(57)【要約】【課題】横電界によって液晶分子に流れる過渡電流の検出感度を高める、液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネルを提供する。【解決手段】液晶特性の測定装置は、第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置される液晶層と、第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して画素電極と絶縁された共通電極と、複数のスイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加し、電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する測定用回路を備え、横電界によって液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、液晶層の液晶特性を計測する測定装置であって、測定用回路を介して、電圧を印加する電圧生成部と、過渡電流を計測する電流測定部と、を備える。【選択図】図１４
2014170222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加し、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する測定用回路を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性を計測する測定装置であって、
前記測定用回路を介して、前記電圧を印加する電圧生成部と、
前記過渡電流を計測する電流測定部と、を備える、
液晶特性の測定装置。
【請求項２】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性を計測する測定装置であって、
複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して所定の変化する電圧を印加する電圧生成部と、
前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を計測する電流測定部と、を備える、
液晶特性の測定装置。
【請求項３】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性の測定装置であって、
前記スイッチング素子に接続される画素電極に、前記液晶層の液晶分子が面内で回転する液晶の閾値電圧よりも大きい電圧の矩形波と、矩形波よりも大きな周期で液晶の閾値電圧以下の極性が変化する電圧を重ね合わせて印加する電圧生成部と、
前記極性を変化する場合、前記過渡電流を計測する電流測定部と、を備える、
液晶特性の測定装置。
【請求項４】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性の測定装置であって、
前記スイッチング素子に接続される画素電極に、前記液晶層の液晶分子が面内で回転する液晶の閾値電圧よりも大きい電圧の矩形波と、矩形波よりも大きな周期で液晶の閾値電圧以下の極性が変化する電圧を重ね合わせて印加する電圧生成部と、
前記極性が変化する場合、前記液晶層の輝度変化を計測する、
液晶特性の測定装置。
【請求項５】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極と、所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するためのイオン掃引電圧入力端部と、前記イオン掃引電圧が印加された画素電極と前記共通電極との間に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する測定用回路とを備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性を計測する測定装置であって、
前記イオン掃引電圧入力端部を介して、前記イオン掃引電圧を印加する第１電圧生成部と、
前記過渡電流を計測する電流測定部と、を備える、
液晶特性の測定装置。
【請求項６】
前記液晶表示パネルは、
前記画素電極又は前記共通電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化するコネクティング信号電圧を印加するコネクティング信号電圧端子を備え、
前記電流測定部は、
前記コネクティング信号電圧が印加された画素電極又は共通電極のうちの一方と異なる画素電極又は共通電極の他方に流れる前記過渡電流を計測する、請求項５に記載の液晶特性の測定装置。
【請求項７】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する前記液晶層の特性を測定する液晶特性の測定方法であって、
複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して所定の変化する電圧を印加するステップと、
前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を計測する電流測定のステップと、を備える、
液晶特性の測定方法。
【請求項８】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極とを備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する前記液晶層の特性を測定する液晶特性の測定方法であって、
所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するイオン掃引電圧ステップと、
前記画素電極と前記共通電極との間に流れる過渡電流を計測する電流測定の電流測定ステップと、を備える、
液晶特性の測定方法。
【請求項９】
イオン掃引電圧印加ステップにおいて、イオン掃引電圧を前記透光性電極に印加する間に、前記画素電極又は前記共通電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化するコネクティング信号電圧を印加し、
電流測定ステップにおいて、前記コネクティング信号電圧が印加された画素電極又は共通電極のうちの一方と異なる画素電極又は共通電極の他方に流れる前記過渡電流を計測する、請求項８に記載の液晶特性の測定方法。
【請求項１０】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルであって、
複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加し、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する測定用回路を備える、液晶表示パネル。
【請求項１１】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルであって、
複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加する配線の端部と、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を測定のために液晶表示パネル外へ出力する配線の端部とを備える、液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記電圧が印加された画素電極と、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極とは、隣り合う画素にある、請求項１０又は１１に記載の液晶表示パネル。
【請求項１３】
前記電圧がされた画素電極に接続されたスイッチング素子と行が隣り合うスイッチング素子は、接続する画素電極の電位を固定しない、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１４】
前記共通電極の電位が固定されている、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１５】
前記共通電極の電位が固定されていない、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１６】
前記スイッチング素子が接続される各前記画素電極が複数組み合わされて１つの画素が表示される場合、前記電圧が印加された画素電極と、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極とは、複数の前記画素に跨がって隣り合う、請求項１０から１５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１７】
前記スイッチング素子が接続される各前記画素電極が複数組み合わされて１つの画素が表示される場合、前記画素のうちの一部の画素電極の電位が固定されていない、請求項１０から１６のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１８】
前記スイッチング素子が接続される各前記画素電極が複数組み合わされて１つの画素が表示され、前記画素が複数組み合わされて表示エリア部となり、
前記測定用回路は、前記表示エリア部の一部にのみ前記電圧を印加する、請求項１０から１７のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１９】
前記電圧は、液晶層の液晶分子が面内で回転する液晶の閾値電圧よりも大きい電圧の矩形波と、矩形波よりも大きな周期で液晶の閾値電圧以下の極性が変化する電圧を重ね合わせて印加される電圧である、請求項１０から１８のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項２０】
前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極をさらに有し、
前記電圧とは異なる電圧であって、液晶表示パネル外から供給されて所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するためのイオン掃引電圧入力端部を備える、請求項１０から１８のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項２１】
第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極とを備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルであって、
液晶表示パネル外から供給されて所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するためのイオン掃引電圧入力端部と、前記画素電極と前記共通電極との間に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する端子を備える測定用回路とを備える、液晶表示パネル。
【請求項２２】
前記測定用回路は、前記画素電極又は前記共通電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化するコネクティング信号電圧を印加するコネクティング信号電圧端子を備え、
前記コネクティング信号電圧が印加された画素電極又は共通電極のうちの一方と異なる画素電極又は共通電極の他方に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する、請求項２１に記載の液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶を備える液晶表示パネルに関する。また、本発明は、液晶特性の測定装置及び液晶特性の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant：携帯情報端末機）等といった電子機器に表示パネルが広く用いられている。例えば、電子機器に関する各種情報を表示する表示エリア部として液晶パネルが用いられている。この液晶表示パネルとして、従来、ＴＮ（Twisted  Nematic）液晶を用いた液晶装置に代表される縦電界型の液晶装置が知られている。この液晶装置では、基板に対して直角方向に電界を形成することにより液晶分子を基板に対して直角方向に立たせる状態で液晶分子の配向制御を行い、その液晶分子の配向制御に対応した光透過率変化を利用して表示が行われる。
【０００３】
このような縦電界型の液晶装置では、液晶層の液晶分子の挙動（液晶特性）について測定する技術がある。例えば特許文献１に記載の技術では、液晶セルの液晶層を挟む電極間に所定の変化する電圧を印加し、前記液晶層の過渡的誘電率を測定することにより、前記電極間に所定の電圧を印加した状態で液晶分子の挙動を観測することを特徴とする液晶セルの特性測定方法が記載されている。
【０００４】
上述した縦電界型の液晶装置においては、液晶分子を基板面に対して直角方向に駆動するため、液晶装置の表示面を見る角度に応じて液晶分子を違う方向から見ることになり、視野角が狭い傾向にある。この視野角度を向上させた液晶装置として、横電界型の液晶装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
横電界型の液晶装置では、基板に対して平行方向に電界を形成することにより液晶分子を基板面と平行な面内で回転させ、その液晶分子の回転に対応した光透過率変化を利用して表示が行われる。この横電界型の液晶装置においては、液晶装置の表示面を見る角度が変わっても、液晶分子を見る方向は同じであるので、視野角が広くなるという長所を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−０８２８３５号公報
【特許文献２】特開２００８−５２１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の液晶特性の測定方法は、液晶表示パネルの信頼性に重要な役割を果たす、液晶層に含まれる不純物イオンの挙動について測定する技術であり、液晶層を挟む電極間に所定の変化する電圧を印加した状態で液晶層に含まれる不純物イオンの挙動を過渡電流の測定で観測する。しかしながら、特許文献１に記載の液晶特性の測定方法は、横電界によって液晶分子の配向を制御する液晶表示パネルに適用する場合、横電界によって液晶に流れる不純物イオンの過渡電流の測定については考慮していない。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、横電界によって液晶分子に流れる過渡電流の検出感度を高める、液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る液晶特性の測定装置は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加し、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する測定用回路を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性を計測する測定装置であって、前記測定用回路を介して、前記電圧を印加する電圧生成部と、前記過渡電流を計測する電流測定部と、を備える。
【００１０】
本発明の一態様に係る液晶特性の測定装置は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性を計測する測定装置であって、複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して所定の変化する電圧を印加する電圧生成部と、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を計測する電流測定部と、を備える。
【００１１】
本発明の一態様に係る液晶特性の測定装置は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性の測定装置であって、前記スイッチング素子に接続される画素電極に、前記液晶層の液晶分子が面内で回転する液晶の閾値電圧よりも大きい電圧の矩形波と、矩形波よりも大きな周期で液晶の閾値電圧以下の極性が変化する電圧を重ね合わせて印加する電圧生成部と、前記極性を変化する場合、前記過渡電流を計測する電流測定部と、を備える。
【００１２】
本発明の一態様に係る液晶特性の測定装置は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性の測定装置であって、前記スイッチング素子に接続される画素電極に、前記液晶層の液晶分子が面内で回転する液晶の閾値電圧よりも大きい電圧の矩形波と、矩形波よりも大きな周期で液晶の閾値電圧以下の極性が変化する電圧を重ね合わせて印加する電圧生成部と、前記極性が変化する場合、前記液晶層の輝度変化を計測する。
【００１３】
本発明の一態様に係る液晶特性の測定装置は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極と、所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するためのイオン掃引電圧入力端部と、前記イオン掃引電圧が印加された画素電極と前記共通電極との間に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する測定用回路とを備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルに対して、前記液晶層の液晶特性を計測する測定装置であって、前記イオン掃引電圧入力端部を介して、前記イオン掃引電圧を印加する第１電圧生成部と、前記過渡電流を計測する電流測定部と、を備える。
【００１４】
望ましい一態様として、前記液晶表示パネルは、前記画素電極又は前記共通電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化するコネクティング信号電圧を印加するコネクティング信号電圧端子を備え、前記電流測定部は、前記コネクティング信号電圧が印加された画素電極又は共通電極のうちの一方と異なる画素電極又は共通電極の他方に流れる前記過渡電流を計測する、液晶特性の測定装置であってもよい。
【００１５】
本発明の一態様に係る液晶特性の測定方法は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する前記液晶層の特性を測定する液晶特性の測定方法であって、複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して所定の変化する電圧を印加するステップと、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を計測する電流測定のステップと、を備える。
【００１６】
本発明の一態様に係る液晶特性の測定方法は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極とを備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する前記液晶層の特性を測定する液晶特性の測定方法であって、所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するイオン掃引電圧ステップと、前記画素電極と前記共通電極との間に流れる過渡電流を計測する電流測定の電流測定ステップと、を備える。
【００１７】
望ましい一態様として、イオン掃引電圧印加ステップにおいて、イオン掃引電圧を前記透光性電極に印加する間に、前記画素電極又は前記共通電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化するコネクティング信号電圧を印加し、電流測定ステップにおいて、前記コネクティング信号電圧が印加された画素電極又は共通電極のうちの一方と異なる画素電極又は共通電極の他方に流れる前記過渡電流を計測する、液晶特性の測定方法であってもよい。
【００１８】
本発明の一態様に係る液晶表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルであって、複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加し、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する測定用回路を備える。
【００１９】
本発明の一態様に係る液晶表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、を備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルであって、複数の前記スイッチング素子のうち、一部のスイッチング素子に接続される画素電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加する配線の端部と、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極に流れる過渡電流を測定のために液晶表示パネル外へ出力する配線の端部とを備える。
【００２０】
望ましい一態様として、前記電圧が印加された画素電極と、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極とは、隣り合う画素にある、液晶表示パネルであってもよい。
【００２１】
望ましい一態様として、前記電圧がされた画素電極に接続されたスイッチング素子と行が隣り合うスイッチング素子は、接続する画素電極の電位を固定しない、液晶表示パネルであってもよい。
【００２２】
望ましい一態様として、前記共通電極の電位が固定されている、液晶表示パネルであってもよい。
【００２３】
望ましい一態様として、前記共通電極の電位が固定されていない、液晶表示パネルであってもよい。
【００２４】
望ましい一態様として、前記スイッチング素子が接続される各前記画素電極が複数組み合わされて１つの画素が表示される場合、前記電圧が印加された画素電極と、前記電圧が印加された画素電極と異なる画素電極とは、複数の前記画素に跨がって隣り合う、液晶表示パネルであってもよい。
【００２５】
望ましい一態様として、前記スイッチング素子が接続される各前記画素電極が複数組み合わされて１つの画素が表示される場合、前記画素のうちの一部の画素電極の電位が固定されていない、液晶表示パネルであってもよい。
【００２６】
望ましい一態様として、前記スイッチング素子が接続される各前記画素電極が複数組み合わされて１つの画素が表示され、前記画素が複数組み合わされて表示エリア部となり、前記測定用回路は、前記表示エリア部の一部にのみ前記電圧を印加する、液晶表示パネルであってもよい。
【００２７】
望ましい一態様として、前記電圧は、液晶層の液晶分子が面内で回転する液晶の閾値電圧よりも大きい電圧の矩形波と、矩形波よりも大きな周期で液晶の閾値電圧以下の極性が変化する電圧を重ね合わせて印加される電圧である、液晶表示パネルであってもよい。
【００２８】
望ましい一態様として、前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極をさらに有し、前記電圧とは異なる電圧であって、液晶表示パネル外から供給されて所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するためのイオン掃引電圧入力端部を備える、液晶表示パネルであってもよい。
【００２９】
本発明の一態様に係る液晶表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、前記第１基板の面上にあり、かつマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された画素電極と、絶縁膜を介して前記画素電極と絶縁された共通電極と、前記液晶層よりも前記第２基板側に備えられ、少なくとも前記画素電極と対向する透光性電極とを備え、横電界によって前記液晶層の液晶分子の配向が変化する液晶表示パネルであって、液晶表示パネル外から供給されて所定の電圧変化するイオン掃引電圧を前記透光性電極に印加するためのイオン掃引電圧入力端部と、前記画素電極と前記共通電極との間に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する端子を備える測定用回路とを備える。
【００３０】
望ましい一態様として、前記測定用回路は、前記画素電極又は前記共通電極に対して液晶表示パネル外から所定の変化するコネクティング信号電圧を印加するコネクティング信号電圧端子を備え、前記コネクティング信号電圧が印加された画素電極又は共通電極のうちの一方と異なる画素電極又は共通電極の他方に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する、液晶表示パネルであってもよい。
【００３１】
本発明による液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネルによれば、横電界によって液晶分子に流れる過渡電流の検出感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施形態１に係る液晶表示パネルの一例を表す説明図である。
【図２】図２は、図１の液晶表示パネルのシステムの一例を表すブロック図である。
【図３】図３は、画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る液晶表示パネルの画素電極を説明するための模式図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る液晶表示パネルの断面を説明するための模式図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧無印加時における液晶分子の配向を説明するための模式図である。
【図７】図７は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧無印加時における液晶分子の配向を説明するための断面模式図である。
【図８】図８は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧印加時における液晶分子の配向を説明するための模式図である。
【図９】図９は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧印加時における液晶分子の配向を説明するための断面模式図である。
【図１０】図１０は、液晶特性の測定システムを説明するための説明図である。
【図１１】図１１は、実施形態１に係る液晶表示パネルの液晶特性の測定を説明するための等価回路図である。
【図１２】図１２は、実施形態１に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。
【図１３】図１３は、実施形態１に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。
【図１４】図１４は、実施形態１に係る液晶表示パネルの測定用回路を説明する説明図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係る液晶表示パネルの液晶特性の測定方法を説明するフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施形態１に係る液晶表示パネルのイオン検出駆動を説明するための説明図である。
【図１７】図１７は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧電流特性の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態１の変形例に係る液晶表示パネルの液晶を駆動する検査波形の一例を説明する説明図である。
【図１９】図１９は、実施形態２に係る液晶表示パネルのイオン検出駆動を説明するための説明図である。
【図２０】図２０は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの表示エリア部の駆動領域の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施形態３に係る液晶表示パネルの測定用回路を説明する説明図である。
【図２２】図２２は、実施形態４に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。
【図２３】図２３は、実施形態４に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。
【図２４】図２４は、実施形態４に係る液晶表示パネルの液晶を駆動する波形の一例を説明する説明図である。
【図２５】図２５は、実施形態４に係る液晶表示パネルの電圧電流特性の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、実施形態４に係る液晶表示パネルの液晶を駆動する波形の一例を説明する説明図である。
【図２７】図２７は、実施形態５に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。
【図２８】図２８は、実施形態５に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。
【図２９】図２９は、実施形態５に係る液晶表示パネルの測定用回路を説明する説明図である。
【図３０】図３０は、実施形態５に係る液晶表示パネルのイオン検出駆動を説明するための説明図である。
【図３１】図３１は、実施形態５に係る液晶表示パネルの電圧電流特性の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、実施形態５に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。
【図３３】図３３は、実施形態５に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。
【図３４】図３４は、実施形態６に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。
【図３５】図３５は、実施形態６に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。
【図３６】図３６は、実施形態１から６に係る液晶表示パネル製造工程における、液晶セルイオン密度調査を液晶特性の測定システムがインライン工程で行うフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００３４】
＜１．実施形態１（液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネル）＞
図１は、実施形態１に係る液晶表示パネルの一例を表す説明図である。図２は、図１の液晶表示パネルのシステムの一例を表すブロック図である。図１は模式的に表したものであり、実際の寸法、形状と同一とは限らない。なお、表示装置１が「液晶表示パネル」の一具体例に相当する。
【００３５】
（液晶表示パネル）
表示装置１は、透過型、又は半透過型の表示装置であり、液晶表示パネル２と、ドライバＩＣ３と、バックライト６と、を備えている。表示装置１は、ＣＯＧ入力信号用電極パッドＴｉｃと、後述する液晶特性の測定装置と接続するテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔとを備えている。ドライバＩＣ３は、ＣＯＧ（Chip  On  Glass）と呼ばれる、基板上に設けられた集積回路である。表示装置１は、バックライト６を備えない、反射型の表示装置であってもよい。図示しないフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuits））は、ＣＯＧ入力信号用電極パッドＴｉｃを介してドライバＩＣ３の外部信号又はドライバＩＣ３を駆動する駆動電力を伝送する。液晶表示パネル２は、透光性絶縁基板、例えばガラス基板１１と、ガラス基板１１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリクス状（行列状）に多数配置されてなる表示エリア部２１と、水平ドライバ（水平駆動回路）２３と、垂直ドライバ（垂直駆動回路）２２Ａ、２２Ｂと、を備えている。垂直ドライバ（垂直駆動回路）２２Ａ、２２Ｂは、第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂとして、表示エリア部２１を挟むように配置されている。ガラス基板１１は、スイッチング素子（例えば、トランジスタ）を含む多数の画素回路がマトリクス状に配置形成される第１基板と、この第１基板と所定の間隙をもって対向して配置される第２基板とを含む。そして、ガラス基板１１は、第１基板、第２基板の間に液晶が封入される液晶層を有する。
【００３６】
液晶表示パネル２の額縁１１ｇｒ、１１ｇｌは、ガラス基板１１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリクス状（行列状）に多数配置されてなる表示エリア部２１がない、非表示領域である。垂直ドライバ２２Ａ、２２Ｂは、額縁１１ｇｒ、１１ｇｌに配置されている。
【００３７】
バックライト６は、液晶表示パネル２の裏面側（画像を表示する面とは反対側の面）に配置されている。バックライト６は、液晶表示パネル２に向けて光を照射し、表示エリア部２１の全面に光を入射させる。バックライト６は、例えば光源と、光源から出力された光を導いて、液晶表示パネル２の裏面に向けて出射させる導光板と、を含む。
【００３８】
（表示装置のシステム構成例）
液晶表示パネル２は、ガラス基板１１上に、表示エリア部２１と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）及びタイミングジェネレータの機能を備えるドライバＩＣ３と、第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂ及び水平ドライバ２３とを備えている。
【００３９】
表示エリア部２１は、液晶層を含む副画素Ｓｐｉｘが、表示上の１画素を構成するユニットがｍ行×ｎ列に配置されたマトリクス（行列状）構造を有している。なお、この明細書において、行とは、一方向に配列されるｎ個の副画素Ｓｐｉｘを有する画素行をいう。また、列とは、行が配列される方向と直交する方向に配列されるｍ個の副画素Ｓｐｉｘを有する画素列をいう。そして、ｍとｎとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。表示エリア部２１は、副画素Ｓｐｉｘのｍ行ｎ列の配列に対して行毎に走査線２４１、２４２、２４３・・・２４ｍが配線され、列毎に信号線２５１、２５２、２５３・・・２５ｎが配線されている。例えば、各副画素Ｓｐｉｘにはそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の異なる色領域を１組として対応付けられて、複数の副画素Ｓｐｉｘが画素Ｐｉｘとなっている。以後、本実施形態においては、走査線２４１、２４２、２４３・・・２４ｍを代表して走査線２４又は走査線２４ｍのように表記し、信号線２５１、２５２、２５３・・・２５ｎを代表して信号線２５又は信号線２５ｎのように表記することがある。また、本実施形態においては、走査線２４１、２４２、２４３・・・２４ｍを代表して走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３・・・のように表記し、信号線２５１、２５２、２５３・・・２５ｎを代表して信号線２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、２５ｎ＋３・・・のように表記することもある。表示エリア部２１は、正面に直交する方向から見た場合、走査線２４と信号線２５がカラーフィルタのブラックマトリクスと重なる領域に配置されている。また、表示エリア部２１は、ブラックマトリクスが配置されていない領域が開口部となる。
【００４０】
液晶表示パネル２には、外部から外部信号である、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号が入力され、ドライバＩＣ３に与えられる。ドライバＩＣ３は、外部電源の電圧振幅のマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号を、液晶の駆動に必要な内部電源の電圧振幅にレベル変換（昇圧）し、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号を生成する。ドライバＩＣ３は、生成したマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号をそれぞれ第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂ及び水平ドライバ２３に与える。ドライバＩＣ３は、副画素Ｓｐｉｘ毎の画素電極に対して各画素共通に与えるコモン電位（対向電極電位）Ｖｃｏｍを生成して表示エリア部２１に与える。
【００４１】
第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、後述するシフトレジスタを含み、さらにラッチ回路等を含む。第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、ラッチ回路が、垂直クロックパルスに同期してドライバＩＣ３から出力される表示データを１水平期間で順次サンプリングしラッチする。第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、ラッチ回路においてラッチされた１ライン分のデジタルデータを垂直走査パルスとして順に出力し、表示エリア部２１の走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３・・・に与えることによって副画素Ｓｐｉｘを行単位で順次選択する。第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３・・・の延在方向に走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３・・・を挟むように配置されている。第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、例えば、走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３・・・の表示エリア部２１の上寄り、垂直走査上方向から、表示エリア部２１の下寄り、垂直走査下方向へ順にデジタルデータを出力する。また、第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３・・・の表示エリア部２１の下寄り、垂直走査下方向から、表示エリア部２１の上寄り、垂直走査上方向へ順にデジタルデータを出力することもできる。
【００４２】
水平ドライバ２３には、例えば６ビットのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のデジタル映像データである画像信号Ｖｓｉｇが与えられる。水平ドライバ２３は、第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂによる垂直走査によって選択された行の各副画素Ｓｐｉｘに対して、画素毎に、もしくは複数画素毎に、あるいは全画素一斉に、信号線２５を介して表示データを書き込む。
【００４３】
（液晶表示パネルの通常駆動方式）
図３は、画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。表示エリア部２１には、図３に示す各副画素Ｓｐｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin  Film  Transistor）Ｔｒに表示データとして画素信号を供給する信号線２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、２５ｎ＋３、各薄膜トランジスタＴｒを駆動する走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３等の配線が形成されている。薄膜トランジスタＴｒは、液晶素子ＬＣを駆動するスイッチング素子である。このように、信号線２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、２５ｎ＋３は、上述したガラス基板１１の表面と平行な平面に延在し、副画素Ｓｐｉｘに画像を表示するための画素信号を供給する。副画素Ｓｐｉｘは、薄膜トランジスタＴｒ及び液晶素子ＬＣを備えている。薄膜トランジスタＴｒは、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。薄膜トランジスタＴｒのソース及びドレインのうち一方は信号線２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、２５ｎ＋３に接続され、ゲートは走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３に接続され、ソース及びドレインのうち他方は液晶素子ＬＣの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端が薄膜トランジスタＴｒに接続され、他端が共通電極ｃｏｍのコモン電位Ｖｃｏｍに接続されている。
【００４４】
副画素Ｓｐｉｘは、走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３により、表示エリア部２１の同じ行に属する他の副画素Ｓｐｉｘと互いに接続されている。走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３は、第１垂直ドライバ２２Ａと接続され、第１垂直ドライバ２２Ａから走査信号の垂直走査パルスが供給される。走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３は、第２垂直ドライバ２２Ｂと接続され、第２垂直ドライバ２２Ｂから、走査信号の垂直走査パルスが供給される。このように、第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、走査方向の走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３に垂直走査パルスを印加する。また、副画素Ｓｐｉｘは、信号線２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、２５ｎ＋３により、表示エリア部２１の同じ列に属する他の副画素Ｓｐｉｘと互いに接続されている。信号線２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、２５ｎ＋３は、水平ドライバ２３と接続され、水平ドライバ２３より画素信号が供給される。共通電極ｃｏｍのコモン電位Ｖｃｏｍは、不図示の駆動電極ドライバと接続され、駆動電極ドライバより電圧が供給される。さらに、副画素Ｓｐｉｘは、共通電極ｃｏｍのコモン電位Ｖｃｏｍにより、表示エリア部２１の同じ列に属する他の副画素Ｓｐｉｘと互いに接続されている。
【００４５】
図１及び図２に示す第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂは、垂直走査パルスＶｇａｔｅを、図３に示す走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３を介して、副画素Ｓｐｉｘの薄膜トランジスタＴｒのゲートに印加することにより、表示エリア部２１にマトリクス状に形成されている副画素Ｓｐｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。図１及び図２に示す水平ドライバ２３は、画素信号を、図３に示す信号線２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、２５ｎ＋３を介して、第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂにより順次選択される１水平ラインを含む各副画素Ｓｐｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素Ｓｐｉｘでは、供給される画素信号に応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。
【００４６】
上述したように、表示装置１は、第１垂直ドライバ２２Ａ、第２垂直ドライバ２２Ｂが走査線２４ｍ＋１、２４ｍ＋２、２４ｍ＋３を順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択される。また、表示装置１は、１水平ラインに属する副画素Ｓｐｉｘに対して、水平ドライバ２３が画素信号を供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバは、その１水平ラインに対応する共通電極ｃｏｍのコモン電位Ｖｃｏｍを印加するようになっている。
【００４７】
表示装置１は、液晶素子ＬＣに同極性の直流電圧が印加され続けることによって液晶の比抵抗（物質固有の抵抗値）等が劣化する可能性がある。表示装置１は、液晶の比抵抗（物質固有の抵抗値）等の劣化を防ぐため、駆動信号のコモン電位Ｖｃｏｍを基準として映像信号の極性を所定の周期で反転させる駆動方式が採られる。
【００４８】
この液晶表示パネルの駆動方式として、カラム反転、ライン反転、ドット反転、フレーム反転などの駆動方式が知られている。カラム反転は、１カラム（１画素列）に相当する１Ｖ（Ｖは垂直期間）の時間周期で映像信号の極性を反転させる駆動方式である。ライン反転は、１ライン（１画素行）に相当する１Ｈ（Ｈは水平期間）の時間周期で映像信号の極性を反転させる駆動方式である。ドット反転は、互いに隣接する上下左右の画素毎に映像信号の極性を交互に反転させる駆動方式である。フレーム反転は、１画面に相当する１フレーム毎に全画素に書き込む映像信号を一度に同じ極性で反転させる駆動方式である。表示装置１は、上記の各駆動方式のいずれを採用することも可能である。
【００４９】
（表示エリア部）
次に、表示エリア部２１の構成を詳細に説明する。図４は、実施形態１に係る液晶表示パネルの画素電極を説明するための模式図である。図５は、実施形態１に係る液晶表示パネルの断面を説明するための模式図である。図６は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧無印加時における液晶分子の配向を説明するための模式図である。図７は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧無印加時における液晶分子の配向を説明するための断面模式図である。図８は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧印加時における液晶分子の配向を説明するための模式図である。図９は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧印加時における液晶分子の配向を説明するための断面模式図である。図４に示す隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２は、走査線２４ｍに選択される、隣り合う薄膜トランジスタＴｒが、走査線２５ｎ＋１を挟んだ位置に配置される。隣り合う画素電極７２間の間には、容量Ｃｐｐが作用しており、画素電極７２と共通電極ｃｏｍとの間には容量Ｃｓｔｒが作用している。
【００５０】
表示エリア部２１は、図５に示すように、画素基板７０Ａと、この画素基板７０Ａの表面に垂直な方向に対向して配置された対向基板７０Ｂと、画素基板７０Ａと対向基板７０Ｂとの間に挟まれた液晶層７０Ｃとを備えている。なお、画素基板７０Ａは、液晶層７０Ｃとは反対側の面に、バックライト６が配置されている。
【００５１】
液晶層７０Ｃは、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）又はＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスが用いられる。なお、図５に示すように、液晶層７０Ｃと画素基板７０Ａとの間、及び液晶層７０Ｃと対向基板７０Ｂとの間には、それぞれ配向膜が備えられてもよい。以下の液晶表示パネル２は、ＦＦＳモードの液晶を例に説明する。
【００５２】
対向基板７０Ｂは、ガラス基板７８と、このガラス基板７８の一方の面に形成されたカラーフィルタ７６を含む。カラーフィルタ７６は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を含む。カラーフィルタ７６は、開口部７６ｂに例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を周期的に配列して、図３に示す各副画素ＳｐｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域が１組として画素Ｐｉｘとして対応付けられている。カラーフィルタ７６は、ＴＦＴ基板７１と垂直な方向において、液晶層７０Ｃと対向する。なお、カラーフィルタ７６は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。一般に、カラーフィルタ７６は、緑（Ｇ）の色領域の輝度が、赤（Ｒ）の色領域及び青（Ｂ）の色領域の輝度よりも高い。なお、ブラックマトリクス７６ａが図３に示す副画素Ｓｐｉｘの外周を覆うように形成されていてもよい。このブラックマトリクス７６ａは、二次元配置された副画素Ｓｐｉｘと副画素Ｓｐｉｘとの境界に配置されることで、格子形状となる。そして、ブラックマトリクス７６ａは、光の吸収率が高い材料で形成される。
【００５３】
画素基板７０Ａは、回路基板としてのＴＦＴ基板７１と、このＴＦＴ基板７１上にマトリクス状に配設された複数の画素電極７２と、ＴＦＴ基板７１及び画素電極７２の間に形成された共通電極ｃｏｍと、画素電極７２と共通電極ｃｏｍとを絶縁する絶縁層７４と、絶縁層７３とを含む。画素電極７２及び共通電極ｃｏｍは、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される透光性電極である。
【００５４】
ＴＦＴ基板７１には、図示は省略するが、上述した各副画素Ｓｐｉｘの薄膜トランジスタＴｒが形成された半導体層、画素信号を供給する信号線、薄膜トランジスタＴｒを駆動する走査線２４等の配線が絶縁層７３、７４を介して積層されている。絶縁層７３は、例えば、走査線２４と半導体層との間の絶縁膜と、半導体層と信号線２５との間の絶縁膜と、信号線２５と共通電極ｃｏｍとの間の絶縁膜とを含む。絶縁層７４は、共通電極ｃｏｍと画素電極７２との間の絶縁をしている。実施形態１に係る画素基板７０Ａは、絶縁層７３、共通電極ｃｏｍ、絶縁層７４、画素電極７２の順に積層されている。例えば変形例として、実施形態１に係る画素基板７０Ａは、絶縁層７３、画素電極７２、絶縁層７４、共通電極ｃｏｍの順に積層されていてもよい。
【００５５】
画素基板７０Ａは、液晶層７０Ｃ側に配向膜７５を備えている。同様に、対向基板７０Ｂは、液晶層７０Ｃ側に配向膜７７を備えている。ＦＦＳモードの表示装置１（液晶表示パネル２）は、画素基板７０Ａに形成された共通電極ｃｏｍの上に、上述した絶縁層７４を介して、パターニングされた画素電極７２が配置され、これを覆うように配向膜７５が形成される。図６に示すように、配向膜７５と、対向基板７０Ａ側の配向膜７７との間に、液晶層７０Ｃの液晶素子ＬＣが挟持される。２枚の偏光板８１、８２は、クロスニコルの状態で配置される。２枚の配向膜７５、７７のラビング方向は、２枚の偏光板８１、８２の一方の透過軸と一致している。図６に示す配向膜７５及び配向膜７７の矢印が示すラビング方向は、出射側の偏光板８２の透過軸を示す矢印と方向が一致している。さらに、２枚の配向膜７５、７７のラビング方向及び偏光板８２の透過軸の方向は、液晶分子が回転する方向が規定される範囲で、画素電極７２の延設方向とほぼ平行に設定されている。
【００５６】
ＦＦＳモードにおいて液晶素子ＬＣの液晶分子は、図７に示すように、ラビング方向に沿って電界非印加時に並んでいる。図６及び図７に示すように、液晶層７０Ｃは、共通電極ｃｏｍと画素電極７２との間に電圧を印加していない状態において、液晶層７０Ｃの液晶分子の軸が、入射側の偏光板８１の透過軸と直交し、かつ、出射側の偏光板８２の透過軸と平行な状態となる。このため、入射側の偏光板８１を透過した入射光ｈは、液晶層７０Ｃ内において位相差を生じることなく出射側の偏光板８２に達し、ここで吸収されるため、黒表示となる。
【００５７】
一方、図８及び図９に示すように、共通電極ｃｏｍと画素電極７２との間に電圧を印加した状態において、液晶層７０Ｃは、液晶分子の配向方向が、共通電極ｃｏｍと画素電極７２との間に生じる横電界Ｅ（図９参照）により、画素電極７２の延設方向に対して斜め方向に回転する。この際、液晶層７０Ｃの厚み方向の中央に位置する液晶分子が約４５度回転するように白表示時の電界強度を最適化する。これにより、入射側の偏光板８１を透過した入射光ｈには、液晶層７０Ｃ内を透過する間に位相差が生じ、９０度回転した直線偏光となり、出射側の偏光板８２を通過するため、白表示となる。なお、共通電極ｃｏｍは、表示エリア部２１の略全面と同じ面積を有している。画素電極７２と、共通電極ｃｏｍとの間にある絶縁膜７４は、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）などの無機材料である。絶縁膜７４の厚みは、０．２μｍ程度であり、液晶層７０Ｃの厚み、例えば３μｍと比較すると小さい。このため、図４に示す、実施形態１に係る容量Ｃｓｔｒは、絶縁膜７４を介して作用する成分が支配的になり、縦方向電界駆動と呼ばれる液晶の画素電極と共通電極（対向電極）との容量に比べて１０倍程度大きくなる。ここで、縦方向電界駆動の液晶表示パネルは、画素電極と共通電極（対向電極）とで液晶層を挟み、液晶を基板面に対して直角方向に駆動する液晶表示パネルである。縦方向電界駆動の液晶表示パネルは、例えば、ＴＮ（Twisted  Nematic：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Vertical  Alignment：垂直配向）等がある。
【００５８】
共通電極ｃｏｍは表示エリア部２１内でベタ膜として形成され、横方向（面内方向）に一様である。このため、横電界Ｅによる液晶分子のイオンｉｔの変位は、イオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙが比較的作用しやすく、容量Ｃｓｔｒを介して誘起される共通電極ｃｏｍの電荷ｅ−が、横方向の変位Δｘでは誘起されない。これにより、共通電極ｃｏｍにより、検出されるイオン起因の過渡電流は、イオンｉｔの縦方向の変位Δｙに起因する電荷ｅ−が主となり、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−が、ほとんど作用しない。横方向電界駆動の場合は、縦方向電界駆動に比べて、液晶にかかる電界Ｅは横方向が支配的であるので、縦成分Ｉ（ｉｏｎ＿ｙ）も、例えば１／１０程度となり、小さくなる。
【００５９】
（液晶特性の測定システム）
図１０は、液晶特性の測定システムを説明するための説明図である。液晶特性の測定システム１００は、測定装置１１０と、コンピュータ１２０と、表示装置１３０と、プローブＰＴＳＩＧ１、ＰＴＳＩＧ２及びＰｃｏｍを含む。
【００６０】
コンピュータ１２０は、演算手段としてＣＰＵ（中央演算処理装置：Central  Processing  Unit）１２１と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１２２と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard  Disc  Drive）などの記憶部１２３と、Ｉ／Ｏインタフェース１２４、１２５と、を備えている。
【００６１】
ＲＡＭ１２２は、プログラム及びデータの記録及び読み出しができるメインメモリであり、作業エリアを提供すると共に、液晶特性の測定システム１００を制御するための複数のプログラムが格納されている。
【００６２】
ＣＰＵ１２１は、Ｉ／Ｏインタフェース１２４から入力された信号等に基づいて、ＲＡＭ１２２に格納されたプログラムを読み出して実行し、演算結果を記憶部１２３又はＩ／Ｏインタフェース１２５へ出力する。
【００６３】
表示装置１３０は、Ｉ／Ｏインタフェース１２５から入力された信号等に基づいて、グラフィクスの表示に必要な演算処理を行い、表示部１３１で表示する。
【００６４】
Ｉ／Ｏインタフェース１２４は、通信インタフェース規格に合致した入出力インタフェース等である。
【００６５】
図１１は、実施形態１に係る液晶表示パネルの液晶特性の測定を説明するための等価回路図である。図１２は、実施形態１に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。測定装置１１０は、図１１及び図１２に示すように、電圧生成部１１１を備えている。
【００６６】
図１１に示す等価回路は、図１２に示す電圧生成部１１１とテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔとの接続状態により、電圧生成部１１１が図１３に示す画素電極７２へ電圧を印加している。図１１に示す等価回路において、容量Ｃｐｐは、図４に示す隣り合う画素電極７２間の間に作用する容量成分である。また、図１１に示す等価回路において、容量Ｃｓｔｒは、図４に示す画素電極７２と共通電極ｃｏｍとの間に作用する容量成分である。なお、図１１に示す抵抗Ｒｐｐは、隣り合う画素電極７２間の間にある抵抗成分である。図１１に示す抵抗Ｒｓｔは、画素電極７２と共通電極ｃｏｍとの間にある抵抗成分である。電圧生成部１１１とテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔとの接続については、図１２を参照して詳述する。
【００６７】
図１２に示すように、測定装置１１０は、電圧生成部１１１と、検出駆動選択部１１２と、信号線選択制御部１１３と、走査線選択制御部１１４と、第１の電流測定部ＡＭ１と、第２の電流測定部ＡＭ２とを備えている。測定装置１１０は、第２の電流測定部ＡＭ２への接続と、電位を固定しないフローティング状態にするフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを選択する選択スイッチＴＳＷｍを備えている。
【００６８】
電圧生成部１１１は、例えば時間に対する電圧が上下に変化し、縦軸を電圧及び横軸を時間として三角形状となる三角波の電圧波形を生成する。電圧生成部１１１は、上述したプローブＰＴＳＩＧ１を介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｔｓｉｇ１配線の端部へ三角波信号（所定の変化する電圧）を供給する。
【００６９】
検出駆動選択部１１２は、後述する測定用回路を動作させる信号をテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｓＴＳＷ配線へ供給する。
【００７０】
信号線選択制御部１１３は、後述する測定用回路から駆動する副画素Ｓｐｉｘの信号線２５を選択動作させる信号をテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｓＳＥＬ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）配線へ供給する。
【００７１】
走査線選択制御部１１４は、表示エリア部２１内の全画素Ｐｉｘの走査線２４を全部オンし、全画素Ｐｉｘにおける画素電極７２を動作させる信号をテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｘｄｉｓｃ配線へ供給する。
【００７２】
第１の電流測定部ＡＭ１は、上述したプローブＰＴＳＩＧ２を介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｔｓｉｇ２配線の端部に接続し、ｔｓｉｇ２配線に流れる電流を計測することができる。
【００７３】
選択スイッチＴＳＷｍは、上述したプローブＰｃｏｍを介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線の端部に接続されている。このように、選択スイッチＴＳＷｍは、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線と第２の電流測定部ＡＭ２とを接続している場合、共通電極ｃｏｍに流れる電流を計測することができる。第２の電流測定部ＡＭ２は共通電極ｃｏｍに流れる電流を計測するために、共通電極ｃｏｍを所定の電位で固定している。選択スイッチＴＳＷｍは、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線とフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを接続している場合、共通電極ｃｏｍの電位を固定しない。
【００７４】
図１３は、実施形態１に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。電圧生成部１１１は、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２のうち、一方の副画素Ｓｐｉｘ１の画素電極７２に、所定（例えば、三角波）の変化する電圧を印加する。第１の電流測定部ＡＭ１は、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２のうち、他方の副画素Ｓｐｉｘ２の画素電極７２に流れる電流を検出する。第２の電流測定部ＡＭ２は、共通電極ｃｏｍに流れる電流を検出する。第２の電流測定部ＡＭ２は、選択スイッチＴＳＷｍにより共通電極ｃｏｍに接続された場合、共通電極ｃｏｍに流れる電流を検出する。第２の電流測定部ＡＭ２は、選択スイッチＴＳＷｍにより共通電極ｃｏｍがｆｌｏａｔｉｎｇ端子と接続している場合、何も行わない。
【００７５】
ここで、実施形態１に係る液晶特性の測定方法は、横電界によって液晶分子の配向を制御する液晶表示パネルの液晶を流れる過渡電流を、特許文献１に記載の液晶特性の測定方法と比較して、高精度で検出できる理由について説明する。特許文献１に記載の液晶特性の測定方法は、画素電極が液晶層を介して共通電極ｃｏｍと対向している縦電界によって液晶分子の配向を制御する場合、有効に液晶を流れる過渡電流を検出できる。しかしながら、特許文献１に記載の液晶特性の測定方法は、横電界によって液晶分子の配向を制御する液晶表示パネルに適用する場合、電圧生成部１１１は、対象となる副画素Ｓｐｉｘ１の画素電極７２に、所定（例えば、三角波）の変化する電圧を印加する。そして、第２の電流測定部ＡＭ２は、共通電極ｃｏｍに流れる電流を検出する。この場合、液晶分子のイオンｉｔは、横電界Ｅによってイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙにより、容量Ｃｓｔｒを介して共通電極ｃｏｍに電荷ｅ−が誘起される。これにより、第２の電流測定部ＡＭ２が検出する電流は、イオンｉｔの縦方向の変位Δｙに起因する電荷ｅ−が主となり、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−が、例えば１／１０程度しか作用しない。
【００７６】
これに対して、実施形態１に係る液晶特性の測定方法は、図１３に示すように、電圧生成部１１１は、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２のうち、一方の副画素Ｓｐｉｘ１の画素電極７２に、所定（例えば、三角波）の変化する電圧を印加する。第１の電流測定部ＡＭ１は、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２のうち、他方の副画素Ｓｐｉｘ２の画素電極７２に流れる電流を検出する。第２の電流測定部ＡＭ２は、共通電極ｃｏｍに流れる電流を検出する。図１３に示すように、液晶分子のイオンｉｔは、横電界Ｅによってイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙにより、容量Ｃｓｔｒを介して共通電極ｃｏｍに電荷ｅ−が誘起される。横電界Ｅによってイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち横方向の変位Δｘにより、容量Ｃｐｐを介して副画素Ｓｐｉｘ２に電荷ｅ−が誘起される。
【００７７】
また、一般的に容量Ｃｓｔｒは、容量Ｃｐｐの容量成分より、例えば百倍程度大きい。このため、第１の電流測定部ＡＭ１は、第２の電流測定部ＡＭ２よりも１００倍程度多く過渡電流が流れるため、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−の検出感度が１００倍程度向上する。以上説明したように、実施形態１に記載の液晶特性の測定方法は、第１の電流測定部ＡＭ１が過渡電流Ｉｐｉｘを検出し、第２の電流測定部ＡＭ２が過渡電流Ｉｃｏｍを検出するので、過渡電流Ｉｐｉｘと過渡電流Ｉｃｏｍとを分離して検出できる。なお、第２の電流測定部ＡＭ２が過渡電流Ｉｃｏｍを検出するために印加するコモン電位Ｖｃｏｍは、電圧生成部１１１が印加する最大電圧の絶対値より小さくかつ接地電圧（ＧＮＤ）以上であることが好ましい。これにより、第１の電流測定部ＡＭ１は、過渡電流Ｉｐｉｘと過渡電流Ｉｃｏｍとをより分離して検出できる。
【００７８】
選択スイッチＴＳＷｍは、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線とフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを接続している場合、共通電極ｃｏｍの電位を固定しない。この場合、共通電極ｃｏｍの電位が浮いており、容量Ｃｓｔｒを介して誘起される電荷ｅ−が共通電極ｃｏｍよりも、副画素Ｓｐｉｘ２の画素電極７２に誘起されやすい。これにより、第１の電流測定部ＡＭ１は、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−の検出感度が向上する。
【００７９】
図１４は、実施形態１に係る液晶表示パネルの測定用回路を説明する説明図である。上述したように、ドライバＩＣ３は、ＣＯＧ入力用信号電極パッドＴｉｃに接続されている。図１４に示す画素Ｐｉｘは、図３に示す各副画素Ｓｐｉｘに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の異なる色領域に対応付けられて、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ及びＳｐｉｘＢを１組とした列として、順に並べている。副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ及びＳｐｉｘＢは、上述したように、薄膜トランジスタＴｒと、薄膜トランジスタＴｒ及び共通電極ｃｏｍとの間に上述した容量Ｃｐｐ及び容量Ｃｓｔｒを含む容量Ｃｌｃと、を含む。共通電極ｃｏｍには、通常駆動の場合には、ドライバＩＣ３から、コモン電位Ｖｃｏｍが印加される。また、共通電極ｃｏｍは、図１２に示す選択スイッチＴＳＷｍが接続されているテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線にも接続されている。
【００８０】
水平ドライバ２３は、例えば、３つのスイッチａｓｗＲ、ａｓｗＧ、ａｓｗＢを備え、３つのスイッチａｓｗＲ、ａｓｗＧ、ａｓｗＢの各一端は互いに接続されドライバＩＣ３から画像信号Ｖｓｉｇが供給される。３つのスイッチａｓｗＲ、ａｓｗＧ、ａｓｗＢの各他端は液晶表示パネル２の信号線２５ｎ＋１・・・２５ｎ＋６を介して、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢにそれぞれ接続されている。３つのスイッチａｓｗＲ、ａｓｗＧ、ａｓｗＢは、ドライバＩＣ３から供給されたセレクタスイッチ制御信号ｓＡＳＷ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）（ｓＡＳＷ−Ｒ、ｓＡＳＷ−Ｇ、ｓＡＳＷ−Ｂ）によってそれぞれ開閉制御される。この構成により、水平ドライバ２３は、セレクタスイッチ制御信号ｓＡＳＷ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）に応じて、スイッチａｓｗＲ、ａｓｗＧ、ａｓｗＢを時分割的に順次切り替えてオン（ＯＮ）状態にすることができる。これにより、水平ドライバ２３は、多重化された３つの副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢにそれぞれ供給する画素信号を画像信号Ｖｓｉｇから分離する。そして、水平ドライバ２３は、画素信号を、３つの副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢにそれぞれ供給する。
【００８１】
図１４において、図２に示す垂直ドライバ（垂直駆動回路）２２Ａ、２２Ｂは、同じ回路構成であるので垂直ドライバ２２として、説明する。垂直ドライバ２２は、転送回路２２ｓと、論理回路２２ｃと、バッファー回路２２ｂとを含む。通常駆動であれば、転送回路２２ｓは、内蔵するシフトレジスタが上述したドライバＩＣ３からの垂直スタートパルスｖｓｔに応答して動作を開始し、転送され、垂直クロックパルスｃｌｋに同期して、走査線２４ｍが順次垂直走査方向に選択され、各バッファー回路２２ｂに垂直選択パルスを順次出力する。バッファー回路２２ｂは、垂直選択パルスを受けて、上位レベルの電位と下位レベルの電位とから、走査線２４ｍを駆動するのに十分な電流を供給する。論理回路２２ｃは、転送回路２２ｓとは無関係に、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔからｘｄｉｓｃ配線を介した、走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートを全てオープンにする。これにより、走査線２４ｍに駆動される薄膜トランジスタＴｒのスイッチング素子の機能は、画素電極７２と副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢにそれぞれ接続されている信号線２５ｎ＋１・・・２５ｎ＋６とが繋がった状態になる。
【００８２】
図１４に示すように、測定用回路ＴＣは、検出駆動選択スイッチＴＳＷ１、ＴＳＷ２と、検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢと、を含む。検出駆動選択スイッチＴＳＷ１は、検出駆動選択スイッチＴＳＷ１の一端が、ｔｓｉｇ１配線に接続されており、他端が検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢの一端に接続されている。一端が検出駆動選択スイッチＴＳＷ１に接続された検出信号線選択スイッチＳＥＬＲは、他端が奇数列の画素Ｐｉｘの信号線２５ｎ＋１（ＳｉｇＲｏｄｄ）に接続されている。一端が検出駆動選択スイッチＴＳＷ１に接続された検出信号線選択スイッチＳＥＬＧは、他端が偶数列の画素Ｐｉｘの信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）に接続されている。一端が検出駆動選択スイッチＴＳＷ１に接続された検出信号線選択スイッチＳＥＬＢは、他端が奇数列の画素Ｐｉｘの信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）に接続されている。
【００８３】
検出駆動選択スイッチＴＳＷ２は、検出駆動選択スイッチＴＳＷ２の一端が、ｔｓｉｇ２配線に接続されており、他端が検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢの一端に接続されている。一端が検出駆動選択スイッチＴＳＷ２に接続された検出信号線選択スイッチＳＥＬＲは、他端が偶数列の画素Ｐｉｘの信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）に接続されている。一端が検出駆動選択スイッチＴＳＷ２に接続された検出信号線選択スイッチＳＥＬＧは、他端が奇数列の画素Ｐｉｘの信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）に接続されている。一端が検出駆動選択スイッチＴＳＷ２に接続された検出信号線選択スイッチＳＥＬＢは、他端が偶数列の画素Ｐｉｘの信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）に接続されている。
【００８４】
図１５は、実施形態１に係る液晶表示パネルの液晶特性の測定方法を説明するフローチャートである。図１６は、実施形態１に係る液晶表示パネルのイオン検出駆動を説明するための説明図である。図１６において、通常駆動とあるのは、上述した液晶表示パネルの通常駆動方式における動作している信号を示している。通常駆動において、セレクタスイッチ制御信号ｓＡＳＷ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）（ｓＡＳＷ−Ｒ、ｓＡＳＷ−Ｇ、ｓＡＳＷ−Ｂ）は、印加されている（ＯＮ）が、実施形態１に係るイオン検出駆動において無関係である。通常駆動において、画像信号Ｖｓｉｇは、印加されている（画像信号）が、実施形態１に係るイオン検出駆動において無関係である。通常駆動において、垂直スタートパルスｖｓｔは、印加されている（ＯＮ）が、実施形態１に係るイオン検出駆動において無関係である。通常駆動において、垂直クロックパルスｃｌｋは、印加されている（ＯＮ）が、実施形態１に係るイオン検出駆動において無関係である。通常駆動において、コモン電位Ｖｃｏｍは、印加されている（Ｖｃｏｍ信号）が、実施形態１に係るイオン検出駆動において電位が固定されていない又は第２の電流測定部ＡＭ２から電位が供給され固定電位（電流検出）の状態である。通常駆動において、ｓＳＥＬ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）配線の信号は、印加されていない（ＯＦＦ）であるが、実施形態１に係るイオン検出駆動において電位が印加されている（ＯＮ）の状態である。通常駆動において、ｔｓｉｇ１配線及びｔｓｉｇ２配線の信号は、無関係であるが、実施形態１に係るイオン検出駆動において後述する状態である。通常駆動において、ｘｄｉｓｃ配線の信号は、印加されていない（ＯＦＦ）であるが、実施形態１に係るイオン検出駆動において後述する状態である。以下、通常駆動の信号を示している場合、説明を省略する。
【００８５】
まず、液晶特性の測定システム１００は、図１５に示すように、測定装置１１０のプローブＰＴＳＩＧ１、ＰＴＳＩＧ２及びＰｃｏｍがテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔに接続される（ステップＳ１１）。
【００８６】
次に、測定装置１１０は、検出駆動選択部１１２が供給する測定用回路ＴＣを動作させる信号を供給し、イオン検出駆動に切り換える（ステップＳ１２）。例えば、図１６に示すように、検出駆動選択部１１２がｓＴＳＷ配線の信号がオン（ＯＮ）を供給すると、検出駆動選択スイッチＴＳＷ１、ＴＳＷ２が動作する。これにより、ｔｓｉｇ１配線と検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢの一端が導通する。
【００８７】
次に、測定装置１１０は、測定対象の画素Ｐｉｘを選択する（ステップＳ１３）。または、測定装置１１０は、測定対象の副画素Ｓｐｉｘ（ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢ）を選択する。例えば、図１６に示すように、走査線選択制御部１１４が走査線２４ｍを全て動作させる信号ｄｉｓｃをｘｄｉｓｃ配線へ供給する。走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートを全てオープンになる。そして、信号線選択制御部１１３は、ｓＳＥＬ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）配線の信号としてオン（ＯＮ）を供給すると、検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢが動作する。これにより、ｔｓｉｇ１配線と信号線２５ｎ＋１（ＳｉｇＲｏｄｄ）、信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）及び信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）が導通する。またｔｓｉｇ２配線と信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）が導通する。
【００８８】
次に、測定装置１１０は、電圧生成部１１１が三角波の電圧波形（三角波信号）を生成し、液晶表示パネル外からｔｓｉｇ１配線へ測定用電圧として三角波信号（所定の変化する電圧）を印加する（ステップＳ１４）。三角波信号は、ｔｓｉｇ１配線と導通する信号線２５ｎ＋１（ＳｉｇＲｏｄｄ）、信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）及び信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）に供給される。そして、三角波信号は、走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートが全てオープンになっているので、薄膜トランジスタＴｒ(スイッチング素子)を介して、副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢの各列の上述した画素電極７２に印加される。これにより、信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）及び信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）の各列の副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢは、画素電極７２に三角波信号が印加されている状態になる。
【００８９】
次に、測定装置１１０は、第１の電流測定部ＡＭ１が、ｔｓｉｇ２配線と信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）が導通するｔｓｉｇ２配線に流れる電流を測定する（ステップＳ１５）。走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートが全てオープンになっているので、薄膜トランジスタＴｒ(スイッチング素子)を介して、副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢの各列の上述した画素電極７２に流れる電流がｔｓｉｇ２配線に流れる。信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）の各列の副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢは、画素電極７２に過渡電流が流れ、この過渡電流がｔｓｉｇ２配線を介して、液晶表示パネル外へ出力される。このように、液晶特性の測定方法は、複数の薄膜トランジスタＴｒ（スイッチング素子）のうち、一部の薄膜トランジスタＴｒ（スイッチング素子）に接続される画素電極７２に対して所定の変化する電圧を印加するステップＳ１４と、電圧が印加された画素電極７２と異なる画素電極７２に流れる過渡電流を計測する電流測定のステップＳ１５と、を含む。これにより、測定用回路ＴＣは、隣り合う薄膜トランジスタＴｒのうち、一方の薄膜トランジスタＴｒに接続される画素電極７２に、液晶表示パネル外から所定の変化する電圧、つまり三角波信号を印加し、電圧に応じて他方のスイッチング素子に接続される画素電極７２の過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する。実施形態１において、信号線２５ｎ＋１（ＳｉｇＲｏｄｄ）、信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）及び信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）に接続する薄膜トランジスタＴｒを有する、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢの画素電極７２には、三角波信号が供給される。つまり、表示エリア部２１にある複数の薄膜トランジスタＴｒのうちの一部の薄膜トランジスタＴｒを有する、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢの画素電極７２には、三角波信号が供給される。三角波信号が供給される副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢに隣り合い、かつ信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）に接続する薄膜トランジスタＴｒを有する、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢの画素電極７２に流れる過渡電流が第１の電流測定部ＡＭ１で検出される。そして、測定用回路ＴＣは、複数の画素Ｐｉｘに跨がって隣り合う薄膜トランジスタＴｒのうち一部の薄膜トランジスタＴｒに接続される画素電極７２に、液晶表示パネル外から三角波信号を印加し、三角波信号の電圧が印加された画素電極７２と異なる画素電極７２に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する。これにより、第１の電流測定部ＡＭ１は、過渡電流を多く検出できる。
【００９０】
次に、測定装置１１０は、第２の電流測定部ＡＭ２が、共通電極ｃｏｍに固定電位を与え、過渡電流Ｉｃｏｍの電流検出をしてもよい。測定装置１１０は、共通電極ｃｏｍと電位を固定しないフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを接続し、第２の電流測定部ＡＭ２の電流測定を省略してもよい。これにより、共通電極ｃｏｍの電荷ｅ−が、横方向の変位Δｘでは誘起されにくくなり、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−が増加する。その結果、測定装置１１０及び液晶表示パネル２は、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−の検出能力を向上させることができる。
【００９１】
次に、液晶特性の測定システム１００は、液晶の測定物性を算出する（ステップＳ１６）。例えば、Ｉ／Ｏインタフェース１２４を介してコンピュータ１２０は、ステップＳ１５において測定した測定データを入手する。ＣＰＵ１２１は、電圧生成部１１１が生成する電圧Ｖと、測定データの過渡電流Ｉｐｉｘとの関係を演算する。
【００９２】
コンピュータ１２０は、演算結果をＩ／Ｏインタフェース１２５を介して表示装置１３０の表示部１３１に表示させる。図１７は、実施形態１に係る液晶表示パネルの電圧電流特性の一例を示す図である。例えば、図１７に示す、電圧Ｖの軸に対する傾きＱ１は、測定した液晶の抵抗値を示している。図１７に示す、過渡電流Ｉｐｉｘの軸における最小幅Ｑ２１は、液晶の閾値電圧以下の電気容量を示している。過渡電流Ｉｐｉｘの軸に平行な最大幅Ｑ２２は、液晶の閾値電圧以上の電気容量を示している。液晶の閾値電圧とは、液晶分子が面内で回転する電圧をいう。第１の突起Ｑ３の最大電流値は、液晶分子群の回転に伴うスイッチング電流を示している。第２の突起Ｑ４の面先は、液晶層７０Ｃの不純物イオンの電荷量を示している。例えば、ｄは、液晶層７０Ｃの厚みである。ｔは第２の突起Ｑ４の頂点における時間である。電圧Ｖは、第２の突起Ｑ４の頂点における電圧値（Ｖ）である。上述したように、共通電極ｃｏｍに流れる過渡電流をＩｃｏｍとした場合、過渡電流Ｉｃｏｍは、式（１）で示される。
【００９３】
【数１】
2014170222.tif 000003
【００９４】
式（１）に示すＩ（ｉｏｎ＿ｙ）は、主に不純物イオンに起因する過渡電流である。Ｃｓｔｒ×ｄｖ／ｄｔは、共通電極ｃｏｍと画素電極７２との間の容量Ｃｓｔｒに起因する過渡電流である。そして、ＣＰＵ１２１は、液晶中の不純物イオンの検出性能ＳＮを、下記式（２）で演算することができる。
【００９５】
【数２】
2014170222.tif 000004
【００９６】
そして、液晶層７０Ｃの不純物イオンの電荷量Ｑ４は、縦方向電界駆動と呼ばれる液晶であれば、上記式（２）で演算できる。しかしながら、実施形態１に係る液晶表示パネル２は、横電界によって液晶の配向を制御する。上述したように、実施形態１に係る容量Ｃｓｔｒは、縦方向電界駆動と呼ばれる液晶の容量に比べて１０倍程度大きくなる。このため、実施形態１に係る液晶特性の測定方法は、図１３に示すように、電圧生成部１１１は、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２のうち、一方の副画素Ｓｐｉｘ１の画素電極７２に、所定（例えば、三角波）の変化する電圧を印加する。第１の電流測定部ＡＭ１は、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２のうち、他方の副画素Ｓｐｉｘ２の画素電極７２に流れる電流を検出する。第２の電流測定部ＡＭ２は、共通電極ｃｏｍに流れる電流を検出する。他方の副画素Ｓｐｉｘ２の画素電極７２に流れる過渡電流をＩｐｉｘとする場合、過渡電流Ｉｐｉｘは、式（３）で示される。
【００９７】
【数３】
2014170222.tif 000005
【００９８】
式（３）に示すＩ（ｉｏｎ＿ｘ）は、主に不純物イオンに起因する過渡電流である。Ｃｐｐ×ｄｖ／ｄｔは、副画素Ｓｐｉｘ１と副画素Ｓｐｉｘ２との間の容量Ｃｐｐに起因する過渡電流である。そして、ＣＰＵ１２１は、液晶中の不純物イオンの検出性能ＳＮを、下記式（４）で演算することができる。
【００９９】
【数４】
2014170222.tif 000006
【０１００】
実施形態１に記載の液晶特性の測定方法は、第１の電流測定部ＡＭ１が過渡電流Ｉｐｉｘを検出し、第２の電流測定部ＡＭ２が過渡電流Ｉｃｏｍを検出する。ＣＰＵ１２１は、液晶層７０Ｃの不純物イオンの電荷量Ｑ４を上記式（４）で演算できる。実施形態１に記載の液晶特性の測定方法は、横方向電界駆動の液晶表示パネルに対し、例えば特許文献１の測定方法に比べて、上記式（４）を演算することで、液晶のイオンに起因する過渡電流が１００倍以上高精度に検出できる。なお、第２の電流測定部ＡＭ２は、共通電極ｃｏｍに流れる電流を検出せず、共通電極ｃｏｍをフローティング状態とよばれる、電位を固定しない状態にしてもよい。
【０１０１】
なお、上述した実施形態１の説明において、測定装置１１０は、第１の電流測定部ＡＭ１が、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１と副画素Ｓｐｉｘ２との間での過渡電流Ｉｐｉｘを検出している。実施形態１に係る測定装置は、測定する副画素Ｓｐｉｘ１及び副画素Ｓｐｉｘ２は隣合っておらず、異なっていればよい。
【０１０２】
以上説明したように、実施形態１に係る液晶表示パネルは、液晶表示パネル外からｔｓｉｇ１配線へ測定用電圧として三角波信号（所定の変化する電圧）を印加する。
【０１０３】
（実施形態１の変形例）
図１８は、実施形態１の変形例に係る液晶表示パネルの液晶を駆動する波形の一例を説明する説明図である。上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１０４】
実施形態１の変形例に係る電圧生成部１１１は、液晶素子ＬＣを駆動する矩形波ＡＣＷと、上述した三角波ＴＣＷの波形を重ね合わせた合成波ＤＣＷを生成する。矩形波ＡＣＷの１波長の周期（例えば６０Ｈｚ）は、三角波ＴＣＷの１波長の周期よりも短い周期（例えば０．１Ｈｚ以上１Ｈｚ以下）で繰り返し生成される。三角波ＴＣＷの最大電圧の絶対値は、液晶閾値電圧以下である、例えば、１００ｍＶである。矩形波ＡＣＷの最大電圧の絶対値は、液晶閾値電圧より大きい、例えば２．５Ｖである。測定装置１１０は、液晶表示パネル２に合成波ＤＣＷを印加した場合、第１の電流測定部ＡＭ１が、隣り合う副画素Ｓｐｉｘ１と副画素Ｓｐｉｘ２との間での過渡電流Ｉｐｉｘを検出できる。
【０１０５】
＜２．実施形態２（液晶表示パネル）＞
図１９は、実施形態２に係る液晶表示パネルのイオン検出駆動を説明するための説明図である。上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１０６】
測定装置１１０は、測定対象の副画素Ｓｐｉｘ（ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢ）を選択する。例えば、図１９に示すように、走査線選択制御部１１４が走査線２４ｍを選択動作させる信号ｄｉｓｃをｘｄｉｓｃ配線へ供給する。そして、信号線選択制御部１１３は、ｓＳＥＬ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）配線の信号のうち、ｓＳＥＬ−Ｒ配線の信号をオン（ＯＮ）及びｓＳＥＬ−Ｇ及びｓＳＥＬ−Ｂ配線の信号をオフ（ＯＦＦ）すると、検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢが動作する。これにより、ｔｓｉｇ１配線と信号線２５ｎ＋１（ＳｉｇＲｏｄｄ）が導通する。またｔｓｉｇ２配線と信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）が導通する。信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）は、電位が固定されていない。
【０１０７】
次に、測定装置１１０は、電圧生成部１１１が三角波の電圧波形（三角波信号）を生成し、ｔｓｉｇ１配線へ測定用電圧として三角波信号（所定の変化する電圧）を印加する。
【０１０８】
次に、測定装置１１０は、第１の電流測定部ＡＭ１が、ｔｓｉｇ２配線と信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）が導通するｔｓｉｇ２配線に流れる電流を測定する。これにより、測定用回路ＴＣは、隣り合う画素Ｐｉｘのうち、一方の副画素ＳｐｉｘＲの画素電極７２に、液晶表示パネル外から所定の変化する電圧、つまり三角波信号を印加する。三角波信号の電圧が印加されていない他方の副画素ＳｐｉｘＲの画素電極７２には、上述した過渡電流Ｉｐｉｘが作用し、測定用回路ＴＣは、過渡電流Ｉｐｉｘを液晶表示パネル外へ出力する。液晶素子ＬＣのイオンｉｔは、隣り合う画素Ｐｉｘにある副画素ＳｐｉｘＲの画素電極７２間を移動し、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＧの画素電極７２の上のイオンｉｔの変位も、第１の電流測定部ＡＭ１が検出する過渡電流に加算される。実施形態２に係る容量Ｃｓｔｒに起因する過渡電流は、実施形態１に係る容量Ｃｓｔｒに起因する過渡電流よりも、例えば画素Ｐｉｘが含む副画素Ｓｐｉｘの数の逆数、例えば１／３程度低減できる。
【０１０９】
（実施形態２の変形例）
図２０は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの表示エリア部の駆動領域の一例を示す図である。上述したように表示エリア部２１は、画素Ｐｉｘがマトリクス状に複数組み合わされている。上述した実施形態１及び実施形態２に係る液晶表示パネルでは、副画素Ｓｐｉｘの一列ごとに液晶表示パネル外から所定の変化する電圧、つまり三角波信号を印加する。実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルでは、測定用回路ＴＣが副画素Ｓｐｉｘの複数の列ごとに液晶表示パネル外から所定の変化する電圧、つまり三角波信号を印加する。そして、測定用回路ＴＣが電圧が印加された副画素Ｓｐｉｘの複数列にある、画素電極と異なる、副画素Ｓｐｉｘの一列又は複数列にある、画素電極に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する。
【０１１０】
例えば、図２０に示すように、上述した測定装置１１０は、測定用回路ＴＣを介して、表示エリア部２１の一部のウィンドウ領域Ｗｉｎ（Ｗｉｎｄｏｗ内）にのみ液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加し、ウィンドウ領域Ｗｉｎ以外のＷｉｎｄｏｗ外領域Ｗｏｕｔに、液晶表示パネル外から所定の変化する電圧を印加しない場合でも、上述した実施形態１及び実施形態２に係る液晶表示パネル２の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
＜３．実施形態３（液晶表示パネル）＞
図２１は、実施形態３に係る液晶表示パネルの測定用回路を説明する説明図である。上述した本実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。実施形態３に係る走査線選択制御部１１４は、測定用回路ＴＣから複数の走査線２４を選択動作させる信号をテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｘｄｉｓｃ１配線及びｘｄｉｓｃ２配線へ供給することができる。
【０１１２】
論理回路２２Ｃは、転送回路２２ｓとは無関係に、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔからｘｄｉｓｃ１配線を介した、走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートを全てオープンにする。これにより、走査線２４ｍに駆動される薄膜トランジスタＴｒのスイッチング素子の機能は、画素電極７２と副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢにそれぞれ接続されている信号線２５ｎ＋１・・・２５ｎ＋６とが繋がった状態になる。
【０１１３】
次の行の論理回路２２Ｃは、転送回路２２ｓとは無関係に、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔからｘｄｉｓｃ２配線を介した、走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートをクローズにする。これにより、走査線２４ｍ＋１に駆動される薄膜トランジスタＴｒのスイッチング素子の機能は、画素電極７２と副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢにそれぞれ接続されている信号線２５ｎ＋１・・・２５ｎ＋６とが繋がらず、画素電極７２がフローティング状態になり電位が固定されていない状態になる。
【０１１４】
測定装置１１０は、電圧生成部１１１が三角波の電圧波形（三角波信号）を生成し、液晶表示パネル外からｔｓｉｇ１配線へ測定用電圧として三角波信号（所定の変化する電圧）を印加する。三角波信号は、ｔｓｉｇ１配線と導通する信号線２５ｎ＋１（ＳｉｇＲｏｄｄ）、信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）及び信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）に供給される。そして、三角波信号は、走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートが行毎にオープンとクローズとを繰り返すようになっている。三角波信号は、薄膜トランジスタＴｒのゲートがオープンになっている薄膜トランジスタＴｒ(スイッチング素子)を介して、副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢの各列の上述した画素電極７２に印加される。これにより、信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）及び信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）の各列の副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢは、画素電極７２に三角波信号が印加されている状態になる。
【０１１５】
このように、実施形態３に係る、電圧がされた画素電極７２に接続されたスイッチング素子と行が隣り合うスイッチング素子は、接続する画素電極７２の電位を固定しない。そして、走査線選択制御部１１４の信号に応じて、ゲートがオープンになっている薄膜トランジスタＴｒ(スイッチング素子)を介して、副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢの各列の上述した画素電極７２に流れる電流がｔｓｉｇ２配線に流れる。信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）の各列の副画素ＳｐｉｘＲ、副画素ＳｐｉｘＧ及び副画素ＳｐｉｘＢは、画素電極７２に過渡電流が流れ、この過渡電流がｔｓｉｇ２配線を介して、液晶表示パネル外へ出力される。これにより、測定用電圧として三角波信号（所定の変化する電圧）を印加する、例えば副画素ＳｐｉｘＲの周囲であって、隣り合う行に位置し、電位が固定されていない副画素ＳｐｉｘＲがあることになり、実施形態３に係る容量Ｃｓｔｒに起因する過渡電流は、実施形態１に係る容量Ｃｓｔｒに起因する過渡電流よりも、低減できる。
【０１１６】
＜４．実施形態４（液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネル）＞
図２２は、実施形態４に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。図２３は、実施形態４に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。図２６は、実施形態４に係る液晶表示パネルの液晶を駆動する波形の一例を説明する説明図である。上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１１７】
図２２に示すように、第１の電流測定部ＡＭ１は、上述したプローブＰｃｏｍを介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線に接続されている。
【０１１８】
選択スイッチＴＳＷｍは、上述したプローブＰＴＳＩＧ２を介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｔｓｉｇ２配線に接続し、第２の電流測定部ＡＭ２がｔｓｉｇ２配線に流れる電流を計測することができる。このように、選択スイッチＴＳＷｍは、ｔｓｉｇ２配線と第２の電流測定部ＡＭ２とを接続している場合、第２の電流測定部ＡＭ２が測定電圧を印加していない画素電極７２に流れる電流を計測することができる。選択スイッチＴＳＷｍは、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線とフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを接続している場合、共通電極ｃｏｍの電位を固定しない。
【０１１９】
電圧生成部１１１は、対象となる副画素Ｓｐｉｘ１の画素電極７２に、所定（例えば、三角波）の変化する電圧を印加する。そして、第１の電流測定部ＡＭ１は、共通電極ｃｏｍに流れる電流を検出する。この場合、液晶分子のイオンｉｔは、横電界Ｅによってイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙにより、容量Ｃｓｔｒを介して共通電極ｃｏｍに電荷ｅ−が誘起される。これにより、第１の電流測定部ＡＭ１が検出する電流は、イオンｉｔの縦方向の変位Δｙに起因する電荷ｅ−が主となり、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−が、例えば１／１０程度しか作用しない。実施形態４に係る測定装置１１０は、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−を、図２４に示す波形の所定の変化する電圧を印加することで、検出することができる。
【０１２０】
図２４は、実施形態４に係る液晶表示パネルの液晶を駆動する波形の一例を説明する説明図である。図２５は、実施形態４に係る液晶表示パネルの電圧電流特性の一例を示す図である。
【０１２１】
実施形態４に係る電圧生成部１１１は、液晶素子ＬＣを駆動する矩形波ＡＣＷと、上述した三角波ＴＣＷの波形を重ね合わせた合成波ＤＣＷを生成する。矩形波ＡＣＷの１波長の周期（例えば６０Ｈｚ）は、三角波ＴＣＷの１波長の周期よりも短い周期（例えば０．１Ｈｚ以上１Ｈｚ以下）で繰り返し生成される。三角波ＴＣＷの最大電圧の絶対値は、液晶閾値電圧以下である、例えば、１００ｍＶである。矩形波ＡＣＷの最大電圧の絶対値は、液晶閾値電圧より大きい、例えば２．５Ｖである。測定装置１１０は、液晶表示パネル２に合成波ＤＣＷを印加した場合、第１の電流測定部ＡＭ１は、図２５に示すように、容量Ｃｓｔｒ起因の過渡電流ｉｔｃｓと、イオンｉｔ起因の過渡電流ｉｔｃｉとを検出する。第１の電流測定部ＡＭ１は、イオンｉｔ起因の過渡電流ｉｔｃｉは、合成波ＤＣＷの電圧がプラスからマイナスへ、又はマイナスからプラスへ極性が変わる時間で測定することができる。
【０１２２】
上述した容量Ｃｓｔｒ及び容量Ｃｐｐへの充足電流と、イオン不純物の変位に起因する過渡電流の位相が異なるため、第１の電流測定部ＡＭ１は、合成波ＤＣＷの電圧の極性が変わる時間で過渡電流ｉｔｃｉを測定することで、検出効率を高めることができる。
【０１２３】
（実施形態４の変形例）
上述した測定装置１１０は、上述した液晶表示パネル２の透過率又は輝度変化を検出する顕微鏡１１５を備えてもいてもよい。測定装置１１０は、顕微鏡１１５によって輝度を計測する。測定装置１１０は、顕微鏡１１５で観測する透過光は電気信号に変換されてオシロスコープを介して印加電圧に対する光透過率の変化又は輝度変化を測定する。
【０１２４】
実施形態４の変形例に係る電圧生成部１１１は、実施形態４と同様に、液晶素子ＬＣを駆動する矩形波と、上述した三角波の波形を重ね合わせた合成波を生成する。矩形波の１波長の周期は、三角波の１波長の周期よりも短い周期で繰り返し生成される。三角波の最大電圧の絶対値は、液晶閾値電圧以下である。矩形波の最大電圧の絶対値は、液晶閾値電圧より大きい。測定装置１１０は、液晶表示パネル２に合成波を印加した場合、顕微鏡１１５は、図２６に示すように、イオンｉｔ起因の輝度変化ΔＴを検出する。顕微鏡１１５は、イオンｉｔ起因の過渡電流が、合成波の電圧がプラスからマイナスへ、又はマイナスからプラスへ極性が変わる時間で測定することができる。
【０１２５】
輝度変化ΔＴは、コンピュータ１２０に入力される。コンピュータ１２０は、記憶部１２３に液晶の電圧−輝度変化のデータベース又はマップ（曲線）を予め記憶している。データベース又はマップ（曲線）は、輝度変化ΔＴと、過渡電流Ｉとの関係をあらかじめ測定して求めたデータである。コンピュータ１２０は、ＣＰＵ１２１が顕微鏡１１５により得られた輝度変化ΔＴをデータベース又はマップ（曲線）に与え、イオン濃度に起因する過渡電流を算出する。
【０１２６】
＜５．実施形態５（液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネル）＞
図２７は、実施形態５に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。図２８は、実施形態５に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。図２９は、実施形態５に係る液晶表示パネルの測定用回路を説明する説明図である。図３０は、実施形態５に係る液晶表示パネルのイオン検出駆動を説明するための説明図である。図３１は、実施形態５に係る液晶表示パネルの電圧電流特性の一例を示す図である。上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１２７】
図２７に示すように、実施形態５に係る測定装置１１０は、第１電圧生成部１１７と、第２電圧生成部１１６と、検出駆動選択部１１２と、信号線選択制御部１１３と、走査線選択制御部１１４と、電流測定部ＡＭと、を備えている。実施形態５に係る測定装置１１０は、上述した実施形態１に係る第２の電流測定部ＡＭ２と同様に、電流測定部ＡＭへの接続と、電位を固定しないフローティング状態にするフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを選択する選択スイッチＴＳＷｍを備えている。
【０１２８】
実施形態５に係る表示エリア部２１は、図２８に示すように、画素基板７０Ａと、この画素基板７０Ａの表面に垂直な方向に対向して配置された対向基板７０Ｂと、画素基板７０Ａと対向基板７０Ｂとの間に挟まれた液晶層７０Ｃとを備えている。なお、画素基板７０Ａは、液晶層７０Ｃとは反対側の面に、上述したバックライト６が配置されている。
【０１２９】
液晶層７０Ｃは、実施形態１と同様に、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）又はＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶を用いている。なお、図２８に示すように、液晶層７０Ｃと画素基板７０Ａとの間、及び液晶層７０Ｃと対向基板７０Ｂとの間には、それぞれ配向膜が備えられてもよい。以下の液晶表示パネル２は、ＦＦＳモードの液晶を例に説明する。
【０１３０】
対向基板７０Ｂは、ガラス基板７８と、このガラス基板７８の一方の面に形成されたカラーフィルタ７６と、カラーフィルタ７６の帯電防止層である透光性電極ＳＩＴＯを含む。透光性電極ＳＩＴＯは、カラーフィルタ７６に対向して設けられると共に、副画素Ｓｐｉｘの画素電極７２にも対向するように配置されている。透光性電極ＳＩＴＯは、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成され、導電性を有する。透光性電極ＳＩＴＯは、副画素Ｓｐｉｘの画素電極７２に対向する位置にあるように所定の形状にパターニングされている。透光性電極ＳＩＴＯは、副画素Ｓｐｉｘの画素電極７２に対向する位置にあれば、対向基板７０Ｂの液晶層７０Ｃとは反対側（裏面側）でなく、対向基板７０Ｂの液晶層７０Ｃ側（液晶面側）にあってもよい。対向基板７０Ｂの裏面側に、さらにガラス基板によるカバー基板、タッチパネルの基板等がある場合、カバー基板、タッチパネルの基板に備えられていてもよい。このように、透光性電極ＳＩＴＯは、液晶層７０Ｃよりも第２基板側に備えられ、少なくとも画素電極と対向していればよい。このため、透光性電極ＳＩＴＯ、液晶層７０Ｃ、画素電極７２（又は共通電極ｃｏｍ）の順となり、液晶層７０Ｃは、透光性電極ＳＩＴＯと、画素電極７２（又は共通電極ｃｏｍ）とに挟まれる。
【０１３１】
透光性電極ＳＩＴＯは、帯電防止できれば、ベタ膜であってもよい。透光性電極ＳＩＴＯは、液晶特性の測定装置と接続するテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔの後述するイオン掃引電圧入力端部ｔｓｉｔｏに電気的に接続されている。透光性電極ＳＩＴＯは、帯電防止層に限られず、いわゆるタッチパネルと呼ばれる、外部から接近する物体を対象物として検出可能なタッチ検出装置の一部であってもよい。例えば、透光性電極ＳＩＴＯは、受信側であるタッチ検出電極又は送信側である駆動電極のどちらかの機能を有することになる。
【０１３２】
図２９に示す画素Ｐｉｘは、図３に示す各副画素Ｓｐｉｘに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の異なる色領域に対応付けられて、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ及びＳｐｉｘＢを１組とした列として、順に並べている。副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ及びＳｐｉｘＢは、上述したように、薄膜トランジスタＴｒと、薄膜トランジスタＴｒ及び共通電極ｃｏｍとの間に上述した容量Ｃｐｐ及び容量Ｃｓｔｒを含む容量Ｃｌｃと、を含む。共通電極ｃｏｍには、通常駆動の場合には、ドライバＩＣ３から、コモン電位Ｖｃｏｍが印加される。また、共通電極ｃｏｍは、図２７に示す選択スイッチＴＳＷｍが接続されているテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線にも接続されている。透光性電極ＳＩＴＯは、図２９に示すイオン掃引電圧Ｖｓｉｔｏを容量Ｃｌｃに印加するため、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのイオン掃引電圧Ｖｓｉｔｏを供給する配線にも接続されている。
【０１３３】
実施形態５に係る第２電圧生成部１１６は、液晶素子ＬＣのイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙを生じさせる三角波ＴＣＷ２の波形を生成する。イオン掃引電圧は、この三角波ＴＣＷ２の波形を含む所定の電圧変化を生じさせた電圧である。イオン掃引電圧は、不純物イオンの可動する周期、例えば１Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下で、振幅は、イオンｉｔを対向基板７０Ｂを介して液晶中を動かすのに十分な電圧であって１０Ｖ以上５００Ｖ以下の電圧、例えば１００Ｖに設定される。
【０１３４】
第１電圧生成部１１７は、図３１に示すように、例えば時間に対する電圧が上下に変化し、縦軸を電圧及び横軸を時間として矩形波の電圧波形のコネクティング信号ＴＣＮを生成する。第１電圧生成部１１７は、上述したプローブＰＴＳＩＧ１及びプローブＰＴＳＩＧ２を介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｔｓｉｇ１配線及びｔｓｉｇ２配線の端部へコネクティング信号（所定の変化する電圧）を供給する（図３０参照）。コネクティング信号ＴＣＮは、電流検出ができればよく、信号自体が液晶表示パネルをチャージアップさせないことが望ましいので、例えば周期が０．１Ｈｚ以上１Ｈｚかつ振幅が１００ｍＶ以上１Ｖ以下程度に設定すればよい。
【０１３５】
図１５を参照すると、液晶特性の測定システム１００は、測定装置１１０のプローブＰＴＳＩＧ１、ＰＴＳＩＧ２、ＰＴＳＩＴＯ及びＰｃｏｍがテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔに接続される（ステップＳ１１）。
【０１３６】
次に、測定装置１１０は、検出駆動選択部１１２が供給する測定用回路ＴＣを動作させる信号を供給し、イオン検出駆動に切り換える（ステップＳ１２）。例えば、図３０に示すように、検出駆動選択部１１２がｓＴＳＷ配線の信号がオン（ＯＮ）を供給すると、検出駆動選択スイッチＴＳＷ１、ＴＳＷ２が動作する。これにより、ｔｓｉｇ１配線と検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢの一端が導通する。
【０１３７】
次に、測定装置１１０は、測定対象の画素Ｐｉｘを選択する（ステップＳ１３）。または、測定装置１１０は、測定対象の副画素Ｓｐｉｘ（ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢ）を選択する。例えば、図３０に示すように、走査線選択制御部１１４が走査線２４ｍを全て動作させる信号ｄｉｓｃをｘｄｉｓｃ配線へ供給する。走査線選択制御部１１４の信号に応じて、薄膜トランジスタＴｒのゲートを全てオープンになる。そして、信号線選択制御部１１３は、ｓＳＥＬ−Ｒ（Ｇ，Ｂ）配線の信号としてオン（ＯＮ）を供給すると、検出信号線選択スイッチＳＥＬＲ、ＳＥＬＧ、ＳＥＬＢが動作する。これにより、ｔｓｉｇ１配線と信号線２５ｎ＋１（ＳｉｇＲｏｄｄ）、信号線２５ｎ＋５（ＳｉｇＧｅｖｅｎ）及び信号線２５ｎ＋３（ＳｉｇＢｏｄｄ）が導通する。またｔｓｉｇ２配線と信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）が導通する。
【０１３８】
次に、測定装置１１０は、第２電圧生成部１１６がイオン掃引電圧ＴＣＷ２を生成し、液晶表示パネル外からプローブＰＴＳＩＴＯを介してｔｓｉｔｏ配線へ印加する（ステップＳ１４）。さらに、測定装置１１０は、第１電圧生成部１１７がコネクティング信号電圧ＴＣＮを生成し、液晶表示パネル外からプローブＰＴＳＩＧ１及びＰＴＳＩＧ２を介してｔｓｉｇ１及びｔｓｉｇ２配線へ印加する。
【０１３９】
このように、実施形態５に係る液晶特性の測定方法は、所定の電圧変化するイオン掃引電圧ＴＣＷ２を透光性電極ＳＩＴＯに印加するイオン掃引電圧ステップ（ステップＳ１４）と、画素電極７２と共通電極ｃｏｍとの間に流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を計測する電流測定の電流測定ステップ（ステップＳ１５）と、を含む。イオン掃引電圧印加ステップ（ステップＳ１４）において、イオン掃引電圧ＴＣＷ２を透光性電極ＳＩＴＯに印加する間に、画素電極７２（又は共通電極ｃｏｍ）に対して液晶表示パネル外から所定の変化するコネクティング信号電圧ＴＣＮを印加し、電流測定ステップ（ステップＳ１５）において、コネクティング信号電圧ＴＣＮが印加された画素電極７２又は共通電極ｃｏｍのうちの一方と異なる画素電極７２又は共通電極ｃｏｍの他方、実施形態５においては共通電極ｃｏｍに流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を計測する。図３１に示すように、イオンｉｔ起因の過渡電流ｉｔｃｉ２は、イオン掃引電圧ＴＣＷ２の電圧がプラスからマイナスへ、又はマイナスからプラスへ極性が変わる場合に電流測定部ＡＭで測定することができる（ステップＳ１５）。
【０１４０】
以上説明したように、実施形態５に係る液晶表示パネルは、液晶表示パネル外から供給されて所定の電圧変化するイオン掃引電圧ＴＣＷ２を透光性電極ＳＩＴＯに印加するためのイオン掃引電圧入力端部ｔｓｉｔｏと、画素電極７２と共通電極ｃｏｍとの間に流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を液晶表示パネル外へ出力する端子を備える測定用回路とを備える。
上述したように、共通電極ｃｏｍは表示エリア部２１内でベタ膜として形成され、横方向（面内方向）に一様である。このため、横電界Ｅのみによる液晶分子のイオンｉｔの変位は、イオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙが比較的作用しやすく、容量Ｃｓｔｒを介して誘起される共通電極ｃｏｍの電荷ｅ−が、横方向の変位Δｘでは誘起されない。これにより、共通電極ｃｏｍにより、検出されるイオン起因の過渡電流は、イオンｉｔの縦方向の変位Δｙに起因する電荷ｅ−が主となり、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−が、ほとんど作用しない。横方向電界駆動の場合は、縦方向電界駆動に比べて、液晶にかかる電界Ｅは横方向が支配的であるので、縦成分Ｉ（ｉｏｎ＿ｙ）も、例えば１／１０程度となり、小さくなる。これに対して、本実施形態５に係る液晶表示パネルは、透光性電極ＳＩＴＯは、液晶層７０Ｃよりも第２基板側に備えられ、少なくとも画素電極７２と対向している。このため、透光性電極ＳＩＴＯ、液晶層７０Ｃ、画素電極７２（又は共通電極ｃｏｍ）の順となり、液晶層７０Ｃは、透光性電極ＳＩＴＯと、画素電極７２（又は共通電極ｃｏｍ）とに挟まれる。透光性電極ＳＩＴＯにイオン掃引電圧ＴＣＷ２を印加すると、液晶層７０Ｃにとっては縦方向電界が印加されることになり、イオンの縦方向の変位量Δｙに比例した、イオン起因の過渡電流を電流測定部ＡＭが測定することが可能となる。このため、実施形態１に比べて、さらに１００倍程度、イオン電流が大きくなり、検出効率が改善する。その結果、横方向電界駆動であっても、イオン掃引電圧ＴＣＷ２で誘起された縦方向電界との相乗作用により、横電界Ｅによる液晶分子のイオンｉｔの変位を検出しやすくなる。
【０１４１】
図３２は、実施形態５に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。図３３は、実施形態５に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。図３２及び図３３に示すように、液晶特性の測定システム１００は、共通電極ｃｏｍにコネクティング信号電圧ＴＣＮが印加されるようにし、電流測定部ＡＭが画素電極７２に流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を計測するようにしてもよい。液晶特性の測定システム１００は、画素電極７２にコネクティング信号電圧ＴＣＮが印加されるようにし、電流測定部ＡＭが共通電極ｃｏｍに流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を計測する場合と、共通電極ｃｏｍにコネクティング信号電圧ＴＣＮが印加されるようにし、電流測定部ＡＭが画素電極７２に流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を計測する場合とを切り替えて、界面へのイオンの偏在も測定することができる。
【０１４２】
＜６．実施形態６（液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネル）＞
図３４は、実施形態６に係る液晶特性の測定装置と液晶表示パネルのテスト信号用電極パッドとの接続状態を説明する説明図である。図３５は、実施形態６に係る液晶表示パネルの画素電極及び共通電極と、液晶特性の測定装置との関係を説明するための模式図である。上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１４３】
図３４に示すように、実施形態６に係る測定装置１１０は、第１電圧生成部１１７と、第２電圧生成部１１６と、検出駆動選択部１１２と、信号線選択制御部１１３と、走査線選択制御部１１４と、第１の電流測定部ＡＭ１と、第２の電流測定部ＡＭ２とを備えている。測定装置１１０は、第２の電流測定部ＡＭ２への接続と、電位を固定しないフローティング状態にするフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを選択する選択スイッチＴＳＷｍを備えている。選択スイッチＴＳＷｍは、上述したプローブＰｃｏｍを介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線の端部に接続されている。このように、選択スイッチＴＳＷｍは、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線と第２の電流測定部ＡＭ２とを接続している場合、共通電極ｃｏｍに流れる電流を計測することができる。第２の電流測定部ＡＭ２は共通電極ｃｏｍに流れる電流を計測するために、共通電極ｃｏｍを所定の電位で固定している。選択スイッチＴＳＷｍは、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのコモン電位Ｖｃｏｍを供給する配線とフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを接続している場合、共通電極ｃｏｍの電位を固定しない。
【０１４４】
第１の電流測定部ＡＭ１は、上述したプローブＰＴＳＩＧ２を介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｔｓｉｇ２配線の端部に接続し、ｔｓｉｇ２配線に流れる電流を計測することができる。
【０１４５】
図３５に示すように、実施形態６に係る対向基板７０Ｂは、ガラス基板７８と、このガラス基板７８の一方の面に形成されたカラーフィルタ７６と、カラーフィルタ７６の帯電防止層である透光性電極ＳＩＴＯを含む。そして、図３５に示す第２電圧生成部１１６は、液晶素子ＬＣのイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙを生じさせる三角波ＴＣＷ２の波形を生成する。測定装置１１０は、第２電圧生成部１１６がイオン掃引電圧ＴＣＷ２を生成し、液晶表示パネル外からプローブＰＴＳＩＴＯを介してｔｓｉｔｏ配線へ印加する。
【０１４６】
第１電圧生成部１１７は、図３１に示すように、例えば時間に対する電圧が上下に変化し、縦軸を電圧及び横軸を時間として矩形波の電圧波形のコネクティング信号ＴＣＮを生成する。第１電圧生成部１１７は、上述したプローブＰＴＳＩＧ１を介して、テスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔのｔｓｉｇ１配線の端部へコネクティング信号（所定の変化する電圧）を供給する（図３４参照）。
【０１４７】
測定装置１１０は、第２電圧生成部１１６がイオン掃引電圧ＴＣＷ２を生成し、液晶表示パネル外からプローブＰＴＳＩＴＯを介してｔｓｉｔｏ配線へ印加する（ステップＳ１４）。さらに、測定装置１１０は、第１電圧生成部１１７がコネクティング信号電圧ＴＣＮを生成し、液晶表示パネル外からプローブＰＴＳＩＧ１を介してｔｓｉｇ１配線へ印加する。
【０１４８】
このように、実施形態６に係る液晶特性の測定方法は、所定の電圧変化するイオン掃引電圧ＴＣＷ２を透光性電極ＳＩＴＯに印加するイオン掃引電圧ステップ（ステップＳ１４）と、画素電極７２と共通電極ｃｏｍとの間に流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を計測する電流測定の電流測定ステップ（ステップＳ１５）と、を含む。イオン掃引電圧印加ステップ（ステップＳ１４）において、イオン掃引電圧ＴＣＷ２を透光性電極ＳＩＴＯに印加する間に、表示エリア部２１にある複数の薄膜トランジスタＴｒのうちの一部の薄膜トランジスタＴｒを有する、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢの画素電極７２には、コネクティング信号電圧ＴＣＮが供給される。コネクティング信号電圧ＴＣＮが供給される副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢに隣り合い、かつ信号線２５ｎ＋４（ＳｉｇＲｅｖｅｎ）、信号線２５ｎ＋２（ＳｉｇＧｏｄｄ）及び信号線２５ｎ＋６（ＳｉｇＢｅｖｅｎ）副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢに接続する薄膜トランジスタＴｒを有する、副画素ＳｐｉｘＲ、ＳｐｉｘＧ、ＳｐｉｘＢの画素電極７２に流れる過渡電流が第１の電流測定部ＡＭ１で検出される。そして、測定用回路ＴＣは、複数の画素Ｐｉｘに跨がって隣り合う薄膜トランジスタＴｒのうち一部の薄膜トランジスタＴｒに接続される画素電極７２に、液晶表示パネル外から三角波信号を印加し、三角波信号の電圧が印加された画素電極７２と異なる画素電極７２に流れる過渡電流を液晶表示パネル外へ出力する。これにより、第１の電流測定部ＡＭ１は、過渡電流を多く検出できる（ステップＳ１５）。
【０１４９】
次に、測定装置１１０は、第２の電流測定部ＡＭ２が、共通電極ｃｏｍに固定電位を与え、過渡電流Ｉｃｏｍの電流検出をしてもよい。測定装置１１０は、共通電極ｃｏｍと電位を固定しないフローティング端子ｆｌｏａｔｉｎｇとを接続し、第２の電流測定部ＡＭ２の電流測定を省略してもよい。これにより、共通電極ｃｏｍの電荷ｅ−が、横方向の変位Δｘでは誘起されにくくなり、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−が増加する。その結果、測定装置１１０及び液晶表示パネル２は、イオンｉｔの横方向の変位Δｘに起因する電荷ｅ−の検出能力を向上させることができる。
【０１５０】
以上説明したように、実施形態６に係る液晶表示パネルは、液晶表示パネル外から供給されて所定の電圧変化するイオン掃引電圧ＴＣＷ２を透光性電極ＳＩＴＯに印加するためのイオン掃引電圧入力端部ｔｓｉｔｏと、画素電極７２と共通電極ｃｏｍとの間に流れる過渡電流ｉｔｃｉ２を液晶表示パネル外へ出力する端子を備える測定用回路とを備える。本実施形態６に係る液晶表示パネル２は、透光性電極ＳＩＴＯは、液晶層７０Ｃよりも第２基板側に備えられ、少なくとも画素電極７２と対向している。このため、透光性電極ＳＩＴＯ、液晶層７０Ｃ、画素電極７２（又は共通電極ｃｏｍ）の順となり、液晶層７０Ｃは、透光性電極ＳＩＴＯと、画素電極７２（又は共通電極ｃｏｍ）とに挟まれる。透光性電極ＳＩＴＯにイオン掃引電圧ＴＣＷ２を印加すると、液晶層７０Ｃにとっては縦方向電界が印加されることになり、イオンの縦方向の変位量Δｙに比例した、イオン起因の過渡電流を測定することが可能となる。液晶分子のイオンｉｔは、横電界Ｅによってイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち縦方向の変位Δｙにより、容量Ｃｓｔｒを介して共通電極ｃｏｍに電荷ｅ−が誘起される。横電界Ｅによってイオンｉｔの変位ｑ（Δｘ、Δｙ）のうち横方向の変位Δｘにより、容量Ｃｐｐを介して副画素Ｓｐｉｘ２に電荷ｅ−が誘起される。そして、実施形態６に記載の液晶特性の測定方法は、第１の電流測定部ＡＭ１が過渡電流Ｉｐｉｘを検出し、第２の電流測定部ＡＭ２が過渡電流Ｉｃｏｍを検出するので、過渡電流Ｉｐｉｘと過渡電流Ｉｃｏｍとを分離して検出できる。なお、第２の電流測定部ＡＭ２が過渡電流Ｉｃｏｍを検出するために印加するコモン電位Ｖｃｏｍは、電圧生成部１１１が印加する最大電圧の絶対値より小さくかつ接地電圧（ＧＮＤ）以上であることが好ましい。これにより、第１の電流測定部ＡＭ１は、過渡電流Ｉｐｉｘと過渡電流Ｉｃｏｍとをより分離して検出できる。このため、実施形態１に比べて、さらに１００倍程度、イオン電流が大きくなり、検出効率が改善する。その結果、横方向電界駆動であっても、イオン掃引電圧ＴＣＷ２で誘起された縦方向電界との相乗作用により、横電界Ｅによる液晶分子のイオンｉｔの変位を検出しやすくなる。
【０１５１】
＜７．製造工程の一例（液晶表示パネルの製造方法）＞
図３６は、実施形態１から６に係る液晶表示パネルの製造工程における、液晶セルイオン密度調査を液晶特性の測定システムがインライン工程で行うフローチャートの一例である。図３６に示すように、製造装置は、対向基板７０Ｂと、画素基板７０Ａと対向基板７０Ｂとの間に挟まれた液晶層７０Ｃとを備えた基板を切断する（ステップＳ２１）。
【０１５２】
次に、製造装置は、ステップＳ２１で切断されたモジュール基板に上述した偏光板８１、８２を貼り付ける（ステップＳ２２）。次に、検査装置は、液晶セル動作検査を行う（ステップＳ２３）。次に、上述した液晶特性の測定システム１００は、液晶セルイオン密度調査を行う（ステップＳ２４）。例えば液晶特性の測定システム１００は、図１５に示す手順で液晶セルイオン密度調査を行う。
【０１５３】
次に、製造装置は、基板上にドライバＩＣ３をＣＯＧとしてマウントする（ステップＳ２５）。次に検査装置、液晶表示パネル２の外観等の検査を行うモジュール検査を行う（ステップＳ２６）。以上説明したように、液晶特性の測定装置１１０と接続するテスト信号用電極パッドＴｔｅｓｔとを備えているので、基板上にドライバＩＣ３をＣＯＧとしてマウントする（ステップＳ２５）前に、液晶中や配向膜中のイオン性の不純物を測定することができる。このため、液晶中や配向膜中のイオン性の不純物が検出された場合には、ドライバＩＣなどの廃棄を抑制し、製造コストを抑制するとともに、液晶表示パネルの品質を高めることができる。
【０１５４】
なお、以上説明した実施形態１、２、３、４、５、６及びこれらの変形例に係る表示装置１は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上述した実施形態に係る表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、液晶表示パネルに映像信号を供給し、液晶表示パネルの動作を制御する制御装置を備える。
【０１５５】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったものは、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【０１５６】
１  表示装置
２  液晶表示パネル
６  バックライト
１００  測定システム
１１０  測定装置
１１１  電圧生成部
１１２  検出駆動選択部
１１３  信号線選択制御部
１１４  走査線選択制御部
１１５  顕微鏡
１２０  コンピュータ
１３０  表示装置
１３１  表示部
ＴＣ  測定用回路
Ｔｉｃ  入力信号用電極パッド
Ｔｒ  薄膜トランジスタ(スイッチング素子)
ＴＳＷ１、ＴＳＷ２  検出駆動選択スイッチ
Ｔｔｅｓｔ  テスト信号用電極パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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