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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024065342
(43)【公開日】2024-05-15
(54)【発明の名称】液晶装置、電子機器及び診断システム
(51)【国際特許分類】
G02F 1/133 20060101AFI20240508BHJP
G02F 1/1343 20060101ALI20240508BHJP
【ＦＩ】
G02F1/133
G02F1/133 505
G02F1/1343
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022174165
(22)【出願日】2022-10-31
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】藤川 紳介
【テーマコード（参考）】
2H092
2H189
2H193
【Ｆターム（参考）】
2H092GA11
2H092GA24
2H092GA32
2H092GA40
2H092HA04
2H092JA24
2H092JB21
2H092NA30
2H092RA05
2H189HA09
2H189LA03
2H189LA24
2H189MA07
2H193ZD31
2H193ZE40
2H193ZH21
2H193ZK02
2H193ZK14
2H193ZP03
2H193ZP20
2H193ZR04
(57)【要約】
【課題】液晶中の可動性イオンが急増する前において、可動性イオンが徐々に増えていく状況を観測できる液晶装置を提供する。
【解決手段】液晶装置は、第１電極と、第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置される液晶層と、第１電極と第２電極との夫々に電位を供給すると共に、第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路と、を備え、測定回路は、第１期間において、第１電極と第２電極との電位差が第１電位差となるように、第１電極と第２電極との夫々に電位を供給し、第１期間後の第２期間において、電位差が、第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、第１電極と第２電極との夫々に電位を供給し、第２期間後の第３期間において、第１電極への電位の供給を停止すると共に第２電極に第２期間と同じ電位を供給する。
【選択図】図３
【解決手段】液晶装置は、第１電極と、第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置される液晶層と、第１電極と第２電極との夫々に電位を供給すると共に、第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路と、を備え、測定回路は、第１期間において、第１電極と第２電極との電位差が第１電位差となるように、第１電極と第２電極との夫々に電位を供給し、第１期間後の第２期間において、電位差が、第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、第１電極と第２電極との夫々に電位を供給し、第２期間後の第３期間において、第１電極への電位の供給を停止すると共に第２電極に第２期間と同じ電位を供給する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される液晶層と、
前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路と、
を備え、
前記測定回路は、
第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する、
液晶装置。
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される液晶層と、
前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路と、
を備え、
前記測定回路は、
第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する、
液晶装置。
【請求項2】
表示領域に設けられた画素電極をさらに備え、
前記第１電極は、前記表示領域の外に設けられる、
請求項１に記載の液晶装置。
前記第１電極は、前記表示領域の外に設けられる、
請求項１に記載の液晶装置。
【請求項3】
前記第１期間は、前記表示領域における１フレーム期間より長く、
前記第１電位差の絶対値は、前記表示領域における前記液晶層の最大印加電圧以上である、
請求項２に記載の液晶装置。
前記第１電位差の絶対値は、前記表示領域における前記液晶層の最大印加電圧以上である、
請求項２に記載の液晶装置。
【請求項4】
前記第２期間は、前記表示領域における１フレーム期間より短く、
前記第２電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、
請求項２に記載の液晶装置。
前記第２電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、
請求項２に記載の液晶装置。
【請求項5】
前記測定回路は、前記第１期間と前記第２期間との間の第４期間において、前記電位差が、前記第１電位差と同じ極性を有し、且つ前記第１電位差の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項6】
前記第３電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、
請求項５に記載の液晶装置。
請求項５に記載の液晶装置。
【請求項7】
前記測定回路は、
前記第３期間後の第５期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有し、且つ前記第１電位差の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第５期間後の第６期間において、前記電位差が、前記第４電位差と異なる極性を有する第５電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第６期間後の第７期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第６期間と同じ電位を供給する、
請求項２に記載の液晶装置。
前記第３期間後の第５期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有し、且つ前記第１電位差の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第５期間後の第６期間において、前記電位差が、前記第４電位差と異なる極性を有する第５電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第６期間後の第７期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第６期間と同じ電位を供給する、
請求項２に記載の液晶装置。
【請求項8】
前記第５期間は、前記表示領域における１フレーム期間より長く、
前記第４電位差の絶対値は、前記表示領域における前記液晶層の最大印加電圧以上である、
請求項７に記載の液晶装置。
前記第４電位差の絶対値は、前記表示領域における前記液晶層の最大印加電圧以上である、
請求項７に記載の液晶装置。
【請求項9】
前記第６期間は、前記表示領域における１フレーム期間より短く、
前記第５電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、
請求項７に記載の液晶装置。
前記第５電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、
請求項７に記載の液晶装置。
【請求項10】
前記測定回路は、前記第５期間と前記第６期間との間の第８期間において、前記電位差が、前記第４電位差と同じ極性を有し、且つ前記第４電位差の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給する、
請求項７から９のいずれか一項に記載の液晶装置。
請求項７から９のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項11】
前記第６電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、
請求項１０に記載の液晶装置。
請求項１０に記載の液晶装置。
【請求項12】
前記測定回路は、
前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、
前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、
グランド電位が印加されるグランド電位線と、
前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、
前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
第３スイッチと、
第４スイッチと、
参照電圧に対応する測定電位を出力する測定電位生成回路と、
前記参照電圧を前記測定電位生成回路に出力し、前記第１スイッチから前記第４スイッチを制御する制御回路と、
前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、
を備え、
前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第３スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第４スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、
前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、
グランド電位が印加されるグランド電位線と、
前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、
前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
第３スイッチと、
第４スイッチと、
参照電圧に対応する測定電位を出力する測定電位生成回路と、
前記参照電圧を前記測定電位生成回路に出力し、前記第１スイッチから前記第４スイッチを制御する制御回路と、
前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、
を備え、
前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第３スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第４スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項13】
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、第１電圧によってオン状態に制御され、
前記第３スイッチ及び前記第４スイッチは、前記第１電圧よりも高い第２電圧によってオン状態に制御される、
請求項１２に記載の液晶装置。
前記第３スイッチ及び前記第４スイッチは、前記第１電圧よりも高い第２電圧によってオン状態に制御される、
請求項１２に記載の液晶装置。
【請求項14】
前記測定回路は、
前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、
第２ノードと、
前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、
グランド電位が印加されるグランド電位線と、
前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、
前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
第３スイッチと、
第４スイッチと、
第６スイッチと、
第７スイッチと、
第１測定電位を出力する第１測定電位生成回路と、
第２測定電位を出力する第２測定電位生成回路と、
前記第１スイッチから前記第４スイッチと、前記第６スイッチと、前記第７スイッチとを制御する制御回路と、
前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、
を備え、
前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記第２ノードと電気的に接続され、
前記第２ノードは、前記第６スイッチを介して前記第１測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２ノードは、前記第７スイッチを介して前記第２測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第３スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第４スイッチを介して前記第２ノードと電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、
第２ノードと、
前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、
グランド電位が印加されるグランド電位線と、
前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、
前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
第３スイッチと、
第４スイッチと、
第６スイッチと、
第７スイッチと、
第１測定電位を出力する第１測定電位生成回路と、
第２測定電位を出力する第２測定電位生成回路と、
前記第１スイッチから前記第４スイッチと、前記第６スイッチと、前記第７スイッチとを制御する制御回路と、
前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、
を備え、
前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記第２ノードと電気的に接続され、
前記第２ノードは、前記第６スイッチを介して前記第１測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２ノードは、前記第７スイッチを介して前記第２測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第３スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記第４スイッチを介して前記第２ノードと電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項15】
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、第１電圧によってオン状態に制御され、
前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第６スイッチ、及び前記第７スイッチは、前記第１電圧よりも高い第２電圧によってオン状態に制御される、
請求項１４に記載の液晶装置。
前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第６スイッチ、及び前記第７スイッチは、前記第１電圧よりも高い第２電圧によってオン状態に制御される、
請求項１４に記載の液晶装置。
【請求項16】
前記測定回路は、
前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、
前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、
グランド電位が印加されるグランド電位線と、
前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、
前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
参照電圧に対応する測定電位を出力する測定電位生成回路と、
所定の共通電位を出力する共通電位生成回路と、
前記参照電圧を前記測定電位生成回路に出力し、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する制御回路と、
前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、
を備え、
前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記共通電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記共通電位生成回路の出力端子と電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、
前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、
グランド電位が印加されるグランド電位線と、
前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、
前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
参照電圧に対応する測定電位を出力する測定電位生成回路と、
所定の共通電位を出力する共通電位生成回路と、
前記参照電圧を前記測定電位生成回路に出力し、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する制御回路と、
前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、
を備え、
前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記共通電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、
前記第２電極線は、前記共通電位生成回路の出力端子と電気的に接続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項17】
請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置を備える電子機器。
【請求項18】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される液晶層と、を備える液晶パネルと、
前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路を備える診断装置と、
を備え、
前記測定回路は、
第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する、診断システム。
前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路を備える診断装置と、
を備え、
前記測定回路は、
第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、
前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する、診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶装置、電子機器及び診断システムに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶装置に用いられる液晶は、長時間のＤＣ電圧成分の印加によって劣化する。また、液晶装置をプロジェクターのライトバルブとして使用する場合では、液晶は高強度の光入射と熱による化学的作用によっても劣化する。液晶の劣化とは、例えば、液晶中に陰イオン、陽イオンからなる可動性イオンが増加し、それによって、液晶の絶縁性が低下する現象である。絶縁性の低下は、例えば、液晶の電圧保持率の低下として現れ、液晶パネルではシミ、ムラ等の表示不良となって視認される。特許文献１には、このような液晶の劣化現象を加速評価する方法が開示されている。この方法では、液晶パネルの表示領域外に一対の劣化評価用電極を設け、当該液晶パネルに１００時間の加速試験を行った後、当該劣化評価用電極間に、５Ｖの電圧を５０μ秒印加し、その後、１６．７ｍ秒後の電圧保持率を測定することによって、液晶の劣化評価を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平４－２１５０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本出願人の研究によれば、例えば、液晶パネルを用いて高強度の光入射を伴う加速試験を実施すると、液晶中の可動性イオンが比較的穏やかに増加する段階と、その後、液晶中の可動性イオンが急激に増加する段階があることが判っている。また、可視光以外の、例えば、ＵＶ光を液晶パネルに入射する場合には、ＵＶ光の高エネルギーによって化学的作用が強まり、液晶の劣化が早く進行する。
【0005】
そして、液晶中の可動性イオン量が顕著になると、液晶パネルの表示品位の低下などの不具合の発生が避けられないため、予防保全の観点から液晶パネルが寿命に達する前に、液晶パネルの寿命が近いことを知りたい、という要望があった。
【0006】
しかしながら、特許文献１の方法では、予防保全を行うことは困難であるという課題があった。詳しくは、本出願人の検証結果によれば、特許文献１の方法では、液晶中の可動性イオンが比較的穏やかに増加する段階において、可動性イオンが徐々に増加していく状況を観測することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一つの態様の液晶装置は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される液晶層と、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路と、を備え、前記測定回路は、第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する。
【0008】
本発明の一つの態様の電子機器は、上記態様の液晶装置を備える。
【0009】
本発明の一つの態様の診断システムは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される液晶層と、を備える液晶パネルと、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路を備える診断装置と、を備え、前記測定回路は、第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１実施形態の液晶装置に用いられる液晶パネルの概略的な構成を示す平面図である。
【図3】第１実施形態の液晶装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図4】液晶層の物性測定方法を示す概略的なフローチャートである。
【図5】第１実施形態における検出電極及び共通電極のそれぞれの電位の時間的な変化を示す図である。
【図6】第１実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の実行時における検出電極と共通電極との電位差の時間的な変化を示す図である。
【図7】使用時間と放電特性との関係を示す図である。
【図8】使用時間と測定値との関係を示す図である。
【図9】逆掃引期間の効果を示す図である。
【図10】液晶層の電気特性図である。
【図11】液晶層の規格化透過率と電圧との関係を示す図である。
【図12】充電期間の効果を示す図である。
【図13】液晶層の劣化の進行を追跡した結果を示す第１図である。
【図14】液晶層の劣化の進行を追跡した結果を示す第２図である。
【図15】測定再現性を検証した結果を示す第１図である。
【図16】測定再現性を検証した結果を示す第２図である。
【図17】第２実施形態の液晶装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図18】第３実施形態の液晶装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図19】第３実施形態における検出電極と共通電極との電位差の時間的な変化を示す図である。
【図20】電子機器として投射型表示装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図21】投射型表示装置の設定メニュー画面例を示す説明図である。
【図22】液晶層の劣化状況を表示する表示画面例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各部材の尺度を実際とは異ならせている場合がある。また、以下の各図において、必要に応じて、相互に直交する座標軸としてＸＹＺ軸を付し、各図において、軸に沿った各矢印が指す方向を＋方向とし、＋方向と反対の方向を－方向とする。
【0012】
なお、＋Ｘ方向を右又は右側、－Ｘ方向を左又は左側ということがある。＋Ｚ方向を上方、－Ｚ方向を下方ということもあり、＋Ｚ方向から見ることを平面視あるいは平面的という。さらに、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。
【0013】
１．第１実施形態
１．１．液晶パネル１００の構成の概要
図１は、第１実施形態の液晶装置１０００に用いられる液晶パネル１００の概略的な構成を示す平面図である。なお、例えば、本実施形態における液晶パネル１００は、画素Ｐごとに画素スイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）１１を備えたアクティブ駆動型の液晶パネルである。この液晶パネル１００は、後述の測定回路２００と組み合わされて液晶装置１０００を構成するとともに、電子機器としての投射型表示装置などにおいて、光変調装置として好適に用いることができるものである。
１．１．液晶パネル１００の構成の概要
図１は、第１実施形態の液晶装置１０００に用いられる液晶パネル１００の概略的な構成を示す平面図である。なお、例えば、本実施形態における液晶パネル１００は、画素Ｐごとに画素スイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）１１を備えたアクティブ駆動型の液晶パネルである。この液晶パネル１００は、後述の測定回路２００と組み合わされて液晶装置１０００を構成するとともに、電子機器としての投射型表示装置などにおいて、光変調装置として好適に用いることができるものである。
【0014】
液晶パネル１００は、素子基板１０と、対向基板２０とを備える。なお、対向基板２０の外形線の内側に実線で記載された構成は、いずれも、対向基板２０と素子基板１０との間に配置された構成である。
【0015】
シール材１４は、対向基板２０の外縁に沿って枠状に設けられている。網点で示す見切り部２７は、遮光膜よりなり、シール材１４の内側で、表示領域Ｅの外縁に沿って、表示領域Ｅを取り囲むように配置される。シール材１４は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、素子基板１０と対向基板２０との間のギャップを所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材を含んでいる。
【0016】
表示領域Ｅには、画素Ｐがマトリクス状に配置される。表示領域Ｅとシール材１４との間の周辺領域Ｆには、走査線駆動回路２４、プリチャージ回路２５などの周辺回路が配置される。また、シール材１４の外側の素子基板１０の対向基板２０から図面下側、－Ｙ方向に張り出した部分には、データ線駆動回路２３と複数の外部接続端子１８が配置される。
【0017】
対向基板２０の四隅に対応して、素子基板１０と対向基板２０との間の電気的な導通を取るための、基板間導通部１７が配置される。
【0018】
【0019】
素子基板１０は、その基板１０ａと液晶層５との間に、画素Ｐごとに設けられた光透過性を有する画素電極９ａと、画素電極９ａに対応して配置された画素スイッチング素子としてのＴＦＴ１１と、画素電極９ａを覆って配置された第１配向膜１２とを備える。
【0020】
対向基板２０は、その基板２０ａと液晶層５との間に、見切り部２７と、共通電極２１と、共通電極２１を覆って配置された第２配向膜２２とを備える。
【0021】
見切り部２７は、平面的に走査線駆動回路２４と重なる位置に設けられている。見切り部２７は、対向基板２０側から入射する、不図示のレーザー光源からの光Ｌを、走査線駆動回路２４を含む周辺回路に入射しないように遮光して、周辺回路が光Ｌによって誤動作することを防止する役目を果たしている。
【0022】
画素電極９ａと共通電極２１とは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料によって形成される。基板１０ａと基板２０ａとは、それぞれ透光性を有する基板であり、例えば、ガラス基板、または、石英基板が用いられる。第１配向膜１２および第２配向膜２２は、酸化シリコンなどの無機材料で形成される。液晶層５は、例えば、負の誘電異方性を有する液晶から構成される。
【0023】
１．２．液晶装置１０００の構成の概要
図３は、液晶装置１０００の概略的な構成を示す説明図である。液晶装置１０００は、液晶パネル１００と、測定回路２００と、を備える。図１及び図２では省略したが、液晶パネル１００は、シール材１４と表示領域Ｅとの間の周辺領域Ｆに配置された検出電極３０を備える。検出電極３０は、素子基板１０に設けられた電極の１つであり、例えば、画素電極９ａと同様に、ＩＴＯなどの透明導電材料によって形成される。検出電極３０は、見切り部２７の直下において、例えば、表示領域Ｅを囲むように配置される。なお、見切り部２７は説明のため一部のみを図示している。また、シール材１４については、概ね枠状に塗布された形態として図示を簡略化している。
図３は、液晶装置１０００の概略的な構成を示す説明図である。液晶装置１０００は、液晶パネル１００と、測定回路２００と、を備える。図１及び図２では省略したが、液晶パネル１００は、シール材１４と表示領域Ｅとの間の周辺領域Ｆに配置された検出電極３０を備える。検出電極３０は、素子基板１０に設けられた電極の１つであり、例えば、画素電極９ａと同様に、ＩＴＯなどの透明導電材料によって形成される。検出電極３０は、見切り部２７の直下において、例えば、表示領域Ｅを囲むように配置される。なお、見切り部２７は説明のため一部のみを図示している。また、シール材１４については、概ね枠状に塗布された形態として図示を簡略化している。
【0024】
検出電極３０は、いわゆるベタ膜パターンで形成されてもよいし、複数の画素電極９ａを連結させることにより形成されてもよい。検出電極３０がＩＴＯ膜で形成される場合、検出電極３０の電位応答を改善するために、ＩＴＯ膜の下層に配置されたアルミニウムを主体とする下層配線層３１を補助配線として付加してもよい。検出電極３０は、複数のコンタクトホール３２を介して、下層配線層３１と電気的に接続される。
【0025】
検出電極３０は、複数の外部接続端子１８の１つである第１電極接続端子１８ａと電気的に接続される。検出電極３０は、第１電極接続端子１８ａを介して、測定回路２００と電気的に接続される。また、検出電極３０は、導通検査端子１９と電気的に接続される。導通検査端子１９は、素子基板１０の表面において、外部接続端子１８と対向基板２０との間の領域に配置される。第１電極接続端子１８ａと導通検査端子１９との間の電気抵抗を測定することにより、第１電極接続端子１８ａと検出電極３０との間の電気的接続を検査できる。
【0026】
基板間導通部１７は、対向基板２０の四隅に対応して配置され、共通電位線１６を介して、互いに電気的に接続される。共通電位線１６は、複数の外部接続端子１８のうち、例えば、左端と右端とのそれぞれに位置する第２電極接続端子１８ｂと電気的に接続される。すなわち、対向基板２０の共通電極２１は、共通電位線１６及び基板間導通部１７を介して、第２電極接続端子１８ｂと電気的に接続される。共通電極２１は、第２電極接続端子１８ｂを介して、測定回路２００と電気的に接続される。
【0027】
上記の構成から理解されるように、液晶パネル１００の周辺領域Ｆにおいて、液晶層５は、検出電極３０と共通電極２１との間に配置される。また、液晶パネル１００は、表示領域Ｅに設けられた画素電極９ａを備え、検出電極３０は、表示領域Ｅの外に設けられる。本実施形態において、検出電極３０は、第１電極に相当し、共通電極２１は、第２電極に相当する。
【0028】
測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給すると共に、検出電極３０の電位である検出電極電位Ｖｄを測定する。測定回路２００は、測定電位生成回路４０と、共通電位生成回路４１と、レベルシフター４２と、増幅回路４３と、Ａ／Ｄコンバーター４４と、中央制御回路４５と、測定値記憶回路４６と、表示情報生成回路４７と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第３スイッチＳＷ３と、第４スイッチＳＷ４と、第５スイッチＳＷ５と、第１コンデンサーＣ１と、第２コンデンサーＣ２と、共通電極線Ｌ１と、グランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１と、を備える。
【0029】
共通電極線Ｌ１は、液晶パネル１００の第２電極接続端子１８ｂと電気的に接続される。つまり、共通電極線Ｌ１は、第２電極接続端子１８ｂを介して、共通電極２１と電気的に接続される。本実施形態において、共通電極線Ｌ１は、第２電極線に相当する。
【0030】
グランド電位線Ｌ２は、グランド電位が印加される配線である。グランド電位線Ｌ２は、液晶装置１０００内のデジタル回路系のグランドと１点で電気的に接続される。このように構成することで、後述する測定時において、デジタル回路系がもたらす測定ノイズを抑制する効果を奏する。グランド電位線Ｌ２は、第２コンデンサーＣ２を介して、共通電極線Ｌ１と電気的に接続される。つまり、第２コンデンサーＣ２は、共通電極線Ｌ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される。例えば、第２コンデンサーＣ２は、０．１μＦ以上の容量値を有する。第２コンデンサーＣ２によって共通電極２１の電位が安定する。従って後述する測定時において、共通電極２１との間で主に液晶層５による結合容量を持つ検出電極３０がうける測定ノイズを抑制する。また、液晶装置１０００において、液晶パネル１００は、導体で構成されたホルダー１１０によって保持されており、グランド電位線Ｌ２は、ホルダー１１０と電気的に接続される。グランド電位線Ｌ２をホルダー１１０と電気的に接続することで、後述する測定時において、検出電極３０がうける測定ノイズを抑制する効果を奏する。
【0031】
測定回路２００内における第１ノードＮ１は、液晶パネル１００の第１電極接続端子１８ａと電気的に接続される。つまり、第１ノードＮ１は、第１電極接続端子１８ａを介して、検出電極３０と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介して、グランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して、測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第１コンデンサーＣ１を介して、グランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。つまり、第１コンデンサーＣ１は、第１ノードＮ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される。例えば、第１コンデンサーＣ１は、１ｎＦから１０ｎＦ程度の容量値を有する。第１コンデンサーＣ１によって、後述する測定時における検出電極３０がうける測定ノイズを抑制する。また第１コンデンサーＣ１の容量値によって、可動性イオンの増加に対する検出感度を調整できる。
【0032】
第１スイッチＳＷ１の状態は、中央制御回路４５から出力される第１制御信号Ｓ１によって制御される。例えば、第１制御信号Ｓ１として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力され、論理「Ｈ」のときに第１スイッチＳＷ１はオン状態になる。第２スイッチＳＷ２の状態は、中央制御回路４５から出力される第２制御信号Ｓ２によって制御される。例えば、第２制御信号Ｓ２として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力され、論理「Ｈ」のときに第２スイッチＳＷ２はオン状態になる。つまり、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、第１電圧（５Ｖ）によってオン状態に制御される。
【0033】
共通電極線Ｌ１は、第３スイッチＳＷ３を介して、グランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第４スイッチＳＷ４を介して、測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第５スイッチＳＷ５を介して、共通電位生成回路４１の出力端子と電気的に接続される。
【0034】
第３スイッチＳＷ３の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第３制御信号Ｓ３によって制御される。例えば、第３制御信号Ｓ３として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって、例えば、１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第３制御信号Ｓ３が出力され、論理「Ｈ」のときに第３スイッチＳＷ３はオン状態になる。
【0035】
第４スイッチＳＷ４の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第４制御信号Ｓ４によって制御される。例えば、第４制御信号Ｓ４として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって、例えば、１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第４制御信号Ｓ４が出力され、論理「Ｈ」のときに第４スイッチＳＷ４はオン状態になる。
【0036】
第５スイッチＳＷ５の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第５制御信号Ｓ５によって制御される。例えば、第５制御信号Ｓ５として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって、例えば、１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第５制御信号Ｓ５が出力され、論理「Ｈ」のときに第５スイッチＳＷ５はオン状態になる。
上記のように、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、及び第５スイッチＳＷ５は、第１電圧（５Ｖ）よりも高い第２電圧（１５Ｖ）によってオン状態に制御される。
上記のように、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、及び第５スイッチＳＷ５は、第１電圧（５Ｖ）よりも高い第２電圧（１５Ｖ）によってオン状態に制御される。
【0037】
測定電位生成回路４０は、中央制御回路４５から出力される参照電圧Ｖｓｒｅｆに対応する測定電位Ｖｓを出力する。例えば、測定電位生成回路４０は、参照電圧Ｖｓｒｅｆと同じ極性及び絶対値を有する測定電位Ｖｓを出力する。すなわち、測定電位生成回路４０から出力される測定電位Ｖｓは、中央制御回路４５によって可変制御される。このような測定電位生成回路４０は、例えば、参照電圧Ｖｓｒｅｆが入力されるボルテージフォロワーによって実現できる。
【0038】
共通電位生成回路４１は、所定の共通電位Ｖｃｏｍを出力する。例えば、共通電位Ｖｃｏｍは、液晶パネル１００の通常駆動時において、５Ｖである。
【0039】
増幅回路４３は、検出電極３０と電気的に接続された第１ノードＮ１の電位を増幅する。以下の説明では、第１ノードＮ１の電位を第１ノード電位と呼称する場合がある。増幅回路４３は、増幅された第１ノード電位をＡ／Ｄコンバーター４４に出力する。Ａ／Ｄコンバーター４４は、増幅回路４３によって増幅された第１ノード電位をデジタル値に変換する。Ａ／Ｄコンバーター４４は、第１ノード電位のデジタル値を、検出電極電位Ｖｄの測定値として、中央制御回路４５に出力する。このように、本実施形態において、増幅回路４３及びＡ／Ｄコンバーター４４は、第１ノードＮ１の電位を検出電極電位Ｖｄとして測定し、検出電極電位Ｖｄの測定値を中央制御回路４５に出力する電位測定回路に相当する。
【0040】
例えば、増幅回路４３は、オペアンプを用いた非反転増幅回路である。増幅回路４３のグランド端子は、ホルダー１１０、第１コンデンサーＣ１、及び第２コンデンサーＣ２が電気的に接続されたグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。このように、増幅回路４３のグランド端子をグランド電位線Ｌ２と電気的に接続することにより、検出電極電位Ｖｄの測定値に、測定回路２００を構成するデジタル回路系の動作に伴うノイズ成分が重畳することを抑制できる。
なお、上記の増幅回路４３の構成から理解されるように、Ａ／Ｄコンバーター４４から得られる検出電極電位Ｖｄの測定値は、第１ノード電位、すなわち検出電極３０の電位と、グランド電位との電位差に応じた値である。
なお、上記の増幅回路４３の構成から理解されるように、Ａ／Ｄコンバーター４４から得られる検出電極電位Ｖｄの測定値は、第１ノード電位、すなわち検出電極３０の電位と、グランド電位との電位差に応じた値である。
【0041】
中央制御回路４５は、液晶層５の劣化状況の測定時において、測定回路２００に含まれる各回路を制御する。具体的には、中央制御回路４５は、参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。中央制御回路４５は、第１制御信号Ｓ１を第１スイッチＳＷ１に出力するとともに、第２制御信号Ｓ２を第２スイッチＳＷ２に出力する。中央制御回路４５は、第３制御信号Ｓ３から第５制御信号Ｓ５を、レベルシフター４２を介して、第３スイッチＳＷ３から第５スイッチＳＷ５に出力する。このように、本実施形態における中央制御回路４５は、参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力し、第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御する制御回路に相当する。
【0042】
中央制御回路４５は、Ａ／Ｄコンバーター４４から出力される検出電極電位Ｖｄの測定値を、測定値記憶回路４６に記憶させる。測定値記憶回路４６は、中央制御回路４５による制御に従って、検出電極電位Ｖｄの測定値を記憶する。中央制御回路４５は、判定回路４５ａを含む。判定回路４５ａは、測定値記憶回路４６に記憶された測定値に基づいて、液晶層５の劣化状況を判定する。表示情報生成回路４７は、測定値および判定結果に基づいて、液晶層５の劣化状況の表示用情報を生成する。
【0043】
なお、測定回路２００を構成する各回路は、各回路が実現する機能の一部ないし全部を、例えば、中央制御回路４５の制御プログラムで実現する構成としてもよい。また、測定回路２００は、１つのＩＣ（Integrated Circuit）であっても、複数のＩＣに分割されていてもよい。
【0044】
図示は省略するが、液晶装置１０００は、上記の測定回路２００に加えて、液晶パネル１００を制御するパネル制御回路を備えていてもよい。パネル制御回路は、液晶パネル１００の通常駆動を行う回路である。言い換えれば、パネル制御回路は、液晶パネル１００を光変調装置として動作させる回路である。パネル制御回路は、液晶パネル１００の外部接続端子１８のうち、第１電極接続端子１８ａ及び第２電極接続端子１８ｂ以外の外部接続端子１８を介して、データ線駆動回路２３、走査線駆動回路２４、及びプリチャージ回路２５に、タイミング信号、画像信号、及び制御信号などを出力する。
【0045】
データ線駆動回路２３、走査線駆動回路２４、及びプリチャージ回路２５がパネル制御回路によって制御されることにより、各画素ＰのＴＦＴ１１をオン状態に切り替える走査信号が不図示の各走査線に供給されるとともに、各画素Ｐの画素電極９ａに印加される電位が不図示の各データ線に供給される。その結果、各画素Ｐの光透過率は、画素電極９ａと共通電極２１との電位差によって決定される値となる。このように、各画素Ｐの光透過率がパネル制御回路によって制御されることにより、液晶パネル１００が光変調装置として動作して映像を表示している状態を液晶パネル１００の通常駆動時と呼ぶこととする。また、各画素Ｐでは、映像を表示している通常駆動時には交流駆動が実施され、表示領域Ｅに含まれる画素Ｐの透過率の状態の更新が終わる１フレーム周期毎に各画素Ｐの液晶層５に対する印可電圧の極性が反転する。
【0046】
なお、液晶パネル１００の通常駆動時において、測定回路２００の中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１から第４スイッチＳＷ４をオフ状態に制御し、第５スイッチＳＷ５をオン状態に制御する。これにより、液晶パネル１００の通常駆動時において、測定回路２００の共通電位生成回路４１から出力される共通電位Ｖｃｏｍが、液晶パネル１００の共通電極２１に供給される。
【0047】
液晶装置１０００において、測定回路２００とパネル制御回路とが同じ基板上に配置されてもよいし、或いは、測定回路２００とパネル制御回路とが異なる複数の基板上に配置されてもよい。例えば、測定回路２００及びパネル制御回路が配置される基板は、リジッド基板、或いはＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板である。
【0048】
【0049】
図４に示すように、ステップＳ１０では、所定のイベントが発生すると、液晶装置１０００は、通常駆動を行う通常駆動モードから液晶層５の物性測定を行う測定モードに移行し、液晶層５の物性測定を開始する。ここで、所定のイベントには、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置の電源オンおよび電源オフ、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置における保全メニュー選択からの測定指示などがあり、これらのイベントの発生により投射型表示装置からの測定開始コマンドが送信される。測定回路２００の中央制御回路４５は、投射型表示装置から測定開始コマンドを受信すると、液晶層５の物性測定を開始する。
【0050】
なお、ステップＳ１０は、測定モード移行イベントの概念を示している。実際には、例えば、保全メニュー選択からの指示は割り込み処理的なものであり、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置は電源が投入されている。また、測定モード移行イベントは、例示した「保全メニュー選択」、「電源オン」および「電源オフ」の全てを強制するものでもない。また、本発明において、液晶層５の物性測定は、例えば、投射型表示装置の光源が非点灯の状態で実施する。あるいは、機械的な遮光機構によって光源からの光が遮蔽される構成として実施する。液晶層５の物性測定時において、投射型表示装置の光源が非点灯の状態であれば、投射型表示装置における表示上の問題は発生しない。
【0051】
中央制御回路４５は、測定開始コマンドを受信すると、まず、後述の測定処理の実行回数を示すカウント値Ｋを「０」にリセットする（ステップＳ１１）。続いて、中央制御回路４５は、カウント値Ｋに「１」を加算する（ステップＳ１２）。続いて、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが奇数か否かを判定する（ステップＳ１３）。
【0052】
中央制御回路４５は、カウント値Ｋが奇数である場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、第１測定処理を実行する（ステップＳ１４）。一方、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが偶数である場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、第２測定処理を実行する（ステップＳ１５）。第１測定処理及び第２測定処理の具体的な内容については後述する。
【0053】
中央制御回路４５は、第１測定処理または第２測定処理を実行した後に、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しいか否かを判定する（ステップＳ１６）。中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻る。一方、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しい場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ１７に移行する。なお、上限値Ｋｍａｘは予め、測定回路２００の制御プログラムに設定されているものである。あるいは、図示を省略した入力手段によって数値を設定できるようにしてもよい。入力手段は、例えば、測定回路２００が備える入力キーや、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置に対して有線もしくは無線接続されたＰＣなどである。上限値Ｋｍａｘが２以上に設定されていれば、第１測定処理もしくは第２測定処理の複数回の測定結果について平均値を計算して、再現性の良いデータを得ることができる。後述する詳細な測定例では、上限値Ｋｍａｘ＝２０であり、１０回の第１測定処理の平均値を計算している。
【0054】
上記のステップＳ１１からステップＳ１６までの処理の説明から理解されるように、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくなるまで、第１測定処理と第２測定処理とを交互に実行する。例えば、上限値Ｋｍａｘが「１０」である場合、第１測定処理と第２測定処理とが、それぞれ５回ずつ実行される。以下では、図５及び図６を参照しながら、第１測定処理及び第２測定処理について詳細に説明する。
【0055】
図５は、第１測定処理及び第２測定処理の実行時における検出電極３０及び共通電極２１のそれぞれの電位の時間的な変化を示す図である。図５において、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。図５では、説明の便宜上、各電極の電位表示は実際とは異ならしめている。例えば、縦軸の１．２Ｖの値は５Ｖのおよそ半値の部分に描かれている。図５において、検出電極３０の電位である検出電極電位Ｖｄは一部を除いて実線によって示され、共通電極２１の電位である共通電極電位Ｖｃは点線によって示される。
【0056】
図６は、第１測定処理及び第２測定処理の実行時における検出電極３０と共通電極２１との電位差の時間的な変化を示す図である。図６において、横軸は時間であり、縦軸は共通電極２１を基準とした際の検出電極３０の電圧である。換言すれば、検出電極３０における液晶層５の印可電圧である。図６では、共通電極電位Ｖｃに対して、検出電極電位Ｖｄが大きいときの電位差の極性を正極性としている。
【0057】
図５及び図６において、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの期間Ｔ１０において第１測定処理が実行される。以下の説明では、第１測定処理が実行される期間Ｔ１０を第１測定期間Ｔ１０と呼称する場合がある。第１測定期間Ｔ１０は、第１逆掃引期間Ｔ１と、第１緩和期間Ｔ２と、第１充電期間Ｔ３と、第１放電期間Ｔ４とを含む。第１逆掃引期間Ｔ１は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間である。第１緩和期間Ｔ２は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間である。第１充電期間Ｔ３は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間である。第１放電期間Ｔ４は、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間である。
【0058】
第１逆掃引期間Ｔ１において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0059】
具体的には、第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５は、例えば＋５Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋５Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0060】
第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０に＋５Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１にグランド電位、すなわち０Ｖが供給される。その結果、図５に示すように、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極電位Ｖｄは＋５Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは０Ｖとなる。また、図６に示すように、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第１電位差Ｖｐ１、すなわち＋５Ｖとなる。
【0061】
このように、第１逆掃引期間Ｔ１において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が＋５Ｖの第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０に＋５Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１にグランド電位を供給する。本実施形態において、第１逆掃引期間Ｔ１は、第１期間に対応する。
【0062】
第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間の第１緩和期間Ｔ２において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と同じ極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差Ｖｐ３となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0063】
具体的には、第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、例えば＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0064】
第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極３０に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１にグランド電位が供給される。その結果、図５に示すように、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極電位Ｖｄは＋１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは０Ｖとなる。また、図６に示すように、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第３電位差Ｖｐ３、すなわち＋１．２Ｖとなる。
【0065】
このように、第１緩和期間Ｔ２において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と同じ極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差Ｖｐ３（＋１．２Ｖ）となるように、検出電極３０に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１にグランド電位を供給する。本実施形態において、第１緩和期間Ｔ２は、第４期間に対応する。
【0066】
第１逆掃引期間Ｔ１後であって、且つ第１緩和期間Ｔ２後の第１充電期間Ｔ３において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0067】
具体的には、第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５は、例えば＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0068】
第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第１充電期間Ｔ３において、検出電極３０にグランド電位が供給され、共通電極２１に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給される。その結果、図５に示すように、第１充電期間Ｔ３において、検出電極電位Ｖｄは＋０Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは＋１．２Ｖとなる。また、図６に示すように、第１充電期間Ｔ３において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第２電位差Ｖｐ２、すなわち－１．２Ｖとなる。
【0069】
このように、第１充電期間Ｔ３において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２（－１．２Ｖ）となるように、共通電極２１に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、検出電極３０にグランド電位を供給する。本実施形態において、第１充電期間Ｔ３は、第２期間に対応する。
【0070】
第１充電期間Ｔ３後の第１放電期間Ｔ４において、測定回路２００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第１放電期間Ｔ４の終了時に検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0071】
具体的には、第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５は、例えば＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５は、第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0072】
第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に切断される。これにより、第１放電期間Ｔ４において、共通電極２１には＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給され続けるが、検出電極３０への電位供給が停止するため、液晶層５は、第１充電期間Ｔ３に充電された電荷を放電する。その結果、図５に示すように、第１放電期間Ｔ４において、検出電極電位Ｖｄ１は、グランド電位である０Ｖから共通電極２１に与えられた電位（＋１．２Ｖ）に向かって緩やかに変化し、時刻ｔ５において電位Ｖｄ１に到達する。検出電極電位Ｖｄ１の値は、液晶層５に含まれる可動性イオンの量に依存する。従って、後述するように、第１放電期間Ｔ４の終了時の検出電極電位Ｖｄ１を測定することにより、液晶層５の劣化状況を判定することができる。
なお、図６に示すように、第１放電期間Ｔ４の終了時の検出電極電位Ｖｄ１は、共通電極２１を基準とする電位差Ｖ３に対応する。
なお、図６に示すように、第１放電期間Ｔ４の終了時の検出電極電位Ｖｄ１は、共通電極２１を基準とする電位差Ｖ３に対応する。
【0073】
中央制御回路４５は、例えば、第１放電期間Ｔ４が終了する時刻ｔ５における検出電極電位Ｖｄ１を測定する。具体的には、検出電極電位Ｖｄ１は増幅回路４３によって増幅され、増幅回路４３の出力がＡ／Ｄコンバーター４４に入力される。中央制御回路４５は、時刻ｔ５にＡ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値を、検出電極電位Ｖｄ１の測定値として取得する。中央制御回路４５は、時刻ｔ５に得られた検出電極電位Ｖｄ１の測定値を測定値記憶回路４６に記憶させる。
【0074】
このように、第１放電期間Ｔ４において、測定回路２００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に、共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給し、少なくとも１回、例えば、第１放電期間Ｔ４の終了する時刻ｔ５に検出電極電位Ｖｄ１を測定する。本実施形態において、第１放電期間Ｔ４は、第３期間に対応する。
【0075】
以上が第１測定処理の説明である。
第１逆掃引期間Ｔ１は、表示領域Ｅにおける１フレーム期間より長いことが好ましい。例えば、１フレーム期間が約１６ｍ秒である場合、第１逆掃引期間Ｔ１は、２０ｍ秒以上である。また、上記の説明では、第１逆掃引期間Ｔ１における第１電位差Ｖｐ１が＋５Ｖである場合を例示したが、第１電位差Ｖｐ１の絶対値は、通常駆動における画素Ｐの液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。言い換えれば、第１電位差Ｖｐ１の絶対値は、表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。第１逆掃引期間Ｔ１の長さと、第１電位差Ｖｐ１の絶対値とを上記のように設定する理由は後述する。
第１逆掃引期間Ｔ１は、表示領域Ｅにおける１フレーム期間より長いことが好ましい。例えば、１フレーム期間が約１６ｍ秒である場合、第１逆掃引期間Ｔ１は、２０ｍ秒以上である。また、上記の説明では、第１逆掃引期間Ｔ１における第１電位差Ｖｐ１が＋５Ｖである場合を例示したが、第１電位差Ｖｐ１の絶対値は、通常駆動における画素Ｐの液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。言い換えれば、第１電位差Ｖｐ１の絶対値は、表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。第１逆掃引期間Ｔ１の長さと、第１電位差Ｖｐ１の絶対値とを上記のように設定する理由は後述する。
【0076】
第１充電期間Ｔ３は、表示領域Ｅにおける１フレーム期間より短いことが好ましい。例えば、１フレーム期間が約１６ｍ秒である場合、第１充電期間Ｔ３は、５ｍ秒である。また、上記の説明では、第１充電期間Ｔ３における第２電位差Ｖｐ２の絶対値が１．２Ｖである場合を例示したが、このように第２電位差Ｖｐ２の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さいことが好ましい。例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）液晶パネル１００において、ギャップが２．６μｍ程度のとき、液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈは約２．１Ｖである。なお、液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈは、液晶層５の透過率または明るさが、その最大階調比で約１０％となるような駆動電圧であり、より好ましくは、液晶分子が動きはじめる直前の電圧、または、液晶分子の配向状態が変化しだす直前の電圧である。本実施形態では、ノーマリーブラック型の液晶パネル１００としているために上記のような液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈを定義した。ノーマリーホワイト型の液晶パネル１００とする場合には、例えば、液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈは、液晶層５の透過率または明るさが、その最大階調比で約９０％となる駆動電圧のように定義できる。第１充電期間Ｔ３の長さと、第２電位差Ｖｐ２の絶対値とを上記のように設定する理由は後述する。
【0077】
さらに、上記の説明では、第１緩和期間Ｔ２における第３電位差Ｖｐ３の絶対値が、第２電位差Ｖｐ２の絶対値と同じ１．２Ｖである場合を例示したが、このように第３電位差Ｖｐ３の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さいことが好ましい。第３電位差Ｖｐ３の絶対値を上記のように設定する理由は後述する。なお、必ずしも、第３電位差Ｖｐ３の絶対値が、第２電位差Ｖｐ２の絶対値と同じである必要はない。また、電位差が第１電位差Ｖｐ１から第３電位差Ｖｐ３に変化する過程で、電位差が例えば、時間に対して漸次変化するようにしてもよい。
【0078】
続いて、第２測定処理について説明する。
図５及び図６において、時刻ｔ５から時刻ｔ９までの期間Ｔ２０において第２測定処理が実行される。以下の説明では、第２測定処理が実行される期間Ｔ２０を第２測定期間Ｔ２０と呼称する場合がある。第２測定期間Ｔ２０は、第２逆掃引期間Ｔ５と、第２緩和期間Ｔ６と、第２充電期間Ｔ７と、第２放電期間Ｔ８とを含む。第２逆掃引期間Ｔ５は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間である。第２緩和期間Ｔ６は、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間である。第２充電期間Ｔ７は、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間である。第２放電期間Ｔ８は、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの期間である。
図５及び図６において、時刻ｔ５から時刻ｔ９までの期間Ｔ２０において第２測定処理が実行される。以下の説明では、第２測定処理が実行される期間Ｔ２０を第２測定期間Ｔ２０と呼称する場合がある。第２測定期間Ｔ２０は、第２逆掃引期間Ｔ５と、第２緩和期間Ｔ６と、第２充電期間Ｔ７と、第２放電期間Ｔ８とを含む。第２逆掃引期間Ｔ５は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間である。第２緩和期間Ｔ６は、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間である。第２充電期間Ｔ７は、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間である。第２放電期間Ｔ８は、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの期間である。
【0079】
第１放電期間Ｔ４後の第２逆掃引期間Ｔ５において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差Ｖｐ４となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0080】
具体的には、第２逆掃引期間Ｔ５において、中央制御回路４５は、例えば＋５Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋５Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第２逆掃引期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0081】
第２逆掃引期間Ｔ５において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第２逆掃引期間Ｔ５において、共通電極２１に＋５Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、検出電極３０にグランド電位が供給される。その結果、図５に示すように、第２逆掃引期間Ｔ５において、検出電極電位Ｖｄは０Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは＋５Ｖとなる。また、図６に示すように、第２逆掃引期間Ｔ５において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第４電位差Ｖｐ４、すなわち－５Ｖとなる。
【0082】
このように、第２逆掃引期間Ｔ５において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差Ｖｐ４（－５Ｖ）となるように、共通電極２１に＋５Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、検出電極３０にグランド電位を供給する。本実施形態において、第２逆掃引期間Ｔ５は、第５期間に対応する。
【0083】
第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間の第２緩和期間Ｔ６において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と同じ極性を有し、且つ第４電位差Ｖｐ４の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差Ｖｐ６となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0084】
具体的には、第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５は、例えば＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0085】
第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第２緩和期間Ｔ６において、共通電極２１に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、検出電極３０にグランド電位が供給される。その結果、図５に示すように、第２緩和期間Ｔ６において、検出電極電位Ｖｄは０Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは＋１．２Ｖとなる。また、図６に示すように、第２緩和期間Ｔ６において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第６電位差Ｖｐ６、すなわち－１．２Ｖとなる。
【0086】
このように、第２緩和期間Ｔ６において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と同じ極性を有し、且つ第４電位差Ｖｐ４の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差Ｖｐ６（－１．２Ｖ）となるように、共通電極２１に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、検出電極３０にグランド電位を供給する。本実施形態において、第２緩和期間Ｔ６は、第８期間に対応する。
【0087】
第２逆掃引期間Ｔ５後であって、且つ第２緩和期間Ｔ６後の第２充電期間Ｔ７において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と異なる極性を有する第５電位差Ｖｐ５となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0088】
具体的には、第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５は、例えば＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0089】
第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第２充電期間Ｔ７において、共通電極２１にグランド電位が供給され、検出電極３０に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給される。その結果、図５に示すように、第２充電期間Ｔ７において、検出電極電位Ｖｄは＋１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは０Ｖとなる。また、図６に示すように、第２充電期間Ｔ７において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第５電位差Ｖｐ５、すなわち＋１．２Ｖとなる。
【0090】
このように、第２充電期間Ｔ７において、測定回路２００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と異なる極性を有する第５電位差Ｖｐ５（＋１．２Ｖ）となるように、検出電極３０に＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１にグランド電位を供給する。本実施形態において、第２充電期間Ｔ７は、第６期間に対応する。
【0091】
第２充電期間Ｔ７後の第２放電期間Ｔ８において、測定回路２００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第２充電期間Ｔ７と同じ電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第２放電期間Ｔ８の終了時に検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0092】
具体的には、第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５は、例えば＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０から＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５は、第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。
【0093】
第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に切断され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第２放電期間Ｔ８において、共通電極２１にはグランド電位が供給され続けるが、検出電極３０への電位供給が停止するため、液晶層５は、第２充電期間Ｔ７に充電された電荷を放電する。その結果、図５に示すように、第２放電期間Ｔ８において、検出電極電位Ｖｄは、＋１．２Ｖから共通電極２１に与えられた電位（０Ｖ）に向かって緩やかに変化し、時刻ｔ９において電位Ｖｄ２に到達する。電位Ｖｄ２の値は、液晶層５に含まれる可動性イオンの量に依存する。従って、後述するように、第２放電期間Ｔ８の終了時の検出電極電位Ｖｄ２を測定することにより、液晶層５の劣化状況を判定することができる。
なお、図６に示すように、第２放電期間Ｔ８の終了時の検出電極電位Ｖｄ２は、共通電極２１を基準とする電位差Ｖ４に対応する。
なお、図６に示すように、第２放電期間Ｔ８の終了時の検出電極電位Ｖｄ２は、共通電極２１を基準とする電位差Ｖ４に対応する。
【0094】
中央制御回路４５は、例えば、第２放電期間Ｔ８が終了する時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２を測定する。具体的には、検出電極電位Ｖｄ２は増幅回路４３によって増幅され、増幅回路４３の出力がＡ／Ｄコンバーター４４に入力される。なお、測定回路２０の駆動電源電圧（例えば５Ｖ）を鑑みると大幅な増幅は困難である。例えば、Ｖｄ２として、＋１．２Ｖから０．１Ｖ降下した＋１．１Ｖを得た場合、設定可能な増幅率は４倍程度に限られる。一方、Ｖｄ１として、０Ｖから０．１Ｖ上昇した＋０．１Ｖを得た場合、可能な増幅率を２０倍以上とすることができる。従って、第１測定処理による検出電極電位Ｖｄ１を液晶層５の劣化判定に用いることが検出感度の観点で好ましい。中央制御回路４５は、時刻ｔ９にＡ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値を、検出電極電位Ｖｄ２の測定値として取得する。中央制御回路４５は、時刻ｔ９に得られた検出電極電位Ｖｄ２の測定値を測定値記憶回路４６に記憶させる。
【0095】
このように、第２放電期間Ｔ８において、測定回路２００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に、共通電極２１に第２充電期間Ｔ７と同じグランド電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第２放電期間Ｔ８が終了する時刻ｔ９に検出電極電位Ｖｄ２を測定する。本実施形態において、第２放電期間Ｔ８は、第７期間に対応する。なお、説明では第１測定処理と第２測定処理の夫々において検出電極電位Ｖｄ（Ｖｄ１、Ｖｄ２）を測定するとしたが、少なくとも一方で測定が実施されていればよい。
【0096】
以上が第２測定処理の説明である。
第２逆掃引期間Ｔ５は、表示領域Ｅにおける１フレーム期間より長いことが好ましい。例えば、１フレーム期間が約１６ｍ秒である場合、第２逆掃引期間Ｔ５は、２０ｍ秒以上である。また、上記の説明では、第２逆掃引期間Ｔ５における第４電位差Ｖｐ４が－５Ｖである場合を例示したが、第４電位差Ｖｐ４の絶対値は、通常駆動における画素Ｐの液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。言い換えれば、第４電位差Ｖｐ４の絶対値は、表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。第２逆掃引期間Ｔ５の長さと、第４電位差Ｖｐ４の絶対値とを上記のように設定する理由は後述する。
第２逆掃引期間Ｔ５は、表示領域Ｅにおける１フレーム期間より長いことが好ましい。例えば、１フレーム期間が約１６ｍ秒である場合、第２逆掃引期間Ｔ５は、２０ｍ秒以上である。また、上記の説明では、第２逆掃引期間Ｔ５における第４電位差Ｖｐ４が－５Ｖである場合を例示したが、第４電位差Ｖｐ４の絶対値は、通常駆動における画素Ｐの液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。言い換えれば、第４電位差Ｖｐ４の絶対値は、表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上であることが好ましい。第２逆掃引期間Ｔ５の長さと、第４電位差Ｖｐ４の絶対値とを上記のように設定する理由は後述する。
【0097】
第２充電期間Ｔ７は、表示領域Ｅにおける１フレーム期間より短いことが好ましい。例えば、１フレーム期間が約１６ｍ秒である場合、第２充電期間Ｔ７は、５ｍ秒である。また、上記の説明では、第２充電期間Ｔ７における第５電位差Ｖｐ５の絶対値が１．２Ｖである場合を例示したが、このように第５電位差Ｖｐ５の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さいことが好ましい。第２充電期間Ｔ７の長さと、第５電位差Ｖｐ５の絶対値とを上記のように設定する理由は後述する。
【0098】
さらに、上記の説明では、第２緩和期間Ｔ６における第６電位差Ｖｐ６の絶対値が、第５電位差Ｖｐ５の絶対値と同じ１．２Ｖである場合を例示したが、このように第６電位差Ｖｐ６の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さいことが好ましい。第６電位差Ｖｐ６の絶対値を上記のように設定する理由は後述する。なお、必ずしも、第６電位差Ｖｐ６の絶対値が、第５電位差Ｖｐ５の絶対値と同じである必要はない。また、第４電位差Ｖｐ４から第６電位差Ｖｐ６に変化する過程で、電位差が例えば、時間に対して漸次変化するようにしてもよい。
【0099】
図６から理解されるように、上記のような第１測定処理と第２測定処理とが交互に繰り返されることにより、検出電極３０の領域における液晶層５は交流駆動される。これにより、液晶層５の物性測定時において、液晶層５に直流電圧が印加されることに起因して液晶層５が劣化することを抑制できる。
【0100】
以下、図４に戻って説明を続ける。
既に述べたように、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくなるまで、第１測定処理と第２測定処理とを交互に実行する。そして、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しい場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ１７に移行する。全ての測定処理が終了したら、例えば、中央制御回路４５は、第５スイッチＳＷ５をオン状態に制御し、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４をオフ状態に制御する。この結果、共通電位Ｖｃｏｍが共通電極２１に印可される。さらに中央制御回路４５は、参照電圧Ｖｓｒｅｆとして共通電位Ｖｃｏｍを出力する。また、第２スイッチＳＷ２をオンに制御し、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御する。この結果、共通電位Ｖｃｏｍが第１ノードＮ１、つまり検出電極３０に印可される。
既に述べたように、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくなるまで、第１測定処理と第２測定処理とを交互に実行する。そして、中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しい場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ１７に移行する。全ての測定処理が終了したら、例えば、中央制御回路４５は、第５スイッチＳＷ５をオン状態に制御し、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４をオフ状態に制御する。この結果、共通電位Ｖｃｏｍが共通電極２１に印可される。さらに中央制御回路４５は、参照電圧Ｖｓｒｅｆとして共通電位Ｖｃｏｍを出力する。また、第２スイッチＳＷ２をオンに制御し、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御する。この結果、共通電位Ｖｃｏｍが第１ノードＮ１、つまり検出電極３０に印可される。
【0101】
ステップＳ１７では、表示情報生成回路４７は、測定値記憶回路４６に記憶された検出電極電位Ｖｄ１及びＶｄ２の測定値に基づいて、液晶層５の劣化状況を示す表示用データを作成する。そして、液晶パネル１００の通常駆動時に、中央制御回路４５は、表示情報生成回路４７が生成した表示データを、パネル制御回路を介して、液晶パネル１００の表示領域Ｅに表示する。なお、液晶層５の劣化状況の表示は、液晶パネル１００が寿命に近づいて、検出電極電位Ｖｄ１及びＶｄ２の測定値が、予め設定された閾値Ｖｄ＿ｔｈに達した時など、使用者への通知が必要な時にのみ行うようにしてもよい。
【0102】
また、液晶層５の劣化状況を示す表示は、後述するように液晶装置１０００を用いた投射型表示装置が行ってもよい。例えば、投射型表示装置が、ＲＧＢに対応した３個の液晶装置１０００を備えた３板式の投射型表示装置の場合は、液晶装置１０００が個別に、液晶層５の劣化状況を表示するのではなく、投射型表示装置が３個の液晶装置１０００の液晶パネル１００の劣化状況を統合して、表示する構成としてもよい。
【0103】
ステップＳ１８では、中央制御回路４５は、測定結果に関するデータを、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置へ送信する。投射型表示装置は、液晶層５の劣化状況を示すデータに基づいて、例えば、音声装置や警告灯などの報知手段を用いた報知処理など必要な処理を行う。なお、ステップＳ１８は、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置の仕様によっては、省略することができる。
【0104】
液晶層５の劣化状況の測定結果は、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置の保全メニューからも表示させることができる。保全メニューは、例えば、投射型表示装置における設定メニューの一部として実装される。ステップＳ１０では、中央制御回路４５は、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置から、測定結果の表示指示コマンドを受信すると、ステップＳ１７に進み、測定結果を液晶パネル１００の表示領域Ｅに表示する。
【0105】
１．４．液晶パネル１００の使用時間と放電特性との関係の概要
図７は、液晶パネル１００の使用時間と放電特性との関係を示すグラフである。使用時間とは、例えば、累積の使用時間である。投射型表示装置では、例えば、累積の点灯時間に相当する。この累積の使用時間（点灯時間）を実験で検証するためには膨大な時間を必要とするので、実使用条件よりも入射光強度や温度を上げた連続加速試験を行った場合に得られるデータとして説明する。放電特性とは具体的には、例えば、図５に示される第２放電期間Ｔ８における検出電極電位Ｖｄの時間的な変化である。図７の縦軸は、第２放電期間Ｔ８における検出電極電位Ｖｄを示す。図７の横軸は、第２放電期間Ｔ８における時刻を示す。図７において、時刻ｔ８は、図５に示される時刻ｔ８、すなわち第２放電期間Ｔ８の開始時刻に対応する。また、図７において、時刻ｔ９は、図５に示される時刻ｔ９、すなわち第２放電期間Ｔ８の終了時刻に対応する。例えば、時刻ｔ９は、時刻ｔ８から１５０ｍｓ後の時刻である。
図７は、液晶パネル１００の使用時間と放電特性との関係を示すグラフである。使用時間とは、例えば、累積の使用時間である。投射型表示装置では、例えば、累積の点灯時間に相当する。この累積の使用時間（点灯時間）を実験で検証するためには膨大な時間を必要とするので、実使用条件よりも入射光強度や温度を上げた連続加速試験を行った場合に得られるデータとして説明する。放電特性とは具体的には、例えば、図５に示される第２放電期間Ｔ８における検出電極電位Ｖｄの時間的な変化である。図７の縦軸は、第２放電期間Ｔ８における検出電極電位Ｖｄを示す。図７の横軸は、第２放電期間Ｔ８における時刻を示す。図７において、時刻ｔ８は、図５に示される時刻ｔ８、すなわち第２放電期間Ｔ８の開始時刻に対応する。また、図７において、時刻ｔ９は、図５に示される時刻ｔ９、すなわち第２放電期間Ｔ８の終了時刻に対応する。例えば、時刻ｔ９は、時刻ｔ８から１５０ｍｓ後の時刻である。
【0106】
図７において、放電曲線Ｇ０は、液晶パネル１００の使用開始時、つまり、使用時間がゼロである使用時間ｈ０における放電曲線を示し、放電曲線Ｇ３は、液晶パネル１００が寿命に達する直前の使用時間ｈ３における放電曲線を示す。放電曲線Ｇ１は、液晶パネル１００の使用開始からの使用時間ｈ１が経過した時点での放電曲線を示し、放電曲線Ｇ２は、液晶パネル１００の使用開始からの使用時間ｈ２が経過した時点での放電曲線を示している。ここで、使用時間の関係は、ｈ０＜ｈ１＜ｈ２＜ｈ３である。
【0107】
各放電曲線において、時刻ｔ８における検出電極電位Ｖｄは、＋１．２Ｖに近しいが、時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ、すなわち検出電極電位Ｖｄ２は異なる。即ち、連続加速試験下では、試験経過と共に検出電極電位Ｖｄ２は低下していく挙動となる。
【0108】
このように、液晶パネル１００の使用時間が長くなるほど、時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２は低下する。これは、液晶パネル１００の使用時間に伴って、高強度光入射による化学反応によって液晶層５の可動性イオンが増加し、放電曲線を変化させた結果である。そして、本実施形態では、判定回路４５ａが、測定値記憶回路４６に記憶された検出電極電位Ｖｄ２の測定値に基づいて、液晶層５の劣化状況を判定する。
【0109】
図８は、液晶パネル１００の使用時間と時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２との関係を示したグラフである。縦軸は、時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２を示し、横軸は液晶パネル１００の使用時間である。
【0110】
図８に示すように、時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２の推移線Ｗ１は、液晶パネル１００の使用時間ｈ０、ｈ１、ｈ２、ｈ３の長さに応じて変化する。典型的には使用時間の増加に伴って推移線Ｗ１が示す値は漸減していく。すなわち、検出電極電位Ｖｄ２は、Ｖｄ２＿ｈ０、Ｖｄ２＿ｈ１、Ｖｄ２＿ｈ２、Ｖｄ２＿ｈ３の順で徐々に低下していく。そして、推移線Ｗ１が示す値は、使用時間ｈ３を超えた辺りから、低下する割合が、急激に大きくなり、使用時間ｈ３を超えると、液晶層５の可動性イオン量が急激に増えて、液晶パネル１００が寿命に達する。このように推移線Ｗ１は、液晶パネル１００の使用時間に対して非線形的に変化する。そして、表示品位でも、使用時間ｈ３を超えて矢印ＡＲで示した時間以降では、表示画面上におけるシミ・ムラの発生が顕著になり、それに伴い輝度の低下も起きて、表示品位が低下することが確認されている。
【0111】
本実施形態では、時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２が、時刻ｔ８における検出電極電位Ｖｄの７０％に低下した値を閾値Ｖｄ＿ｔｈとして設定している。そして、判定回路４５ａは、検出電極電位Ｖｄ２の測定値が、閾値Ｖｄ＿ｔｈより低下した場合に、液晶パネル１００の寿命が近いことを使用者ないし管理者に報知するように中央制御回路４５の制御プログラムが組まれている。あるいは後述するように、これまでの液晶パネル１００使用時間と、検出電極電位Ｖｄ２との関係を確認できる中央制御回路４５の制御プログラムが組まれている。
【0112】
なお、閾値Ｖｄ＿ｔｈと比較される検出電極電位Ｖｄ２の測定値は、複数の測定値の平均値でもよい。また、液晶パネル１００が使われる状況に応じて、閾値Ｖｄ＿ｔｈは変更してもよい。例えば、より高い表示品位が求められる場合、或いは液晶パネル１００のメンテナンスに時間がかかる場合には、早めに報知できるように、閾値Ｖｄ＿ｔｈを、使用時間ｈ２に対応する検出電極電位Ｖｄ２＿ｈ２に設定してもよい。
【0113】
また、判定回路４５ａは、第１放電期間Ｔ４の終了時に得られた検出電極電位Ｖｄ１の測定値に基づいて、液晶パネル１００の劣化状況を判定してもよい。この場合、検出電極電位Ｖｄ１の測定値と比較される閾値Ｖｄ＿ｔｈは、検出電極電位Ｖｄ２の測定値と比較される閾値Ｖｄ＿ｔｈと異なる値に設定されてもよい。
【0114】
１．５．第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５の作用効果
上記のように、本実施形態では、第１測定期間Ｔ１０の先頭に第１逆掃引期間Ｔ１が挿入され、第２測定期間Ｔ２０の先頭に第２逆掃引期間Ｔ５が挿入される。これにより、第１測定期間Ｔ１０の開始直後と、第２測定期間Ｔ２０の開始直後とのそれぞれにおいて、液晶層５に含まれる可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置できる。このように可動性イオンの初期配置が整えられることにより、測定再現性を得られやすくなる。可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。
上記のように、本実施形態では、第１測定期間Ｔ１０の先頭に第１逆掃引期間Ｔ１が挿入され、第２測定期間Ｔ２０の先頭に第２逆掃引期間Ｔ５が挿入される。これにより、第１測定期間Ｔ１０の開始直後と、第２測定期間Ｔ２０の開始直後とのそれぞれにおいて、液晶層５に含まれる可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置できる。このように可動性イオンの初期配置が整えられることにより、測定再現性を得られやすくなる。可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。
【0115】
第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５は、それぞれ、１フレーム期間よりも長いことが好ましい。例えば、第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５は、それぞれ、２０ｍ秒以上である。これにより、液晶層５に含まれる可動性イオンのうち、移動度の小さい可動性イオンも効果的に初期配置できる。移動度の小さい可動性イオンは、液晶層５内を移動し難い。そのため、第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５が通常のフレーム期間である場合には、移動度の小さい可動性イオンの初期配置を通常のフレーム期間内で制御することは困難である。このように移動度の小さい可動性イオンの初期配置を制御できない状態で測定値を得たとしても、十分な測定再現性を得られないことがある。
【0116】
図９は、第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５の効果を示す図である。図９は、第１逆掃引期間Ｔ１が２０ｍ秒のケースと、第１逆掃引期間Ｔ１が１００ｍ秒のケースと、第１逆掃引期間Ｔ１が５００ｍ秒のケースとのそれぞれについて、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果を示す。より詳細には、図９に示される結果は、液晶パネル１００の劣化試験の極初期において、上記３つのケースのそれぞれについて、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを１１倍に増幅して測定した結果である。
【0117】
図９において、横軸は、第１放電期間Ｔ４の放電開始からの時刻を示し、縦軸は、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄの測定値を示す。第１放電期間Ｔ４は２００ｍ秒である。また、図９において、縦軸は、検出電極電位Ｖｄの測定値を、Ａ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値で表している。この測定ではＡ／Ｄコンバーター５２として、１０ビット仕様のＡ／Ｄコンバーターを使用し、測定値１０２３は約２．５Ｖに相当する。
【0118】
図９に示されるように、第１逆掃引期間Ｔ１が長いほど、第１放電期間Ｔ４の終了時の測定値が大きくなる。この理由は、第１測定期間Ｔ１０の先頭に第１逆掃引期間Ｔ１を挿入することにより、特に移動度の小さい可動性イオンが、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置された結果と考えられる。このような結果は、第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５を長くすることにより、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行を感度良く追跡できることを示唆する。また、図９は連続加速試験の極初期における差異を例示したが、試験終盤の測定においても第１逆掃引期間Ｔ１の効果を確認できた。第１逆掃引期間Ｔ１が２０ｍ秒のケースと１００ｍ秒のケースとでは、明らかに放電特性が変化した。具体的には、第１逆掃引期間Ｔ１を１００ｍ秒とした場合、第１逆掃引期間Ｔ１を２０ｍ秒とした場合よりも検出電極電位Ｖｄの測定値が明らかに大きくなった。
【0119】
図１０は、液晶層５の電気特性図を示す。横軸は液晶層５への印可電圧であり、縦軸は電流である。この電気特性は、例えば、液晶層５に対して０．１Ｈｚの±５Ｖの三角波電圧を印可した際の電流を測定して得ることができる。この手法は一般的にはサイクリックボルタンメトリー（cyclic voltammetry）と呼ばれる測定方法である。図１０において符号Ａで示されるように、典型的には、可動性イオンによる電流は、液晶層５の充電電流に対して増分電流として出現し、比較的小さい電圧においてピーク電流を示す。このピーク電流は、液晶層５の劣化の進行に伴って、例えば破線で示されるような大きなピークとなって現れる。上記のような方法では、専用の精密測定機器を用いれば、可動性イオンの存在を定量的に評価できるが、液晶装置１０００を用いた投射型表示装置にこのような機能を実装することはコスト的に現実的ではない。しかるに本願の構成によれば、比較的簡便な回路構成で液晶層５の劣化状態を定量化できる。
【0120】
第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５において液晶層５に印加される電圧は、液晶パネル１００の通常駆動時の最大印可電圧以上であることが好ましい。言い換えれば、第１逆掃引期間Ｔ１における第１電位差Ｖｐ１の絶対値と、第２逆掃引期間Ｔ５における第４電位差Ｖｐ４の絶対値とは、それぞれ、液晶パネル１００の通常駆動時の最大印可電圧以上であることが好ましい。これにより、測定を実施する前の液晶パネル１００の表示状態の影響が抑制された状態で、測定を実施できる。検出電極３０は表示領域Ｅの外縁に沿っており、表示領域Ｅから基板面に沿って拡散してくる可動性イオンを観測している。ところで、各画素Ｐにおいて、可動性イオンの移動は駆動電圧によって制限を受け得る。つまり、可動性イオンが共通電極２１側に存在するのか、検出電極３０側に存在するのかは、画素Ｐの駆動電圧に依存し未制御である。しかるに第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５において、検出電極２１における液晶層５に印加される電圧を、各画素Ｐにおける通常駆動時の液晶層５に印可する最大印可電圧以上とすれば、通常駆動では動かしきれない可動性イオンを制御して初期配置できる。さらに第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５を１フレームよりも長くすれば、通常駆動時よりも可動性イオンの移動距離は長くなるので、初期配置に効果を奏す。第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５において液晶層５に印加される電圧は、液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈ以上の電圧であってもよい。
【0121】
図１１は、液晶層５の規格化透過率と印加電圧との関係を示す図である。液晶層５のギャップ及び液晶材料によって透過率の特性は異なるが、例えば、液晶パネル１００がノーマリーブラック型のＶＡ液晶パネルであり、液晶層５のギャップが約２．６μｍである場合、図１１に示すように、４Ｖ弱の電圧が印加されたときに、液晶層５の透過率は最大となる。従って、液晶パネル１００の通常駆動時の保持状態にある画素Ｐにおいて、液晶層５の最大印可電圧は、４Ｖ弱に設定される。この場合、例えば、液晶パネル１００の通常駆動時の１フレーム期間、換言すれば画素Ｐの極性保持期間に液晶層５の印可電圧の４Ｖ程度で動く可動性イオンが、共通電極２１及び検出電極３０のどちらに位置しているかは不明である。しかしながら、第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５において、液晶パネル１００の通常駆動時の最大印可電圧以上の＋５Ｖの電圧を、１フレーム期間よりも長く液晶層５に印加することにより、４Ｖ程度で動く可動性イオンも、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。なお、上記の最大印可電圧はデータ線に供給される電位を観測すれば判る。例えば、共通電極２１を固定電位として表示駆動されている場合には、最大印可電圧は液晶パネル１００を最大階調表示とした際のデータ線供給電位の振幅のおよそ半値である。別の例では、共通電極２１の電位を表示極性に応じて反転駆動としている場合には、最大印可電圧は液晶パネル１００を最大階調表示とした際のデータ線供給電位の振幅とおよそ近しい。
【0122】
また、図９から、第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５の効果があまり反映されない測定値を拾い上げることができる。具体的には、図９に示されるように、第１放電期間Ｔ４の開始時点から５０ｍ秒付近までの期間では、３つのケースのそれぞれで得られた測定値に差がほとんどない。つまり、第１放電期間Ｔ４には、第１放電期間Ｔ４の開始時点から５０ｍ秒付近までの第１ステージと、５０ｍ秒付近から第１放電期間Ｔ４の終了時点までの第２ステージとの２つのステージが存在する。第１ステージにおける測定値は、比較的移動度の大きい可動性イオンの挙動を反映しており、第２ステージにおける測定値は、比較的移動度の小さい可動性イオンの挙動を反映していると考察できる。
【0123】
従って、比較的移動度の大きい可動性イオンに焦点を当てる場合には、第１ステージにおける測定値を採用すればよい。一方、比較的移動度の小さい可動性イオンに焦点を当てる場合には、第２ステージにおいて異なる２つの時点に得られた測定値の差を採用すればよい。例えば、第１放電期間Ｔ４の開始時点から５０ｍ秒経過した時点に得られた測定値と、第１放電期間Ｔ４の終了時点に得られた測定値との差である。従って、測定値については、第１放電期間Ｔ４や第２放電期間Ｔ８の終了時の測定値でなくてもよい。
【0124】
１．６．第１緩和期間Ｔ２及び第２緩和期間Ｔ６の効果
上記のように、本実施形態では、第１測定期間Ｔ１０において第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間に第１緩和期間Ｔ２が挿入され、第２測定期間Ｔ２０において第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間に第２緩和期間Ｔ６が挿入される。これにより、液晶層５の誘電異方性の影響を回避し、かつ集積した可動性イオンを動かさずに測定できる。
上記のように、本実施形態では、第１測定期間Ｔ１０において第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間に第１緩和期間Ｔ２が挿入され、第２測定期間Ｔ２０において第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間に第２緩和期間Ｔ６が挿入される。これにより、液晶層５の誘電異方性の影響を回避し、かつ集積した可動性イオンを動かさずに測定できる。
【0125】
上記のように、例えば、液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈは、２．１Ｖ程度である。つまり、第１緩和期間Ｔ２及び第２緩和期間Ｔ６において液晶層５に印加される電圧が、閾値電圧Ｖｔｈより小さければ、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制して測定できる。言い換えれば、第１緩和期間Ｔ２における第３電位差Ｖｐ３の絶対値と、第２緩和期間Ｔ６における第６電位差Ｖｐ６の絶対値とが、それぞれ、０Ｖより大きく、且つ閾値電圧Ｖｔｈより小さければ、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制して測定できる。換言すれば、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７において、移動度の大きい可動性イオンの移動を抑制することができる。また、小さい電圧で液晶層５の充放電を行うと、移動度の大きい可動性イオンを効率よく捕捉して測定できる。また、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を長くすることもできるので、測定回路２００の設計自由度を上げることができる。この点については後述する。
【0126】
上記のように、本実施形態では、第１逆掃引期間Ｔ１から第１緩和期間Ｔ２に移行するときに、液晶層５の印加電圧は、極性が変わることなく、＋５Ｖから＋１．２Ｖへ切り替えられる。また、第２逆掃引期間Ｔ５から第２緩和期間Ｔ６に移行するときに、液晶層５の印加電圧は、極性が変わることなく、－５Ｖから－１．２Ｖへ切り替えられる。そのため、第１緩和期間Ｔ２及び第２緩和期間Ｔ６の長さは、液晶層５の応答時間を考慮して設定される。液晶層５の応答時間を考慮すると、第１緩和期間Ｔ２及び第２緩和期間Ｔ６は、１フレーム期間よりも長く設定されることが好ましい。例えば、第１緩和期間Ｔ２及び第２緩和期間Ｔ６は、２０ｍ秒、或いは５０ｍ秒等である。応答の早い液晶材料であれば、２０ｍ秒よりも短い値としてもよい。
【0127】
１．７．第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７の効果
基本的に、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７は、短いほうがよい。この理由は、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くすると、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなるからである。例えば、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７は、液晶パネル１００の通常駆動時の１フレーム期間より短いことが好ましい。
基本的に、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７は、短いほうがよい。この理由は、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くすると、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなるからである。例えば、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７は、液晶パネル１００の通常駆動時の１フレーム期間より短いことが好ましい。
【0128】
本実施形態では、測定回路２００によって、共通電極２１及び検出電極３０のそれぞれに供給される電位が制御される。共通電極２１に電気的に接続される第２コンデンサーＣ２は、比較的大きな容量値を有する。また、共通電極線Ｌ１には第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４が電気的に接続される。これら第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４のオン抵抗が大きい場合、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くすることが難しい。例えば、市販のスイッチＩＣでは、５Ｖ駆動時のオン抵抗は１ｋΩ程度である。例えば、第２コンデンサーＣ２の容量値が０．２μＦである場合、５τは１ｍ秒である。第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７の長さを５τ程度とし、検出電極電位Ｖｄを１０倍程度増幅する増幅回路４３を用いる場合、この時定数τは測定値に影響を与えてしまうほど大きい。
【0129】
一方、第１放電期間Ｔ４及び第２放電期間Ｔ８においては、検出電極３０と電気的に接続される第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオフ抵抗を、充分に大きい値にする必要がある。これら第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオフ抵抗が小さい場合、第１ノードＮ１の電位、すなわち検出電極電位Ｖｄの保持に影響を与えてしまう。また、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオフ抵抗のばらつきが大きい場合、測定値に影響を与える可能性がある。
【0130】
そこで、本実施形態では、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４のオン抵抗を小さくするために、例えば１５Ｖという比較的大きな第２電圧を第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４に与える構成を採用した。一方、本実施形態では、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオフ抵抗を大きくするために、例えば５Ｖという比較的小さな第１電圧を第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２に与える構成を採用した。なお、５Ｖの第１電圧によって第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を駆動することは、夫々のスイッチにおけるオン抵抗が大きくなることを意味する。しかし検出電極３０のノードに電気的に接続された第１コンデンサーＣ１は、共通電極２１のノードに電気的に接続された第２コンデンサーＣ２よりも容量値が小さいので時定数的には問題なく対応できる。
【0131】
なお、本実施形態では、液晶パネル１００の通常駆動時における共通電極２１の応答性を考慮し、第５スイッチＳＷ５にも、１５Ｖという比較的大きな第２電圧を与える構成を採用した。第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５として、例えば、市販されているスイッチＩＣを使用できる。すなわち、第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５として使用されるスイッチＩＣに、５Ｖ、あるいは１５Ｖの駆動電圧が与えられる。この場合、各スイッチＩＣに、５Ｖ、あるいは１５Ｖの電源電圧が供給される。
【0132】
図１２は、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７の効果を示す図である。図１２は、第１充電期間Ｔ３が１ｍ秒のケースと、第１充電期間Ｔ３が５ｍ秒のケースとのそれぞれについて、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果を示す。より詳細には、液晶パネル１００の劣化試験の極初期において、上記２つのケースのそれぞれについて、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを１１倍に増幅して測定した結果である。
【0133】
図１２において、横軸は、第１放電期間Ｔ４の放電開始からの時刻を示し、縦軸は、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄの測定値を示す。一例として、第１放電期間Ｔ４は２００ｍ秒である。また、図１２において、縦軸は、検出電極電位Ｖｄの測定値を、Ａ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値で表している。この測定ではＡ／Ｄコンバーター５２として、１０ビット仕様のＡ／Ｄコンバーターを使用し、測定値１０２３は約２．５Ｖに相当する。
【0134】
図１２に示されるように、第１充電期間Ｔ３が短いほど、第１放電期間Ｔ４の終了時の測定値が大きくなる。この理由は、第１充電期間Ｔ３が短縮されることで、第１充電期間Ｔ３中の可動性イオンの移動が抑制され、移動度の大きい可動性イオンの作用を効率的に反映した結果と考えられる。このような結果は、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くすることにより、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行を感度良く追跡できることを示唆する。
【0135】
なお、図１２に示される結果を詳細に観察すると、第１放電期間Ｔ４の開始時点から５０ｍ秒が経過した後は、２つのケースのそれぞれで得られた測定値は、互いにほぼ平行に移動しているように見える。つまり、前述したように、比較的移動度の大きい可動性イオンの作用によって、このような測定値の差が生じたものと考えられる。このように、第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５の長さと、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７が、測定値に及ぼす作用は異なる。
【0136】
１．８．液晶層５の劣化進行の追跡
図１３は、液晶層５の劣化の進行を追跡した結果を示す第１図である。図１４は、液晶層５の劣化の進行を追跡した結果を示す第２図である。詳細には、液晶パネル１００が約６５℃の条件になるように冷却しながら、１２Ｗ/Ｃｍ２の青色光を表示領域Ｅに所定時間照射する連続加速試験を行った。図１３及び図１４は、照射時間が０時間（初期）のケースと、照射時間が１６６時間のケースと、照射時間が３２６時間のケースとのそれぞれについて、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果を示す。また、図１３に示される結果は、第１逆掃引期間Ｔ１が５００ｍ秒に設定され、第１充電期間Ｔ３が１ｍ秒に設定された条件下で、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果である。図１４に示される結果は、第１逆掃引期間Ｔ１が１００ｍ秒に設定され、第１充電期間Ｔ３が５ｍ秒に設定された条件下で、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果である。
図１３は、液晶層５の劣化の進行を追跡した結果を示す第１図である。図１４は、液晶層５の劣化の進行を追跡した結果を示す第２図である。詳細には、液晶パネル１００が約６５℃の条件になるように冷却しながら、１２Ｗ/Ｃｍ２の青色光を表示領域Ｅに所定時間照射する連続加速試験を行った。図１３及び図１４は、照射時間が０時間（初期）のケースと、照射時間が１６６時間のケースと、照射時間が３２６時間のケースとのそれぞれについて、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果を示す。また、図１３に示される結果は、第１逆掃引期間Ｔ１が５００ｍ秒に設定され、第１充電期間Ｔ３が１ｍ秒に設定された条件下で、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果である。図１４に示される結果は、第１逆掃引期間Ｔ１が１００ｍ秒に設定され、第１充電期間Ｔ３が５ｍ秒に設定された条件下で、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果である。
【0137】
図１３及び図１４において、横軸は、第１放電期間Ｔ４の放電開始からの時刻を示し、縦軸は、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄの測定値を示す。第１放電期間Ｔ４は２００ｍ秒である。また、図１３及び図１４において、縦軸は、検出電極電位Ｖｄの測定値を、Ａ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値で表している。この測定ではＡ／Ｄコンバーター５２として、１０ビット仕様のＡ／Ｄコンバーターを使用し、測定値１０２３は約２．５Ｖに相当する。
【0138】
図１３及び図１４に示されるように、本実施形態によれば、液晶パネル１００に対する青色光の照射を開始してから、すなわち液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行を感度良く追跡できることがわかる。また、実験に使用された液晶パネル１００は、周辺回路等の電源配線等も実製品を反映して配置されているため、図１３及び図１４に示される実験結果は、検出電極３０の寄生容量による影響が加味された実験結果である。従って、図１３及び図１４に示される実験結果から、本実施形態の液晶装置１０００は、液晶層５の劣化進行を電圧値の変化として検知できる十分な実用性を備えていると言える。
【0139】
１．９．測定再現性の検証
図１５は、測定再現性を検証した結果を示す第１図である。図１６は、測定再現性を検証した結果を示す第２図である。詳細には、詳細には、図１５は図１３に示した実験において、連続加速試験が３２６時間経過した際に取得した結果である。同様に、図１６は図１４に示した実験において、連続加速試験が３２６時間経過した際に取得した結果である。図１５及び図１６は、それぞれの測定条件において、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを２回測定した結果を示す。図１５及び図１６において、測定１は、１回目の測定結果を示し、測定２は、２回目の測定結果を示す。２回目の測定は、１回目の測定から所定時間が経過した後に実施された。
図１５は、測定再現性を検証した結果を示す第１図である。図１６は、測定再現性を検証した結果を示す第２図である。詳細には、詳細には、図１５は図１３に示した実験において、連続加速試験が３２６時間経過した際に取得した結果である。同様に、図１６は図１４に示した実験において、連続加速試験が３２６時間経過した際に取得した結果である。図１５及び図１６は、それぞれの測定条件において、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを２回測定した結果を示す。図１５及び図１６において、測定１は、１回目の測定結果を示し、測定２は、２回目の測定結果を示す。２回目の測定は、１回目の測定から所定時間が経過した後に実施された。
【0140】
また、図１５に示される結果は、第１逆掃引期間Ｔ１が５００ｍ秒に設定され、第１充電期間Ｔ３が１ｍ秒に設定された条件下で、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果である。図１６に示される結果は、第１逆掃引期間Ｔ１が１００ｍ秒に設定され、第１充電期間Ｔ３が５ｍ秒に設定された条件下で、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定した結果である。
【0141】
図１５及び図１６において、横軸は、第１放電期間Ｔ４の放電開始からの時刻を示し、縦軸は、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄの測定値を示す。第１放電期間Ｔ４は２００ｍ秒である。また、図１５及び図１６において、縦軸は、検出電極電位Ｖｄの測定値を、Ａ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値で表している。この測定ではＡ／Ｄコンバーター５２として、１０ビット仕様のＡ／Ｄコンバーターを使用し、測定値１０２３は約２．５Ｖに相当する。
【0142】
図１５及び図１６に示されるように、本実施形態によれば、充分な再現性を持って測定できていることがわかる。第１逆掃引期間Ｔ１及び第２逆掃引期間Ｔ５が無い場合、測定前に、液晶パネル１００の液晶層５に対して電気的に何をしていたかによって、このような測定再現性を得られない可能性がある。例えば、検出電極３０において±１．２Ｖの充放電（－１．２Ｖで行う第１充電期間Ｔ３、第１放電期間Ｔ４、＋１．２Ｖで行う第２充電期間Ｔ７、第２放電期間Ｔ８）で構成される測定を行う場合、図１１の表示領域Ｅの電圧-透過率などの光学特性を測定する前後で測定値が変わってしまう現象が発生したりする。
【0143】
（第１実施形態の効果）
以上説明したように、第１実施形態の液晶装置１０００は、検出電極３０と、共通電極２１と、検出電極３０と共通電極２１との間に配置される液晶層５と、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給すると共に、検出電極３０の電位である検出電極電位Ｖｄを測定する測定回路２００と、を備える。測定回路２００は、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０と共通電極２１との電位差が第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給し、第１逆掃引期間Ｔ１後の第１充電期間Ｔ３において、電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給し、第１充電期間Ｔ３後の第１放電期間Ｔ４において、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ電位を供給し、少なくとも１回検出電極電位Ｖｄを測定する。
以上説明したように、第１実施形態の液晶装置１０００は、検出電極３０と、共通電極２１と、検出電極３０と共通電極２１との間に配置される液晶層５と、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給すると共に、検出電極３０の電位である検出電極電位Ｖｄを測定する測定回路２００と、を備える。測定回路２００は、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０と共通電極２１との電位差が第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給し、第１逆掃引期間Ｔ１後の第１充電期間Ｔ３において、電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給し、第１充電期間Ｔ３後の第１放電期間Ｔ４において、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ電位を供給し、少なくとも１回検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0144】
上記のように、本実施形態では、第１充電期間Ｔ３及び第１放電期間Ｔ４の前に、第１逆掃引期間Ｔ１が挿入される。これにより、第１逆掃引期間Ｔ１において、液晶層５に含まれる可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置できる。例えば、陽イオンは、共通電極２１及び検出電極３０のうち負極性の電位が供給される電極に初期配置され、陰イオンは、共通電極２１及び検出電極３０のうち正極性の電位が供給される電極に初期配置される。このように第１充電期間Ｔ３が始まる前に、可動性イオンの初期配置が整えられることにより、第１放電期間Ｔ４に得られる検出電極電位Ｖｄの測定値に関して測定再現性を得ることができる。また、可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。その結果、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行を感度良く追跡できる。
【0145】
第１実施形態の液晶装置１０００において、第１逆掃引期間Ｔ１は、通常駆動時の表示領域Ｅにおける１フレーム期間より長く、第１電位差Ｖｐ１の絶対値は、通常駆動時の表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上である。
このように、第１逆掃引期間Ｔ１を１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第１電位差Ｖｐ１の絶対値、すなわち第１逆掃引期間Ｔ１に液晶層５に印加される電圧を、通常駆動時の表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第１逆掃引期間Ｔ１を１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第１電位差Ｖｐ１の絶対値、すなわち第１逆掃引期間Ｔ１に液晶層５に印加される電圧を、通常駆動時の表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0146】
第１実施形態の液晶装置１０００において、第１充電期間Ｔ３は、通常駆動時の表示領域Ｅにおける１フレーム期間より短く、第２電位差Ｖｐ２の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さい。
このように、第１充電期間Ｔ３を１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第２電位差Ｖｐ２の絶対値、すなわち第１充電期間Ｔ３に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制しながら、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定できる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第１充電期間Ｔ３を１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第２電位差Ｖｐ２の絶対値、すなわち第１充電期間Ｔ３に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制しながら、第１放電期間Ｔ４における検出電極電位Ｖｄを測定できる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0147】
第１実施形態の液晶装置１０００において、測定回路２００は、第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間の第１緩和期間Ｔ２において、電位差が、第１電位差Ｖｐ１と同じ極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差Ｖｐ３となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
このように、第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間に第１緩和期間Ｔ２が挿入されることにより、第１逆掃引期間Ｔ１に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第１逆掃引期間Ｔ１から第１充電期間Ｔ３へ移行させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間に第１緩和期間Ｔ２が挿入されることにより、第１逆掃引期間Ｔ１に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第１逆掃引期間Ｔ１から第１充電期間Ｔ３へ移行させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0148】
第１実施形態の液晶装置１０００において、第３電位差Ｖｐ１の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さい。
このように、第３電位差Ｖｐ３の絶対値、すなわち第１緩和期間Ｔ２に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第３電位差Ｖｐ３の絶対値、すなわち第１緩和期間Ｔ２に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0149】
第１実施形態の液晶装置１０００において、測定回路２００は、第１放電期間Ｔ４後の第２逆掃引期間Ｔ５において、電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差Ｖｐ４となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給し、第２逆掃引期間Ｔ５後の第２充電期間Ｔ７において、電位差が、第４電位差Ｖｐ４と異なる極性を有する第５電位差Ｖｐ５となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給し、第２充電期間Ｔ７後の第２放電期間Ｔ８において、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第２充電期間Ｔ７と同じ電位を供給し、少なくとも１回検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0150】
上記のように、本実施形態では、第２充電期間Ｔ７及び第２放電期間Ｔ８の前に、第２逆掃引期間Ｔ５が挿入される。これにより、第２逆掃引期間Ｔ５において、液晶層５に含まれる可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置できる。このように第２充電期間Ｔ７が始まる前に、可動性イオンの初期配置が整えられることにより、第２放電期間Ｔ８に得られる検出電極電位Ｖｄの測定値に関して測定再現性を得ることができる。また、可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。その結果、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行を感度良く追跡できる。
さらに、上記実施形態によれば、液晶層５が交流駆動されるため、検出電極電位Ｖｄの測定時において、液晶層５に直流電圧が印加されることに起因して液晶層５が劣化することを抑制できる。
さらに、上記実施形態によれば、液晶層５が交流駆動されるため、検出電極電位Ｖｄの測定時において、液晶層５に直流電圧が印加されることに起因して液晶層５が劣化することを抑制できる。
【0151】
第１実施形態の液晶装置１０００において、第２逆掃引期間Ｔ５は、通常駆動時の表示領域Ｅにおける１フレーム期間より長く、第４電位差Ｖｐ４の絶対値は、通常駆動時の表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上である。
このように、第２逆掃引期間Ｔ５を１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第４電位差Ｖｐ４の絶対値、すなわち第２逆掃引期間Ｔ５に液晶層５に印加される電圧を、通常駆動時の表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第２逆掃引期間Ｔ５を１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第４電位差Ｖｐ４の絶対値、すなわち第２逆掃引期間Ｔ５に液晶層５に印加される電圧を、通常駆動時の表示領域Ｅにおける液晶層５の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、共通電極２１及び検出電極３０のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0152】
第１実施形態の液晶装置１０００において、第２充電期間Ｔ７は、通常駆動時の表示領域Ｅにおける１フレーム期間より短く、第５電位差Ｖｐ５の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さい。
このように、第２充電期間Ｔ７を１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第５電位差Ｖｐ５の絶対値、すなわち第２充電期間Ｔ７に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制しながら、第２放電期間Ｔ８における検出電極電位Ｖｄを測定できる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第２充電期間Ｔ７を１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第５電位差Ｖｐ５の絶対値、すなわち第２充電期間Ｔ７に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制しながら、第２放電期間Ｔ８における検出電極電位Ｖｄを測定できる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0153】
第１実施形態の液晶装置１０００において、測定回路２００は、第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間の第２緩和期間Ｔ６において、電位差が、第４電位差Ｖｐ４と同じ極性を有し、且つ第４電位差Ｖｐ４の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差Ｖｐ６となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
このように、第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間に第２緩和期間Ｔ６が挿入されることにより、第２逆掃引期間Ｔ５に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第２逆掃引期間Ｔ５から第２充電期間Ｔ７へ移行させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間に第２緩和期間Ｔ６が挿入されることにより、第２逆掃引期間Ｔ５に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第２逆掃引期間Ｔ５から第２充電期間Ｔ７へ移行させることができる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0154】
第１実施形態の液晶装置１０００において、第６電位差Ｖｐ６の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さい。
このように、第６電位差Ｖｐ６の絶対値、すなわち第２緩和期間Ｔ６に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第６電位差Ｖｐ６の絶対値、すなわち第２緩和期間Ｔ６に液晶層５に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層５の閾値電圧Ｖｔｈより小さく設定することにより、液晶層５の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、上記実施形態によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネル１００の使用初期から、液晶層５の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0155】
第１実施形態の液晶装置１０００において、測定回路２００は、検出電極３０と電気的に接続される第１ノードＮ１と、共通電極２１と電気的に接続される共通電極線Ｌ１と、グランド電位が印加されるグランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第１コンデンサーＣ１と、共通電極線Ｌ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第２コンデンサーＣ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第３スイッチＳＷ３と、第４スイッチＳＷ４と、参照電圧Ｖｓｒｅｆに対応する測定電位Ｖｓを出力する測定電位生成回路４０と、参照電圧Ｖｓを測定電位生成回路４０に出力し、第１スイッチＳＷ１から第４スイッチＳＷ４を制御する中央制御回路４５と、第１ノードＮ１の電位を検出電極電位Ｖｄとして測定し、検出電極電位Ｖｄの測定値を中央制御回路４５に出力する電位測定回路（増幅回路４３及びＡ／Ｄコンバーター４４）と、を備える。
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第３スイッチＳＷ３を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第４スイッチＳＷ４を介して測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。
上記の構成を有する測定回路２００を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路２００に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位Ｖｄの測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第３スイッチＳＷ３を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第４スイッチＳＷ４を介して測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。
上記の構成を有する測定回路２００を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路２００に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位Ｖｄの測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
【0156】
第１実施形態の液晶装置１０００において、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、第１電圧（５Ｖ）によってオン状態に制御され、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４は、第１電圧よりも高い第２電圧（１５Ｖ）によってオン状態に制御される。
このように、共通電極線Ｌ１と電気的に接続される第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４が、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４のオン抵抗を小さくできるため、共通電極線Ｌ１の応答性を向上させることができ、且つ、検出電極３０からのリーク電流を抑制できる。
その結果、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。また、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、中央制御回路４５とは非一体型とすることが好ましい。例えば、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は集積回路チップＡとして実装され、中央制御回路４５は集積回路チップＢとして実装される。中央制御回路４５は高速で駆動される回路系を含む場合があり、発熱して高温化することがある。従って、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を、中央制御回路４５とは非一体型とすれば、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の高温化は低減され、各スイッチを通じたリーク電流は抑制される。その結果、第１放電期間Ｔ４や第２放電期間Ｔ８おける検出電極３０の電位変化は可動性イオンの作用がより支配的になり、より測定に適したものとなる。
このように、共通電極線Ｌ１と電気的に接続される第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４が、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４のオン抵抗を小さくできるため、共通電極線Ｌ１の応答性を向上させることができ、且つ、検出電極３０からのリーク電流を抑制できる。
その結果、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。また、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、中央制御回路４５とは非一体型とすることが好ましい。例えば、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は集積回路チップＡとして実装され、中央制御回路４５は集積回路チップＢとして実装される。中央制御回路４５は高速で駆動される回路系を含む場合があり、発熱して高温化することがある。従って、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を、中央制御回路４５とは非一体型とすれば、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の高温化は低減され、各スイッチを通じたリーク電流は抑制される。その結果、第１放電期間Ｔ４や第２放電期間Ｔ８おける検出電極３０の電位変化は可動性イオンの作用がより支配的になり、より測定に適したものとなる。
【0157】
２．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する各形態において、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態で使用した符号と同じ符号を付し、詳細な説明を適宜省略する。
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する各形態において、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態で使用した符号と同じ符号を付し、詳細な説明を適宜省略する。
【0158】
２．１．液晶装置２０００の構成の概要
図１７は、第２実施形態の液晶装置２０００の概略的な構成を示す説明図である。液晶装置２０００は、第１実施形態と同じ液晶パネル１００と、第１実施形態と異なる測定回路３００と、を備える。
図１７は、第２実施形態の液晶装置２０００の概略的な構成を示す説明図である。液晶装置２０００は、第１実施形態と同じ液晶パネル１００と、第１実施形態と異なる測定回路３００と、を備える。
【0159】
測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給すると共に、検出電極３０の電位である検出電極電位Ｖｄを測定する。測定回路３００は、共通電位生成回路４１と、レベルシフター４２と、増幅回路４３と、Ａ／Ｄコンバーター４４と、中央制御回路４５と、測定値記憶回路４６と、表示情報生成回路４７と、第１測定電位生成回路４８と、第２測定電位生成回路４９と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第３スイッチＳＷ３と、第４スイッチＳＷ４と、第５スイッチＳＷ５と、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７と、第１コンデンサーＣ１と、第２コンデンサーＣ２と、共通電極線Ｌ１と、グランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１と、第２ノードＮ２と、を備える。
【0160】
第１測定電位生成回路４８は、所定の第１測定電位Ｖｓ１を出力する。例えば、第１測定電位Ｖｓ１は、＋５Ｖである。第２測定電位生成回路４９は、所定の第２測定電位Ｖｓ２を出力する。例えば、第２測定電位Ｖｓ２は、＋１．２Ｖである。第１測定電位生成回路４８は、測定回路３００内で使用している５Ｖ電源があればその電圧を使用できる。第２測定電位生成回路４９は、例えば、シャントレギュレータを用いた定電圧回路の出力電圧を入力したボルテージフォロワーを使用できる。あるいは抵抗分圧回路で生成した電圧を入力したボルテージフォロワーを使用できる。
【0161】
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して第２ノードＮ２と電気的に接続される。第２ノードＮ２は、第６スイッチＳＷ６を介して第１測定電位生成回路４８の出力端子と電気的に接続される。第２ノードＮ２は、第７スイッチＳＷ７を介して第２測定電位生成回路４９の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第３スイッチＳＷ３を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第４スイッチＳＷ４を介して第２ノードＮ２と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第５スイッチＳＷ５を介して、共通電位生成回路４１の出力端子と電気的に接続される。
【0162】
第１スイッチＳＷ１の状態は、中央制御回路４５から出力される第１制御信号Ｓ１によって制御される。例えば、第１制御信号Ｓ１として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力され、論理「Ｈ」のとき、第１スイッチＳＷ１はオン状態になる。第２スイッチＳＷ２の状態は、中央制御回路４５から出力される第２制御信号Ｓ２によって制御される。例えば、第２制御信号Ｓ２として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力され、論理「Ｈ」のとき、第２スイッチＳＷ２はオン状態になる。つまり、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、第１電圧（５Ｖ）によってオン状態に制御される。
【0163】
第３スイッチＳＷ３の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第３制御信号Ｓ３によって制御される。例えば、第３制御信号Ｓ３として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第３制御信号Ｓ３が出力され、論理「Ｈ」のとき、第３スイッチＳＷ３はオン状態になる。
【0164】
第４スイッチＳＷ４の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第４制御信号Ｓ４によって制御される。例えば、第４制御信号Ｓ４として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第４制御信号Ｓ４が出力され、論理「Ｈ」のとき、第４スイッチＳＷ４はオン状態になる。
【0165】
第５スイッチＳＷ５の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第５制御信号Ｓ５によって制御される。例えば、第５制御信号Ｓ５として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第５制御信号Ｓ５が出力され、論理「Ｈ」のとき、第５スイッチＳＷ５はオン状態になる。
【0166】
第６スイッチＳＷ６の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第６制御信号Ｓ６によって制御される。例えば、第６制御信号Ｓ６として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第６制御信号Ｓ６が出力され、論理「Ｈ」のとき、第６スイッチＳＷ６はオン状態になる。
【0167】
第７スイッチＳＷ７の状態は、中央制御回路４５からレベルシフター４２を介して出力される第７制御信号Ｓ７によって制御される。例えば、第７制御信号Ｓ７として、５Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力されるが、この論理信号は、レベルシフター４２によって１５Ｖの振幅を有する論理信号に変換される。つまり、レベルシフター４２から１５Ｖの振幅を有する第７制御信号Ｓ７が出力され、論理「Ｈ」のとき、第７スイッチＳＷ７はオン状態になる。
上記のように、第３スイッチＳＷ３から第７スイッチＳＷ７は、第１電圧（５Ｖ）よりも高い第２電圧（１５Ｖ）によってオン状態に制御される。
上記のように、第３スイッチＳＷ３から第７スイッチＳＷ７は、第１電圧（５Ｖ）よりも高い第２電圧（１５Ｖ）によってオン状態に制御される。
【0168】
中央制御回路４５は、液晶層５の劣化状況の測定時において、測定回路２００に含まれる各回路を制御する。具体的には、中央制御回路４５は、第１制御信号Ｓ１を第１スイッチＳＷ１に出力するとともに、第２制御信号Ｓ２を第２スイッチＳＷ２に出力する。中央制御回路４５は、第３制御信号Ｓ３から第７制御信号Ｓ７を、レベルシフター４２を介して、第３スイッチＳＷ３から第７スイッチＳＷ７に夫々出力する。第２実施形態における中央制御回路４５は、第１実施形態で説明した参照電圧Ｖｓｒｅｆを出力しない。このように、第２実施形態における中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５と、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７とを制御する制御回路に相当する。
【0169】
第１実施形態と同様に、第２実施形態における中央制御回路４５は、Ａ／Ｄコンバーター４４から出力される検出電極電位Ｖｄの測定値を、測定値記憶回路４６に記憶させる。測定値記憶回路４６は、中央制御回路４５による制御に従って、検出電極電位Ｖｄの測定値を記憶する。中央制御回路４５は、判定回路４５ａを含む。判定回路４５ａは、測定値記憶回路４６に記憶された測定値に基づいて、液晶層５の劣化状況を判定する。表示情報生成回路４７は、測定値および判定結果に基づいて、液晶層５の劣化状況の表示用情報を生成する。
なお、測定回路３００に含まれる回路のうち、上記で説明した回路以外の回路は、第１実施形態の測定回路２００に含まれる回路と同じである。
なお、測定回路３００に含まれる回路のうち、上記で説明した回路以外の回路は、第１実施形態の測定回路２００に含まれる回路と同じである。
【0170】
２．２．第２実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の説明
第１実施形態と同様に、第２実施形態における中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくなるまで、第１測定処理と第２測定処理とを交互に実行する。第２実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容は、第１実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容と異なる。これは、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７の制御が加わるためである。検出電極３０と共通電極２１に対する電位制御は第１実施形態と同様である。以下では、図５及び図６を参照しながら、第２実施形態における第１測定処理及び第２測定処理について詳細に説明する。
第１実施形態と同様に、第２実施形態における中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくなるまで、第１測定処理と第２測定処理とを交互に実行する。第２実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容は、第１実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容と異なる。これは、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７の制御が加わるためである。検出電極３０と共通電極２１に対する電位制御は第１実施形態と同様である。以下では、図５及び図６を参照しながら、第２実施形態における第１測定処理及び第２測定処理について詳細に説明する。
【0171】
第１逆掃引期間Ｔ１において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0172】
具体的には、第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオン状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオフに制御する。
【0173】
第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第１測定電位生成回路４８の出力端子が検出電極３０と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０に＋５Ｖの第１測定電位Ｖｓ１が供給され、共通電極２１にグランド電位、すなわち０Ｖが供給される。その結果、図５に示すように、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極電位Ｖｄは＋５Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは０Ｖとなる。また、図６に示すように、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第１電位差Ｖｐ１、すなわち＋５Ｖとなる。
【0174】
このように、第１逆掃引期間Ｔ１において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が＋５Ｖの第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０に＋５Ｖの第１測定電位Ｖｓ１を供給すると共に、共通電極２１にグランド電位を供給する。
【0175】
第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間の第１緩和期間Ｔ２において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と同じ極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差Ｖｐ３となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0176】
具体的には、第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオフ状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオンに制御する。
【0177】
第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第２測定電位生成回路４９の出力端子が検出電極３０と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極３０に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２が供給され、共通電極２１にグランド電位が供給される。その結果、図５に示すように、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極電位Ｖｄは＋１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは０Ｖとなる。また、図６に示すように、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第３電位差Ｖｐ３、すなわち＋１．２Ｖとなる。
【0178】
このように、第１緩和期間Ｔ２において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と同じ極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差Ｖｐ３（＋１．２Ｖ）となるように、検出電極３０に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２を供給すると共に、共通電極２１にグランド電位を供給する。
【0179】
第１逆掃引期間Ｔ１後であって、且つ第１緩和期間Ｔ２後の第１充電期間Ｔ３において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0180】
具体的には、第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオフ状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオンに制御する。
【0181】
第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第２測定電位生成回路４９の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第１充電期間Ｔ３において、検出電極３０にグランド電位が供給され、共通電極２１に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２が供給される。その結果、図５に示すように、第１充電期間Ｔ３において、検出電極電位Ｖｄは＋０Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは＋１．２Ｖとなる。また、図６に示すように、第１充電期間Ｔ３において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第２電位差Ｖｐ２、すなわち－１．２Ｖとなる。
【0182】
このように、第１充電期間Ｔ３において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２（－１．２Ｖ）となるように、共通電極２１に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２を供給すると共に、検出電極３０にグランド電位を供給する。
【0183】
第１充電期間Ｔ３後の第１放電期間Ｔ４において、測定回路３００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第１放電期間Ｔ４の終了時に検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0184】
具体的には、第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５は、第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオフ状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオンに制御する。
【0185】
第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第２測定電位生成回路４９の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に切断される。これにより、第１放電期間Ｔ４において、共通電極２１には＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２が供給され続けるが、検出電極３０への電位供給が停止するため、液晶層５は、第１充電期間Ｔ３に充電された電荷を放電する。その結果、図５に示すように、第１放電期間Ｔ４において、検出電極電位Ｖｄは、グランド電位である０Ｖから共通電極２１に与えられた電位（１．２Ｖ）に向かって緩やかに変化する。
【0186】
中央制御回路４５は、例えば、第１放電期間Ｔ４が終了する時刻ｔ５における検出電極電位Ｖｄ１を測定する。具体的には、中央制御回路４５は、時刻ｔ５にＡ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値を、検出電極電位Ｖｄ１の測定値として取得する。中央制御回路４５は、時刻ｔ５に得られた検出電極電位Ｖｄ１の測定値を測定値記憶回路４６に記憶させる。
【0187】
このように、第１放電期間Ｔ４において、測定回路３００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に、共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２を供給し、少なくとも１回、例えば、第１放電期間Ｔ４の終了する時刻ｔ５に検出電極電位Ｖｄ１を測定する。以上が第１測定処理の説明である。
【0188】
第１放電期間Ｔ４後の第２逆掃引期間Ｔ５において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差Ｖｐ４となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0189】
具体的には、第２逆掃引期間Ｔ５において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第２逆掃引期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオン状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオフに制御する。
【0190】
第２逆掃引期間Ｔ５において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第１測定電位生成回路４８の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第２逆掃引期間Ｔ５において、共通電極２１に＋５Ｖの第１測定電位Ｖｓ１が供給され、検出電極３０にグランド電位が供給される。その結果、図５に示すように、第２逆掃引期間Ｔ５において、検出電極電位Ｖｄは０Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは＋５Ｖとなる。また、図６に示すように、第２逆掃引期間Ｔ５において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第４電位差Ｖｐ４、すなわち－５Ｖとなる。
【0191】
このように、第２逆掃引期間Ｔ５において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差Ｖｐ４（－５Ｖ）となるように、共通電極２１に＋５Ｖの第１測定電位Ｖｓ１を供給すると共に、検出電極３０にグランド電位を供給する。
【0192】
第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間の第２緩和期間Ｔ６において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と同じ極性を有し、且つ第４電位差Ｖｐ４の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差Ｖｐ６となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0193】
具体的には、第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオン状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオフ状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオンに制御する。
【0194】
第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第２測定電位生成回路４９の出力端子が共通電極２１と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第２緩和期間Ｔ６において、共通電極２１に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２が供給され、検出電極３０にグランド電位が供給される。その結果、図５に示すように、第２緩和期間Ｔ６において、検出電極電位Ｖｄは０Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは＋１．２Ｖとなる。また、図６に示すように、第２緩和期間Ｔ６において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第６電位差Ｖｐ６、すなわち－１．２Ｖとなる。
【0195】
このように、第２緩和期間Ｔ６において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と同じ極性を有し、且つ第４電位差Ｖｐ４の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差Ｖｐ６（－１．２Ｖ）となるように、共通電極２１に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２を供給すると共に、検出電極３０にグランド電位を供給する。
【0196】
第２逆掃引期間Ｔ５後であって、且つ第２緩和期間Ｔ６後の第２充電期間Ｔ７において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と異なる極性を有する第５電位差Ｖｐ５となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0197】
具体的には、第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオフ状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオンに制御する。
【0198】
第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第２測定電位生成回路４９の出力端子が検出電極３０と電気的に接続され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第２充電期間Ｔ７において、共通電極２１にグランド電位が供給され、検出電極３０に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２が供給される。その結果、図５に示すように、第２充電期間Ｔ７において、検出電極電位Ｖｄは＋１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは０Ｖとなる。また、図６に示すように、第２充電期間Ｔ７において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第５電位差Ｖｐ５、すなわち＋１．２Ｖとなる。
【0199】
このように、第２充電期間Ｔ７において、測定回路３００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と異なる極性を有する第５電位差Ｖｐ５（＋１．２Ｖ）となるように、検出電極３０に＋１．２Ｖの第２測定電位Ｖｓ２を供給すると共に、共通電極２１にグランド電位を供給する。
【0200】
第２充電期間Ｔ７後の第２放電期間Ｔ８において、測定回路３００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第２充電期間Ｔ７と同じ電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第２放電期間Ｔ８の終了時に検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0201】
具体的には、第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５は、第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御するとともに、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第４スイッチＳＷ４及び第５スイッチＳＷ５をオフ状態に制御する。また、第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５は、第６スイッチＳＷ６をオフ状態に制御するとともに、第７スイッチＳＷ７をオンに制御する。
【0202】
第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１から第７スイッチＳＷ７を制御することにより、第２測定電位生成回路４９の出力端子が検出電極３０と電気的に切断され、グランド電位線Ｌ２が共通電極２１と電気的に接続される。これにより、第２放電期間Ｔ８において、共通電極２１にはグランド電位が供給され続けるが、検出電極３０への電位供給が停止するため、液晶層５は、第２充電期間Ｔ７に充電された電荷を放電する。その結果、図５に示すように、第２放電期間Ｔ８において、検出電極電位Ｖｄは、＋１．２Ｖから共通電極２１に与えられた電位（０Ｖ）に向かって緩やかに変化し、時刻ｔ９において電位Ｖｄ２に到達する。
【0203】
中央制御回路４５は、例えば、第２放電期間Ｔ８が終了する時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２を測定する。具体的には、中央制御回路４５は、時刻ｔ９にＡ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値を、検出電極電位Ｖｄ２の測定値として取得する。中央制御回路４５は、時刻ｔ９に得られた検出電極電位Ｖｄ２の測定値を測定値記憶回路４６に記憶させる。
【0204】
このように、第２放電期間Ｔ８において、測定回路３００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に、共通電極２１に第２充電期間Ｔ７と同じグランド電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第２放電期間Ｔ８の終了時刻ｔ９に検出電極電位Ｖｄ２を測定する。以上が第２測定処理の説明である。なお、説明では第１測定処理と第２測定処理の夫々において検出電極電位Ｖｄ（Ｖｄ１、Ｖｄ２）を測定するとしたが、少なくとも一方で測定が実施されていればよい。全ての測定処理が終了したら、例えば、中央制御回路４５は、第５スイッチＳＷ５をオン状態に制御し、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４をオフ状態に制御する。この結果、共通電位Ｖｃｏｍが共通電極２１に印可される。さらにまた、第２スイッチＳＷ２をオンに制御し、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御する。加えて第７スイッチＳＷ７をオンに制御し、第６スイッチＳＷ６をオフ状態に制御する。この結果、第１測定電位生成回路４８の出力Ｖｓ１＝５Ｖ＝Ｖｃｏｍが第１ノードＮ１、つまり検出電極３０に印可される。
【0205】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態の液晶装置２０００において、測定回路３００は、検出電極３０と電気的に接続される第１ノードＮ１と、第２ノードＮ２と、共通電極２１と電気的に接続される共通電極線Ｌ１と、グランド電位が印加されるグランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第１コンデンサーＣ１と、共通電極線Ｌ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第２コンデンサーＣ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第３スイッチＳＷ３と、第４スイッチＳＷ４と、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７と、第１測定電位Ｖｓ１を出力する第１測定電位生成回路４８と、第２測定電位Ｖｓ２を出力する第２測定電位生成回路４９と、第１スイッチＳＷ１から第４スイッチＳＷ４と、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７とを制御する中央制御回路４５と、第１ノードＮ１の電位を検出電極電位Ｖｄとして測定し、検出電極電位Ｖｄの測定値を中央制御回路４５に出力する電位測定回路（増幅回路４３及びＡ／Ｄコンバーター４４）と、を備える。
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して第２ノードＮ２と電気的に接続される。第２ノードＮ２は、第６スイッチＳＷ６を介して第１測定電位生成回路４８の出力端子と電気的に接続される。第２ノードＮ２は、第７スイッチＳＷ７を介して第２測定電位生成回路４９の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第３スイッチＳＷ３を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第４スイッチＳＷ４を介して第２ノードＮ２と電気的に接続される。
上記の構成を有する測定回路３００を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路３００に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位Ｖｄの測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
第２実施形態の液晶装置２０００において、測定回路３００は、検出電極３０と電気的に接続される第１ノードＮ１と、第２ノードＮ２と、共通電極２１と電気的に接続される共通電極線Ｌ１と、グランド電位が印加されるグランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第１コンデンサーＣ１と、共通電極線Ｌ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第２コンデンサーＣ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第３スイッチＳＷ３と、第４スイッチＳＷ４と、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７と、第１測定電位Ｖｓ１を出力する第１測定電位生成回路４８と、第２測定電位Ｖｓ２を出力する第２測定電位生成回路４９と、第１スイッチＳＷ１から第４スイッチＳＷ４と、第６スイッチＳＷ６と、第７スイッチＳＷ７とを制御する中央制御回路４５と、第１ノードＮ１の電位を検出電極電位Ｖｄとして測定し、検出電極電位Ｖｄの測定値を中央制御回路４５に出力する電位測定回路（増幅回路４３及びＡ／Ｄコンバーター４４）と、を備える。
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して第２ノードＮ２と電気的に接続される。第２ノードＮ２は、第６スイッチＳＷ６を介して第１測定電位生成回路４８の出力端子と電気的に接続される。第２ノードＮ２は、第７スイッチＳＷ７を介して第２測定電位生成回路４９の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第３スイッチＳＷ３を介してグランド電位線Ｌ２と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、第４スイッチＳＷ４を介して第２ノードＮ２と電気的に接続される。
上記の構成を有する測定回路３００を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路３００に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位Ｖｄの測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
【0206】
第２実施形態の液晶装置２０００において、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、第１電圧（５Ｖ）によってオン状態に制御され、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、第６スイッチＳＷ６、及び第７スイッチＳＷ７は、第１電圧よりも高い第２電圧（１５Ｖ）によってオン状態に制御される。
このように、共通電極線Ｌ１と電気的に接続される第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、第６スイッチＳＷ６、及び第７スイッチＳＷ７が、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、これらの各スイッチのオン抵抗を小さくできるため、共通電極線Ｌ１の応答性を向上させることができる。
その結果、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。
このように、共通電極線Ｌ１と電気的に接続される第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、第６スイッチＳＷ６、及び第７スイッチＳＷ７が、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、これらの各スイッチのオン抵抗を小さくできるため、共通電極線Ｌ１の応答性を向上させることができる。
その結果、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。
【0207】
３．第３実施形態
以下、本発明の第３実施形態について説明する。以下に例示する各形態において、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態で使用した符号と同じ符号を付し、詳細な説明を適宜省略する。
以下、本発明の第３実施形態について説明する。以下に例示する各形態において、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態で使用した符号と同じ符号を付し、詳細な説明を適宜省略する。
【0208】
３．１．液晶装置３０００の構成の概要
図１８は、第３実施形態の液晶装置３０００の概略的な構成を示す説明図である。液晶装置３０００は、第１実施形態と同じ液晶パネル１００と、第１実施形態と異なる測定回路４００と、を備える。
図１８は、第３実施形態の液晶装置３０００の概略的な構成を示す説明図である。液晶装置３０００は、第１実施形態と同じ液晶パネル１００と、第１実施形態と異なる測定回路４００と、を備える。
【0209】
測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給すると共に、検出電極３０の電位である検出電極電位Ｖｄを測定する。測定回路４００は、測定電位生成回路４０と、共通電位生成回路４１と、増幅回路４３と、Ａ／Ｄコンバーター４４と、中央制御回路４５と、測定値記憶回路４６と、表示情報生成回路４７と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第１コンデンサーＣ１と、第２コンデンサーＣ２と、共通電極線Ｌ１と、グランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１と、を備える。
【0210】
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介して共通電位生成回路４１の出力端子と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、共通電位生成回路４１の出力端子と電気的に接続される。
【0211】
第１スイッチＳＷ１の状態は、中央制御回路４５から出力される第１制御信号Ｓ１によって制御される。例えば、第１制御信号Ｓ１として、１０Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力され、論理「Ｈ」のとき、第１スイッチＳＷ１はオン状態になる。第２スイッチＳＷ２の状態は、中央制御回路４５から出力される第２制御信号Ｓ２によって制御される。例えば、第２制御信号Ｓ２として、１０Ｖの振幅を有する論理信号が中央制御回路４５から出力され、論理「Ｈ」のとき、第２スイッチＳＷ２はオン状態になる。つまり、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、第３電圧（１０Ｖ）によってオン状態に制御される。本実施形態では、中央制御回路４５から直接１０Ｖの振幅を有する論理信号を出力するとしたが、第１実施形態のようにレベルシフターを用いる構成としてもよい。
【0212】
第１実施形態と異なり、第３実施形態における増幅回路４３は、検出電極３０と電気的に接続された第１ノードＮ１と、測定電位生成回路４０の出力端子と、が電気的に接続される差動増幅回路であり、第１ノードＮ１の電位及び測定電位Ｖｓの電位差を増幅して出力する。
【0213】
中央制御回路４５は、液晶層５の劣化状況の測定時において、測定回路４００に含まれる各回路を制御する。具体的には、第１実施形態と同様に、中央制御回路４５は、参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。また、中央制御回路４５は、第１制御信号Ｓ１を第１スイッチＳＷ１に出力するとともに、第２制御信号Ｓ２を第２スイッチＳＷ２に出力する。このように、第３実施形態における中央制御回路４５は、参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力し、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御する制御回路に相当する。
【0214】
第１実施形態と同様に、第３実施形態における中央制御回路４５は、Ａ／Ｄコンバーター４４から出力される検出電極電位Ｖｄの測定値を、測定値記憶回路４６に記憶させる。測定値記憶回路４６は、中央制御回路４５による制御に従って、検出電極電位Ｖｄの測定値を記憶する。中央制御回路４５は、判定回路４５ａを含む。判定回路４５ａは、測定値記憶回路４６に記憶された測定値に基づいて、液晶層５の劣化状況を判定する。表示情報生成回路４７は、測定値および判定結果に基づいて、液晶層５の劣化状況を示す表示用情報を生成する。
【0215】
なお、液晶パネル１００の通常駆動時において、測定回路４００の中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオン状態に制御し、第２スイッチＳＷ２をオフ状態に制御する。これにより、液晶パネル１００の通常駆動時において、共通電位生成回路４１から出力される共通電位Ｖｃｏｍが、液晶パネル１００の共通電極２１と検出電極３０とのそれぞれに供給される。これにより、液晶パネル１００の通常駆動時において、共通電極２１と検出電極３０と間に配置される液晶層５が劣化することを抑制できる。
【0216】
３．２．第３実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の説明
第１実施形態と同様に、第３実施形態における中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくなるまで、第１測定処理と第２測定処理とを交互に実行する。第３実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容は、第１実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容と異なる。これは、スイッチ群が第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２の制御のみとなるためであり、検出電極３０と共通電極２１に対する電位制御は第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。以下では、図１９を参照しながら、第３実施形態における第１測定処理及び第２測定処理について詳細に説明する。
第１実施形態と同様に、第３実施形態における中央制御回路４５は、カウント値Ｋが上限値Ｋｍａｘと等しくなるまで、第１測定処理と第２測定処理とを交互に実行する。第３実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容は、第１実施形態における第１測定処理及び第２測定処理の内容と異なる。これは、スイッチ群が第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２の制御のみとなるためであり、検出電極３０と共通電極２１に対する電位制御は第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。以下では、図１９を参照しながら、第３実施形態における第１測定処理及び第２測定処理について詳細に説明する。
【0217】
図１９は、第１測定処理及び第２測定処理の実行時における検出電極３０と共通電極２１との電位差の時間的な変化を示す図である。図１９において、横軸は時間であり、縦軸は共通電極２１を基準とした際の検出電極３０の電圧である。換言すれば検出電極３０における液晶層５の印可電圧である。図１９では、共通電極電位Ｖｃに対して、検出電極電位Ｖｄが大きいときの電位差の極性を正極性としている。
【0218】
図１９において、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの期間Ｔ１０において第１測定処理が実行される。以下の説明では、第１測定処理が実行される期間Ｔ１０を第１測定期間Ｔ１０と呼称する場合がある。第１測定期間Ｔ１０は、第１逆掃引期間Ｔ１と、第１緩和期間Ｔ２と、第１充電期間Ｔ３と、第１放電期間Ｔ４とを含む。第１逆掃引期間Ｔ１は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間である。第１緩和期間Ｔ２は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間である。第１充電期間Ｔ３は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間である。第１放電期間Ｔ４は、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間である。
【0219】
なお、第３実施形態では、第１測定期間Ｔ１０及び第２測定期間Ｔ２０の全期間にわたって、共通電位生成回路４１から出力される共通電位Ｖｃｏｍが、共通電極２１に供給される。
【0220】
第１逆掃引期間Ｔ１において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0221】
具体的には、第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５は、例えばＶｃｏｍ＋５Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。Ｖｃｏｍの値は、共通電位生成回路４１から出力される共通電位Ｖｃｏｍの値と同じである。これにより、測定電位生成回路４０からＶｃｏｍ＋５Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御する。
【0222】
第１逆掃引期間Ｔ１において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０にＶｃｏｍ＋５Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍが供給される。その結果、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極電位ＶｄはＶｃｏｍ＋５Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは共通電位Ｖｃｏｍとなる。また、図１９に示すように、第１逆掃引期間Ｔ１において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第１電位差Ｖｐ１、すなわち＋５Ｖとなる。
【0223】
このように、第１逆掃引期間Ｔ１において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が＋５Ｖの第１電位差Ｖｐ１となるように、検出電極３０にＶｃｏｍ＋５Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。
【0224】
第１逆掃引期間Ｔ１と第１充電期間Ｔ３との間の第１緩和期間Ｔ２において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と同じ極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差Ｖｐ３となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0225】
具体的には、第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、例えばＶｃｏｍ＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０からＶｃｏｍ＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御する。
【0226】
第１緩和期間Ｔ２において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極３０にＶｃｏｍ＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍが供給される。その結果、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極電位ＶｄはＶｃｏｍ＋１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは共通電位Ｖｃｏｍとなる。また、図１９に示すように、第１緩和期間Ｔ２において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第３電位差Ｖｐ３、すなわち＋１．２Ｖとなる。
【0227】
このように、第１緩和期間Ｔ２において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と同じ極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差Ｖｐ３（＋１．２Ｖ）となるように、検出電極３０にＶｃｏｍ＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。
【0228】
第１逆掃引期間Ｔ１後であって、且つ第１緩和期間Ｔ２後の第１充電期間Ｔ３において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0229】
具体的には、第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５は、例えばＶｃｏｍ－１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０からＶｃｏｍ－１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御する。
【0230】
第１充電期間Ｔ３において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第１充電期間Ｔ３において、検出電極３０にＶｃｏｍ－１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍが供給される。その結果、第１充電期間Ｔ３において、検出電極電位ＶｄはＶｃｏｍ－１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは共通電位Ｖｃｏｍとなる。また、図１９に示すように、第１充電期間Ｔ３において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第２電位差Ｖｐ２、すなわち－１．２Ｖとなる。
【0231】
このように、第１充電期間Ｔ３において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有する第２電位差Ｖｐ２（－１．２Ｖ）となるように、検出電極３０にＶｃｏｍ－１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。
【0232】
第１充電期間Ｔ３後の第１放電期間Ｔ４において、測定回路４００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第１放電期間Ｔ４の終了時に検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0233】
具体的には、第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のそれぞれをオフ状態に制御する。
【0234】
第１放電期間Ｔ４において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に切断される。これにより、第１放電期間Ｔ４において、共通電極２１には共通電位Ｖｃｏｍが供給され続けるが、検出電極３０への電位供給が停止するため、液晶層５は、第１充電期間Ｔ３に充電された電荷を放電する。第１実施形態及び第２実施形態における第１放電期間Ｔ４の終了時の検出電極電位Ｖｄ１は、本実施形態では図１９の電位Ｖ３が対応する。そして電位Ｖ３と測定電位Ｖｓ（＝Ｖｃｏｍ－１．２Ｖ）との電位差が増幅回路４３によって増幅され、Ａ／Ｄコンバーター４４に入力される。差動増幅回路の最も簡単な構成例では、オペアンプの非反転入力(＋)側に検出電極電位Ｖｄを入力し、オペアンプの反転入力(－)側に測定電位Ｖｓ（＝Ｖｃｏｍ－１．２Ｖ）を入力する構成となる。
【0235】
中央制御回路４５は、例えば、第１放電期間Ｔ４が終了する時刻ｔ５における検出電極電位Ｖｄ１を測定する。具体的には、中央制御回路４５は、時刻ｔ５にＡ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値を、検出電極電位Ｖｄ１の測定値として取得する。中央制御回路４５は、時刻ｔ５に得られた検出電極電位Ｖｄ１の測定値を測定値記憶回路４６に記憶させる。
【0236】
このように、第１放電期間Ｔ４において、測定回路４００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に、共通電極２１に第１充電期間Ｔ３と同じ共通電位Ｖｃｏｍを供給し、少なくとも１回、例えば、第１放電期間Ｔ４の終了時に検出電極電位Ｖｄ１を測定する。以上が第１測定処理の説明である。
【0237】
第１放電期間Ｔ４後の第２逆掃引期間Ｔ５において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差Ｖｐ４となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0238】
具体的には、第２逆掃引期間Ｔ５において、中央制御回路４５は、例えばＶｃｏｍ－５Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０からＶｃｏｍ－５Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第２逆掃引期間Ｔ５において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御する。
【0239】
第２逆掃引期間Ｔ５において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第２逆掃引期間Ｔ２において、検出電極３０にＶｃｏｍ－５Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍが供給される。その結果、第２逆掃引期間Ｔ５において、検出電極電位ＶｄはＶｃｏｍ－５Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは共通電位Ｖｃｏｍとなる。また、図１９に示すように、第２逆掃引期間Ｔ５において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第４電位差Ｖｐ４、すなわち－５Ｖとなる。
【0240】
このように、第２逆掃引期間Ｔ５において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第１電位差Ｖｐ１と異なる極性を有し、且つ第１電位差Ｖｐ１の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差Ｖｐ４（－５Ｖ）となるように、検出電極３０にＶｃｏｍ－５Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。
【0241】
第２逆掃引期間Ｔ５と第２充電期間Ｔ７との間の第２緩和期間Ｔ６において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と同じ極性を有し、且つ第４電位差Ｖｐ４の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差Ｖｐ６となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0242】
具体的には、第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５は、例えばＶｃｏｍ－１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０からＶｃｏｍ－１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御する。
【0243】
第２緩和期間Ｔ６において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第２緩和期間Ｔ６において、検出電極３０にＶｃｏｍ－１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍが供給される。その結果、第２緩和期間Ｔ６において、検出電極電位ＶｄはＶｃｏｍ－１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは共通電位Ｖｃｏｍとなる。また、図１９に示すように、第２緩和期間Ｔ６において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第６電位差Ｖｐ６、すなわち－１．２Ｖとなる。
【0244】
このように、第２緩和期間Ｔ６において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と同じ極性を有し、且つ第４電位差Ｖｐ４の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差Ｖｐ６（－１．２Ｖ）となるように、検出電極３０にＶｃｏｍ－１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。
【0245】
第２逆掃引期間Ｔ５後であって、且つ第２緩和期間Ｔ６後の第２充電期間Ｔ７において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と異なる極性を有する第５電位差Ｖｐ５となるように、検出電極３０と共通電極２１との夫々に電位を供給する。
【0246】
具体的には、第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５は、例えばＶｃｏｍ＋１．２Ｖの参照電圧Ｖｓｒｅｆを測定電位生成回路４０に出力する。これにより、測定電位生成回路４０からＶｃｏｍ＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが出力される。また、第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に制御するとともに、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御する。
【0247】
第２充電期間Ｔ７において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に接続される。これにより、第２充電期間Ｔ７において、検出電極３０にＶｃｏｍ＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓが供給され、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍが供給される。その結果、第２充電期間Ｔ７において、検出電極電位ＶｄはＶｃｏｍ＋１．２Ｖとなり、共通電極電位Ｖｃは共通電位Ｖｃｏｍとなる。また、図１９に示すように、第２充電期間Ｔ７において、検出電極３０と共通電極２１との電位差は、第５電位差Ｖｐ５、すなわち＋１．２Ｖとなる。
【0248】
このように、第２充電期間Ｔ７において、測定回路４００は、検出電極３０と共通電極２１との電位差が、第４電位差Ｖｐ４と異なる極性を有する第５電位差Ｖｐ５（＋１．２Ｖ）となるように、検出電極３０にＶｃｏｍ＋１．２Ｖの測定電位Ｖｓを供給すると共に、共通電極２１に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。
【0249】
第２充電期間Ｔ７後の第２放電期間Ｔ８において、測定回路４００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に共通電極２１に第２充電期間Ｔ７と同じ電位を供給し、少なくとも１回、例えば、第２放電期間Ｔ８の終了時に検出電極電位Ｖｄを測定する。
【0250】
具体的には、第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のそれぞれをオフ状態に制御する。
【0251】
第２放電期間Ｔ８において、中央制御回路４５が、上記のように第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することにより、測定電位生成回路４０の出力端子が検出電極３０と電気的に切断される。これにより、第２放電期間Ｔ８において、共通電極２１には共通電位Ｖｃｏｍが供給され続けるが、検出電極３０への電位供給が停止するため、液晶層５は、第２充電期間Ｔ７に充電された電荷を放電する。第１実施形態及び第２実施形態における第２放電期間Ｔ８の終了時の検出電極電位Ｖｄ２は、本実施形態では図１９の電位Ｖ４が対応する。そして、測定電位Ｖｓ（＝Ｖｃｏｍ＋１．２Ｖ）と電位Ｖ４との電位差が増幅回路４３によって増幅され、Ａ／Ｄコンバーター４４に入力される。差動増幅回路の最も簡単な構成例では、オペアンプの非反転入力(＋)側に測定電位Ｖｓ（＝Ｖｃｏｍ＋１．２Ｖ）を入力し、オペアンプの反転入力(－)側に検出電極電位Ｖｄを入力する構成となる。ここで、オペアンプの非反転入力(＋)側と反転入力(－)側への電気的接続関係は、第１放電期間Ｔ４における接続関係と異なるので、測定値は第１測定処理か第２測定処理の一方から得ることになる。あるいは、図示を省略するが、差動増幅回路とＡ／Ｄコンバーターをもう一組用意して、測定値を第１測定処理と第２測定処理の双方から得てもよい。
【0252】
中央制御回路４５は、例えば、第２放電期間Ｔ８が終了する時刻ｔ９における検出電極電位Ｖｄ２を測定する。具体的には、中央制御回路４５は、時刻ｔ９にＡ／Ｄコンバーター４４から出力されるデジタル値を、検出電極電位Ｖｄ２の測定値として取得する。中央制御回路４５は、時刻ｔ９に得られた検出電極電位Ｖｄ２の測定値を測定値記憶回路４６に記憶させる。
【0253】
このように、第２放電期間Ｔ８において、測定回路４００は、検出電極３０への電位の供給を停止すると共に、共通電極２１に第２充電期間Ｔ７と同じ共通電位Ｖｃｏｍを供給し、少なくとも１回、例えば、第２放電期間Ｔ８の終了時に検出電極電位Ｖｄ２を測定する。以上が第２測定処理の説明である。全ての測定処理が終了したら、例えば、中央制御回路４５は、第１スイッチＳＷ１をオン状態に制御し、第２スイッチＳＷ２をオフ状態に制御する。この結果、共通電位Ｖｃｏｍが第１ノードＮ１、つまり検出電極３０に印可される。
【0254】
本実施形態では第１スイッチＳＷ１を用いる構成としたが、第１スイッチＳＷ１を廃止して、参照電圧Ｖｓｒｅｆから共通電位Ｖｃｏｍを出力できるように構成してもよい。そうすれば通常駆動時に中央制御回路４５は、参照電圧Ｖｓｒｅｆとして共通電位Ｖｃｏｍを出力し、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御して、検出電極３０に共通電位Ｖｃｏｍを与えることができる。
【0255】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態の液晶装置３０００において、測定回路４００は、検出電極３０と電気的に接続される第１ノードＮ１と、共通電極２１と電気的に接続される共通電極線Ｌ１と、グランド電位が印加されるグランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第１コンデンサーＣ１と、共通電極線Ｌ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第２コンデンサーＣ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、参照電圧Ｖｓｒｅｆに対応する測定電位Ｖｓを出力する測定電位生成回路４０と、参照電圧Ｖｓを測定電位生成回路４０に出力し、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御する中央制御回路４５と、第１ノードＮ１の電位を検出電極電位Ｖｄとして測定し、検出電極電位Ｖｄの測定値を中央制御回路４５に出力する電位測定回路（増幅回路４３及びＡ／Ｄコンバーター４４）と、を備える。
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介して共通電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、共通電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。
上記の構成を有する測定回路４００を用いることにより、第１実施形態及び第２実施形態と比較して、共通電極２１は、共通電位生成回路４１の出力端子からの経路上に大きな抵抗成分となるスイッチが無いので電位応答が早い。また、測定時に定電位となっているため、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短縮できる。従って、移動度の大きい可動性イオンを補足することに適した構成となる。
第３実施形態の液晶装置３０００において、測定回路４００は、検出電極３０と電気的に接続される第１ノードＮ１と、共通電極２１と電気的に接続される共通電極線Ｌ１と、グランド電位が印加されるグランド電位線Ｌ２と、第１ノードＮ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第１コンデンサーＣ１と、共通電極線Ｌ１とグランド電位線Ｌ２との間に電気的に接続される第２コンデンサーＣ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、参照電圧Ｖｓｒｅｆに対応する測定電位Ｖｓを出力する測定電位生成回路４０と、参照電圧Ｖｓを測定電位生成回路４０に出力し、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御する中央制御回路４５と、第１ノードＮ１の電位を検出電極電位Ｖｄとして測定し、検出電極電位Ｖｄの測定値を中央制御回路４５に出力する電位測定回路（増幅回路４３及びＡ／Ｄコンバーター４４）と、を備える。
第１ノードＮ１は、第１スイッチＳＷ１を介して共通電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。第１ノードＮ１は、第２スイッチＳＷ２を介して測定電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。共通電極線Ｌ１は、共通電位生成回路４０の出力端子と電気的に接続される。
上記の構成を有する測定回路４００を用いることにより、第１実施形態及び第２実施形態と比較して、共通電極２１は、共通電位生成回路４１の出力端子からの経路上に大きな抵抗成分となるスイッチが無いので電位応答が早い。また、測定時に定電位となっているため、第１充電期間Ｔ３及び第２充電期間Ｔ７を短縮できる。従って、移動度の大きい可動性イオンを補足することに適した構成となる。
【0256】
第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態において、測定値を第１測定処理と第２測定処理の一方からのみ得る場合、測定対象外とした放電期間（第１放電期間Ｔ４または第２放電期間Ｔ８）では、充電期間（第１充電期間Ｔ３または第２充電期間Ｔ７）の電位を検出電極３０に供給し続けていてもよい。
【0257】
４．電子機器の概要
図２０は、本実施形態に係る電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略構成図である。以下では、第１実施形態の液晶装置１０００を備えた電子機器として、投射型表示装置１００００を例に挙げて説明する。
図２０は、本実施形態に係る電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略構成図である。以下では、第１実施形態の液晶装置１０００を備えた電子機器として、投射型表示装置１００００を例に挙げて説明する。
【0258】
投射型表示装置１００００は、３板式の投射型表示装置であって、光源としてのランプユニット１００１と、色分離光学系としてのダイクロイックミラー１０１１及び１０１２と、青色光Ｂに対応する液晶装置１０００Ｂと、緑色光Ｇに対応する液晶装置１０００Ｇと、赤色光Ｒに対応する液晶装置１０００Ｒと、３個の反射ミラー１１１１、１１１２及び１１１３と、３個のリレーレンズ１１２１、１１２２及び１１２３と、色合成光学系としてのダイクロイックプリズム１１３０と、投射光学系としての投射レンズ１１４０と、を備えている。投射光学系によって映像がスクリーン１２００に投影される。なお、リレーレンズ１１２１、１１２２及び１１２３と、反射ミラー１１１２及び１１１３とは、リレーレンズ系１１２０を構成する。
【0259】
また、投射型表示装置１００００は、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒから送信される液晶層５の劣化状況の測定データを受信し、受信した測定データに基づいて、所定の制御を行うパネル制御回路１２３０を備える。
【0260】
パネル制御回路１２３０は、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒから夫々の液晶層５の劣化状況のデータを受信すると、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒ毎に、液晶層５の劣化状況に関する表示情報を作成し、表示する。
【0261】
なお、パネル制御回路１２３０は、液晶層５の劣化状況の測定データに基づいて、液晶パネル１００の寿命が近いことをパイロットランプ１２４０の点灯によって報知することができる。例えば、青色に対応する液晶装置１０００Ｂの液晶パネル１００の寿命が近い場合は、青色のパイロットランプ１２４０を点灯する。また、パネル制御回路１２３０は、スピーカー１２５０を用いて、液晶パネル１００の状態を音声で報知してよい。また、パネル制御回路１２３０は、液晶パネル１００の状態を、リモートコントローラー１２６０または不図示の携帯端末の画面に報知してもよい。上記のように液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒへの表示以外に、液晶パネル１００の状態を報知する手段を設けてもよい。
【0262】
また、パネル制御回路１２３０は、受信した測定データから液晶パネル１００の寿命が近いことを検知すると、液晶層５の劣化を遅らせるために、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒの制御に関する制御値を変更する。例えば、制御値を修正して、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒに照射するランプユニット１００１の輝度を下げる、或いは、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒの階調電圧をランプユニット１００１の輝度の低下に応じた電圧値に変える、などを行うことによって液晶パネル１００の使用可能時間の延長を図ることができる。
【0263】
【0264】
図２１において、スクリーン１２００に投射表示された設定メニュー画面Ｄ１の中から保全Ｍを選択すると、保全メニューが表示され、その中の液晶パネル１００の状態の表示を選択すると、パネル制御回路１２３０は、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒに対して、液晶層５の劣化状況の測定データの送信要求を送信し、受信した液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒの液晶層５の劣化状況の測定データに基づいて、図２２に示したような表示画面Ｄ２を表示する。
【0265】
図２２の表示画面Ｄ２は、液晶装置１０００Ｂの液晶層５の劣化状況を示す画面である。なお、液晶装置１０００Ｇ及び１０００Ｒの液晶層５の劣化状況を示す画面は、画面切り替えによって個別に表示されてもよい。
【0266】
表示画面Ｄ２には、液晶装置１０００Ｂの使用開始から現在までの測定値の履歴を示す推移線Ｗ２と、標準的使用条件下における予想推移線Ｗ３と、液晶パネル１００の寿命が近いことを示す閾値Ｖｄ＿ｔｈのラインが表示されている。なお、表示画面Ｄ２に、液晶装置１０００Ｇ及び１０００Ｒの情報も一緒に表示してもよい。推移線Ｗ２と予想推移線Ｗ３との比較によって、使用条件が想定より過酷であるかどうかを判断することができるから、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒに照射するランプユニット１００１の輝度を制限するなどの予防保全を施すことができる。そして、推移線Ｗ２が予想推移線Ｗ３に改善したら、ランプユニット１００１の輝度の制限を解除するようにしてもよい。
【0267】
測定値の履歴を示す推移線Ｗ２については、その変化トレンドを判別しやすくするために、複数の測定値を平均化して得ることのできる平滑線を表示できるようにしてもよい。また、測定値の履歴を示す推移線Ｗ２を示す以外に、単に測定値を数値として表示するようにしてもよい。このとき、測定値の表示色を閾値Ｖｄ＿ｔｈと照らし合わせて変化させてもよい。例えば、閾値Ｖｄ＿ｔｈより大きい状態では緑色で表示し、閾値Ｖｄ＿ｔｈに近づいたら黄色で表示し、閾値Ｖｄ＿ｔｈ以下になったら赤色で表示するようにしてもよい。
【0268】
また、測定値は任意の値で規格化した指標値として表示してもよい。この場合、例えば、第２放電期間Ｔ８に得られた測定値から指標値を計算すると、使用開始から間もない時期において表示される指標値は、例えば、「１」に近しい値である。この値は液晶層５の劣化の進行に応じて減少していく。典型的には投射型表示装置１００００の使用時間の増加に応じて減少傾向となる。
【0269】
あるいは百分率で表示するならば、例えば、「１００」に近しい値である。この値は液晶層５の劣化に応じて減少していく。典型的には投射型表示装置１００００の使用時間の増加に応じて減少傾向となる。あるいは、第１放電期間Ｔ４に得られた測定値から指標値を計算すると、使用開始から間もない時期において表示される指標値は、例えば、「０」に近しい値である。この値は液晶層５の劣化に応じて増加していく。典型的には投射型表示装置１００００の使用時間の増加に応じて増加傾向となる。このような指標値を用いて、液晶パネル１００の劣化状態を、例えば、棒グラフや、円グラフを用いて表示してもよい。
【0270】
パネル制御回路１２３０は、投射型表示装置１００００の電源をオンした場合、電源をオフした場合、および、保全メニューから液晶層５の劣化状況の測定を指示した場合、液晶層５の劣化状況の測定指示コマンドを、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒに送信する。図４のフローチャートのステップＳ１０で説明したように、液晶装置１０００Ｂ、１０００Ｇ及び１０００Ｒは、パネル制御回路１２３０から液晶層５の劣化状況の測定指示コマンドを受信すると、測定を開始する。
【0271】
一般的には、予防保全は機器を安定して稼働させるために、計画的なメンテナンスを施すことを意味する。その際の部品交換等の目安の決定には、部品の使用時間で区切る方法と、部品の劣化程度を評価する方法がある。本発明による液晶パネル１００を使用すれば、液晶パネル１００の液晶層５の劣化指標となる可動性イオンの増加状況を測定値として得ることができる。測定値の変化は、液晶パネル１００の表示異常が発現する前から感度良く観測できるので、予防保全を実施できる。また、多数の個体における測定値の推移の傾向と比較し、機械学習を用いた解析によって、シミ及びムラ等の発生しやすい測定値の挙動を察知して予兆保全を行うこともできる。
【0272】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本開示の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0273】
第１実施形態では、液晶パネル１００と、液晶パネル１００の外部に設けられた測定回路２００と、を備える液晶装置１０００を例示したが、液晶パネル１００の内部に測定回路２００が設けられた構成を採用してもよい。すなわち、素子基板１０上に、データ線駆動回路２３及び走査線駆動回路２４等と共に測定回路２００が配置されてもよい。第２実施形態及び第３実施形態についても同様である。
【0274】
本実施形態では、電子機器として投射型表示装置１００００を例示したが、液晶装置１０００が適用される電子機器はこれに限定されない。例えば、液晶パネル１００から出る光を使ってレジン液を硬化させる３Ｄプリンター、ＨＵＤ（Head-Up Display）、ＨＭＤ（Head Mounted Display）、パーソナルコンピューター、デジタルカメラ、液晶テレビなどの電子機器に適用されてもよい。例えば、液晶パネル１００を用いた３ＤプリンターにはＵＶ光を用いるものがあり、液晶パネル１００の劣化が課題である。液晶パネル１００の寿命到達が近いことに気づかずに造形を開始すると、造形途中からレジン液の硬化不良を生じ、造形が終わるまで気づかないことがあり得る。ここで本発明による液晶パネル１００を使用すれば、液晶パネル１００の劣化状態が判る。従って、造形を開始する前にレジン液の硬化不良等が発生することを事前に予期して、予防保全として液晶パネル１００を適切な時期に交換することができる。
【0275】
上記実施形態では、液晶装置１０００として、透過型の液晶装置を例示したが、液晶装置１０００としては、反射型の液晶装置またはＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）型の液晶装置としてもよい。
【0276】
第１実施形態では、液晶パネル１００と、液晶パネル１００の外部に設けられた測定回路２００と、を備える液晶装置１０００を例示したが、液晶パネル１００と、液晶パネル１００とは異なる装置である診断装置と、を備える診断システムを構成してもよい。診断システムでは、診断装置が、測定回路２００を備える。第２実施形態及び第３実施形態についても同様である。
【0277】
〔本開示のまとめ〕
以下、本開示のまとめを付記する。
以下、本開示のまとめを付記する。
【0278】
（付記１）第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される液晶層と、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路と、を備え、前記測定回路は、第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する、液晶装置。
上記のように、第２期間及び第３期間の前に、第１期間が挿入される。これにより、第１期間において、液晶層に含まれる可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置できる。このように第２期間が始まる前に、可動性イオンの初期配置が整えられることにより、第３期間に得られる検出電極電位の測定値に関して測定再現性を得ることができる。また、可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。その結果、第１電極、第２電極及び液晶層を有する液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行を感度良く追跡できる。
上記のように、第２期間及び第３期間の前に、第１期間が挿入される。これにより、第１期間において、液晶層に含まれる可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置できる。このように第２期間が始まる前に、可動性イオンの初期配置が整えられることにより、第３期間に得られる検出電極電位の測定値に関して測定再現性を得ることができる。また、可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。その結果、第１電極、第２電極及び液晶層を有する液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行を感度良く追跡できる。
【0279】
（付記２）表示領域に設けられた画素電極をさらに備え、前記第１電極は、前記表示領域の外に設けられる、付記１に記載の液晶装置。
【0280】
（付記３）前記第１期間は、前記表示領域における１フレーム期間より長く、前記第１電位差の絶対値は、前記表示領域における前記液晶層の最大印加電圧以上である、付記２に記載の液晶装置。
このように、第１期間を表示領域における１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第１電位差の絶対値、すなわち第１期間に液晶層に印加される電圧を、表示領域における液晶層の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、付記３に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第１期間を表示領域における１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第１電位差の絶対値、すなわち第１期間に液晶層に印加される電圧を、表示領域における液晶層の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、付記３に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0281】
（付記４）前記第２期間は、前記表示領域における１フレーム期間より短く、前記第２電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、付記２または３に記載の液晶装置。
このように、第２期間を表示領域における１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第２電位差の絶対値、すなわち第２期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制しながら、第３期間における検出電極電位を測定できる。
従って、付記４に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第２期間を表示領域における１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第２電位差の絶対値、すなわち第２期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制しながら、第３期間における検出電極電位を測定できる。
従って、付記４に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0282】
（付記５）前記測定回路は、前記第１期間と前記第２期間との間の第４期間において、前記電位差が、前記第１電位差と同じ極性を有し、且つ前記第１電位差の絶対値より小さい絶対値を有する第３電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給する、付記１から４のいずれか一つに記載の液晶装置。
このように、第１期間と第２期間との間に第４期間が挿入されることにより、第１期間に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第１期間から第２期間へ移行させることができる。
従って、付記５に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第１期間と第２期間との間に第４期間が挿入されることにより、第１期間に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第１期間から第２期間へ移行させることができる。
従って、付記５に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0283】
（付記６）前記第３電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、付記５に記載の液晶装置。
このように、第３電位差の絶対値、すなわち第４期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、付記６に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第３電位差の絶対値、すなわち第４期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、付記６に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0284】
（付記７）前記測定回路は、前記第３期間後の第５期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有し、且つ前記第１電位差の絶対値と同じ絶対値を有する第４電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第５期間後の第６期間において、前記電位差が、前記第４電位差と異なる極性を有する第５電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第６期間後の第７期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第６期間と同じ電位を供給する、付記２から６のいずれか一つに記載の液晶装置。
上記のように、第６期間及び第７期間の前に、第５期間が挿入される。これにより、第５期間において、液晶層に含まれる可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置できる。このように第６期間が始まる前に、可動性イオンの初期配置が整えられることにより、第７期間に得られる検出電極電位の測定値に関して測定再現性を得ることができる。また、可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。その結果、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行を感度良く追跡できる。
さらに、付記７に記載の液晶装置によれば、液晶層が交流駆動されるため、検出電極電位の測定時において、液晶層に直流電圧が印加されることに起因して液晶層が劣化することを抑制できる。
上記のように、第６期間及び第７期間の前に、第５期間が挿入される。これにより、第５期間において、液晶層に含まれる可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置できる。このように第６期間が始まる前に、可動性イオンの初期配置が整えられることにより、第７期間に得られる検出電極電位の測定値に関して測定再現性を得ることができる。また、可動性イオンによる内部電場の影響も測定値に反映されるので、可動性イオンの増加が測定値の変化として現れやすくなる。その結果、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行を感度良く追跡できる。
さらに、付記７に記載の液晶装置によれば、液晶層が交流駆動されるため、検出電極電位の測定時において、液晶層に直流電圧が印加されることに起因して液晶層が劣化することを抑制できる。
【0285】
（付記８）前記第５期間は、前記表示領域における１フレーム期間より長く、前記第４電位差の絶対値は、前記表示領域における前記液晶層の最大印加電圧以上である、付記７に記載の液晶装置。
このように、第５期間を表示領域における１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第４電位差の絶対値、すなわち第５期間に液晶層に印加される電圧を、表示領域における液晶層の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、付記８に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第５期間を表示領域における１フレーム期間より長く設定することにより、特に移動度の小さい可動性イオンを、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
また、第４電位差の絶対値、すなわち第５期間に液晶層に印加される電圧を、表示領域における液晶層の最大印加電圧以上とすることにより、最大印加電圧程度で動く可動性イオンも、第１電極及び第２電極のいずれか一方に効果的に初期配置させることができる。
従って、付記８に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0286】
（付記９）前記第６期間は、前記表示領域における１フレーム期間より短く、前記第５電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、付記７または８に記載の液晶装置。
このように、第６期間を表示領域における１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第５電位差の絶対値、すなわち第６期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制しながら、第７期間における検出電極電位を測定できる。
従って、付記９に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第６期間を表示領域における１フレーム期間より短く設定することにより、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えやすくなる。
また、第５電位差の絶対値、すなわち第６期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制しながら、第７期間における検出電極電位を測定できる。
従って、付記９に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0287】
（付記１０）前記測定回路は、前記第５期間と前記第６期間との間の第８期間において、前記電位差が、前記第４電位差と同じ極性を有し、且つ前記第４電位差の絶対値より小さい絶対値を有する第６電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給する、付記７から９のいずれか一つに記載の液晶装置。
このように、第５期間と第６期間との間に第８期間が挿入されることにより、第５期間に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第５期間から第６期間へ移行させることができる。
従って、付記１０に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第５期間と第６期間との間に第８期間が挿入されることにより、第５期間に初期配置された可動性イオンを移動させることなく、第５期間から第６期間へ移行させることができる。
従って、付記１０に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0288】
（付記１１）前記第６電位差の絶対値は、０Ｖより大きく、且つ前記液晶層の閾値電圧より小さい、付記１０に記載の液晶装置。
このように、第６電位差の絶対値、すなわち第８期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、付記１１に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
このように、第６電位差の絶対値、すなわち第８期間に液晶層に印加される電圧を、０Ｖより大きく、且つ液晶層の閾値電圧より小さく設定することにより、液晶層の誘電異方性の影響を抑制する効果が高まる。
従って、付記１１に記載の液晶装置によれば、より高い測定再現性を持って、液晶パネルの使用初期から、液晶層の劣化の進行をより感度良く追跡できる。
【0289】
（付記１２）前記測定回路は、前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、グランド電位が印加されるグランド電位線と、前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、第１スイッチと、第２スイッチと、第３スイッチと、第４スイッチと、参照電圧に対応する測定電位を出力する測定電位生成回路と、前記参照電圧を前記測定電位生成回路に出力し、前記第１スイッチから前記第４スイッチを制御する制御回路と、前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、を備え、前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、前記第２電極線は、前記第３スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、前記第２電極線は、前記第４スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続される、付記１から１１のいずれか一つに記載の液晶装置。
上記の構成を有する測定回路を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位の測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
上記の構成を有する測定回路を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位の測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
【0290】
（付記１３）前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、第１電圧によってオン状態に制御され、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチは、前記第１電圧よりも高い第２電圧によってオン状態に制御される、付記１２に記載の液晶装置。
このように、第２電極線と電気的に接続される第３スイッチ及び第４スイッチが、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、第３スイッチ及び第４スイッチのオン抵抗を小さくできるため、第２電極線の応答性を向上させることができ、且つ、第１電極からのリーク電流を抑制できる。
その結果、第２期間及び第６期間を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。
このように、第２電極線と電気的に接続される第３スイッチ及び第４スイッチが、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、第３スイッチ及び第４スイッチのオン抵抗を小さくできるため、第２電極線の応答性を向上させることができ、且つ、第１電極からのリーク電流を抑制できる。
その結果、第２期間及び第６期間を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。
【0291】
（付記１４）前記測定回路は、前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、第２ノードと、前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、グランド電位が印加されるグランド電位線と、前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、第１スイッチと、第２スイッチと、第３スイッチと、第４スイッチと、第６スイッチと、第７スイッチと、第１測定電位を出力する第１測定電位生成回路と、第２測定電位を出力する第２測定電位生成回路と、前記第１スイッチから前記第４スイッチと、前記第６スイッチと、前記第７スイッチとを制御する制御回路と、前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、を備え、前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記第２ノードと電気的に接続され、前記第２ノードは、前記第６スイッチを介して前記第１測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、前記第２ノードは、前記第７スイッチを介して前記第２測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、前記第２電極線は、前記第３スイッチを介して前記グランド電位線と電気的に接続され、前記第２電極線は、前記第４スイッチを介して前記第２ノードと電気的に接続される、付記１から１１のいずれか一つに記載の液晶装置。
上記の構成を有する測定回路を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位の測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
上記の構成を有する測定回路を用いることにより、シンプルな回路構成で測定回路に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位の測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
【0292】
（付記１５）前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、第１電圧によってオン状態に制御され、前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第６スイッチ、及び前記第７スイッチは、前記第１電圧よりも高い第２電圧によってオン状態に制御される、付記１４に記載の液晶装置。
このように、第２電極線と電気的に接続される第３スイッチ、第４スイッチ、第６スイッチ、及び第７スイッチが、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、これらの各スイッチのオン抵抗を小さくできるため、第２電極線の応答性を向上させることができ、且つ、第１電極からのリーク電流を抑制できる。
その結果、第２期間及び第６期間を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。
このように、第２電極線と電気的に接続される第３スイッチ、第４スイッチ、第６スイッチ、及び第７スイッチが、比較的高い第２電圧によってオン状態に制御されることにより、これらの各スイッチのオン抵抗を小さくできるため、第２電極線の応答性を向上させることができ、且つ、第１電極からのリーク電流を抑制できる。
その結果、第２期間及び第６期間を短くできるため、移動度の大きい可動性イオンの作用を測定値の変化として捕えることができるとともに、各スイッチ部品の特性バラツキが測定値に与える影響を抑制できる。
【0293】
（付記１６）前記測定回路は、前記第１電極と電気的に接続される第１ノードと、前記第２電極と電気的に接続される第２電極線と、グランド電位が印加されるグランド電位線と、前記第１ノードと前記グランド電位線との間に電気的に接続される第１コンデンサーと、前記第２電極線と前記グランド電位線との間に電気的に接続される第２コンデンサーと、第１スイッチと、第２スイッチと、参照電圧に対応する測定電位を出力する測定電位生成回路と、所定の共通電位を出力する共通電位生成回路と、前記参照電圧を前記測定電位生成回路に出力し、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する制御回路と、前記第１ノードの電位を前記第１電極電位として測定し、前記第１電極電位の測定値を前記制御回路に出力する電位測定回路と、を備え、前記第１ノードは、前記第１スイッチを介して前記共通電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、前記第１ノードは、前記第２スイッチを介して前記測定電位生成回路の出力端子と電気的に接続され、前記第２電極線は、前記共通電位生成回路の出力端子と電気的に接続される、付記１から１１のいずれか一つに記載の液晶装置。
上記の構成を有する測定回路を用いることにより、付記１２に記載の液晶装置及び付記１４に記載の液晶装置と比較して、よりシンプルな回路構成で測定回路に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位の測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
上記の構成を有する測定回路を用いることにより、付記１２に記載の液晶装置及び付記１４に記載の液晶装置と比較して、よりシンプルな回路構成で測定回路に要求される機能を実現できるとともに、検出電極電位の測定値に含まれるノイズ成分を低減することができる。
【0294】
（付記１７）付記１から付記１６のいずれか一つに記載の液晶装置を備える電子機器。
【0295】
（付記１８）第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される液晶層と、を備える液晶パネルと、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給すると共に、前記第１電極の電位である第１電極電位を測定する測定回路を備える診断装置と、を備え、前記測定回路は、第１期間において、前記第１電極と前記第２電極との電位差が第１電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第１期間後の第２期間において、前記電位差が、前記第１電位差と異なる極性を有する第２電位差となるように、前記第１電極と前記第２電極との夫々に電位を供給し、前記第２期間後の第３期間において、前記第１電極への電位の供給を停止すると共に前記第２電極に前記第２期間と同じ電位を供給する、診断システム。
【符号の説明】
【0296】
１０００、２０００、３０００…液晶装置、１００…液晶パネル、２００、３００、４００…測定回路、５…液晶層、３０…検出電極（第１電極）、２１…共通電極（第２電極）、４０…測定電位生成回路、４１…共通電位生成回路、４２…レベルシフター、４３…増幅回路（電位測定回路）、４４…Ａ／Ｄコンバーター（電位測定回路）、４５…中央制御回路（制御回路）と、４８…第１測定電位生成回路、４９…第２測定電位生成回路、ＳＷ１…第１スイッチ、ＳＷ２…第２スイッチ、ＳＷ３…第３スイッチ、ＳＷ４…第４スイッチ、ＳＷ５…第５スイッチ、ＳＷ６…第６スイッチ、ＳＷ７…第７スイッチ、Ｃ１…第１コンデンサー、Ｃ２…第２コンデンサー、Ｌ１…共通電極線（第２電極線）、Ｌ２…グランド電位線、Ｎ１…第１ノード、Ｎ２…第２ノード、Ｔ１…第１逆掃引期間（第１期間）、Ｔ２…第１緩和期間（第４期間）、Ｔ３…第１充電期間（第２期間）、Ｔ４…第１放電期間（第３期間）、Ｔ５…第５逆掃引期間（第５期間）、Ｔ６…第２緩和期間（第８期間）、Ｔ７…第２充電期間（第６期間）、Ｔ８…第２放電期間（第７期間）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】