的染色浴(相对于水100重量份以1：7的重量比配合碘和碘化钾而获得的碘水溶液)中按照最终获得的起偏器的单体透射率(Ts)达到所希望的值的方式，一边调整浓度一边浸渍60秒钟(染色处理)。
接着，在液温为40℃的交联浴(相对于水100重量份配合碘化钾3重量份、配合硼酸5重量份而获得的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
之后，将层叠体浸渍在液温为70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度为4重量％、碘化钾浓度为5重量％)中，同时在圆周速度不同的轧辊之间按照在纵方向(长度方向)上总拉伸倍率达到5.5倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸处理)。
之后，将层叠体浸渍在液温20℃的洗涤浴(相对于水100重量份配合碘化钾4重量份而获得的水溶液)中(洗涤处理)。
之后，在保持于约90℃的烘箱中进行干燥，同时使其接触表面温度保持在约75℃的SUS制加热辊上(干燥收缩处理)。
如此，在树脂基材上形成厚度约为5μm的起偏器，获得具有树脂基材/起偏器的构成的层叠体。
作为第一保护层的树脂膜准备三醋酸纤维素(TAC)膜(厚度为25μm)。在该TAC膜上涂饰制造例6的涂饰液A，在60℃下加热涂膜1分钟进行干燥后，使用高压汞灯照射累积光量为260mJ/cm2的紫外线，使上述涂膜固化，形成厚度为3μm的硬涂(HC)层A。如此，获得作为第一保护层的HC-TAC膜。在上述中获得的层叠体的起偏器表面(与树脂基材相反的一侧的面)上粘贴HC-TAC膜作为第一保护层。此外，HC-TAC膜按照TAC膜成为起偏器侧的方式进行粘贴。接着，将树脂基材剥离，在所述剥离面上粘贴环状烯烃系树脂(COP)膜(厚度为13μm)作为第二保护层。进而，将制造例1的粘合剂层A(厚度为15μm)转印至COP膜表面。如此获得具有第一保护层(HC层A/TAC膜)/起偏器(5μm)/第二保护层(COP膜)/粘合剂层A的构成的偏振片。将所得偏振片供至上述(1)～(5)的评价。将结果示于表1中。
<实施例2>
使长条状的聚乙烯醇(PVA)系树脂膜中含有碘，在长度方向(MD方向)上进行单轴拉伸，制作起偏器(厚度为12μm)。除了使用该起偏器以外，与实施例1同样地获得形成有贯穿孔的偏振片。将所得偏振片供至与实施例1同样的评价中。将结果示于表1中。
<比较例1～9>
制作表1所示构成的偏振片。将所得偏振片供至与实施例1同样的评价。将结果示于表1中。
表1中的厚度单位为“μm”、透湿度的单位为“g/m2·24h”。
由表1可知，本发明实施例的偏振片为薄型、可抑制贯穿孔部分的气泡、且高温高湿环境下的可靠性优异(具体地说偏振度变化小、粘合剂层的表面电阻值的变化小、且可抑制从图像显示单元上的剥离)。进而可知，本发明实施例的偏振片由于粘合剂层的表面电阻值，在应用于图像显示装置时可抑制导通不良情况。
产业上的可利用性
本发明实施方式的偏振片优选用于图像显示装置，特别是可优选用于智能手机、平板电脑型PC或智能手表所代表的具有相机部的图像显示装置。
符号说明
10 起偏器
20 第一保护层
21 树脂膜
22 硬涂层
30 第二保护层
40 粘合剂层
50 贯穿孔
100 偏振片
120 图像显示单元
140 另一粘合剂层
200 图像显示装置

Claims (10)

1.一种偏振片，其具有：
起偏器；
第一保护层，其配置于所述起偏器的一侧上且包含树脂膜以及形成于所述树脂膜的与所述起偏器相反的一侧上的硬涂层；
第二保护层，其配置于所述起偏器的另一侧上；以及
粘合剂层，其设置于所述第二保护层的与所述起偏器相反的一侧上，
所述偏振片的总厚度为70μm以下且形成有贯穿孔，
所述起偏器的厚度为12μm以下，
所述第一保护层的厚度为29μm以下且透湿度为200g/m2·24h～500g/m2·24h，
所述第二保护层的透湿度小于100g/m2·24h，
所述粘合剂层的厚度为12μm～17μm且表面电阻值为1.0×108Ω/□～2.0×109Ω/□。
2.根据权利要求1所述的偏振片，其中，所述硬涂层的厚度为5μm以下。
3.根据权利要求2所述的偏振片，其中，所述硬涂层是包含6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯及光聚合引发剂的树脂组合物的固化层。
4.根据权利要求3所述的偏振片，其中，所述树脂组合物以60/40～40/60的比例包含所述6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯和所述三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯，所述比例为重量比。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏振片，其中，所述第一保护层的树脂膜为三醋酸纤维素膜，所述第二保护层由环烯烃系树脂膜构成。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的偏振片，其中，所述贯穿孔的直径为5mm以下。
7.一种图像显示装置，其具有：
图像显示单元；
权利要求1～6中任一项所述的偏振片，其介由所述粘合剂层粘贴在所述图像显示单元的可视侧上；以及
另一粘合剂层，其配置于所述偏振片的可视侧上，
所述偏振片的贯穿孔填充有构成所述另一粘合剂层的粘合剂。
8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，所述另一粘合剂层的厚度为120μm以下。
9.根据权利要求7或8所述的图像显示装置，其中，所述另一粘合剂层的可视侧上进一步具有盖玻璃。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的图像显示装置，其中，在所述偏振片的对应于贯穿孔的位置上具有相机部。
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