JP2013182113A - 光学シート選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な構成の光学シートを選別できる光学シート選別装置を提供する。
【解決手段】１枚又は複数枚のシートから構成される光学シート１０を選別する光学シート選別装置１００は、光学シート１０へ光を照射する照射部１０１と、光学シート１０を透過した透過光を画像として撮像する撮像部１０２と、撮像部１０２により撮像された画像に基づいて光学シート１０の光学特性を判定する判定部１０３と、判定部１０３による判定結果に基づいて光学シート１０を選別する選別部１０４を備える。光学シート選別装置１００によれば、光学シート１０を透過した透過光の画像に基づいて光学シートの光学特性を判定して選別するため、様々な構成の光学シートを選別することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置を構成する光学シートの選別装置に関する。

液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネル、電解放出型ディスプレイパネルなどの薄型パネルのユニットを搭載する薄型テレビが表示装置として知られている。近年、この薄型テレビの需要が、省電力、省スペース、軽量かつデジタル放送の受像に適するといった特性から、近年の地球環境問題への関心の高まりによって増加しており、特に大型の液晶パネルユニットを搭載した大画面の液晶テレビの需要が劇的に増加している。これに伴い、液晶テレビの廃棄量も今後増加することが予想される。環境配慮の点から、廃棄物を削減し、循環型社会に貢献するために、廃棄後の液晶テレビ部材の再資源化技術の開発が要求されている。

しかし、液晶テレビから単一の素材として回収できる金属や樹脂のリサイクルは行われているものの、液晶テレビが比較的新しい製品であり、現状では比較的廃棄物の量が少ないことから、液晶テレビに対してはブラウン管テレビのような適切なリサイクル方法は実用化されていない。

図１４に、一般的な液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置３００は、液晶パネル３０１、バックライトユニット３０２、及び液晶パネル３０１とバックライトユニット３０２の間に配置される光学シート３０３を備える。液晶パネル３０１は、バックライトユニット３０２側から下偏光板３０４、ＴＦＴ基板３０５、液晶層３０６、ＣＦ基板３０７、上偏光板３０８の順に積層して構成されている。バックライトユニット３０２は、導光板や光源を含み、液晶パネル３０１へ光を照射する。光学シート３０３は、液晶表示画面の高輝度化や面輝度均一化などの画像品位改善のため、光反射、変更、屈折など高度の光制御技術を利用し樹脂部材表面に多数のマイクロレンズアレイを形成するなどの手段を施した複数枚のフィルムシートから構成される。

特許文献１には、このような複数枚のフィルムシートから構成された光学シート（特許文献１における光学素子に相当）のリサイクル方法、再利用方法及び分別方法が開示されている。特許文献１は、光学シートを包括部材で内包し、該包括部材に識別素子を設けている。該識別素子には、光学シートの材質、機能、フィルム構成などの情報が格納され、格納されている情報に基づいて、光学シートを選別し、リサイクルや再利用を行っている。

特開２０１０−２３３０４号公報

しかしながら、特許文献１は、識別素子が設けられた光学シートしか選別できないため、識別素子が無く光学シートを構成するシートの種類が分からないものを選別することができないという課題がある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光学シートの光学特性を透過光の画像に基づいて判定し、判定に基づいて光学シートを選別することで、シートの種類や構成によらずに様々な光学シートを選別することができる光学シート選別装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、ある局面に従う光学シート選別装置は、１枚又は複数枚のシートから構成される光学シートを選別する光学シート選別装置であって、光学シートへ光を照射する照射手段と、光学シートを透過した透過光を画像として撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像に基づいて光学シートの光学特性を判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて光学シートを選別する選別手段とを備えることを特徴とする。

好ましくは、光学シート先行装置は、光学シートを透過した光を画像として予め記憶する記憶手段をさらに有し、判定手段は、撮像手段により撮像された画像と記憶手段に記憶された画像との相関を取ることにより、光学シートの光学特性を判定してもよい。

判定手段は、撮像手段により撮像された画像の輝点の数に基づいて光学シートの光学特性を判定してもよい。

照射手段は、光学シートへ異なる偏光方向の光を照射し、撮像手段は、各偏光方向における透過光の画像をそれぞれ撮像し、判定手段は、撮像手段により撮像された各偏光方向における透過光の画像に基づいて、光学シートの光学特性を判定してもよい。

照射手段は、光学シートへ光を照射する発光素子と、発光素子から照射された光の偏光方向を調整する波長板を備えてもよい。

照射手段は、レーザ光を用いてもよい。
撮像手段は、光学シートを透過した透過光が投影されるスクリーンと、スクリーンに投影された透過光の画像を撮像する撮像素子を備えてもよい。

ある局面に従う光学シート選別装置によれば、光学シートの光学特性を透過光の画像に基づいて判定し、判定に基づいて光学シートを選別するので、様々な光学シートを選別することができるという効果を有する。

光学シートの一例を示す概略図である。 第一の実施形態に係る光学シート選別装置の概略を示す概略図である。 第一の実施形態に係る照射部を説明するための説明図である。 第一の実施形態に係る１枚の偏光反射シートの透過光画像を説明するための説明図である。 第一の実施形態に係る１枚の拡散シートの透過光画像を説明するための説明図である。 第一の実施形態に係る１枚のレンズシートの透過光画像を説明するための説明図である。 第一の実施形態に係る判定部による光学シートの種類を判定する処理の概略を説明するための概略図である。 第二の実施形態に係る、バックライト側から、拡散シート、集光シート、偏光反射シートの順に積層されて構成された光学シートの透過光画像を説明するための説明図である。 第二の実施形態に係る、拡散シートのみで構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。 第二の実施形態に係る、バックライト側から拡散シート、レンズシートの順に２枚のシートが積層され構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。 第二の実施形態に係る、バックライト側からレンズシートａ、レンズシートａ’の順に２枚のレンズシートが積層され構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。 第二の実施形態に係る、バックライト側から拡散シート、レンズシートｂ、レンズシートｂ’、偏光反射シートの順に４枚のシートが積層され構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。 第二の実施形態に係る判定部による光学シートを構成するシートの種類を判定する処理の概略を説明するための概略図である。 一般的な液晶表示装置の構成を示す概略図である。

［第一の実施形態］
以下、本発明の第一の実施形態について、図１から図７に基づいて説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付して説明を繰り返さない。

図１は、光学シートの一例を示す概略図である。光学シート１０は、拡散シート１１、レンズシート１２、及び偏光反射シート１３を含む。ここでは、バックライト側から拡散シート１１、レンズシート１２、１２’、偏光反射シート１３の順に４枚のシートが積層され構成された光学シート１０を図示している。光学シート１０は、拡散シート１１、レンズシート１２、及び偏光反射シート１３を全て含む必要は無く、何れか１種類以上を含んでいればよい。また、１枚のシートから構成されていてもよい。

拡散シート１１は、バックライトから出射される光の輝度分布を均一にするためのシートである。光学シート１０は、拡散シート１１を１枚含む場合もあれば、拡散シート１１を複数枚含む場合もある。レンズシート１２は、バックライトから出射される光を集光し、正面から見たときの輝度を向上させるためのシートである。光学シート１０がレンズシート１２を含む場合、レンズシート１２は、１枚又は２枚含まれる。レンズシート１２は、長手方向又は短手方向に略平行な複数の溝を有し、光学シート１０が２枚のレンズシート１２、１２’を含む場合、２枚のレンズシート１２、１２’は互いの溝が直交するように積層される。偏光反射シート１３は、所定の偏光成分の光を透過させて透過しない光を反射再利用することで、バックライトから出射される光の偏光成分を揃えて輝度を向上させるためのシートである。

図２は、本実施形態の光学シート選別装置の概略を示す概略図である。光学シート選別装置１００は、光学シート１０へ光を照射する照射部１０１と、光学シート１０を透過した透過光を撮像する撮像部１０２と、撮像された画像に基づいて光学シート１０の光学特性を判定する判定部１０３と、判定に基づいて光学シート１０を選別する選別部１０４と、光学シート１０を搬送する搬送部１０５と、透過光の画像を記憶する記憶部１０６と、各部を制御するための制御手段である制御部１０７を備える。

照射部１０１は、発光素子１０８を有し、光学シート１０へレーザ光１０９を照射する照射手段である。発光素子１０８は、可視域にピーク波長を有しかつ直線偏光の光を照射できればよく、ピーク波長６３２ｎｍの半導体レーザなどを用いることができる。発光素子１０８は、光学シート１０へ照射される光のスポット径を調整するためのコリメーターレンズを有しても良い。また、照射部１０１は、波長板１１０を有し、偏光方向を調整して光学シート１０へ光を照射することができる。

撮像部１０２は、光学シート１０を透過した光が投影されるスクリーン１１１と、スクリーン１１１に投影された画像を撮像する撮像素子１１２を備え、光学シート１０を透過した透過光を画像データとして取得する撮像手段である。撮像素子１１２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどが用いられる。撮像素子１１２は、スクリーン１１１に対して発光素子１０８と反対側に配置され、スクリーン１１１に投影された透過光の画像を発光素子１０８と反対側から撮像する。そのため、スクリーン１１１は、投影された透過光の画像を発光素子１０８と反対側から視認できるものであればよく、散乱特性が等方的な乳白色の板などが用いられる。光学シート１０へレーザ光１０９を照射し、スクリーン１１１に投影された光学シート１０を透過した透過光を撮像素子１１２で撮像することで得られる画像データを、光学シート１０の透過光画像と呼ぶ。

判定部１０３は、撮像部１０２によって撮像された透過光画像に基づいて光学シート１０の光学特性を判定する判定手段である。選別部１０４は、光学シート１０を回収するストッカや、ストッカへ光学シート１０を選別するためのアクチュエータなどを有する。制御部１０７は、判定部１０３による判定に基づいて選別部１０４のアクチュエータを制御し、光学シート１０をストッカへ選別する。即ち、選別部１０４は、判定部１０３による判定に基づいて制御部１０７により制御され、光学シート１０を選別する選別手段である。搬送部１０５は、光学シート１０を各部へ搬送する搬送手段であり、ローラやコンベア、エア搬送装置などで構成される。

記憶部１０６は、撮像部１０２で撮像された光学シート１０の透過光画像を記憶する記憶手段である。また、記憶部１０６は、光学シート１０の透過光画像を予め格納している。即ち、記憶部１０６は、シートの種類や光学特性、シートの積層構造が分かっている光学シートの透過光画像を、シートの種類や光学特性、積層構造と関連付けて記憶している。シートの種類や光学特性、積層構造と関連付けた透過光画像を、透過光パターンとする。

本実施形態では、選別対象である光学シート１０を、種類が分からない１枚のシートから成る光学シートＡとして、光学シート選別装置１００により光学シートＡを選別する場合について説明する。光学シートＡは、廃棄された液晶表示装置を解体して得られ、搬送部１０５により搬送される。ここで、液晶表示装置が複数枚のシートを有しているときは、シート１枚ずつ搬送部１０５に搬送される。搬送部１０５により搬送された光学シートＡは、発光素子１０８からレーザ光１０９が照射される。光学シートＡを透過した透過光はスクリーン１１１に投影され、撮像素子１１２により撮像される。判定部１０３は、撮像素子１１２により取得された透過光画像に基づいて光学シートＡの光学特性を判定し、シートの種類を判定する。レーザ光１０９の照射及び透過光の撮像が行われると、光学シートＡは搬送部１０５により選別部１０４へ搬送され、光学特性又はシートの種類に基づいて選別される。選別された光学シートＡは、ユーザが要求する特性に対応して再利用することができる。

図３は、本実施形態の照射部１０１を説明するための説明図である。ここで、光学シートＡの長手方向をｘ軸方向、光学シートＡの短手方向をｙ軸方向、光学シートＡの法線方向をｚ軸方向としている。

発光素子１０８は、ｘ軸に平行な偏光方向を有するレーザ光１０９をｚ軸と平行に負の方向へ照射する。波長板１１０は、ｘ軸と２２．５°の角度を成す光軸１１３を有するλ／２波長板である。照射部１０１は、発光素子１０８から照射されるレーザ光１０９を直接光学シートＡに対して照射することができ、波長板１１０を介して光学シートＡに対して照射することもできる。即ち照射部１０１は、レーザ光１０９を直接光学シートＡに対して照射することで、ｘ軸に平行な偏光方向を有する光を照射することができ、波長板１１０を解して照射することで、ｘ軸と４５°の角度を成す偏光方向を有する光を照射することができる。照射部１０１は、光学シートＡに対して異なる偏光方向を有する光をそれぞれ照射し、撮像部１０２は、各偏光方向における透過光画像を撮像し記憶部１０６に格納する。

照射部１０１は、光学シートＡに対して、互いに４５°の角度を成す偏光方向を有する２つの光をそれぞれ照射できればよく、レーザ光１０９の偏光方向及び光軸１１３の角度はこれに限らない。例えば照射部１０１は、ｙ軸方向に平行な偏光方向を有するレーザ光１０９を照射してもよく、ｙ軸と２２．５°の角度を成す光軸１１３を有してもよい。レーザ光１０９の偏光方向と光軸１１３は、互いに２２．５°角度を成していればどのような角度でもよい。また、照射部１０１は、異なる角度の光軸１１３を有する複数の波長板１１０を備えてもよく、レーザ光１０９を透過させる波長板１１０を切り替えるようにしてもよい。波長板１１０は、波長板１１０を水平方向に回転させるように動かすことで、光軸１１３の角度を変えるようにしてもよい。

図４は、１枚の偏光反射シートの透過光画像を説明するための説明図である。図４（ａ）は、偏光反射シートの透過軸方向に平行な偏光方向を有する光を照射したときの透過光画像を示し、図４（ｂ）は、同じ偏光反射シートに対して、偏光反射シートの透過軸方向と４５°の角度を成す偏光方向を有する光を照射したときの透過光画像を示している。偏光反射シートは、ｘ軸と０°、４５°、又は９０°の何れか１つの角度を成す透過軸を有する。照射部１０１は、ｘ軸と０°及び４５°の角度を成す偏光方向を有する光をそれぞれ照射するため、偏光反射シートがｘ軸と０°の角度を成す透過軸を有する場合、ｘ軸と０°の角度を成す偏光方向の光を照射したときの透過光画像は図４（ａ）のようになり、ｘ軸と４５°の角度を成す偏光方向の光を照射したときの透過光画像は図４（ｂ）のようになる。偏光反射シートがｘ軸と４５°の角度を成す透過軸を有する場合、ｘ軸と０°の角度を成す偏光方向の光を照射したときの透過光画像は図４（ｂ）のようになり、ｘ軸と４５°の角度を成す偏光方向の光を照射したときの透過光画像は図４（ａ）のようになる。偏光反射シートがｘ軸と９０°の角度を成す透過軸を有する場合、ｘ軸と４５°の角度を成す偏光方向の光を照射したときの透過光画像は図４（ｂ）のようになり、ｘ軸と０°の角度を成す偏光方向の光を照射したときは偏光反射シートを光が透過しない。

光学シートＡが偏光反射シートであるかどうかを判定するためには、少なくとも２つの異なる偏光方向の光を照射し、各偏光方向における透過光の画像をそれぞれ撮像し、撮像された２つの透過光画像を比較すればよい。判定部１０３は、撮像された２つの透過光画像に差がある場合、光学シートＡが透過軸を持つ光学特性を有していることを判定でき、光学シートＡが偏光反射シートであることを判定できる。

複数の偏光方向における透過光画像に差が無い場合、光学シートＡは拡散シート又はレンズシートであることが分かる。判定部１０３は、光学シートＡが拡散シートであるか、レンズシートであるかを判定するために、透過光画像と記憶部１０６に記憶された透過光パターンの相関を取るパターンマッチングを行う。図５、図６は、記憶部１０６が記憶する透過光パターンの一例であり、記憶部１０６は、様々な特性の拡散シート、レンズシートの透過光パターンを記憶している。判定部１０３は、撮像部１０２により撮像された光学シートＡの透過光画像と、記憶部１０６に記憶されている透過光パターンのパターンマッチングにより、光学シートＡの光学特性や種類を判定することができる。

図５は、１枚の拡散シートの透過光パターンを説明するための説明図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ異なる拡散シートの透過光パターンを示しており、図５（ｂ）は、図５（ａ）の拡散シートと比べて拡散性能が強い拡散シートの透過光パターンを示している。拡散シートは、等方的に光を拡散する光学特性を有するため、拡散シートの透過光パターンは、１つの輝点となる。また、拡散シートの透過光パターンは、拡散シートの拡散性能が強くなると、輝点の中央部の輝度が低下し広角側に拡散されるため、輝点のサイズが大きくなる。即ち、輝点の中央部の輝度や輝点の大きさと拡散シートの拡散性能を関連付けることにより、パターンマッチングで光学シートＡが拡散シートであると判定されたとき、光学シートＡの拡散性能も判定することができる。

図６は、１枚のレンズシートの透過光パターンを説明するための説明図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ異なるレンズシートの透過光パターンを示しており、図６（ｂ）は、図６（ａ）のレンズシートと比べて拡散性能が強いレンズシートの透過光パターンを示している。レンズシートは、互いに平行な複数の溝を有しており、溝に略直交する方向に透過光を集光する光学特性を有している。そのため、レンズシートの透過光パターンは、２つの輝点が存在する。また、レンズシートの透過光パターンは、レンズシートの拡散性能が強くなると、各輝点の中央部の輝度が低下し広角側に拡散されるため、各輝点のサイズが大きくなる。即ち、各輝点の中央部の輝度や各輝点の大きさとレンズシートの拡散性能を関連付けることにより、パターンマッチングで光学シートＡがレンズシートであると判定されたとき、光学シートＡの拡散性能も判定することができる。

図７は、本実施形態の判定部１０３による光学シートＡの種類を判定する処理の概略を説明するための概略図である。なお、図７の説明においては、「ステップ」を「Ｓ」で表し、各工程を数字で区別している。判定部１０３は、まず、各偏光方向における透過光画像を参照し、光学シートＡが偏光反射シートであるかどうかを判定する（Ｓ１０１）。判定部１０３は、各偏光方向における透過光画像に差が有るとき（Ｓ１０１でＹＥＳ）、光学シートＡが偏光反射シートであると判定する。

各偏光方向における透過光画像に差が無いとき（Ｓ１０１でＮＯ）、判定部１０３は、撮像部１０２で撮像された透過光画像と、記憶部１０６に記憶された透過光パターンのパターンマッチングを行う（Ｓ１０２）。判定部１０３は、透過光画像が図５で示したような輝点１個の透過光パターンと一致するとき（Ｓ１０２でＹＥＳ）、光学シートＡが拡散シートであると判定する。判定部１０３は、透過光画像が図６で示したような輝点２個の透過光パターンと一致するとき（Ｓ１０２でＮＯ）、光学シートＡがレンズシートであると判定する。判定部１０３は、Ｓ１０２において、光学シートＡの種類だけでなく、拡散性能などの光学特性を判定してもよい。

以上のように、種類や光学特性を判定された光学シートＡは、選別部１０４で種類や光学特性毎に選別される。

判定部１０３は、Ｓ１０２でパターンマッチングを行うのではなく、目視や透過光画像の輝度分布を算出することにより、光学シートＡの種類や光学特性を判定してもよい。即ち、目視や算出された輝度分布から、輝点の数や大きさ、輝度を確認することで光学シートＡの種類や光学特性を判定してもよい。

本実施形態は、光学シートの透過光画像に基づいて、光学シートの種類を判定することができるため、識別素子が設けられていない様々な光学シートを選別することができる。また、光学シートの光学特性を判定して選別することができるため、選別された光学シートをユーザの要求に対応して再利用することができる。

［第二の実施形態］
次に、本発明の第二の実施形態について、図８から図１２に基づいて説明する。本実施形態の光学シート選別装置の機能構成は、第一の実施形態と同様であり、説明を繰り返さない。

本実施形態では、選別対象である光学シート１０を、複数枚のシートから構成される光学シートＢとして、光学シート選別装置１００により光学シートＢを選別する場合について説明する。光学シートＢは、廃棄された液晶表示装置を解体して得られ、搬送部１０５により搬送される。ここで、光学シートＢの面のうち液晶表示装置の表示面側となっていた面が、照射部１０１に対向するように光学シートＢを搬送させる。光学シートＢを透過した透過光は、撮像部１０２により撮像される。

判定部１０３は、撮像部１０２により取得された透過光画像に基づいて光学シートＢの光学特性を判定し、光学シートＢを構成しているシートの種類を判定する。レーザ光１０９の照射及び透過光の撮像が行われると、光学シートＢは搬送部１０５により選別部１０４へ搬送され、光学特性又はシートの種類に基づいて選別される。ここで、光学シート選別装置１００は、光学シートＢの光学特性に基づいて複数のシートが積層された状態の光学シートＢを選別してもよく、光学シートＢを構成する各シートを種類毎に選別してもよい。光学シートＢを構成する各シートを選別する場合、選別部１０４は、例えば光学シートＢから各シートを１枚ずつ送り出すローラを備え、送り出したシートをストッカで回収するようにしてもよい。

図８を用いて、偏光反射シートを含む、複数枚のシートから構成される光学シートの透過光画像を説明する。図８は、バックライト側から、拡散シート、集光シート、偏光反射シートの順に積層されて構成された光学シートの透過光画像を説明するための説明図である。図８（ａ）は、偏光反射シートの透過軸方向に平行な偏光方向を有する光を照射したときの透過光画像を示し、図８（ｂ）は、図８(ａ)と同じ光学シートに対して、偏光反射シートの透過軸方向と４５°の角度を成す偏光方向を有する光を照射したときの透過光画像を示している。

偏光反射シートを含む光学シートは、偏光反射シート１枚の場合と同様に、照射される光の偏光方向と偏光反射シートの透過軸方向の関係により、透過光画像が変化する。そのため、光学シートに偏光反射シートが含まれるかどうかを判定するためには、該光学シートに対して光を照射して透過光画像を撮像し、異なる偏光方向の光を照射して透過光画像を撮像し、撮像された２つの透過光画像を比較すればよい。判定部１０３は、撮像された２つの透過光画像に差がある場合、光学シートＢが透過軸を持つ光学特性を有していることを判定でき、光学シートＢが偏光反射シートを含むことを判定できる。

判定部１０３は、光学シートＢが拡散シート及びレンズシートを含むかどうかを判定するために、パターンマッチングを行う。図９から図１２は、記憶部１０６が記憶する透過光パターンの一例であり、記憶部１０６は、拡散シート、レンズシート、及び偏光反射シートの組み合わせによる様々な構造の光学シートの透過光パターンを記憶している。判定部１０３は、撮像素子１１２により撮像された光学シートＢの透過光画像と、記憶部１０６に記憶されている透過光パターンのパターンマッチングにより、光学シートＢの光学特性や構造を判定することができる。

図９は、拡散シートのみで構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。拡散シートの透過光パターンは、１つの輝点となる。拡散シートを含む光学シートは、等方的に光を拡散する光学特性を有するため、透過光パターンの輝点は、サイズが大きくなり中央部の輝度が低下する。

図１０は、バックライト側から拡散シート、レンズシートの順に２枚のシートが積層され構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。レンズシートを含む光学シートは、レンズシートの溝に略直交する方向に透過光を集光する光学特性を有するため、透過光パターンには２つ以上の輝点があり、光学シートがレンズシートを１枚含む場合は、輝点が２つ存在する。また、光学シートは拡散シートを含むため、透過光パターンの輝点が大きい透過光パターンとなる。

図１１は、バックライト側からレンズシートａ、レンズシートａ’の順に２枚のレンズシートが積層され構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。光学シートが２枚のレンズシートを含む場合、各レンズシートは互いの溝が直交するように積層される。そのため、２枚のレンズシートを含む光学シートは、透過光が各レンズシートの溝に略直交する方向にそれぞれ集光され、四角形の頂点の位置に輝点が４つ存在する透過光パターンとなる。

図１２は、バックライト側から拡散シート、レンズシートｂ、レンズシートｂ’、偏光反射シートの順に４枚のシートが積層され構成された光学シートの透過光パターンを説明するための説明図である。レンズシートを２枚含むため、輝点が４つ存在する透過光パターンとなる。また、光学シートは拡散シートを含むため、各輝点が拡散され大きくなり、輝点中央部の輝度が低下した透過光パターンとなる。

図１３は、本実施形態の判定部１０３による光学シートＢを構成するシートの種類を判定する処理の概略を説明するための概略図である。なお、図１３の説明においては、「ステップ」を「Ｓ」で表し、各工程を数字で区別している。判定部１０３は、まず、各偏光方向における透過光画像を参照し、光学シートＢが偏光反射シートを含むかどうかを判定する（Ｓ２０１）。判定部１０３は、各偏光方向における透過光画像に差が有るとき（Ｓ２０１でＹＥＳ）、光学シートＢが偏光反射シートを含むと判定する。

次に、判定部１０３は、撮像部１０２で撮像された透過光画像と、記憶部１０６に記憶された透過光パターンのパターンマッチングを行う（Ｓ２０２）。判定部１０３は、透過光画像が図９で示したような輝点１個の透過光パターンと一致するとき（Ｓ２０２で１個）、残りの光学シートＢが拡散シートから構成されることを判定する。判定部１０３は、透過光画像が図１０から図１２で示したような輝点２個以上の透過光パターンと一致するとき（Ｓ１０２で２個以上）、光学シートＢがレンズシートを含むと判定し、図１０で示したような輝点２個の透過光パターンと一致するときレンズシートの枚数は１枚、図１１で示したような輝点４個の透過光パターンと一致するときレンズシートの枚数は２枚であると判定する。また、判定部１０３は、透過光画像が図１２で示したような透過光パターンと一致するとき、光学シートＢがレンズシート２枚と拡散シートを含むことを判定する。

以上のように、判定部１０３は、光学シートＢに含まれるシートの種類や積層構造、即ち光学シートＢの光学特性を判定し、光学特性が判定された光学シートＢは、選別部１０４で選別される。このとき、光学特性毎に光学シートＢを複数のシートが積層された状態で選別してもよく、光学シートＢを構成する各シートを選別してもよい。

判定部１０３は、Ｓ２０２でパターンマッチングを行うのではなく、目視や透過光画像の輝度分布を算出することにより、光学シートＢの光学特性を判定してもよい。即ち、目視や算出された輝度分布から、輝点の数や大きさ、輝度を確認することで光学シートＢの光学特性を判定してもよい。

本実施形態は、光学シートの透過光画像に基づいて光学シートの光学特性を判定することができるため、識別素子が設けられていない様々な光学シートを選別することができる。また、本実施形態は、複数のシートが積層された光学シートを積層された状態で選別することができるため、光学シートを複数のシートに分解させずに要求される特性に対応して再利用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

本発明の光学シート選別装置によれば、光学シートの光学特性を透過光画像に基づいて判定して選別するので、様々な光学シートを選別することができる。

１０ 光学シート、１１ 拡散シート、１２ 集光シート、１３ 偏光反射シート、１００ 光学シート選別装置、１０１ 照射部、１０２ 検出部、１０３ 判定部、１０４ 選別部、１０５ 搬送部、１０６ 記憶部、１０７ 制御部、１０８ 発光素子、１１０ 波長板、１１１ スクリーン、１１２ 撮像素子。

Claims (7)

1. １枚又は複数枚のシートから構成される光学シートを選別する光学シート選別装置であって、
   光学シートへ光を照射する照射手段と、
   光学シートを透過した透過光を画像として撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像に基づいて光学シートの光学特性を判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果に基づいて光学シートを選別する選別手段とを備えることを特徴とする、光学シート選別装置。
2. 光学シートを透過した光を画像として予め記憶する記憶手段をさらに有し、
   前記判定手段は、前記撮像手段により撮像された画像と前記記憶手段に記憶された画像との相関を取ることにより、光学シートの光学特性を判定することを特徴とする、請求項１に記載の光学シート選別装置。
3. 前記判定手段は、前記撮像手段により撮像された画像の輝点の数に基づいて光学シートの光学特性を判定することを特徴とする、請求項１に記載の光学シート選別装置。
4. 前記照射手段は、光学シートへ異なる偏光方向の光を照射し、
   前記撮像手段は、各偏光方向における透過光の画像をそれぞれ撮像し、
   前記判定手段は、前記撮像手段により撮像された各偏光方向における透過光の画像に基づいて、光学シートの光学特性を判定することを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の光学シート選別装置。
5. 前記照射手段は、光学シートへ光を照射する発光素子と、前記発光素子から照射された光の偏光方向を調整する波長板を備えることを特徴とする、請求項４に記載の光学シート選別装置。
6. 前記照射手段は、レーザ光を用いることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の光学シート選別装置。
7. 前記撮像手段は、光学シートを透過した透過光が投影されるスクリーンと、前記スクリーンに投影された透過光の画像を撮像する撮像素子を備えることを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載の光学シート選別装置。