JP2023013570A - 調光シートの故障検出装置、および調光シートの故障検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】調光シートの故障検出装置、および調光シートの故障検出方法を提供する。【解決手段】透明電極層２２，２３間に液晶化合物を備えた調光シート２０の透明電極層２２，２３間に液晶化合物を駆動させる駆動電圧ＶＬＤを印加する電圧印加部と、駆動電圧が透明電極層間に流す電流に基づいて透明電極層２２，２３間の微小短絡の存否を検出する電流検出回路３５、および故障判定回路３２と、故障判定回路３２が微小短絡の存在を検出したとき、透明電極層２２，２３間の電圧を駆動電圧ＶＬＤから駆動電圧ＶＬＤよりも高い補修電圧ＶＬＲに変える電圧変更部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、調光シートの故障検出装置、および調光シートの故障検出方法に関する。

高分子分散型の調光シートは、第１透明電極層と第２透明電極層との間に高分子化合物層を備える。高分子化合物層は、液晶化合物に埋められる空隙を区画する。液晶化合物の配向状態は、第１透明電極層と第２透明電極層との間の電圧変化に追従する。調光シートの駆動装置は、第１透明電極層と第２透明電極層との間の電圧の変更によって、調光シートを透明から不透明に、あるいは不透明から透明に変える（例えば、特許文献１を参照）。

破断や割れなどの構造異常が透明電極層に発生したとき、抵抗値、電圧値、電流値などの電気的特性値が透明電極層において変化する。調光シートの故障検出装置は、透明電極の電気的特性値が正常値でないことを調光シートの故障として検知する（例えば、特許文献２を参照）。

特開２０１７－１８７７７５号公報 特開２０１８－４１１３９号公報

絶縁異常や導通異常などの電気的な故障は、調光シートの製造時、施工時、使用時などの様々な場面で生じるおそれがある。故障した部位の特定を補助できる技術は、補修の負荷を軽減するのみならず、調光シートの活用場面を増やし、これにより調光シートの普及を一層に促進させる。

例えば、調光シートを製造する場面において、調光シートの端面は、一連のシートを製品サイズに切断する工程によって形成される。あるいは、透明板に調光シートを貼り付ける場面において、調光シートの端面は、透明板に沿って調光シートの縁部を切断する工程によって形成される。この際、高分子化合物層の厚さが１ｍｍにも満たないため、これらの切断工程は、透明電極層の微小部分で、第１透明電極層と第２透明電極層との短絡を引き起こすことがないように慎重に実施される。

短絡の原因についてさらに検討する。例えば、調光シートを製造する場面において、調光シートの製造環境に存在する導電性微粒子は、高分子化合物層のなかに混入する。導電性微粒子の混入は、調光シートの面内における微小部分で、第１透明電極層と第２透明電極層との短絡を引き起こすといわれる。また、調光シートを利用する場面において、調光シートの利用環境に存在する水分は、調光シートの端面に付着する。水分の付着は、調光シートの端面における微小部分で、透明電極の地絡を引き起こすといわれる。

例えば、調光シートに駆動回路を接続する場面において、透明電極層を駆動回路に接続する配線に機械的な負荷が加わると、透明電極層から端子を剥がす力や、端子と駆動回路との接続に歪みを与える力が発生する。透明電極層から端子を剥がす力は、透明電極層と端子との間の接触抵抗を増大させる。また、端子と駆動回路との接続に歪みを与える力は、端子と駆動回路との間の接続抵抗を増大させる。

上記課題を解決するための調光シートの故障検出装置は、透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加する電圧印加部と、前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を検知し、検知された前記電流に基づいて前記調光シートの故障を検出する検出部と、を備える。そして、前記検出部は、前記電流のピーク値が所定の第１閾値以下であることを第１故障として検出し、かつ前記電流の収束値が所定の第２閾値よりも大きいことを第２故障として検出する。

上記課題を解決するための調光シートの故障検出装置は、透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加することと、前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を検知し、検知された前記電流に基づいて前記調光シートの故障を検出することと、を含む。そして、前記調光シートの故障を検出することは、前記電流のピーク値が所定の第１閾値以下であることを第１故障として検出し、かつ前記電流の収束値が所定の第２閾値よりも大きいことを第２故障として検出する。

上記各構成によれば、透明電極層間に流れる電流のピーク値が所定の第１閾値以下であることが、第１故障として検出される。これにより、透明電極層間に流れる電流のピーク値が低いことに由来した故障、例えば透明電極層と配線との接触抵抗値の高抵抗化、あるいは液晶化合物の低容量化が、調光シートの故障として検出される。

また、透明電極層間に流れる電流の収束値が所定の第２閾値よりも大きいことが、第２故障として検出される。これにより、透明電極層間に流れる電流の収束値が高いことに由来した故障、例えば透明電極層間の微小短絡が、調光シートの故障として検出される。

以上から、例えば透明電極層と配線との接触部位を故障の発生部位として特定したり、液晶化合物を故障の発生部位として特定したり、透明電極層間を故障の発生部位として特定したりすることが、容易となる。結果として、調光シートにおいて故障が発生している部位の特定を補助できる。

上記調光シートの故障検出装置において、前記電圧印加部は、前記透明電極層間に駆動信号を供給し、前記駆動信号は、ピーク－ピーク値に前記駆動電圧を設定された交流電圧であり、前記駆動信号の半周期よりも短い所定期間が、第１標本抽出期間であり、前記駆動信号の半周期よりも短い所定期間が、第２標本抽出期間であり、前記第１標本抽出期間の開始、および前記第２標本抽出期間の終了は、前記電圧印加部が前記駆動電圧の極性を反転させるときでもよい。そして、前記検出部は、前記第１標本抽出期間に検知された前記電流を標本として当該標本のなかから前記ピーク値を検出し、前記第２標本抽出期間に検知された前記電流を標本として当該標本のなかから前記収束値を検出してもよい。

容量として機能する液晶化合物は、駆動電圧の印加によって急峻に上昇するように電流を流し、その後、指数関数的に減衰するように電流を流す。上記構成によれば、ピーク値の検出に適した第１標本抽出期間が定められる。また、収束値の検出に適した第２標本抽出期間が定められる。そして、第１標本抽出期間の検知電流を対象としてピーク値が検出され、かつ第２標本抽出期間の検知電流を対象として収束値が検出される。これにより、ピーク値と収束値との両方が精度よく検出される。

上記調光シートの故障検出装置において、１つの前記透明電極層に流れ込む電流がソース電流であり、他の前記透明電極層から引き出される電流がシンク電流である。そして、前記検出部は、前記ソース電流と前記シンク電流との差分が所定の第３閾値以上であることを第３故障として検出してもよい。この構成によれば、シンク電流とソース電流との差分が大きいことに由来した故障、すなわちシステム漏電を検出できる。

上記調光シートの故障検出装置において、前記電圧印加部は、前記検出部が前記第１故障を検出したとき、前記透明電極層間の電圧印加を中止し、前記検出部が前記第２故障を検出したとき、前記駆動電圧よりも高い補修電圧を前記透明電極層間に印加してもよい。

上述したように、透明電極層間に流れる電流のピーク値が低いことに由来した故障は、例えば透明電極層と配線との接触抵抗値の高抵抗化、あるいは液晶化合物の低容量化である。接触抵抗値の高抵抗化、あるいは液晶化合物の低容量化は、接続構造の補修、あるいは調光シートそのものの交換を要求する。この点、上記構成のように、検出部が第１故障を検出したとき、電圧印加部が電極層間の電圧印加を中止する構成であれば、接続構造の補修、あるいは調光シートそのものの交換を促すことが可能ともなる。

一方、透明電極層間に流れる電流の収束値が所定の第２閾値よりも大きいことに由来した故障は、例えば透明電極層間の微小短絡である。透明電極層間の微小短絡は、駆動電圧よりも高い補修電圧の印加によって溶断される。この点、上記構成のように、高電圧である補修電圧が第２故障の検出時に印加される構成であれば、微小短絡を溶断するような、調光シートの故障に適した補修を行うことが可能ともなる。

上記課題を解決するための調光シートの故障検出装置は、透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加する電圧印加部と、前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を、所定の標本抽出期間に抽出し、抽出された標本である電流波形に基づいて、前記調光シートの故障を検出する検出部と、を備える。そして、前記検出部は、前記透明電極層と配線との接触抵抗値に由来した第１特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第１特性値が所定の正常範囲外であることを、前記接触抵抗値の増大である第１故障として検出し、前記透明電極層間の抵抗値に由来した第２特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第２特性値が所定の正常範囲外であることを、前記透明電極層間における微小短絡の存在である第２故障として検出する。

上記課題を解決するための調光シートの故障検出方法は、透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加することと、前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を、所定の標本抽出期間に抽出し、抽出された標本である電流波形に基づいて、前記調光シートの故障を検出することと、を含む。そして、前記調光シートの故障を検出することは、前記透明電極層と配線との接触抵抗値に由来した第１特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第１特性値が所定の正常範囲外であることを、前記接触抵抗値の増大である第１故障として検出し、前記透明電極層間の抵抗値に由来した第２特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第２特性値が所定の正常範囲外であることを、前記透明電極層間における微小短絡の存在である第２故障として検出する。

容量として機能する液晶化合物は、駆動電圧の印加によって急峻に上昇するように電流を流し、その後、指数関数的に減衰するように電流を流す。ここで、透明電極層と配線との接触抵抗値の増大は、電流の急峻な上昇後のピーク値を低めたり、ピークから減衰する速度を低めたりする。透明電極層間の微小短絡は、減衰の収束先である収束値を高める。
この点、上記各構成によれば、接触抵抗値に由来した第１特性値が、透明電極層間に流れる電流の波形から特定される。そして、特定された第１特性値が正常範囲外であることが、接触抵抗値の増大である第１故障として検出される。これにより、透明電極層と配線との接触部位を故障の発生部位に特定できる。また、透明電極層間の抵抗値に由来した第２特性値が、電流波形から特定される。そして、特定された第２特性値が正常範囲外であることが、微小短絡の存在である第２故障として検出される。これにより、透明電極層間に故障の発生部位が存在することを特定できる。

以上から、例えば透明電極層と配線との接触部位を故障の発生部位として特定したり、透明電極層間を故障の発生部位として特定したりすることが、容易となる。結果として、調光シートにおいて故障が発生している部位の特定を補助できる。

図１は、電源回路の構成を示すブロック図である。 図２は、駆動電圧発生回路の構成を示す回路図である。 図３は、電圧印加部の動作を示すタイミングチャートである。 図４は、故障検出部の構成例を示すブロック図である。 図５は、故障検出部の回路例を示す回路図である。 図６は、故障検出部の動作を示すタイミングチャートである。 図７は、電源回路の動作を示すフローチャートである。 図８は、回路シミュレーションに用いた等価回路を示す回路図である。 図９は、検知電流の時間的な変化を示すグラフ。 図１０は、ピーク値と接触抵抗との関係を示すグラフ。 図１１は、検知電流の時間的な変化を示すグラフ。 図１２は、収束値と周辺抵抗との関係を示すグラフ。 図１３は、検知電流の時間的な変化を示すグラフ。

以下、調光シートの故障検出装置、および調光シートの故障検出方法の一実施形態を説明する。
調光システムは、調光シートの故障検出装置を備える。調光シートの故障検出装置は、調光シートの故障検出方法を実行する。調光システムは、電源回路１０、および調光シート２０を備える。電源回路１０は、調光シートの故障検出装置、および調光シートの駆動装置を構成する。

［調光シートの構成］
調光シート２０は、調光層２１を備える。調光層２１は、高分子化合物層と、高分子化合物層に保持された液晶化合物とを備える。調光層２１による液晶化合物の保持形式は、高分子分散型、高分子ネットワーク型、あるいはカプセル型である。調光シート２０は、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３とを備える。調光層２１は、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３との間に位置する。

駆動電圧は、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３との間に印加される。液晶化合物の配向状態は、駆動電圧の印加によって第１状態を取る。液晶化合物の配向状態は、通電の停止によって第２状態を取る。

補修電圧は、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３との間に印加される。調光シート２０に生じ得る微小短絡は、補修電圧の印加によって切断される。微小短絡の一例は、調光層２１の内部、あるいは調光シート２０の端面に生じ得る。微小短絡は、調光システムの保護回路のなかでヒューズが溶断しない程度に、調光システムの回路に電流を過剰に流す。微小短絡は、透過率やヘイズなどの光学特性値の差異が生じる程度に、調光層２１のなかに電流を過剰に流す。

調光シート２０の駆動形式は、ノーマル型とリバース型とのいずれか一方である。ノーマル型の調光シート２０は、第１状態で透明である。ノーマル型の調光シート２０は、第２状態で不透明である。これに対して、リバース型の調光シート２０は、第１状態で不透明である。リバース型の調光シート２０は、第２状態で調光シート２０を透明である。透明の調光シート２０は、不透明の調光シート２０よりも高い光透過率を有する。

ノーマル型の調光シート２０が不透明であるとき、調光シート２０の光透過率は、調光シート２０の駆動範囲のなかで最も低い値を有する。リバース型の調光シート２０が透明であるとき、調光シート２０の光透過率は、調光シート２０の駆動範囲のなかで最も高い値を有する。

ノーマル型の調光シート２０が透明であるとき、調光シート２０の光透過率は、調光シート２０の駆動範囲のなかで最も高い値でもよいし、調光シート２０の駆動範囲のなかで中間値でもよい。リバース型の調光シート２０が不透明であるとき、調光シート２０の光透過率は、調光シート２０の駆動範囲のなかで最も低い値でもよいし、調光シート２０の駆動範囲のなかで中間値でもよい。

［電源回路の機能的構成］
次に、電源回路１０の機能的な構成を説明する。
電源回路１０は、外部電源５０に接続される。外部電源５０は、電源電圧として交流電圧を出力する交流電源でもよいし、電源電圧として直流電圧を出力する直流電源でもよい。交流電源の一例は、商用電源である。直流電源の一例は、移動体に搭載される補機用電源である。

電源回路１０は、電源電圧を駆動電圧に変換し、駆動電圧から駆動信号を生成する。電源回路１０は、電源電圧を補修電圧に変換し、補修電圧から補修信号を生成する。電源回路１０は、調光シート２０に駆動信号を供給する。電源回路１０は、微小短絡の有無を判定し、微小短絡が存在すると判定したとき、駆動信号の供給を補修信号の供給に切り替える。電源回路１０は、補修信号を所定時間だけ供給した後に、補修信号の供給を駆動信号の供給に切り替える。なお、電源回路１０は、補修信号を所定時間だけ供給することを所定回数だけ実行した後に、補修信号の供給を駆動信号の供給に切り替えてもよい。

電源回路１０は、ソース電流、およびシンク電流の少なくとも一方を検知電流として検知する。ソース電流は、電源回路１０から調光シート２０に出る電流である。シンク電流は、調光シート２０から電源回路１０に戻る電流である。

電源回路１０は、検知電流の瞬時値に基づいて故障の有無を判定する。電源回路１０は、検知電流の瞬時値に基づいて故障の種類を特定する。故障の種類は、下記［Ａ］～［Ｃ］である。検知電流の瞬時値は、検知電流のピーク値、および検知電流の収束値の少なくとも一方である。ピーク値は、第１特性値の一例である。収束値は、第２特性値の一例である。
［Ａ］システム漏電
［Ｂ］伝送路高抵抗化、もしくは液晶低容量化／反転時異常
［Ｃ］微小短絡／収束時異常

（Ａ：システム漏電）
周辺環境から調光システムを電気的に絶縁する部材の劣化は、調光システムの伝送路を周辺環境に短絡させる。例えば、周辺環境から各透明電極層２２，２３を絶縁する部材の劣化は、各透明電極層２２，２３そのものを周辺環境に短絡させる。例えば、電源回路１０に各透明電極層２２，２３を接続する配線を周辺環境から絶縁する部材の劣化は、配線を周辺環境に短絡させる。このように、周辺環境に伝送路を短絡させる範囲は、調光システムの経時的な劣化と共に拡大し得る。

調光システムにおける伝送路の短絡は、第１透明電極層２２に入る電流の一部と、第１透明電極層２２から出る電流の一部とを、調光システムから漏らし得る。調光システムにおける伝送路の短絡は、第２透明電極層２３に入る電流の一部と、第１透明電極層２２から出る電流の一部とを、調光システムから漏らし得る。

このようなシステム漏電は第１透明電極層２２と電源回路１０との間、あるいは第２透明電極層２３と電源回路１０との間に、調光シート２０が駆動される程度に、異常電流を流し得る。システム漏電に起因した事象は、ソース電流とシンク電流との差異として現れる。

電源回路１０は、ソース電流とシンク電流との差異に基づいてシステム漏電の有無を判断する。例えば、ソース電流とシンク電流との差異が所定の第３閾値以下であるとき、システム漏電が生じていないと電源回路１０は判断する。一方、ソース電流とシンク電流との差異が第３閾値よりも大きいとき、第３故障の一例であるシステム漏電が生じていると電源回路１０は判断する。

（Ｂ：反転時異常／伝送路高抵抗化）
電源回路１０に第１透明電極層２２を電気的に接続するための伝送路は、伝送材料の劣化や電気的な接合の劣化などの各種の劣化によって、電気的な特性値を変化させる。電源回路１０に第２透明電極層２３を電気的に接続するための伝送路もまた、伝送材料の劣化や電気的な接合の劣化などの各種の劣化によって、電気的な特性値を変化させる。

調光システムの伝送路における特性値の一例は、伝送部材そのものの電気的な抵抗値、および伝送部材間の接触抵抗値である。例えば、電源回路１０に各透明電極層２２，２３を接続する配線の特性値は、配線そのものの抵抗値である。例えば、各透明電極層２２，２３と配線との間の特性値は、各透明電極層２２，２３と配線との接触抵抗値である。

伝送部材における抵抗値の増大、あるいは伝送部材間の接触抵抗値の増大は、調光システムの消費電力を増大させたり、調光シート２０の光透過率を本来の値から乖離させたりする。伝送部材の高抵抗化、あるいは伝送部材間の高抵抗化に起因した事象は、ソース電流においてピーク値の低下、あるいはシンク電流においてピーク値の低下として現れる。

電源回路１０は、ソース電流のピーク値、あるいはシンク電流のピーク値に基づいて高抵抗化の有無を判断する。例えば、ソース電流のピーク値が所定の閾値よりも大きいとき、ソース電流の伝送路に高抵抗化が生じていないと電源回路１０は判断する。一方、ソース電流のピーク値が所定の閾値以下であるとき、ソース電流の伝送路に高抵抗化が生じていると電源回路１０は判断する。また、例えば、シンク電流のピーク値が所定の閾値よりも大きいとき、シンク電流の伝送路に高抵抗化が生じていないと電源回路１０は判断する。一方、シンク電流のピーク値が所定の閾値以下であるとき、シンク電流の伝送路に高抵抗化が生じていると電源回路１０は判断する。

（Ｂ：反転時異常／液晶低容量化）
液晶組成物の劣化は、液晶組成物による容量低下を調光層２１に生じさせる。調光層２１の容量低下は、調光システムの消費電力を増大させたり、調光シート２０の光透過率を本来の値から乖離させたりする。液晶組成物による容量低下に起因した事象は、ソース電流におけるピーク値の低下、あるいはシンク電流におけるピーク値の低下として現れる。

電源回路１０は、ソース電流のピーク値、あるいはシンク電流のピーク値に基づいて低容量化の存否を判断する。例えば、ソース電流のピーク値、あるいはシンク電流のピーク値が所定の閾値よりも大きいとき、調光層２１に低容量化が生じていないと電源回路１０は判断する。一方、ソース電流のピーク値、あるいはシンク電流のピーク値が所定の閾値以下であるとき、調光層２１に低容量化が生じていると電源回路１０は判断する。

（Ｃ：収束時異常／微小短絡）
第１透明電極層２２が第２透明電極層２３に短絡すると、過大な電流が調光シート２０と電源回路１０とに流れる。短絡電流が流れることを抑えるため、電源回路１０はヒューズを備えてもよい。ヒューズは、短絡電流の供給によって溶断される。ただし、ヒューズの溶断電流は、リップル電流の供給によってヒューズが溶断しないように、大きく設定される。このように、電源回路１０がヒューズを備えるとしても、ヒューズの溶断特性は、リップル電流の供給に耐えることを要求される。結果として、ヒューズを溶断しないような微小な短絡電流の発生は、ヒューズの有無に関わらず、依然として残存する。

微小な短絡電流を発生させる事象は、調光シート２０のなかの微小部分での短絡である。調光シート２０のなかの微小部分での短絡は、第１透明電極層２２の縁のなかの一部分と第２透明電極層２３との短絡、第２透明電極層２３の縁のなかの一部分と第１透明電極層２２との短絡、異物である導電性微粒子を介した調光シート２０の面内における短絡などである。微小な短絡電流の発生は、調光シート２０の光透過率を本来の値から異ならせる。また、光透過率のずれが視認できる程度であれ、視認できない程度であれ、微小な短絡電流の発生が継続することは、調光シート２０の消費電力を少なからず増大させる。

こうした微小短絡は、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３との間に、調光シート２０が駆動される程度に、異常電流を流し得る。微小短絡に起因した事象は、ソース電流の収束値である漏れ電流値、あるいはシンク電流の収束値である漏れ電流値として現れる。

電源回路１０は、ソース電流の収束値、あるいはシンク電流の収束値に基づいて微小短絡の有無を判断する。例えば、ソース電流の収束値、あるいはシンク電流の収束値が所定の閾値以下であるとき、微小短絡が生じていないと電源回路１０は判断する。一方、ソース電流の収束値、あるいはシンク電流の収束値が所定の閾値よりも大きいとき、微小短絡が生じていると電源回路１０は判断する。

［電源回路の電気的構成］
次に、電源回路１０の一例について、詳細な電気的構成を説明する。
電源回路１０は、変圧回路１１、第１昇圧回路１２、第２昇圧回路１３、制御用電源作成回路１４、タイミング制御回路１５、駆動電圧発生回路１６、切り替え回路１７、クロック発生回路１８、および駆動回路３１を備える。駆動回路３１は、故障判定回路３２、故障状態表示回路３３、および電流検出回路３５を備える。

第１昇圧回路１２、タイミング制御回路１５、駆動電圧発生回路１６、および電流検出回路３５は、電圧印加部を構成する。タイミング制御回路１５、およびクロック発生回路１８は、タイミング制御部を構成する。タイミング制御部、故障判定回路３２、および電流検出回路３５は、故障検出部を構成する。第２昇圧回路１３、切り替え回路１７、タイミング制御回路１５、駆動電圧発生回路１６、および電流検出回路３５は、電圧変更部を構成する。

変圧回路１１は、外部電源５０の出力電圧を昇圧回路の入力電圧に変換する。変圧回路１１は、外部電源５０の出力電圧を制御用電源作成回路１４の入力電圧に変換する。例えば、外部電源５０の出力電圧が１００Ｖの交流電圧である場合、変圧回路１１は、１００Ｖの交流電圧から、第１昇圧回路１２、第２昇圧回路１３、および制御用電源作成回路１４の入力電圧を生成する。

第１昇圧回路１２は、変圧回路１１の出力電圧から駆動電圧ＶＬＤを生成する。駆動電圧ＶＬＤは、故障を生じていない調光シート２０の駆動に適した大きさである。駆動電圧ＶＬＤの一例は、５０Ｖである。調光シート２０の駆動は、第２状態から第１状態に調光シート２０を遷移させる。

第２昇圧回路１３は、変圧回路１１の出力電圧から補修電圧ＶＬＲを生成する。補修電圧ＶＬＲは、故障を生じている調光シート２０の補修に適した大きさである。補修電圧ＶＬＲは、駆動電圧ＶＬＤよりも高い。調光シート２０における微小短絡は、補修電圧ＶＬＲの電圧の印加によって切断される。補修電圧ＶＬＲの一例は、８０Ｖである。

制御用電源作成回路１４は、変圧回路１１の出力電圧から論理レベルの電圧を生成する。制御レベルは、タイミング制御回路１５の演算に適した大きさである。また、制御レベルは、駆動回路３１の演算に適した大きさである。論理レベルは、駆動レベルよりも低い。論理レベルの一例は、３．３Ｖである。

タイミング制御回路１５は、調光シート２０に印加される電圧の極性を駆動電圧発生回路１６に反転させる。調光シート２０に印加される電圧の極性反転周波数は、１Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下の低周波数でもよいし、６０Ｈｚよりも高い周波数でもよい。なお、極性反転周波数が高まるほど、調光システムの消費電力量は高まる。調光シート２０に印加される電圧の極性反転周波数は、調光システムに要求される消費電力量に基づいて適宜設定されてもよい。また、極性反転周波数が低まるほど、液晶組成物に含有される不純物の偏在を生じやすい。調光シート２０に印加される電圧の極性反転周波数は、液晶組成物における各種の物性値に基づいて適宜設定されてもよい。

タイミング制御回路１５は、駆動電圧発生回路１６の極性反転タイミングと、電流検出回路３５による標本抽出期間とを整合させる。標本抽出期間の一例は、検知電流のピーク値を検出するための標本を抽出する期間を定める。標本抽出期間の他の例は、検知電流の収束値を検出するための標本を抽出する期間を定める。検知電流のピーク値、および収束値は、瞬時値の一例である。

調光層２１が容量素子であるため、検知電流のピーク値は、調光シート２０に電圧が印加された直後に現れる。すなわち、検知電流のピーク値は、調光シート２０に印加される電圧の極性反転直後に現れる。タイミング制御回路１５は、調光シート２０に印加される電圧の極性反転のタイミングを参照し、調光シート２０に印加される電圧の極性反転直後と、ピーク値の標本抽出開始とを整合させる。

調光層２１が容量素子であるため、検知電流の収束値は、調光シート２０に印加される電圧の極性反転直前に現れる。タイミング制御回路１５は、調光シート２０に印加される電圧の極性反転のタイミングを参照し、調光シート２０に印加される電圧の極性反転直前と、収束値の標本抽出終了とを整合させる。

タイミング制御回路１５は、反転制御信号ＳＩＧＲを生成するための内部クロック信号を生成する。タイミング制御回路１５は、内部クロック信号から反転制御信号ＳＩＧＲを生成する。タイミング制御回路１５は、反転制御信号ＳＩＧＲを駆動電圧発生回路１６に出力する。駆動電圧発生回路１６は、調光シート２０に印加される電圧の極性を反転制御信号ＳＩＧＲに基づいて反転する。

駆動電圧発生回路１６は、切り替え回路１７の出力電圧から駆動信号ＳＶＤを生成する。駆動電圧発生回路１６は、切り替え回路１７の出力電圧から補修信号ＳＶＲを生成する。駆動信号ＳＶＤは、交流電圧信号である。駆動信号ＳＶＤは、ピーク－ピーク値に駆動電圧ＶＬＤを設定し、反転制御信号ＳＩＧＲに基づいて駆動電圧ＶＬＤの極性反転を繰り返す。補修信号ＳＶＲは、交流電圧信号である。補修信号ＳＶＲは、ピーク－ピーク値に補修電圧ＶＬＲを設定し、反転制御信号ＳＩＧＲに基づいて補修電圧ＶＬＲの極性反転を繰り返す。

駆動電圧発生回路１６は、電流検出回路３５を通じて駆動信号ＳＶＤを調光シート２０に供給する。駆動電圧発生回路１６は、電流検出回路３５を通じて補修信号ＳＶＲを調光シート２０に供給する。

切り替え回路１７は、第１昇圧回路１２の出力電圧と第２昇圧回路１３の出力電圧とのいずれか一方を駆動電圧発生回路１６に入力する。切り替え回路１７は、駆動電圧ＶＬＤと補修電圧ＶＬＲとのいずれか一方を切り替え回路１７の出力レベルＶＤに設定する。

故障判定回路３２は、切り替え回路１７に補修要求信号ＳＩＧＳを供給する。切り替え回路１７は、補修要求信号ＳＩＧＳの供給によって、駆動電圧ＶＬＤから補修電圧ＶＬＲに出力レベルＶＤを切り替える。切り替え回路１７は、補修要求信号ＳＩＧＳの供給停止によって、補修電圧ＶＬＲから駆動電圧ＶＬＤに出力レベルＶＤを切り替える。

［電圧印加部の回路構成］
次に、電源回路１０が備える電圧印加部の一例について回路構成を説明する。
図２が示すように、駆動電圧発生回路１６は、Ｈブリッジ回路を備える。Ｈブリッジ回路は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４を備える。Ｈブリッジ回路は、第１スイッチＳＷ１と第３スイッチＳＷ３とから構成される直列回路と、第２スイッチＳＷ２と第４スイッチＳＷ４とから構成される直列回路とから構成される並列回路である。

Ｈブリッジ回路の入力端は、切り替え回路１７の出力端に接続される。Ｈブリッジ回路の出力端は、電源回路１０の接地端に接続される。第１スイッチＳＷ１と第３スイッチＳＷ３との接続点は、第２透明電極層２３に接続される。第２スイッチＳＷ２と第４スイッチＳＷ４との接続点は、第１透明電極層２２に接続される。

図３が示すように、第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４とは、同じタイミングにオン状態を取る。第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４とは、同じタイミングにオフ状態を取る。第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３とは、同じタイミングにオン状態を取る。第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３とは、同じタイミングにオフ状態を取る。各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の状態は、それぞれ極性反転信号によって定められる。第１スイッチＳＷ１のオン状態と、第２スイッチＳＷ２のオン状態とは、交互に繰り返される。

例えば、タイミング制御回路１５は、タイミングＴ１からタイミングＴ２まで、第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４とがオン状態を取り、かつ第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３とがオフ状態を取るように、反転制御信号ＳＩＧＲを出力する。第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４がオン状態を取ることによって、第２透明電極層２３が切り替え回路１７の出力レベルＶＤに接続される。第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３がオフ状態を取ることによって、第１透明電極層２２が接地レベルＧＮＤに接続される。

例えば、タイミング制御回路１５は、タイミングＴ３からタイミングＴ４まで、第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４とがオフ状態を取り、かつ第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３とがオン状態を取るように、反転制御信号ＳＩＧＲを出力する。第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４がオフ状態を取ることによって、第２透明電極層２３が接地レベルＧＮＤに接続される。第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３がオン状態を取ることによって、第１透明電極層２２が切り替え回路１７の出力レベルＶＤに接続される。

第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４とがオフ状態を取り、かつ第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３とがオン状態を取るとき、第１透明電極層２２は、切り替え回路１７の出力レベルＶＤに接続され、かつ第２透明電極層２３は、接地レベルＧＮＤに接続される。第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３とがオフ状態を取り、かつ第１スイッチＳＷ１と第４スイッチＳＷ４とがオン状態を取るとき、第２透明電極層２３は、切り替え回路１７の出力レベルＶＤに接続され、かつ第１透明電極層２２は、接地レベルＧＮＤに接続される。

タイミング制御回路１５は、切り替え回路１７の出力レベルＶＤが第２透明電極層２３に接続される期間と、切り替え回路１７の出力レベルＶＤが第１透明電極層２２に接続される期間とが交互に繰り返されるように、反転制御信号ＳＩＧＲを出力する。

タイミング制御回路１５は、反転制御信号ＳＩＧＲの出力によって交流化された電圧を、電流検出回路３５を通じて、調光シート２０に駆動信号ＳＶＤとして印加する。また、タイミング制御回路１５は、反転制御信号ＳＩＧＲの出力によって交流化された電圧を、電流検出回路３５を通じて、調光シート２０に補修信号ＳＶＲとして印加する。

［タイミング制御部の回路構成］
次に、電源回路１０が備えるタイミング制御部の一例について回路構成を説明する。
図１に戻り、タイミング制御回路１５は、反転クロック信号ＣＬＫ１、および基準クロック信号ＣＬＫ２をクロック発生回路１８に出力する。反転クロック信号ＣＬＫ１、および基準クロック信号ＣＬＫ２は、反転制御信号ＳＩＧＲを生成するための内部クロック信号である。

クロック発生回路１８は、反転クロック信号ＣＬＫ１、および基準クロック信号ＣＬＫ２から、第１検出クロック信号ＳＭＰ１、および第２検出クロック信号ＳＭＰ２を生成する。第１検出クロック信号ＳＭＰ１は、検知電流のピーク値を検出するための標本抽出期間を定める。第２検出クロック信号ＳＭＰ２は、検知電流の収束値を検出するための標本抽出期間を定める。

図６が示すように、反転クロック信号ＣＬＫ１は、反転制御信号ＳＩＧＲの反転タイミングに、ハイレベルからローレベルに変わり、かつ次の反転タイミングに、ローレベルからハイレベルに変わる。基準クロック信号ＣＬＫ２は、反転制御信号ＳＩＧＲの反転周期よりも短い周期で、ハイレベルとローレベルとを交互に繰り返す。例えば、反転制御信号ＳＩＧＲは、基準クロック信号ＣＬＫ２を１／４分周によって生成される。反転制御信号ＳＩＧＲは、基準クロック信号ＣＬＫ２の立ち下がりによって立ち上がる。また、反転制御信号ＳＩＧＲは、基準クロック信号ＣＬＫ２の立ち下がりによって立ち下がる。

クロック発生回路１８は、ラッチ出力信号ＬＴＳ１、ラッチ出力反転信号ＬＴＳ２、シフト信号ＲＭＰ１、第１検出クロック信号ＳＭＰ１、および第２検出クロック信号ＳＭＰ２を生成する。

クロック発生回路１８は、反転クロック信号ＣＬＫ１をデータ入力とし、基準クロック信号ＣＬＫ２をクロック入力として、基準クロック信号ＣＬＫ２による反転クロック信号ＣＬＫ１のラッチによって、ラッチ出力信号ＬＴＳ１を生成する。

クロック発生回路１８は、ラッチ出力信号ＬＴＳ１の反転によって、ラッチ出力反転信号ＬＴＳ２を生成する。クロック発生回路１８は、反転クロック信号ＣＬＫ１の１／２周期よりも短い所定時間だけ、ラッチ出力信号ＬＴＳ１をシフトすることによって、シフト信号ＲＭＰ１を生成する。ラッチ出力信号ＬＴＳ１に対するシフト信号ＲＭＰ１のシフト量は、例えば、基準クロック信号ＣＬＫ２の３周期である。

クロック発生回路１８は、反転クロック信号ＣＬＫ１とラッチ出力反転信号ＬＴＳ２との論理積によって、第１検出クロック信号ＳＭＰ１を生成する。第１検出クロック信号ＳＭＰ１は、反転クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりと共に立ち上がり、かつ反転クロック信号ＣＬＫ１の半周期より短い、基準クロック信号ＣＬＫ２の１周期分である第１標本抽出期間ＴＳＭ１だけハイレベルを保つ。

電流検出回路３５は、第１検出クロック信号ＳＭＰ１の立ち上がるタイミングを、ピーク値を検出するための標本抽出期間の開始とする。電流検出回路３５は、第１検出クロック信号ＳＭＰ１の立ち下がるタイミングを、ピーク値を検出するための標本抽出期間の終了とする。

クロック発生回路１８は、反転クロック信号ＣＬＫ１とシフト信号ＲＭＰ１との論理積によって、第２検出クロック信号ＳＭＰ２を生成する。第２検出クロック信号ＳＭＰ２は、反転クロック信号ＣＬＫ１の立ち下がりに先駆けて、反転クロック信号ＣＬＫ１の半周期より短い、基準クロック信号ＣＬＫ２の１周期分である第２標本抽出期間ＴＳＭ２だけハイレベルを保つ。

電流検出回路３５は、第２検出クロック信号ＳＭＰ２の立ち上がるタイミングを、収束値を検出するための標本抽出期間の開始とする。電流検出回路３５は、第２検出クロック信号ＳＭＰ２の立ち下がるタイミングを、収束値を検出するための標本抽出期間の終了とする。

そして、電流検出回路３５は、第１検出クロック信号ＳＭＰ１の立ち上がるタイミングから第１標本抽出期間ＴＳＭ１の間に、検知電流ＩＭＡ，ＩＭＢ，ＩＭＣのピーク値を検出する。故障判定回路３２は、第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きいピーク値を有する検知電流ＩＭＡ，ＩＭＣについて、［Ｂ］反転時異常が存在しないと判定する。第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きい範囲は、正常範囲の一例である。一方、故障判定回路３２は、第１判定用閾値Ｉｔｈ１以下のピーク値を有する検知電流ＩＭＢについて、［Ｂ］反転時異常が存在すると判定する。第１判定用閾値Ｉｔｈ１は、第１閾値の一例である。

また、電流検出回路３５は、第２検出クロック信号ＳＭＰ２の立ち上がるタイミングから第２標本抽出期間ＴＳＭ２の間に、検知電流ＩＭＡ，ＩＭＢ，ＩＭＣの収束値を検出する。故障判定回路３２は、第２判定用閾値Ｉｔｈ２以下の収束値を有する検知電流ＩＭＡ，ＩＭＢについて、［Ｃ］収束時異常が存在しないと判定する。第２判定用閾値Ｉｔｈ２以下の範囲は、正常範囲の一例である。一方、故障判定回路３２は、第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きい収束値を有する検知電流ＩＭＣについて、［Ｃ］収束時異常が存在すると判定する。第２判定用閾値Ｉｔｈ２は、第２閾値の一例である。

［故障検出部の機能的構成］
次に、電源回路１０が備える故障検出部の一例について機能的構成を説明する。
図１に戻り、電流検出回路３５は、ソース電流、およびシンク電流の少なくとも一方を検知電流として検出する。ソース電流は、電流検出回路３５から調光シート２０に出る電流である。シンク電流は、調光シート２０から電流検出回路３５に戻る電流である。

故障判定回路３２が［Ａ］システム漏電の有無を判定するために、電流検出回路３５は、ソース電流、およびシンク電流の一方に対する他方の差分を検出する。
故障判定回路３２が［Ｂ］反転時異常の有無を判定するために、電流検出回路３５は、第１検出クロック信号ＳＭＰ１の立ち上がりから検知電流の標本抽出を開始する。そして、電流検出回路３５は、第１標本抽出期間ＴＳＭ１が経過するまで、検知電流を標本として抽出し、抽出された検知電流のなかでピーク値を検出する。

故障判定回路３２が［Ｃ］収束時異常の有無を判定するために、電流検出回路３５は、第２検出クロック信号ＳＭＰ２の立ち上がりから検知電流の標本抽出を開始する。そして、電流検出回路３５は、第２標本抽出期間ＴＳＭ２が経過するまで、検知電流を標本として抽出し、抽出された検知電流のなかで収束値を検出する。

例えば、駆動電圧発生回路１６がＨブリッジ回路を備える場合、ソース電流は、Ｈブリッジ回路の入力端から、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２との接続端に流れる。電流検出回路３５は、Ｈブリッジ回路の入力端から、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２との接続端に流れる電流を検出する。駆動電圧発生回路１６がＨブリッジ回路を備える場合、シンク電流は、第３スイッチＳＷ３と第４スイッチＳＷ４との接続端から、Ｈブリッジ回路の出力端に流れる。電流検出回路３５は、第３スイッチＳＷ３と第４スイッチＳＷ４との接続端から、Ｈブリッジ回路の出力端に流れる電流を検出する。

［Ａ］電流検出回路３５は、ソース電流、およびシンク電流を同時に検出すると共に、ソース電流、およびシンク電流のいずれか一方に対する他方の差分を検出する。故障判定回路３２は、検出された差分が所定の第３閾値よりも大きいか否かを判定する。

［Ｂ］電流検出回路３５は、ソース電流の標本抽出期間を、タイミング制御回路１５が入力する第１検出クロック信号ＳＭＰ１によって指定される。電流検出回路３５は、第１検出クロック信号ＳＭＰ１に指定された第１標本抽出期間ＴＳＭ１に、当該期間のソース電流からピーク値を検出する。故障判定回路３２は、検出されたピーク値が所定の第１判定用閾値Ｉｔｈ１（図６を参照）よりも大きいか否かを判定する。

［Ｃ］電流検出回路３５は、ソース電流の標本抽出期間を、タイミング制御回路１５が入力する第２検出クロック信号ＳＭＰ２によって指定される。電流検出回路３５は、第２検出クロック信号ＳＭＰ２に指定された第２標本抽出期間ＴＳＭ２に、当該期間のソース電流から収束値を検出する。故障判定回路３２は、検出された収束値が所定の第２判定用閾値Ｉｔｈ２（図６を参照）よりも大きいか否かを判定する。

なお、交流化された電圧が調光シート２０に印加される場合であっても、電流検出回路３５は、ソース電流の流れる方向を変えることなく、ソース電流を検出できる。また、電流検出回路３５は、シンク電流の流れる方向を変えることなく、シンク電流を検出できる。

また、第１検出クロック信号ＳＭＰ１が、反転クロック信号ＣＬＫ１の立ち下がりと共に立ち上がり、かつ第１標本抽出期間ＴＳＭ１だけハイレベルを保つように、クロック発生回路１８は、別途、第１検出クロック信号ＳＭＰ１を整形してもよい。電流検出回路３５は、こうして整形された第１検出クロック信号ＳＭＰ１の入力を受け、当該第１検出クロック信号ＳＭＰ１に指定される標本抽出期間に、シンク電流のピーク値を検出してもよい。そして、故障判定回路３２は、シンク電流のピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定してもよい。なお、電源回路１０は、ソース電流のピーク値が所定の第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否か、およびシンク電流のピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定してもよい。

また、第２検出クロック信号ＳＭＰ２が、反転クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに先駆けて、第２標本抽出期間ＴＳＭ２だけハイレベルを保つように、クロック発生回路１８は、別途、第２検出クロック信号ＳＭＰ２を整形してもよい。電流検出回路３５は、こうして整形された第２検出クロック信号ＳＭＰ２の入力を受け、当該第２検出クロック信号ＳＭＰ２に指定される標本抽出期間に、シンク電流の収束値を検出してもよい。そして、故障判定回路３２は、シンク電流の収束値が所定の第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいか否かを判定してもよい。なお、電源回路１０は、ソース電流の収束値が所定の第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいか否か、およびシンク電流のピーク値が所定の第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいか否かを判定してもよい。

［故障検出部の構成例］
次に、電源回路１０が備える故障検出部の機能的構成例を説明する。
図４が示すように、電源回路１０は、第１検出回路３５２、第２検出回路３５３、差分検出回路３５４、漏電検知回路３５５、第１標本抽出回路３５６、および第１判定回路３５７を備える。電源回路１０は、第２標本抽出回路３５８、および第２判定回路３５９をさらに備えてもよい。

第１検出回路３５２、第２検出回路３５３、差分検出回路３５４、第１標本抽出回路３５６、および第２標本抽出回路３５８は、電流検出回路３５を構成する。漏電検知回路３５５は、第１判定回路３５７、および第２判定回路３５９は、故障判定回路３２を構成する。

第１検出回路３５２、第２検出回路３５３、差分検出回路３５４、および漏電検知回路３５５は、電源回路１０が［Ａ］システム漏電の有無を判定するために、ソース電流、およびシンク電流の一方に対する他方の差分を検出し、検出された差分が所定の閾値よりも大きいか否かを出力する。

第１検出回路３５２は、第１透明電極層２２に入るソース電流、および第１透明電極層２２から出るシンク電流を検出する。第２検出回路３５３は、第２透明電極層２３に入るソース電流、および第２透明電極層２３から出るシンク電流を検出する。

差分検出回路３５４は、第１透明電極層２２に入るソース電流と、第２透明電極層２３から出るシンク電流との差分を検出する。差分検出回路３５４は、第２透明電極層２３に入るソース電流と、第１透明電極層２２から出るシンク電流との差分を検出する。

漏電検知回路３５５は、差分検出回路３５４の検出結果と所定の閾値との比較を行い、差分検出回路３５４の検出結果が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。漏電検知回路３５５は、差分検出回路３５４の検出結果が所定の閾値よりも大きいと判定したとき、［Ａ］システム漏電が生じていることを出力する。反対に、漏電検知回路３５５は、差分検出回路３５４の検出結果が所定の閾値以下であると判定したとき、［Ａ］システム漏電が生じていないことを出力する。

第１検出回路３５２、および第１標本抽出回路３５６は、電源回路１０が［Ｂ］反転時異常の有無を判定するために、検知電流の時間的変化からピーク値に相当するピーク電圧を検出する。第１標本抽出回路３５６は、例えば、クロック発生回路１８の入力する第１検出クロック信号ＳＭＰ１がハイレベルである期間に、第１検出回路３５２の検知電流から、当該期間のピーク電圧を検出する。

第１判定回路３５７は、第１標本抽出回路３５６が検出したピーク値と第１判定用閾値Ｉｔｈ１との比較を行い、第１標本抽出回路３５６の検出したピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定する。第１判定回路３５７は、第１標本抽出回路３５６の検出したピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きいと判定したとき、［Ｂ］反転時異常が生じていることを出力する。反対に、第１判定回路３５７は、第１標本抽出回路３５６の検出したピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１以下であると判定したとき、［Ｂ］反転時異常が生じていないことを出力する。

第１検出回路３５２、および第１標本抽出回路３５６は、電源回路１０が［Ｃ］収束時異常の有無を判定するために、検知電流の時間的変化から収束値を検出する。第１標本抽出回路３５６は、例えば、クロック発生回路１８の入力する第２検出クロック信号ＳＭＰ２がハイレベルである期間に、第１検出回路３５２の検知電流から、当該期間の収束値を検出する。

第１判定回路３５７は、第１標本抽出回路３５６が検出した収束値と第２判定用閾値Ｉｔｈ２との比較を行い、第１標本抽出回路３５６の検出した収束値が第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいか否かを判定する。第１判定回路３５７は、第１標本抽出回路３５６の検出した収束値が第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいと判定したとき、［Ｃ］収束時異常が生じていることを出力する。反対に、第１判定回路３５７は、第１標本抽出回路３５６の検出した収束値が第２判定用閾値Ｉｔｈ２以下であると判定したとき、［Ｃ］収束時異常が生じていないことを出力する。

第２検出回路３５３、および第２標本抽出回路３５８もまた、電源回路１０が［Ｂ］反転時異常の有無を判定するために、検知電流の時間的変化からピーク値を検出してもよい。第２判定回路３５９もまた、第２標本抽出回路３５８が検出したピーク値と第１判定用閾値Ｉｔｈ１との比較を行い、第２標本抽出回路３５８の検出したピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定してもよい。

第２標本抽出回路３５８、および第２判定回路３５９による［Ｂ］反転時異常の検出をさらに行う構成は、第１標本抽出回路３５６、および第１判定回路３５７による検出のみと比べて、検出された結果の確度を高める。

第２検出回路３５３、および第２標本抽出回路３５８もまた、電源回路１０が［Ｃ］収束時異常の有無を判定するために、検知電流の時間的変化から収束値を検出してもよい。第２判定回路３５９もまた、第２標本抽出回路３５８が検出した収束値と第２判定用閾値Ｉｔｈ２との比較を行い、第２標本抽出回路３５８の検出した収束値が第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいか否かを判定してもよい。

第２標本抽出回路３５８、および第２判定回路３５９による［Ｃ］収束時異常の検出をさらに行う構成は、第２標本抽出回路３５８、および第２判定回路３５９による検出のみと比べて、［Ｃ］収束時異常に関わる検出された結果の確度を高める。

［故障検出部の回路構成例］
次に、電源回路１０が備える故障検出部の回路構成例を説明する。
なお、［Ｂ］反転時異常を検出する回路構成例は、［Ａ］システム漏電を検出する回路構成例の差分検出回路３５４を、検知電流から標本を抽出する回路構成に変更することによって具体化できる。［Ｃ］収束時異常を検出する回路構成例もまた、［Ａ］システム漏電を検出する回路構成例の差分検出回路３５４を、検知電流から標本を抽出する回路構成に変更することによって具体化できる。

すなわち、第１標本抽出回路３５６、および第１判定回路３５７の一例は、差分検出回路３５４、および漏電検知回路３５５のうち、差分検出回路３５４を検知電流から標本を抽出する回路構成に変更することによって具体化できる。第２標本抽出回路３５８、および第２判定回路３５９もまた、差分検出回路３５４、および漏電検知回路３５５のうち、差分検出回路３５４を、検知電流から標本を抽出する回路構成に変更することによって具体化できる。

そのため、以下では、第１検出回路３５２、第２検出回路３５３、差分検出回路３５４、および漏電検知回路３５５の一例について主に説明する。そして、第１標本抽出回路３５６、第１判定回路３５７、第２標本抽出回路３５８、および第２判定回路３５９については、差分検出回路３５４、および漏電検知回路３５５と相違する点を主に説明する。

図５が示すように、第１検出回路３５２は、差動増幅回路である。第１検出回路３５２は、第１シャント抵抗器２Ｒ０、第１オペアンプ２０Ｐ１と、抵抗器２Ｒ１、抵抗器２Ｒ２、抵抗器２Ｒ３、および抵抗器２Ｒ４を備える。

第１オペアンプ２０Ｐ１の反転入力端子は、第１シャント抵抗器２Ｒ０と抵抗器２Ｒ１とを介して、第１透明電極層２２に接続される。第１オペアンプ２０Ｐ１の反転入力端子は、抵抗器２Ｒ２を介して第１オペアンプ２０Ｐ１の出力端子にも接続される。第１オペアンプ２０Ｐ１の非反転入力端子は、抵抗器２Ｒ３を介して、第１透明電極層２２に接続される。第１オペアンプ２０Ｐ１の非反転入力端子は、抵抗器２Ｒ４を介して、基準電圧にも接続される。

第１検出回路３５２は、第１シャント抵抗器２Ｒ０の電圧を所定の増幅率で第１出力電圧に増幅する。第１検出回路３５２は、第１出力電圧を差分検出回路３５４に出力する。第１検出回路３５２の出力端３５２Ａは、差分検出回路３５４、および第１標本抽出回路３５６に接続される。

第２検出回路３５３は、差動増幅回路である。第２検出回路３５３は、第２シャント抵抗器３Ｒ０、第２オペアンプ３０Ｐ１と、抵抗器３Ｒ１、抵抗器３Ｒ２、抵抗器３Ｒ３、および抵抗器３Ｒ４を備える。

第２オペアンプ３０Ｐ１の反転入力端子は、第２シャント抵抗器３Ｒ０と抵抗器３Ｒ１とを介して、第２透明電極層２３に接続される。第２オペアンプ３０Ｐ１の反転入力端子は、抵抗器３Ｒ２を介して第２オペアンプ３０Ｐ１の出力端子にも接続される。第２オペアンプ３０Ｐ１の非反転入力端子は、抵抗器３Ｒ３を介して、第２透明電極層２３に接続される。第２オペアンプ３０Ｐ１の非反転入力端子は、抵抗器３Ｒ４を介して、基準電圧にも接続される。

第２検出回路３５３は、第２シャント抵抗器３Ｒ０の電圧を所定の増幅率で第２出力電圧に増幅する。第２検出回路３５３は、第２出力電圧を差分検出回路３５４に出力する。第２検出回路３５３の出力端３５３Ａは、差分検出回路３５４、および第２標本抽出回路３５８に接続される。

差分検出回路３５４は、差動増幅回路である。差分検出回路３５４は、第３オペアンプ４０Ｐ１と、抵抗器４Ｒ１、抵抗器４Ｒ２、抵抗器４Ｒ３、および抵抗器４Ｒ４を備える。

第３オペアンプ４０Ｐ１の反転入力端子は、抵抗器４Ｒ１を介して、第２検出回路３５３の出力端子に接続される。第３オペアンプ４０Ｐ１の反転入力端子は、抵抗器４Ｒ２を介して第３オペアンプ４０Ｐ１の出力端子にも接続される。第３オペアンプ４０Ｐ１の非反転入力端子は、抵抗器４Ｒ３を介して、第１検出回路３５２の出力端子に接続される。第３オペアンプ４０Ｐ１の非反転入力端子は、抵抗器３Ｒ４を介して、基準電圧にも接続される。

差分検出回路３５４は、第１検出回路３５２の出力電圧と、第２検出回路３５３の出力電圧との差を所定の増幅率で差分電圧に増幅する。差分検出回路３５４は、差分電圧を漏電検知回路３５５に出力する。

漏電検知回路３５５は、差分検出回路３５４の出力電圧と、所定の参照電圧である漏電参照電圧とを比較する比較回路である。漏電検知回路３５５は、第４オペアンプ５０Ｐ１と、抵抗器５Ｒ１、抵抗器５Ｒ２、可変抵抗器５Ｒ３、および抵抗器５Ｒ４を備える。

抵抗器５Ｒ２、可変抵抗器５Ｒ３、および抵抗器５Ｒ４は、直列の抵抗分圧回路を構成する。抵抗分圧回路の出力電圧は、可変抵抗器５Ｒ３の抵抗値によって変わる。抵抗分圧回路の出力電圧は、漏電参照電圧であり、［Ａ］システム漏電の有無を判定するための閾値として機能する。

第４オペアンプ５０Ｐ１の反転入力端子は、抵抗器５Ｒ２と可変抵抗器５Ｒ３との接続端に接続される。第４オペアンプ５０Ｐ１の非反転入力端子は、差分検出回路３５４の出力端に接続される。第４オペアンプ５０Ｐ１の非反転入力端子は、抵抗器５Ｒ１を介して差分検出回路３５４の出力端に接続される。

漏電検知回路３５５は、差分検出回路３５４の出力電圧と漏電参照電圧との差分を増幅する。漏電検知回路３５５は、差分検出回路３５４の出力電圧が漏電参照電圧よりも高い場合、ハイレベルの電圧を出力する。漏電検知回路３５５は、差分検出回路３５４の出力電圧が漏電参照電圧よりも低い場合、ローレベルの電圧を出力する。漏電検知回路３５５がハイレベルの電圧を出力するとき、故障判定回路３２は、［Ａ］システム漏電が生じていると判定する。反対に、漏電検知回路３５５がローレベルの電圧を出力するとき、故障判定回路３２は、［Ａ］システム漏電が生じていないと判定する。

第１標本抽出回路３５６、および第２標本抽出回路３５８は、それぞれサンプルホールド回路を備える。サンプルホールド回路は、第１検出クロック信号ＳＭＰ１、および第２検出クロック信号ＳＭＰ２を、各別の入力クロックとする。サンプルホールド回路は、検知電流を保持するためのホールドキャパシタを備える。サンプルホールド回路は、第１検出クロック信号ＳＭＰ１がハイレベルであるとき、第１検出クロック信号ＳＭＰ１がハイレベルである期間の標本のなかのピーク値を、ピーク電圧として保持する。サンプルホールド回路は、第２検出クロック信号ＳＭＰ２がハイレベルであるとき、第２検出クロック信号ＳＭＰ２がハイレベルである期間の標本のなかの収束値を、収束電圧として保持する。

第１判定回路３５７、および第２判定回路３５９は、それぞれ比較回路を備える。
第１判定回路３５７の比較回路は、第１標本抽出回路３５６の出力端に接続される。第１判定回路３５７の比較回路は、第１標本抽出回路３５６から、第１標本抽出回路３５６が保持するピーク電圧を入力される。第１判定回路３５７の比較回路は、第１標本抽出回路３５６から、第１標本抽出回路３５６が保持する収束電圧を入力される。

第２判定回路３５９の比較回路は、第２標本抽出回路３５８の出力端に接続される。第２判定回路３５９の比較回路は、第２標本抽出回路３５８から、第２標本抽出回路３５８が保持するピーク電圧を入力される。第２判定回路３５９の比較回路は、第２標本抽出回路３５８から、第２標本抽出回路３５８が保持する収束電圧を入力される。

比較回路は、次回の第１標本抽出期間ＴＳＭ１がはじまるまで、今回の第１標本抽出期間ＴＳＭ１に検出されたピーク電圧を保持する。比較回路は、今回の第１標本抽出期間ＴＳＭ１が経過し、次回の第１標本抽出期間ＴＳＭ１がはじまる前に、今回の第１標本抽出期間ＴＳＭ１に検出されたピーク電圧と、所定の参照電圧である第１故障参照電圧との差分を増幅する。差分の生成に用いられる第１故障参照電圧は、［Ｂ］反転時異常を検出するための第１判定用閾値Ｉｔｈ１として機能する。

比較回路は、収束電圧が第１故障参照電圧よりも高い場合、ハイレベルの電圧を出力する。比較回路は、ピーク電圧が第１故障参照電圧よりも低い場合、ローレベルの電圧を出力する。第１判定回路３５７の比較回路、および第２判定回路３５９の比較回路の両方が、ハイレベルの電圧を出力するとき、故障判定回路３２は、［Ｂ］反転時異常が生じていないと判定する。反対に、第１判定回路３５７の比較回路、あるいは第２判定回路３５９の比較回路が、ローレベルの電圧を出力するとき、故障判定回路３２は、［Ｂ］反転時異常が生じていると判定する。

比較回路は、次回の第２標本抽出期間ＴＳＭ２がはじまるまで、今回の第２標本抽出期間ＴＳＭ２に検出された収束電圧を保持する。比較回路は、今回の第２標本抽出期間ＴＳＭ２が経過し、次回の第２標本抽出期間ＴＳＭ２がはじまる前に、今回の第２標本抽出期間ＴＳＭ２に検出された収束値と、所定の参照電圧である第２故障参照電圧との差分を増幅する。差分の生成に用いられる第２故障参照電圧は、［Ｃ］収束時異常を検出するための第２判定用閾値Ｉｔｈ２として機能する。

比較回路は、収束値が第２故障参照電圧よりも高い場合、ハイレベルの電圧を出力する。比較回路は、収束値が第２故障参照電圧よりも低い場合、ローレベルの電圧を出力する。第１判定回路３５７の比較回路、および第２判定回路３５９の比較回路の両方が、ハイレベルの電圧を出力するとき、故障判定回路３２は、［Ｃ］収束時異常が生じていると判定する。反対に、第１判定回路３５７の比較回路、あるいは第２判定回路３５９の比較回路が、ローレベルの電圧を出力するとき、故障判定回路３２は、［Ｃ］収束時異常が生じていないと判定する。

［電源回路１０の動作］
電源回路１０は、上述したピーク値を検出する処理、収束値を検出する処理、ピーク値と第１判定用閾値Ｉｔｈ１との比較に基づいて故障の有無を判定する処理、および収束値と第２判定用閾値Ｉｔｈ２との比較に基づいて故障の有無を判定する処理を行う。電源回路１０は、各種の処理をソフトウェアによって処理するものを含む。電源回路１０は、各種の処理のうちの少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）などの専用のハードウェアを備えてもよい。電源回路１０は、ＡＳＩＣなどの１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、あるいは、これらの組み合わせ、を含む回路としても構成される。なお、以下では、電源回路１０に備えられるプロセッサが、電源回路１０に備えられる可読媒体の記憶した駆動プログラムを読み出して実行し、各種の処理を行う例を説明する。

図７が示すように、電源回路１０のプロセッサは、調光シート２０を駆動させる操作指示を受け、第１昇圧回路１２、制御用電源作成回路１４、タイミング制御回路１５、駆動電圧発生回路１６、および駆動回路３１を駆動させる。これにより、電源回路１０のプロセッサは、反転制御信号ＳＩＧＲに基づいて極性反転する駆動信号ＳＶＤを調光シート２０に供給する（ステップＳ１１）。

電源回路１０のプロセッサは、駆動信号ＳＶＤの供給と共に、第２昇圧回路１３、切り替え回路１７、およびクロック発生回路１８を駆動させて、所定の制御周期で、故障判定回路３２に故障の有無を判定させる（ステップＳ１２）。すなわち、電源回路１０のプロセッサは、［Ａ］システム漏電、［Ｂ］反転時異常、および［Ｃ］収束時異常のいずれかが発生しているか否かを故障判定回路３２に判定させる。電源回路１０のプロセッサは、故障判定回路３２において故障が検出されるまで、駆動信号ＳＶＤの供給を続ける（ステップＳ１２のＮＯ）。

電源回路１０のプロセッサは、故障判定回路３２が［Ａ］システム漏電を検出した場合、故障判定回路３２の出力を通じ、［Ａ］システム漏電が生じている旨を、故障状態表示回路３３に外部へ表示させる。電源回路１０のプロセッサは、故障判定回路３２が［Ｂ］反転時異常を検出した場合、故障判定回路３２の出力を通じ、［Ｂ］反転異常が生じている旨を、故障状態表示回路３３に外部へ表示させる（ステップＳ１８）。

次に、電源回路１０のプロセッサは、故障判定回路３２が［Ａ］システム漏電を検出した場合、駆動信号ＳＶＤの印加を停止するように、タイミング制御回路１５、および駆動電圧発生回路１６を制御する。電源回路１０のプロセッサは、故障判定回路３２が［Ｂ］反転時異常を検出した場合、駆動信号ＳＶＤの印加を停止するように、タイミング制御回路１５、および駆動電圧発生回路１６を制御する（ステップＳ１９）。

これにより、電源回路１０のプロセッサは、［Ａ］システム漏電、および［Ｂ］反転異常の少なくとも一方が検出されたとき、調光シート２０に対する駆動信号ＳＶＤの供給を停止する。

一方、電源回路１０のプロセッサは、故障判定回路３２が［Ｃ］収束時異常のみを検出した場合、［Ｃ］収束時異常が生じている旨を、故障状態表示回路３３に外部へ表示させる（ステップＳ１３）。また、電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの供給時間Ｔａを計時するための内部タイマーをクリアする（ステップＳ１４）。

故障判定回路３２は、調光シート２０に供給される信号が駆動信号ＳＶＤから補修信号ＳＶＲに切り替わるように、補修要求信号ＳＩＧＳを出力し、切り替え回路１７を制御する（ステップＳ１５）。また、電源回路１０のプロセッサは、故障判定回路３２による補修要求信号ＳＩＧＳの出力と共に、補修信号ＳＶＲの供給時間Ｔａを内部タイマーで計時しはじめる（ステップＳ１６）。この際、上述した故障状態表示回路３３による表示は、駆動電圧ＶＬＤよりも高電圧である補修電圧ＶＬＲの印加の報知として機能する。

次に、電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの供給時間Ｔａが設定時間Ｔｐを経過するまで、故障判定回路３２に補修信号ＳＶＲを供給させ続ける（ステップＳ１７のＮＯ）。一方、電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの供給時間Ｔａが設定時間Ｔｐに到達すると、故障判定回路３２に補修要求信号ＳＩＧＳの出力を停止させる。なお、設定時間Ｔｐは、補修信号ＳＶＲの供給によって微小短絡を切断できる時間として、試験、あるいはシミュレーションによって得られる時間である。また、設定時間Ｔｐは、電源回路１０のプロセッサに予め設定された時間である。そして、電源回路１０のプロセッサは、調光シート２０に供給される信号を補修信号ＳＶＲから駆動信号ＳＶＤに切り換える（ステップＳ１７のＹＥＳ）。
これにより、電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲを供給し、調光シート２０に生じた微小短絡を切断する。

［判定用閾値］
次に、検知電流の時間的変化について回路シミュレーションの結果を用いて説明する。なお、図８は、検知電流の時間的変化を得るための回路シミュレーションに用いられた負荷回路である。負荷回路は、調光シート２０、および電源回路１０に調光シート２０を接続する伝送路の抵抗を含めた等価回路を示す。

図８が示すように、負荷回路は、第１端子ＰａＳ、および第２端子ＰｂＳとを備える。第１端子ＰａＳは、例えば、調光シート２０を構成する端子であり、駆動回路３１に第１透明電極層２２を接続する端子である。第２端子ＰｂＳは、例えば、調光シート２０を構成する端子であり、駆動回路３１に第２透明電極層２３を接続する端子である。

負荷回路は、第１配線抵抗Ｒ１Ｓ、および第２配線抵抗Ｒ５Ｓを備える。第１配線抵抗Ｒ１Ｓは、駆動回路３１に第１透明電極層２２を接続する配線抵抗である。第２配線抵抗Ｒ５Ｓは、駆動回路３１に第２透明電極層２３を接続する配線抵抗である。

負荷回路は、第１接地抵抗Ｒ１２Ｓ、および第２接地抵抗Ｒ１３Ｓを備える。第１接地抵抗Ｒ１２Ｓは、第１透明電極層２２を接地電位に接続する抵抗である。第２接地抵抗Ｒ１３Ｓは、第２透明電極層２３を接地電位に接続する抵抗である。第１接地抵抗Ｒ１２Ｓ、および第２接地抵抗Ｒ１３Ｓは、調光シート２０が設置された周辺環境に透明電極層２２，２３を各別に接続する水分、あるいは異物によって生じる。

負荷回路は、第１接触抵抗Ｒ２Ｓ、および第２接触抵抗Ｒ６Ｓを備える。第１接触抵抗Ｒ２Ｓは、第１配線抵抗Ｒ１Ｓに直列接続された抵抗であって、第１透明電極層２２と配線との接触抵抗である。第２接触抵抗Ｒ６Ｓは、第２配線抵抗Ｒ５Ｓに直列接続された抵抗であって、第２透明電極層２３と配線との接触抵抗である。

負荷回路は、第１入力端電極抵抗Ｒ３Ｓ、および第１周辺電極抵抗Ｒ４Ｓを備える。第１入力端電極抵抗Ｒ３Ｓ、および第１周辺電極抵抗Ｒ４Ｓは、それぞれ第１透明電極層２２の一部における抵抗である。第１入力端電極抵抗Ｒ３Ｓ、および第１周辺電極抵抗Ｒ４Ｓは、第１透明電極層２２の等価回路である直列回路を構成する。

負荷回路は、第２入力端電極抵抗Ｒ７Ｓ、および第２周辺電極抵抗Ｒ８Ｓを備える。第２入力端電極抵抗Ｒ７Ｓ、および第２周辺電極抵抗Ｒ８Ｓは、それぞれ第２透明電極層２３の一部における抵抗である。第２入力端電極抵抗Ｒ７Ｓ、および第２周辺電極抵抗Ｒ８Ｓは、第２透明電極層２３の等価回路である直列回路を構成する。

負荷回路は、入力端液晶容量Ｃ１Ｓ、内部液晶容量Ｃ２Ｓ、および縁部液晶容量Ｃ３Ｓを備える。負荷回路は、入力端液晶抵抗Ｒ９Ｓ、内部液晶抵抗Ｒ１０Ｓ、および縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓを備える。

入力端液晶容量Ｃ１Ｓと入力端液晶抵抗Ｒ９Ｓとは、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３とを接続する並列回路であって、第１接触抵抗Ｒ２Ｓと第２接触抵抗Ｒ６Ｓとを接続する。内部液晶容量Ｃ２Ｓと内部液晶抵抗Ｒ１０Ｓとは、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３とを接続する並列回路であって、第１入力端電極抵抗Ｒ３Ｓと第２入力端電極抵抗Ｒ７Ｓとを接続する。縁部液晶容量Ｃ３Ｓと縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓとは、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３とを接続する並列回路であって、第１周辺電極抵抗Ｒ４Ｓと第２周辺電極抵抗Ｒ８Ｓとを接続する。

上述した等価回路を用い、第１端子ＰａＳと第２端子ＰｂＳとの間に方形波を入力し、かつ第１配線抵抗Ｒ１Ｓに流れる電流を検知電流として、回路シミュレーションによる検知電流の時間的な変化を得た。この際、方形波である駆動信号ＳＶＤとして、ローレベルに０Ｖ、ハイレベルに８０Ｖ、周波数に５０Ｈｚ（周期ＴＳ＝２０ｍｓｅｃ）を設定した。また、等価回路を構成する回路要素の特性値として、以下の基準値を用いた。
第１配線抵抗Ｒ１Ｓ ：５Ω
第２配線抵抗Ｒ５Ｓ ：５Ω
第１接地抵抗Ｒ１２Ｓ ：５００ｋΩ
第２接地抵抗Ｒ１３Ｓ ：５００ｋΩ
第１接触抵抗Ｒ２Ｓ ：２０Ω
第２接触抵抗Ｒ６Ｓ ：２０Ω
第１入力端電極抵抗Ｒ３Ｓ ：１０Ω
第１周辺電極抵抗Ｒ４Ｓ ：１０Ω
第２入力端電極抵抗Ｒ７Ｓ ：１０Ω
第２周辺電極抵抗Ｒ８Ｓ ：１０Ω
入力端液晶容量Ｃ１Ｓ ：１０μＦ
内部液晶容量Ｃ２Ｓ ：１０μＦ
縁部液晶容量Ｃ３Ｓ ：１０μＦ
入力端液晶抵抗Ｒ９Ｓ ：５００ｋΩ
内部液晶抵抗Ｒ１０Ｓ ：５００ｋΩ
縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓ ：５００ｋΩ

図９は、第１接触抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値を基準値から１００Ωまで変化させた場合の検知電流の時間的な変化を示す。すなわち、図９は、［Ｂ］伝送路高抵抗化が生じた場合の検知電流の時間的な変化を示す。

図９の実線が示すように、第１接触抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値が基準値である場合、検知電流は、駆動信号ＳＶＤの反転直後にピーク電流値Ｉｐｋを有する。図９の破線が示すように、第１接触抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値が、基準値よりも高い５０Ωである場合、反転周期ＴＳの検知電流は、駆動信号ＳＶＤの反転直後に、第１接触抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値が基準値である場合よりも低いピーク電流値を有する。また、図９の二点鎖線が示すように、第１接触抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値が、さらに高い１００Ωである場合、検知電流は、駆動信号ＳＶＤの反転直後に、さらに低いピーク電流値を有する。

図１０が示すように、検知電流のピーク電流値Ｉｐｋは、第１接触抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値が高いほど低い。言い換えれば、第１接触抵抗Ｒ２Ｓのように、伝送部材における抵抗値の増大、あるいは伝送部材間の接触抵抗値の増大は、ソース電流においてピーク値の低下、あるいはシンク電流においてピーク値の低下として現れるといえる。

なお、入力端液晶容量Ｃ１Ｓの容量値を０μＦから基準値まで変化させた場合の検知電流の時間的な変化においても、第１接触抵抗Ｒ２Ｓにおける抵抗値の変化と同様の傾向が認められた。すなわち、入力端液晶容量Ｃ１Ｓの容量値が低いほど、駆動信号ＳＶＤの反転直後における検知電流のピーク値が低いことが認められた。これにより、液晶の容量値に関しても、容量値の低下は、ソース電流においてピーク値の低下、あるいはシンク電流においてピーク値の低下として現れるといえる。

以上から、伝送部材における抵抗値、伝送部材間の接触抵抗値、および液晶の容量値が正常であるときのピーク値の下限値が、第１判定用閾値Ｉｔｈ１に設定される構成であれば、［Ｂ］反転時異常が生じているか否かが検出されるといえる。

図１１は、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓの抵抗値を０Ωから基準値まで変化させた場合の検知電流の時間的な変化を示す。すなわち、図１１は、［Ｃ］微小短絡が生じた場合の検知電流の時間的な変化を示す。

図１１の実線が示すように、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓの抵抗値が０Ωである場合、検知電流は、駆動信号ＳＶＤの反転直前に到達電流値Ｉｓａを有する。図１０の破線が示すように、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓの抵抗値が、０Ωよりも高い５０Ωである場合、検知電流は、駆動信号ＳＶＤの反転直前に、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓの抵抗値が０Ωである場合よりも低い到達電流値を有する。また、図１１の二点鎖線が示すように、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓの抵抗値が、さらに高い基準値である場合、検知電流は、駆動信号ＳＶＤの反転直前に、さらに低い到達電流値を有する。

図１２が示すように、検知電流の到達電流値Ｉｓａは、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓの抵抗値が高いほど低い。言い換えれば、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓのように、微小短絡の存在は、ソース電流において収束値の上昇、あるいはシンク電流において収束値の上昇として現れるといえる。

以上から、第１透明電極層２２と第２透明電極層２３との間に微小短絡が認められるときの収束値の下限値が、第２判定用閾値Ｉｔｈ２に設定される構成であれば、［Ｃ］反転時異常が生じているか否かが検出されるといえる。

図１３は、第２接地抵抗Ｒ１３Ｓの抵抗値を１００Ωから基準値から１００Ωまで変化させた場合の検知電流の時間的な変化を示す。すなわち、図１３は、透明電極層が地絡した場合の検知電流の時間的な変化を示す。

図１３が示すように、第２接地抵抗Ｒ１３Ｓの抵抗値が１００Ωである場合と、第２接地抵抗Ｒ１３Ｓの抵抗値が基準値である場合とは、相互に等しいピーク電流値を示し、また相互に等しい到達電流値Ｉｓａを有する。

以上から、第１透明電極層２２が地絡する場合であれ、第２透明電極層２３が地絡する場合であれ、各別に生じる地絡は、ピーク値に基づく故障の判定結果、および収束値に基づく故障の判定結果に関与しないといえる。

上記実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）第１透明電極層２２と第２透明電極層２３との間に流れる検知電流のピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１以下であることが、［Ｂ］反転時異常として検出される。これにより、検知電流のピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１以下であることに由来した故障、すなわち［Ｂ］反転時異常として、各透明電極層２２，２３と配線との接触抵抗値の高抵抗化が、故障として検出される。あるいは、［Ｂ］反転時異常として、液晶化合物の低容量化が、故障として検出される。

（２）第１透明電極層２２と第２透明電極層２３との間に流れる検知電流の収束値が第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいことが、［Ｃ］収束時異常として検出される。これにより、検知電流の収束値が第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいことに由来した故障、すなわち、［Ｃ］収束時異常として、透明電極層２２，２３間の微小短絡が、調光シートの故障として検出される。

以上から、例えば透明電極層２２，２３と配線との接触部位を故障の発生部位として特定したり、液晶化合物を故障の発生部位として特定したり、透明電極層２２，２３の間隙を故障の発生部位として特定したりすることが、容易となる。結果として、調光シート２０において故障が発生している部位の特定を補助できる。

（３）容量として機能する調光層２１は、駆動電圧ＶＬＤの印加によって急峻に上昇するように電流を流し、その後、指数関数的に減衰するように電流を流す。この点、第１標本抽出期間ＴＳＭ１の開始は、駆動電圧ＶＬＤの極性反転に合わせられる。これにより、ピーク値の検出に適した第１標本抽出期間ＴＳＭ１が定められる。また、第２標本抽出期間ＴＳＭ２の終了も、駆動電圧ＶＬＤの極性反転に合わせられる。これにより、収束値の検出に適した第２標本抽出期間ＴＳＭ２が定められる。そして、第１標本抽出期間の検知電流を対象としてピーク値が検出され、かつ第２標本抽出期間の検知電流を対象として収束値が検出される。これにより、ピーク値と収束値との両方が精度よく検出される。

（４）上述したように、［Ｂ］反転時異常は、接触抵抗値の高抵抗化、あるいは液晶化合物の低容量化に由来する。接触抵抗値の高抵抗化、あるいは液晶化合物の低容量化は、接続構造の補修、あるいは調光シート２０そのものの交換を要求する。この点、故障判定回路３２が［Ｂ］反転時異常を検出すると、電源回路１０は駆動信号ＳＶＤの供給を停止する。そのため、接続端子と配線との接続構造などの補修、あるいは調光シート２０そのものの交換を促すことが容易となる。

（５）上述したように、［Ｃ］収束時異常は、透明電極層２２，２３間の微小短絡に由来する。透明電極層２２，２３間の微小短絡は、駆動電圧ＶＬＤよりも高い補修電圧ＶＬＲを透明電極層２２，２３間に印加することによって溶断できる。この点、故障判定回路３２が［Ｃ］収束時異常を検出すると、電源回路１０は補修信号ＳＶＲの供給を開始する。これにより、微小短絡が溶断されるように、調光シートの故障に適した補修を行うことが可能ともなる。

（６）容量素子として機能する調光層２１は、駆動電圧ＶＬＤの印加によって急峻に上昇するように電流を流し、その後、指数関数的に減衰するように電流を流す。ここで、透明電極層２２，２３と配線との接触抵抗値の増大は、検知電流において、急峻な上昇後のピーク値を低めたり、ピークから減衰する速度を低めたりする。また、透明電極層２２，２３間の微小短絡は、減衰の収束先である収束値を高める。

この点、接触抵抗値に由来したピーク値が、透明電極層２２，２３の間に流れる電流の波形から特定される。そして、特定されたピーク値が第１判定用閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、接触抵抗値の増大として検出される。これにより、透明電極層２２，２３と配線との接触部位を故障の発生部位に特定できる。

（７）また、透明電極層２２，２３の間の抵抗値に由来した収束値が、電流波形から特定される。そして、特定された収束値が第２判定用閾値Ｉｔｈ２よりも大きいことが、微小短絡の存在として検出される。これにより、透明電極層２２，２３の間に故障の発生部位が存在することを特定できる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
［外部電源］
・外部電源５０の供給電圧が２４Ｖの直流電圧である場合、変圧回路１１は、制御用電源作成回路１４の入力レベルに直流電圧を変換する。変圧回路１１は、第１昇圧回路１２、第２昇圧回路１３、および制御用電源作成回路１４に、それぞれ変換後の直流電圧を出力する。なお、外部電源５０の出力電圧が昇圧回路、および制御用電源作成回路１４の入力レベルである場合、変圧回路１１は省略され、第１昇圧回路１２、第２昇圧回路１３、および制御用電源作成回路１４は、それぞれ外部電源５０に接続されてもよい。

［タイミング制御回路１５］
・タイミング制御回路１５は、駆動電圧発生回路１６の極性反転タイミングと、第１標本抽出期間ＴＳＭ１の開始との整合に、反転制御信号ＳＩＧＲを生成するためクロック信号を用いる。一方、駆動電圧発生回路１６の極性反転タイミングと、第１標本抽出期間ＴＳＭ１の開始との整合は、クロック発生回路１８による駆動信号ＳＶＤの監視に基づいて行うことも可能である。すなわち、クロック発生回路１８は、駆動信号ＳＶＤにおけるゼロクロスのタイミングを検出し、検出されたタイミングと、第１標本抽出期間ＴＳＭ１の開始とを整合させてもよい。

・タイミング制御回路１５は、駆動電圧発生回路１６の極性反転タイミングと、第２標本抽出期間ＴＳＭ２の終了との整合に、反転制御信号ＳＩＧＲを生成するためクロック信号を用いる。一方、駆動電圧発生回路１６の極性反転タイミングと、第２標本抽出期間ＴＳＭ２の終了との整合は、クロック発生回路１８による駆動信号ＳＶＤの監視に基づいて行うことも可能である。すなわち、クロック発生回路１８は、駆動信号ＳＶＤにおけるゼロクロスのタイミングを検出し、検出されたタイミングと、第２標本抽出期間ＴＳＭ２の終了とを整合させてもよい。

［補修信号ＳＶＲ］
・電源回路１０は、補修信号ＳＶＲを直流電圧信号に変更してもよい。
例えば、故障判定回路３２は、［Ｃ］収束時異常が検出されるごとに、タイミング制御回路１５に所定時間だけ補修要求信号ＳＩＧＳを入力してもよい。タイミング制御回路１５は、補修要求信号ＳＩＧＳを受けたとき、反転制御信号ＳＩＧＲの出力を停止してもよい。駆動電圧発生回路１６は、反転制御信号ＳＩＧＲの入力の停止に伴い、補修信号ＳＶＲとして直流電圧信号を出力してもよい。電流検出回路３５は、直流電圧信号の供給として、短絡した微小部分に補修電圧ＶＬＲを所定時間だけ印加し続ける。これによれば、極性反転が繰り返される補修信号ＳＶＲの供給と比べて、短絡した微小部分の絶縁化が短時間で行われる。

例えば、故障判定回路３２は、［Ｃ］収束時異常が検出されるごとに、駆動電圧発生回路１６に所定時間だけ補修要求信号ＳＩＧＳを入力してもよい。駆動電圧発生回路１６は、補修要求信号ＳＩＧＳを受けたとき、反転制御信号ＳＩＧＲに基づく処理を停止し、補修要求信号ＳＩＧＳに基づく処理を優先させてもよい。補修要求信号ＳＩＧＳに基づく処理は、所定時間だけ補修電圧ＶＬＲを出力する。電流検出回路３５は、直流電圧信号の供給として、短絡した微小部分に補修電圧ＶＬＲを所定時間だけ印加し続ける。これによれば、補修電圧ＶＬＲの反転が繰り返される補修信号ＳＶＲの供給と比べて、短絡した微小部分の絶縁化が短時間で行われる。

［補修の可否判定］
・電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの供給による補修の可否を補修信号ＳＶＲの供給回数によって判定してもよい。電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの供給による補修が不可能であると判定したとき、補修信号ＳＶＲの供給による補修が不能である旨を故障状態表示回路３３に表示させてもよい。

これによれば、補修電圧ＶＬＲの印加による微小短絡の補修が不能であるとき、補修電圧ＶＬＲの印加では微小短絡の補修が不可能であることを利用者が把握できる。そのため、高電圧である補修電圧ＶＬＲの印加を利用者が不要に繰り返すことが抑えられる。

例えば、電源回路１０のプロセッサは、前回の補修要求信号ＳＩＧＳと今回の補修要求信号ＳＩＧＳとが故障の判定周期で連続するとき、補修要求信号ＳＩＧＳの出力された回数をカウントアップしてもよい。すなわち、電源回路１０のプロセッサは、ステップＳ１２の実行ごとに故障が検出される場合、補修要求信号ＳＩＧＳの出力された回数をカウントアップしてもよい。電源回路１０のプロセッサは、補修要求信号ＳＩＧＳの出力回数が所定回数に達するまで、補修信号ＳＶＲの供給による補修が可能であると判定してもよい。一方で、電源回路１０のプロセッサは、補修要求信号ＳＩＧＳの出力回数が所定回数に達したとき、補修信号ＳＶＲの供給による補修が不可能であると判定し、補修信号ＳＶＲ、および駆動信号ＳＶＤの供給を停止してもよい。

これにより、補修電圧ＶＬＲの印加による微小短絡の補修が不能であるとき、透明電極層２２，２３間の電圧印加が中止されるため、微小短絡が存在する状態で透明電極層２２，２３間に電圧が印加され続けることが抑えられる。

・電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの供給による補修の可否を補修電圧ＶＬＲの供給時間によって判定してもよい。電源回路１０のプロセッサは、補修信号の供給による補修が不可能であると判定したとき、補修信号ＳＶＲの供給による補修が不可能である旨を故障状態表示回路３３に表示させてもよい。

これによれば、補修電圧ＶＬＲの印加による微小短絡の補修が不能であるとき、補修電圧ＶＬＲの印加では微小短絡の補修が不可能であることを利用者が把握できる。そのため、高電圧である補修電圧ＶＬＲの印加を利用者が不要に繰り返すことが抑えられる。

例えば、電源回路１０のプロセッサは、前回の補修要求信号ＳＩＧＳと今回の補修要求信号ＳＩＧＳとが故障の判定周期で連続するとき、補修信号ＳＶＲの供給された総時間を算出してもよい。すなわち、電源回路１０のプロセッサは、ステップＳ１２の実行ごとに故障が検出される場合、補修信号ＳＶＲの総供給時間を算出してもよい。電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの総供給時間が所定時間に達するまで、補修信号ＳＶＲの供給による補修が可能であると判定してもよい。一方で、電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの総供給時間が所定時間に達したとき、補修信号ＳＶＲの供給による補修が不可能であると判定し、補修信号ＳＶＲ、および駆動信号ＳＶＤの供給を停止してもよい。

これによっても、補修電圧ＶＬＲの印加による微小短絡の補修が不能であるとき、透明電極層２２，２３間の電圧印加が中止されるため、微小短絡が存在する状態で透明電極層２２，２３間に電圧が印加され続けることが抑えられる。

・電源回路１０のプロセッサは、補修信号ＳＶＲの供給時間Ｔａが設定時間Ｔｐに到達すると、故障判定回路３２に補修要求信号ＳＩＧＳの出力を停止させる。そして、電源回路１０のプロセッサは、調光シート２０に供給される信号を補修信号ＳＶＲから駆動信号ＳＶＤに切り換える。この際、電源回路１０のプロセッサは、駆動信号ＳＶＤの供給後に故障判定回路３２が故障を検出しなかった場合、［Ｃ］収束時異常が補修されたこと、すなわち微小短絡の補修が完了した旨を、故障状態表示回路３３に外部へ表示させてもよい。

これによれば、調光シート２０の利用者は、微小短絡の補修が完了したことを把握できる。そして、調光シートの故障検出装置は、微小短絡の補修後における対応を利用者に促すことが可能ともなる。結果として、高電圧である補修電圧を印加する期間を、より適切な長さとすること、および、調光シートの駆動を補修のために停止させる期間を、より適切な長さとすることができる。

［故障判定］
・電源回路１０は、［Ａ］システム漏電を検出する構成、および［Ｃ］収束時異常を検出する構成を備え、かつ［Ｂ］反転時異常を検出する構成が割愛されたる構成でもよい。また、電源回路１０は、［Ｂ］反転時異常を検出する構成、および［Ｃ］収束時異常を検出する構成を備え、かつ［Ａ］システム漏電を検出する構成が割愛された構成でもよい。また、電源回路１０は、［Ｃ］収束時異常を検出する構成を備え、かつ［Ａ］システム漏電を検出する構成、および［Ｂ］反転時異常を検出する構成が割愛された構成でもよい。

・電源回路１０は、検知電流の収束値以外の電気的特性値に基づいて微小短絡を検出してもよい。例えば、電源回路１０は、第２特性値として、検知電流の時間的変化を採用してもよい。

図１１が示すように、縁部液晶抵抗Ｒ１１Ｓの抵抗値が低いほど、検知電流の低下する期間は短い。そこで、電源回路１０は、検知電流の単位時間あたりの低下が所定値以上であることを満たす期間の長さに閾値を設定し、閾値よりも長い期間にわたり所定値以上の電流低下が検出されるとき、微小短絡が存在しないと判定してもよい。また、電源回路１０は、所定値以上の電流低下が閾値以下の期間で収まるとき、微小短絡が存在すると判定してもよい。

なお、図１１が示すように、検知電流の収束値に差異が認められる期間は、検知電流の単位時間あたりの低下に差異が認められる期間よりも長い。そのため、上述した検知電流の収束値が閾値よりも大きいことに基づいて微小短絡を検出する構成であれば、微小短絡の存在が精度よく検知される。

・電源回路１０は、検知電流のピーク値以外の電気的特性値に基づいて伝送路高抵抗化を検出してもよい。例えば、電源回路１０は、第１特性値として、検知電流の時間的変化を採用してもよい。

図９が示すように、第１接触抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値が低いほど、検知電流はピークから大きく低下する。そこで、電源回路１０は、検知電流の単位時間あたりの低下に閾値を設定し、単位時間あたりの低下が閾値よりも大きいとき、微小短絡が存在しないと判定してもよい。また、電源回路１０は、単位時間あたりの低下が閾値以下であるとき、微小短絡が存在すると判定してもよい。

・故障状態表示回路３３は、報知部の一例であり、故障が生じている旨を表示と音声とによって報知してもよいし、音声のみによって報知してもよい。
［故障検出装置］
・調光シート２０は、透明体に貼り付けられた状態でもよいし、透明体に貼り付けられる前の状態でもよいし、調光シート２０の製造過程のなかで検査されている状態でもよい。透明体は、例えば、ガラス板、または樹脂板である。調光シートの故障検出装置は、調光シートの駆動装置に適用されてもよいし、調光シートの検査装置に適用されてもよい。調光シートの故障検出方法は。調光シートの駆動方法に適用されてもよいし、調光シートの検査方法に適用されてもよい。

なお、平面状を有した調光シート２０が曲面状の透明体に貼り付けられる場合、調光シート２０において透明電極層２２，２３の間隔を狭めるような張力が調光シート２０に作用する。こうした張力は、透明電極層２２，２３の間隙に存在する導電性の異物による微小短絡を生じさせやすい。そのため、調光シートの故障検出装置、および調光シートの故障検出方法が、曲面状の透明体に貼り付けられた調光シート２０を対象とすることは、微小短絡を切断する効果をより顕著なものとする。

ＳＶＤ…駆動信号
ＴＳＭ１…第1標本抽出期間
ＴＳＭ２…第2標本抽出期間
ＶＬＤ…駆動電圧
ＶＬＲ…補修電圧
１０…電源回路
１１…変圧回路
１２…第１昇圧回路
１３…第２昇圧回路
１４…制御用電源作成回路
１５…タイミング制御回路
１６…駆動電圧発生回路
１７…切り替え回路
１８…クロック発生回路
２０…調光シート
２１…調光層
２２…第１透明電極層
２３…第２透明電極層
３１…駆動回路
３２…故障判定回路
３３…故障状態表示回路
３５…電流検出回路

Claims (7)

1. 透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加する電圧印加部と、
   前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を検知し、検知された前記電流に基づいて前記調光シートの故障を検出する検出部と、を備え、
   前記検出部は、
   前記電流のピーク値が所定の第１閾値以下であることを第１故障として検出し、かつ
   前記電流の収束値が所定の第２閾値よりも大きいことを第２故障として検出する
   調光シートの故障検出装置。
2. 前記電圧印加部は、前記透明電極層間に駆動信号を供給し、
   前記駆動信号は、ピーク－ピーク値に前記駆動電圧を設定された交流電圧であり、
   前記駆動信号の半周期よりも短い所定期間が、第１標本抽出期間であり、
   前記駆動信号の半周期よりも短い所定期間が、第２標本抽出期間であり、
   前記第１標本抽出期間の開始、および前記第２標本抽出期間の終了は、前記電圧印加部が前記駆動電圧の極性を反転させるときであり、
   前記検出部は、
   前記第１標本抽出期間に検知された前記電流を標本として当該標本のなかから前記ピーク値を検出し、
   前記第２標本抽出期間に検知された前記電流を標本として当該標本のなかから前記収束値を検出する
   請求項１に記載の調光シートの故障検出装置。
3. １つの前記透明電極層に流れ込む電流がソース電流であり、
   他の前記透明電極層から引き出される電流がシンク電流であり、
   前記検出部は、
   前記ソース電流と前記シンク電流との差分が所定の第３閾値以上であることを第３故障として検出する
   請求項１または２に記載の調光シートの故障検出装置。
4. 前記電圧印加部は、
   前記検出部が前記第１故障を検出したとき、前記透明電極層間の電圧印加を中止し、
   前記検出部が前記第２故障を検出したとき、前記駆動電圧よりも高い補修電圧を前記透明電極層間に印加する
   請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シートの故障検出装置。
5. 透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加する電圧印加部と、
   前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を、所定の標本抽出期間に抽出し、抽出された標本である電流波形に基づいて、前記調光シートの故障を検出する検出部と、を備え、
   前記検出部は、
   前記透明電極層と配線との接触抵抗値に由来した第１特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第１特性値が所定の正常範囲外であることを、前記接触抵抗値の増大である第１故障として検出し、
   前記透明電極層間の抵抗値に由来した第２特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第２特性値が所定の正常範囲外であることを、前記透明電極層間における微小短絡の存在である第２故障として検出する
   調光シートの故障検出装置。
6. 透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加することと、
   前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を検知し、検知された前記電流に基づいて前記調光シートの故障を検出することと、を含み、
   前記調光シートの故障を検出することは、
   前記電流のピーク値が所定の第１閾値以下であることを第１故障として検出し、かつ
   前記電流の収束値が所定の第２閾値よりも大きいことを第２故障として検出する
   調光シートの故障検出方法。
7. 透明電極層間に液晶化合物を備えた調光シートの前記透明電極層間に、前記液晶化合物を駆動させる駆動電圧を印加することと、
   前記駆動電圧の印加によって前記透明電極層間に流れる電流を、所定の標本抽出期間に抽出し、抽出された標本である電流波形に基づいて、前記調光シートの故障を検出することと、を含み、
   前記調光シートの故障を検出することは、
   前記透明電極層と配線との接触抵抗値に由来した第１特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第１特性値が所定の正常範囲外であることを、前記接触抵抗値の増大である第１故障として検出し、
   前記透明電極層間の抵抗値に由来した第２特性値を前記電流波形から特定し、特定された前記第２特性値が所定の正常範囲外であることを、前記透明電極層間における微小短絡の存在である第２故障として検出する
   調光シートの故障検出方法。

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