(57)【要約】【課題】デジタル駆動方式を採用するにあたって、画素スイッチング回路としてトランスファーゲートを用いた場合でも、画素電極に対するＨレベルの電圧書き込み時間とＬレベルの電圧書き込み時間との差を短縮することのできる液晶装置、並びに当該液晶装置を備えた電子機器および投射型表示装置を提供すること。【解決手段】デジタル駆動方式の液晶装置１００において、画素スイッチング回路３０は、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮとＰチャネル型トランジスター３０Ｐとのトランスファーゲートからなる。Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのチャネル長Ｌ1、チャネル幅Ｗ1、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長Ｌ2、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル幅Ｗ2は、下式      Ｗ1／Ｌ1  ＜  Ｗ2／Ｌ2を満たしている。【選択図】図１
2011180404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶駆動用の画素電極、および該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング回路を備えた画素と、前記画素スイッチング回路を制御する走査信号を前記画素に供給する走査線と、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を前記画素スイッチング回路を介して前記画素電極に供給するデータ線と、を有する液晶装置において、
前記画素スイッチング回路は、前記走査信号としての第１走査信号により制御される第１導電型トランジスターと、該第１導電型トランジスターに並列に電気的接続され、前記走査信号としての第２走査信号により制御される第２導電型トランジスターと、を備え、
前記第１走査信号の振幅をＶ1とし、前記第２走査信号の振幅をＶ2としたとき、
振幅Ｖ1、Ｖ2は、下式
Ｖ1  ＜  Ｖ2
を満たし、かつ、
前記第１導電型トランジスターのチャネル長をＬ1とし、チャネル幅をＷ1とし、
前記第２導電型トランジスターのチャネル長をＬ2とし、チャネル幅をＷ2としたとき、
チャネル長Ｌ1、Ｌ2およびチャネル幅Ｗ１、Ｗ2は、下式
Ｗ1／Ｌ1  ＜  Ｗ2／Ｌ2
を満たすことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
液晶駆動用の画素電極、および該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング回路を備えた画素と、前記画素スイッチング回路を制御する走査信号を前記画素に供給する走査線と、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を前記画素スイッチング回路を介して前記画素電極に供給するデータ線と、を有する液晶装置において、
前記画素スイッチング回路は、第１走査信号により制御される第１導電型トランジスターと、該第１導電型トランジスターに並列に電気的接続され、第２走査信号により制御される第２導電型トランジスターと、を備え、
前記第１導電型トランジスターのチャネル長をＬ1とし、チャネル幅をＷ1とし、
前記第２導電型トランジスターのチャネル長をＬ2とし、チャネル幅をＷ2としたとき、
チャネル長Ｌ1、Ｌ2およびチャネル幅Ｗ１、Ｗ2は、下式
Ｗ1／Ｌ1  ＜  Ｗ2／Ｌ2
を満たすことを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
液晶駆動用の画素電極、および該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング回路を備えた画素と、前記画素スイッチング回路を制御する走査信号を前記画素に供給する走査線と、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を前記画素スイッチング回路を介して前記画素電極に供給するデータ線と、を有する液晶装置において、
前記画素スイッチング回路は、第１走査信号により制御される第１導電型トランジスターと、該第１導電型トランジスターに並列に電気的接続され、第２走査信号により制御される第２導電型トランジスターと、を備え、
前記第１走査信号の振幅をＶ1とし、前記第２走査信号の振幅をＶ2としたとき、
振幅Ｖ1、Ｖ2は、下式
Ｖ1  ＜  Ｖ2
を満たすことを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
前記第１走査信号および前記第２走査信号は、逆位相の信号であることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
前記第１走査信号において前記第１導電型トランジスターをオンさせる信号あるいは前記第１導電型トランジスターをオフさせる信号は、前記第２走査信号において前記第２導電型トランジスターをオンさせる信号あるいは前記第２導電型トランジスターをオフさせる信号と同一の電位であることを特徴とする請求項１または３に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記第１導電型トランジスターは、Ｎチャネル型トランジスターであり、
前記第２導電型トランジスターは、Ｐチャネル型トランジスターであることを特徴とする液晶装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の液晶装置を備えた投射型表示装置であって、
前記液晶装置に照明光を供給する光源部と、
前記液晶装置によって光変調された後の前記照明光を投射する投射レンズ系と、
を有していることを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル駆動方式を採用した液晶装置、並びに当該液晶装置を備えた電子機器および投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置のライトバルブ等として用いられている液晶装置では、データ線を介して画素に供給する画像信号としてアナログ信号を用いるのが一般的であるが、この場合、データ線駆動回路には、Ａ／Ｄ変換回路やオペアンプ等が必要である。そこで、画像信号としてデジタル信号を用いるデジタル駆動方式が提案されており、かかるデジタル駆動方式では、１フィールド（１/６０秒）の画像信号を複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドにおいて液晶層に０Ｖまたは５Ｖを印加することで中間調を表現する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献１には、画素スイッチング回路をＮチャネル型トランジスターとＰチャネル型トランジスターとを並列に電気的接続したトランスファーゲートとして構成し、Ｎチャネル型トランジスターおよびＰチャネル型トランジスターに対して逆位相の走査信号を供給する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１４６６１号公報の図２（ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画素スイッチング回路としてトランスファーゲートを用いた場合、画素電極にＨ（ハイ）レベルの電圧を書き込む際と、Ｌ（ロー）レベルの電圧を書き込む際とでは、書き込みに要する速度が相違するという問題点がある。かかる相違は、中間調を適正に表現できないという問題等の原因となるため、好ましくない。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、デジタル駆動方式を採用するにあたって、画素スイッチング回路としてトランスファーゲートを用いた場合でも、画素電極に対するＨレベルの電圧書き込み時間とＬレベルの電圧書き込み時間との差を短縮することのできる液晶装置、並びに当該液晶装置を備えた電子機器および投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の新たな知見を得、かかる知見に基づいて本発明に到達した。まず、本発明者は、画素スイッチング回路としてトランスファーゲートを用いてデジタル駆動方式を採用した場合、画素電極にＨレベルの電圧を書き込む際にはＰチャネル型トランジスターでの書き込み速度が支配的となる一方、画素電極にＬレベルの電圧を書き込む際にはＮチャネル型トランジスターでの書き込み速度が支配的となる。このため、Ｐチャネル型トランジスターとＮチャネル型トランジスターとのオン電流特性の違いが、Ｈレベルの電圧書き込み時間とＬレベルの電圧書き込み時間との差を発生させるという新たな知見を得た。そこで、本発明では、画素スイッチング回路に用いた第１導電型トランジスターおよび第２導電型トランジスターのうち、第２導電型トランジスターでの書き込み速度が遅い場合、第２導電型トランジスターでの書き込み速度を高めることにより、画素電極に対するＨレベルの電圧書き込み時間とＬレベルの電圧書き込み時間との差を短縮する。
【０００８】
具体的には、本発明では、液晶駆動用の画素電極、および該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング回路を備えた画素と、前記画素スイッチング回路を制御する走査信号を前記画素に供給する走査線と、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を前記画素スイッチング回路を介して前記画素電極に供給するデータ線と、を有する液晶装置において、
前記画素スイッチング回路は、前記走査信号としての第１走査信号により制御される第１導電型トランジスターと、該第１導電型トランジスターに並列に電気的接続され、前記走査信号としての第２走査信号により制御される第２導電型トランジスターと、を備え、
前記第１走査信号の振幅をＶ1とし、前記第２走査信号の振幅をＶ2としたとき、
振幅Ｖ1、Ｖ2は、下式
Ｖ1  ＜  Ｖ2
を満たし、かつ、
前記第１導電型トランジスターのチャネル長をＬ1とし、チャネル幅をＷ1とし、
前記第２導電型トランジスターのチャネル長をＬ2とし、チャネル幅をＷ2としたとき、
チャネル長Ｌ1、Ｌ2およびチャネル幅Ｗ１、Ｗ2は、下式
Ｗ1／Ｌ1  ＜  Ｗ2／Ｌ2
を満たすことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、第１走査信号の振幅Ｖ1と第２走査信号の振幅Ｖ2とを相違させて、第２導電型トランジスターのオン電流を高めてある。また、本発明では、第１導電型トランジスターと第２導電型トランジスターとにおいてチャネル幅／チャネル長を相違させて、第２導電型トランジスターのオン電流を高めてある。このため、デジタル駆動方式を採用するにあたって、画素スイッチング回路としてトランスファーゲートを用いた場合において、画素電極へのＨレベルの電圧書き込み期間、および画素電極へのＬレベルの電圧書き込み期間のうち、第２導電型トランジスターでの書き込み速度が支配的となる期間が長すぎる場合でも、第２導電型トランジスターでの書き込み速度を高めることができるので、画素電極に対するＨレベルの電圧書き込み時間とＬレベルの電圧書き込み時間との差を短縮することができる。
【００１０】
また、本発明の別の形態は、走査信号の振幅に係る構成、および導電型トランジスターのチャネル幅／チャネル長に係る構成のうちの一方の構成を採用したことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、本発明では、液晶駆動用の画素電極、および該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング回路を備えた画素と、前記画素スイッチング回路を制御する走査信号を前記画素に供給する走査線と、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を前記画素スイッチング回路を介して前記画素電極に供給するデータ線と、を有する液晶装置において、
前記画素スイッチング回路は、第１走査信号により制御される第１導電型トランジスターと、該第１導電型トランジスターに並列に電気的接続され、第２走査信号により制御される第２導電型トランジスターと、を備え、
前記第１導電型トランジスターのチャネル長をＬ1とし、チャネル幅をＷ1とし、
前記第２導電型トランジスターのチャネル長をＬ2とし、チャネル幅をＷ2としたとき、
チャネル長Ｌ1、Ｌ2およびチャネル幅Ｗ１、Ｗ2は、下式
Ｗ1／Ｌ1  ＜  Ｗ2／Ｌ2
を満たす。
【００１２】
かかる構成によれば、第１導電型トランジスターと第２導電型トランジスターとにおいてチャネル幅／チャネル長を相違させて、第２導電型トランジスターのオン電流を高めてある。このため、デジタル駆動方式を採用するにあたって、画素スイッチング回路としてトランスファーゲートを用いた場合において、画素電極へのＨレベルの電圧書き込み期間、および画素電極へのＬレベルの電圧書き込み期間のうち、第２導電型トランジスターでの書き込み速度が支配的となる期間が長すぎる場合でも、第２導電型トランジスターでの書き込み速度を高めることができるので、画素電極に対するＨレベルの電圧書き込み時間とＬレベルの電圧書き込み時間との差を短縮することができる。
【００１３】
また、本発明のさらに別の形態は、液晶駆動用の画素電極、および該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング回路を備えた画素と、前記画素スイッチング回路を制御する走査信号を前記画素に供給する走査線と、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を前記画素スイッチング回路を介して前記画素電極に供給するデータ線と、を有する液晶装置において、
前記画素スイッチング回路は、第１走査信号により制御される第１導電型トランジスターと、該第１導電型トランジスターに並列に電気的接続され、第２走査信号により制御される第２導電型トランジスターと、を備え、前記第１走査信号の振幅をＶ1とし、前記第２走査信号の振幅をＶ2としたとき、
振幅Ｖ1、Ｖ2は、下式
Ｖ1  ＜  Ｖ2
を満たすことを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、第１走査信号の振幅Ｖ1と第２走査信号の振幅Ｖ2とを相違させて、第２導電型トランジスターのオン電流を高めてある。このため、デジタル駆動方式を採用するにあたって、画素スイッチング回路としてトランスファーゲートを用いた場合において、画素電極へのＨレベルの電圧書き込み期間、および画素電極へのＬレベルの電圧書き込み期間のうち、第２導電型トランジスターでの書き込み速度が支配的となる期間が長すぎる場合でも、第２導電型トランジスターでの書き込み速度を高めることができるので、画素電極に対するＨレベルの電圧書き込み時間とＬレベルの電圧書き込み時間との差を短縮することができる。
【００１５】
本発明において、前記第１走査信号および前記第２走査信号は、逆位相の信号であることが好ましい。
【００１６】
本発明において、前記第１走査信号において前記第１導電型トランジスターをオンさせる信号あるいは前記第１導電型トランジスターをオフさせる信号は、前記第２走査信号において前記第２導電型トランジスターをオンさせる信号あるいは前記第２導電型トランジスターをオフさせる信号と同一の電位であることが好ましい。かかる構成によれば、電位の数を減らすことができるので、回路構成の簡素化を図ることができる。
【００１７】
本発明において、前記第１導電型トランジスターは、例えば、Ｎチャネル型トランジスターであり、前記第２導電型トランジスターは、Ｐチャネル型トランジスターである。
【００１８】
本発明を適用した液晶装置は各種電子機器に用いることができ、この場合、液晶装置は電子機器の表示部として用いられる。
【００１９】
本発明を適用した液晶装置は投射型表示装置（電子機器）に用いることができ、この場合、投射型表示装置は、前記液晶装置に照明光を供給する光源部と、前記液晶装置によって光変調された後の前記照明光を投射する投射レンズ系と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示す説明図である。
【図２】本発明を適用した液晶装置の具体的構成を示す説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置の画素の断面構成を示す説明図である。
【図４】本発明を適用した液晶装置で用いたデジタル駆動方式の説明図である。
【図５】本発明を適用した液晶装置において、画素にＨレベルの電圧およびＬレベルの電圧を書き込む様子を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置において、低レベル電源電位を変化させた場合の書き込み時間の変化を示すグラフである。
【図７】本発明を適用した液晶装置において、高レベル電源電位を変化させた場合の書き込み時間の変化を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態における液晶装置の駆動条件を示す説明図である。
【図９】本発明に係る液晶装置を用いた電子機器の説明図である。
【図１０】本発明に係る液晶装置を用いた別の電子機器の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、ＭＯＳ型トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。また、以下の説明では、第１導電型トランジスターをＮチャネル型トランジスターとし、第２導電型トランジスターをＰチャネル型トランジスターとして説明する。
【００２２】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、液晶装置全体の電気的構成を示すブロック図、および画素１つ分の電気的構成を示すブロック図である。図２は、本発明を適用した液晶装置の具体的構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、液晶装置の液晶装置を各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２３】
図１に示すように、液晶装置１００は、透過型あるいは反射型の液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素領域１０ｂを備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０には、画素領域１０ｂの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線（第１走査線３ａおよび第２走査線３ｂ）が縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、画素スイッチング回路３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素スイッチング回路３０にはデータ線６ａが電気的接続され、画素トランジスター３０の出力側には、画素電極９ａが電気的接続されている。
【００２４】
ここで、液晶装置１００にはデジタル駆動方式が採用されており、データ線６ａは、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて画素１００ａの輝度が飽和するオン電圧、および画素１００ａが消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号ＤＡＴを画素スイッチング回路３０を介して画素電極９ａに供給する。
【００２５】
また、画素スイッチング回路３０は、第１走査線３ａによりオンオフ制御されるＭＯＳ型トランジスターからなるＮチャネル型トランジスター３０Ｎ（第１導電型トランジスター）と、第２走査線３ｂによりオンオフ制御されるＭＯＳ型トランジスターからなるＮチャネル型トランジスター３０Ｐ（第２導電型トランジスター）とが並列に電気的接続されたトランスファーゲートからなる。このため、液晶装置１００では、走査線として、１画素当たり、第１走査線３ａおよび第２走査線３ｂからなる２本の走査線が設けられている。
【００２６】
画素スイッチング回路３０において、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮとＰチャネル型トランジスター３０Ｐとはソース（入力側）同士が電気的接続され、ドレイン（出力側）同士が電気的接続されている。また、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎは、ゲートに第１走査線３ａが電気的接続され、ソースにデータ線６ａが電気的接続され、ドレインに画素電極９ａが電気的接続された構造になっている。また、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐは、ゲートに第２走査線３ｂが電気的接続され、ソースにデータ線６ａが電気的接続され、ドレインに画素電極９ａが電気的接続された構造になっている。
【００２７】
素子基板１０において、画素領域１０ｂの外側領域には走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１が構成されている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａの一端に電気的接続しており、画像処理回路から供給される画像信号（デジタル駆動信号ＤＡＴ）を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、第１走査線３ａおよび第２走査線３ｂに電気的接続しており、第１走査信号ＳＥＬＮを第１走査線３ａに順次供給し、第２走査信号ＳＥＬＰを第２走査線３ｂに順次供給する。
【００２８】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量６０が付加されている。本形態では、保持容量６０を構成するために、複数の画素１００ａに跨って第１走査線３ａおよび第２走査線３ｂと並行して延びた容量線３ｃが形成されており、容量線３ｃは共通電位（ＣＯＭ）に保持されている。
【００２９】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶装置１００の液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の縁に沿うように配置されている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。本形態において、素子基板１０の基板本体１０ｄは透光性基板であり、対向基板２０の基板本体２０ｄも透光性基板である。なお、液晶装置１００が反射型である場合、素子基板１０の基板本体１０ｄとしては、単結晶シリコン基板等、不透明な基板を用いてもよい。
【００３０】
素子基板１０において、シール材１０７の外側領域では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０９が形成されている。
【００３１】
素子基板１０には、画素電極９ａがマトリクス状に形成されている。ここで、液晶装置１００が反射型である場合、画素電極９ａには、アルミニウムやアルミニウム合金等といったアルミニウム系材料や、銀や銀合金等といった銀系材料からなる。これに対して、液晶装置１００が透過射型である場合、画素電極９ａには、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等といった透光性導電材料からなる。
【００３２】
これに対して、対向基板２０には、シール材１０７の内側領域に遮光性材料からなる額縁１０８が形成され、その内側が画像表示領域１０ａとされている。対向基板２０には、ＩＴＯ膜からなる共通電極２１（透光性電極）が形成されている。なお、対向基板２０には隣り合う画素電極９ａの間と対向する位置にブラックマトリクスあるいはブラックストライプと称せられる遮光膜（図示せず）が形成されることがある。
【００３３】
かかる液晶装置１００が反射型である場合、対向基板２０の側から入射した光が画素電極９ａで反射して再び、対向基板２０の側から出射される間に液晶層５０によって画素毎に光変調される結果、画像が表示される。また、液晶装置１００が透過型である場合、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側から透過する間に液晶層５０によって画素毎に光変調される結果、画像が表示される。対向基板２０の光入射側の面には、使用する液晶層５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が所定の向きに配置される。ここで、液晶装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）のライトバルブとして用いられる場合、各色の光が入射することになるので、カラーフィルターは形成されない。これに対して、液晶装置１００を、後述するモバイルコンピューターや携帯電話機等といった電子機器において直視型のカラー表示装置として用いる場合、対向基板２０には、カラーフィルター（図示せず）や保護膜が形成される。
【００３４】
（各画素の構成）
図３は、本発明を適用した液晶装置１００の画素１００ａの断面構成を示す説明図である。図３に示すように、素子基板１０には、石英基板やガラス基板等からなる基板本体１０ｄの第１面１０ｘおよび第２面１０ｙのうち、対向基板２０と対向する第１面１０ｘにシリコン酸化膜等からなる透光性の下地絶縁層１５０が形成されている。また、素子基板１０には、下地絶縁層１５０の上層側にＮチャネル型トランジスター３０ＮとＰチャネル型トランジスター３０Ｐとが形成されている。Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎは、島状のポリシリコン膜、あるいは島状の単結晶半導体層からなる半導体層１ａに対して、チャネル領域１ｇ、低濃度ソース領域１ｂ、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度ドレイン領域１ｃ、および高濃度ドレイン領域１ｅが形成されたＬＤＤ構造を備えている。半導体層１ａの表面側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなるゲート絶縁層２が形成されており、ゲート絶縁層２の表面には、金属膜やドープトシリコン膜からなるゲート電極（第１走査線３ａ）が形成されている。また、半導体層１ａにおける高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分等を利用して保持容量（図示せず）が形成されている。
【００３５】
本形態において、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮはＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を備えているが、高濃度ソース領域および高濃度ドレイン領域が第１走査線３ａに自己整合的に形成されている構造を採用してもよい。また、本形態では、ゲート絶縁層２は、熱酸化により形成されたシリコン酸化膜からなるが、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜を用いることもできる。さらに、ゲート絶縁層２には、熱酸化により形成されたシリコン酸化膜と、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜との多層膜を用いることもできる。
【００３６】
Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎの上層側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性絶縁膜からなる層間絶縁膜７１、７２が形成されている。層間絶縁膜７１の表面には金属膜やドープトシリコン膜からなるデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成され、データ線６ａは、層間絶縁膜７１に形成されたコンタクトホール７１ａを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的接続し、ドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜７１に形成されたコンタクトホール７１ｂを介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的接続している。
【００３７】
本形態において、層間絶縁膜７２は、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜である。層間絶縁膜７２の表面は平坦化されており、かかる層間絶縁膜７２の表面には、複数の画素１００ａの各々に画素電極９ａが島状に形成されている。画素電極９ａは、層間絶縁膜７２に形成されたコンタクトホール７２ｂの底部でドレイン電極６ｂ（下層側の導電膜）に電気的接続されている。
【００３８】
Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐは、導電型は相違するが、基本的には、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎと同一構造を有している。より具体的には、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐは、島状のポリシリコン膜、あるいは島状の単結晶半導体層からなる半導体層１ａに対して、チャネル領域１ｇ、低濃度ソース領域１ｂ、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度ドレイン領域１ｃ、および高濃度ドレイン領域１ｅが形成されたＬＤＤ構造を備えている。半導体層１ａの表面側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなるゲート絶縁層２が形成されており、ゲート絶縁層２の表面には、金属膜やドープトシリコン膜からなるゲート電極（第２走査線３ｂ）が形成されている。なお、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐでも、データ線６ａが層間絶縁膜７１に形成されたコンタクトホール７１ｃを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的接続し、ドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜７１に形成されたコンタクトホール７１ｄ介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的接続している。ここで、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐで共通である。
【００３９】
なお、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐにおいて、チャネル領域１ｇに低濃度の不純物がドープされており、かかるチャネルドープによって、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐの閾値電圧が調整されている。
【００４０】
画素電極９ａの表面側には、絶縁膜１６０および配向膜１６がこの順に積層されている。ここで、配向膜１６は、斜方蒸着膜からなる無機配向膜であり、絶縁膜１６０は、配向膜１６に対する下地膜として機能している。
【００４１】
対向基板２０では、基板本体２０ｄにおいて素子基板１０と対向する面全体にＩＴＯ膜からなる共通電極２１がベタ状に形成され、共通電極２１の表面側には、シリコン酸化膜からなる下地膜２６０、および斜方蒸着膜からなる配向膜２６がこの順に形成されている。なお、配向膜１６、２６としては、ラビング処理されたポリイミド膜等の有機配向膜が用いられることもある。
【００４２】
このように構成した素子基板１０と対向基板２０は、画素電極９ａと共通電極２１とが対面するように対向配置され、かつ、これらの基板間には、シール材１０７により囲まれた空間内に電気光学物質としての液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で、素子基板１０および対向基板２０に形成された素子基板側配向膜１６および対向基板側配向膜２６により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種または数種のネマティック液晶を混合したもの等からなる。
【００４３】
（液晶の応答性）
図４は、本発明を適用した液晶装置１００で用いたデジタル駆動方式の説明図である。図３において、電気光学物質として用いた液晶層５０は、過渡現象を示すため、画素１００ａの輝度は、液晶層５０にオン電圧を印加した後、所定の遅れ時間をもって最高輝度に到達し、オフ電圧を印加した後、所定の遅れ時間をもって最低輝度（消灯状態）となる。本形態では、かかる過渡期間を利用して、サブフィールドを利用したデジタル駆動方式を採用する。
【００４４】
より具体的には、図４に示すように、フィールド期間を時間軸上で複数のサブフィールドに分割したときに、各サブフィールドにおいて、画素に画素の輝度が飽和するオン電圧を印加するか、あるいは画素が消灯状態となるオフ電圧を印加することにより、１フィールド期間における出射光量を制御し、階調表示を行なう。このため、デジタル駆動信号は、オン電圧およびオフ電圧を時系列に配列したデータからなり、オン電圧がオン電圧が印加されている期間とオフ電圧が印加されている期間とのバランスや、オン電圧が印加されるタイミング等を規定する。例えば、図４に示すデジタル駆動信号において、階調「１０８」の場合、１〜１０番目のサブフィールドと１３番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加し、階調「１０６」の場合、１〜１０番目のサブフィールドと１２番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加する。また、階調「１００」の場合、１〜９番目のサブフィールドと１４番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加し、階調「０９９」の場合、１〜９番目のサブフィールドと１３番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加し、階調「０９８」の場合、１〜９番目のサブフィールドと１２番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加する。
【００４５】
（書き込み時間の説明）
図５は、本発明を適用した液晶装置１００において、画素にＨレベルの電圧およびＬレベルの電圧を書き込む様子を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、各信号の電位と液晶の配向状態（輝度）との関係を示す説明図、図５（ａ）に示す信号のうち、第１走査信号ＳＥＬＮの説明図、図５（ａ）に示す信号のうち、第２走査信号ＳＥＬＰの説明図、および図５（ａ）に信号のうち、デジタル駆動信号ＤＡＴ（画像信号）を示す説明図である。なお、図５（ａ）、（ｃ）には、液晶容量５ａに蓄積された電圧（輝度）については実線Ｂｒで示してある。また、以下に説明する書き込みは、液晶装置１００がノーマリブラックあるいはノーマリホワイトのいずれにも適用できるが、以下の説明では、便宜上、ノーマリブラックとして説明する。
【００４６】
図１および図５において、本形態の液晶装置１００では、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのゲートに供給される第１走査信号ＳＥＬＮと、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのゲートに供給される第２走査信号ＳＥＬＰは、逆位相のパルス信号であり、低レベル電源電位ＶＳＳＹと高レベル電源電位ＶＤＤＹとの間で変化する。従って、第１走査信号ＳＥＬＮと第２走査信号ＳＥＬＰとは、振幅Ｖ1、Ｖ2が等しく、パルス幅も等しい。また、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮのソースおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐのソースに供給されるデジタル駆動信号ＤＡＴは、Ｈレベルの電位が５Ｖで、Ｌレベルの電位が０Ｖのパルス信号である。
【００４７】
かかる構成の液晶装置１００では、まず、非選択期間中の画素１００ａでは、第１走査信号ＳＥＬＮが低レベル電源電位ＶＳＳＹとなり、第２走査信号ＳＥＬＰが高レベル電源電位ＶＤＤＹとなる。その結果、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐがオフ状態にある。
【００４８】
これに対して、選択期間ｔ１、ｔ２中の画素１００ａでは、第１走査信号ＳＥＬＮが高レベル電源電位ＶＤＤＹとなり、第２走査信号ＳＥＬＰが低レベル電源電位ＶＳＳＹとなる。その結果、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐがオン状態になり、デジタル駆動信号ＤＡＴが画素スイッチング回路３０を介して画素１００ａ（画素電極９ａ）に印加され、液晶容量５ａに書き込まれることになる。
【００４９】
かかる書き込み動作の際、選択期間ｔ１のように、デジタル駆動信号ＤＡＴがＨレベルの電圧（５Ｖ）であれば、かかるＨレベルの電圧（５Ｖ）が液晶容量５ａに書き込まれることになる。その際、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐがオン状態になった後、画素１００ａが最高輝度に到達するまでの時間が、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）書き込み時間ｔHである。これに対して、選択期間ｔ２のように、デジタル駆動信号ＤＡＴがＬレベルの電圧（０Ｖ）であれば、かかるＬレベルの電圧（０Ｖ）が液晶容量５ａに書き込まれることになる。その際、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮおよびＰチャネル型トランジスター３０Ｐがオン状態になった後、画素１００ａが最低輝度に到達するまでの時間が、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）書き込み時間ｔLである。
【００５０】
ここで、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐが支配的であり、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLは、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎが支配的である。但し、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのオン電流特性とＰチャネル型トランジスター３０Ｐのオン電流特性とを比較すると、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎの電流供給能力は、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐの電流供給能力よりも大である。このため、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHよりも長くなる。
【００５１】
（Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐと書き込み時間との関係）
そこで、本形態では、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐの構造や走査信号の電位を変えた場合と、書き込み時間ｔH、ｔLとの関係を検討し、かかる検討結果に基づいて、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLと、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHとの差を圧縮することを特徴とする。
【００５２】
かかる対応を行なうにあたって、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐの構造や走査信号の電位を変えた場合と、書き込み時間ｔH、ｔLとの関係を検討した結果を図６および図７を参照して説明する。
【００５３】
図６は、本発明を適用した液晶装置１００において、低レベル電源電位ＶＳＳＹを変化させた場合の書き込み時間（Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔL、およびＨレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔH）の変化を示すグラフである。図７は、本発明を適用した液晶装置１００において、高レベル電源電位ＶＤＤＹを変化させた場合の書き込み時間（Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔL、およびＨレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔH）の変化を示すグラフである。図６および図７には、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長Ｌ2を１．０μｍにした場合、およびＰチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長Ｌ2を０．８μｍにした場合の各々についても、書き込み時間を示してある。
【００５４】
図６には、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのチャネル長Ｌ1や高レベル電源電位ＶＤＤＹ（５Ｖ）を固定したまま、書き込み時間を検討した結果を示してあり、各実線の条件は、以下の条件
実線Ｌ１１：チャネル長Ｌ2＝１．０μｍとしたときの
Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔH
実線Ｌ１２：チャネル長Ｌ2＝０．８μｍとしたときの
Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔH
実線Ｌ１３：チャネル長Ｌ2＝１．０μｍとしたときの
Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔL
実線Ｌ１４：チャネル長Ｌ2＝０．８μｍとしたときの
Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔL
での計測結果を示している。
【００５５】
また、図７には、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのチャネル長Ｌ1や低レベル電源電位ＶＳＳＹ（０Ｖ）を固定したまま、書き込み時間を検討した結果を示してあり、各実線は、以下の条件
実線Ｌ２１：チャネル長Ｌ2＝１．０μｍとしたときの
Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔH
実線Ｌ２２：チャネル長Ｌ2＝０．８μｍとしたときの
Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔH
実線Ｌ２３：チャネル長Ｌ2＝１．０μｍとしたときの
Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔL
実線Ｌ２４：チャネル長Ｌ2＝０．８μｍとしたときの
Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔL
での計測結果を示している。
【００５６】
図６の実線Ｌ１１、１２からわかるように、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長Ｌ2を１．０μｍから０．８μｍに変更すると、短くなる。また、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、低レベル電源電位ＶＳＳＹを低くする方が短くなる。
【００５７】
これに対して、図６の実線Ｌ１３、１４からわかるように、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLは、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長Ｌ2や低レベル電源電位ＶＳＳＹを変化させても明らかな変化は見られない。
【００５８】
また、図７の実線Ｌ２１、２２からわかるように、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長Ｌ2を１．０μｍから０．８μｍに変更すると、短くなる。但し、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、高レベル電源電位ＶＤＤＹを高くしても明らかな変化は見られない。
【００５９】
これに対して、図７の実線Ｌ２３、２４からわかるように、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLは、高レベル電源電位ＶＤＤＹを高くする方が短くなる。但し、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLは、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長Ｌ2を１．０μｍから０．８μｍに変更しても明らかな変化は見られない。
【００６０】
（本発明の第１実施形態）
そこで、本発明の第１実施形態では、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのチャネル長をＬ1とし、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのチャネル幅をＷ1とし、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長をＬ2とし、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル幅をＷ2としたとき、チャネル長Ｌ1、Ｌ2およびチャネル幅Ｗ１、Ｗ2は、下式の条件
Ｗ1／Ｌ1  ＜  Ｗ2／Ｌ2
を満たすように設定する。
【００６１】
例えば、以下の条件
Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎ
チャネル長Ｌ1＝０．７５μｍ
チャネル幅Ｗ1＝１．０μｍ
Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐ
チャネル長Ｌ2＝０．７５μｍ
チャネル幅Ｗ2＝０．８〜１．０μｍ
とする。なお、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮとＰチャネル型トランジスター３０Ｐとにおいて、ゲート絶縁層２の厚さ等、他の部分の寸法は同一である。また、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのゲートに供給される第１走査信号ＳＥＬＮと、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのゲートに供給される第２走査信号ＳＥＬＰは、低レベル電源電位ＶＳＳＹと高レベル電源電位ＶＤＤＹとの間で変化するパルス信号のままである。
【００６２】
このため、本形態の液晶装置１００では、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLを短縮することができる。これに対して、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎの電流供給能力が支配的であるため、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐの電流供給能力を高めても大きく変化しない。それ故、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLと、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHとの差を圧縮することができる。それ故、デジタル駆動信号ＤＡＴにおいて、オン電圧がオン電圧が印加されている期間とオフ電圧が印加されている期間とのバランスや、オン電圧が印加されるタイミング等を規定することにより、適正な階調表示（中間調表示）を行なうことができる。
【００６３】
（本発明の第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態における液晶装置１００の駆動条件を示す説明図であり、図５を参照して説明した条件を変更した後の条件に相当する。
【００６４】
本形態では、図８に示すように、低レベル電源電位ＶＳＳＹについては−１Ｖとし、高レベル電源電位ＶＤＤＹについては、デジタル駆動信号ＤＡＴのＨレベルの電圧と同様、５Ｖとする。また、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのゲートに供給される第１走査信号ＳＥＬＮの振幅Ｖ1と、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのゲートに供給される第２走査信号ＳＥＬＰの振幅Ｖ2とを相違させる。より具体的には、振幅Ｖ1、Ｖ2を以下の条件
Ｖ1  ＜  Ｖ2
に設定する。
【００６５】
例えば、以下の条件
第１走査信号ＳＥＬＮ
低レベルの電圧＝０Ｖ
高レベルの電圧＝５Ｖ
振幅Ｖ1＝５Ｖ
第２走査信号ＳＥＬＰ
低レベルの電圧＝−１Ｖ
高レベルの電圧＝５Ｖ
振幅Ｖ2＝６Ｖ
とする。なお、Ｎチャネル型トランジスター３０ＮとＰチャネル型トランジスター３０Ｐとにおいて、チャネル幅／チャネル長の値や、ゲート絶縁層２の厚さ等、他の部分の寸法は同一である。
【００６６】
このため、本形態の液晶装置１００では、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLを短縮することができる。これに対して、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎの電流供給能力が支配的であるため、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐの電流供給能力を高めても大きく変化しない。それ故、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLと、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHとの差を圧縮することができる。それ故、デジタル駆動信号ＤＡＴにおいて、オン電圧がオン電圧が印加されている期間とオフ電圧が印加されている期間とのバランスや、オン電圧が印加されるタイミング等を規定することにより、適正な階調表示（中間調表示）を行なうことができる。
【００６７】
また、本形態において、第１走査信号ＳＥＬＮにおいてＮチャネル型トランジスター３０Ｎをオンさせる信号は、デジタル駆動信号ＤＡＴのＨレベルの電圧（５Ｖ）および第２走査信号ＳＥＬＰにおいてＰチャネル型トランジスター３０Ｐをオフさせる信号と等しい。また、第１走査信号ＳＥＬＮにおいてＮチャネル型トランジスター３０Ｎをオフさせる信号は、デジタル駆動信号ＤＡＴのＬレベルの電圧（０）と等しい。このため、電位の数を減らすことができるので、回路構成の簡素化を図ることができる。
【００６８】
（本発明の第３実施形態）
本形態では、図８に示すように、低レベル電源電位ＶＳＳＹについては−１Ｖとし、高レベル電源電位ＶＤＤＹについては、デジタル駆動信号ＤＡＴのＨレベルの電圧と同様、５Ｖとする。
【００６９】
また、本形態では、第２実施形態と同様、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのゲートに供給される第１走査信号ＳＥＬＮの振幅Ｖ1と、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのゲートに供給される第２走査信号ＳＥＬＰの振幅Ｖ2とを相違させる。より具体的には、振幅Ｖ1、Ｖ2を以下の条件
Ｖ1  ＜  Ｖ2
に設定する。
【００７０】
例えば、以下の条件
第１走査信号ＳＥＬＮ
低レベルの電圧＝０Ｖ
高レベルの電圧＝５Ｖ
振幅Ｖ1＝５Ｖ
第２走査信号ＳＥＬＰ
低レベルの電圧＝−１Ｖ
高レベルの電圧＝５Ｖ
振幅Ｖ2＝６Ｖ
とする。
【００７１】
さらに、本形態では、第１実施形態と同様、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのチャネル長をＬ1とし、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎのチャネル幅をＷ1とし、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル長をＬ2とし、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐのチャネル幅をＷ2としたとき、チャネル長Ｌ1、Ｌ2およびチャネル幅Ｗ１、Ｗ2は、下式
Ｗ1／Ｌ1  ＜  Ｗ2／Ｌ2
を満たすように設定する。
【００７２】
例えば、以下の条件
Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎ
チャネル長Ｌ1＝０．７５μｍ
チャネル幅Ｗ1＝１．０μｍ
Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐ
チャネル長Ｌ2＝０．７５μｍ
チャネル幅Ｗ2＝０．８〜１．０μｍ
とする。
【００７３】
このため、本形態の液晶装置１００では、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLを短縮することができる。これに対して、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHは、Ｎチャネル型トランジスター３０Ｎの電流供給能力が支配的であるため、Ｐチャネル型トランジスター３０Ｐの電流供給能力を高めても大きく変化しない。それ故、Ｌレベルの電圧（０Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔLと、Ｈレベルの電圧（５Ｖ）の液晶容量５ａへの書き込み時間ｔHとの差を圧縮することができる。それ故、デジタル駆動信号ＤＡＴにおいて、オン電圧が印加されている期間とオフ電圧が印加されている期間とのバランスや、オン電圧が印加されるタイミング等を規定することにより、適正な階調表示（中間調表示）を行なうことができる。
【００７４】
また、本形態においては、第２実施形態と同様、第１走査信号ＳＥＬＮにおいてＮチャネル型トランジスター３０Ｎをオンさせる信号は、デジタル駆動信号ＤＡＴのＨレベルの電圧（５Ｖ）および第２走査信号ＳＥＬＰにおいてＰチャネル型トランジスター３０Ｐをオフさせる信号と等しい。また、第１走査信号ＳＥＬＮにおいてＮチャネル型トランジスター３０Ｎをオフさせる信号は、デジタル駆動信号ＤＡＴのＬレベルの電圧（０）と等しい。このため、電位の数を減らすことができるので、回路構成の簡素化を図ることができる。
【００７５】
［電子機器への搭載例］
図９および図１０は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた電子機器の説明図である。まず、本発明に係る液晶装置１００を透過型の液晶装置として構成した場合、図９（ａ）に示す投射型表示装置のライトバルブとして用いることができる。また、図９（ａ）に示す投射型表示装置は、図９（ｂ）に示すリア型プロジェクター等に用いることができる。
【００７６】
図９（ａ）に示す投射型表示装置１１１０は、光源１１１２、ダイクロイックミラー１１１３、１１１４、およびリレー系１１２０等を備えた光源部１１４０と、液晶ライトバルブ１１１５〜１１１７（透過型の液晶装置１００）と、クロスダイクロイックプリズム１１１９（合成光学系）と、投射光学系１１１８とを備えている。
【００７７】
光源１１１２は、赤色光、緑色光および青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１１３は、光源１１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光および青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１１４は、ダイクロイックミラー１１１３で反射された緑色光および青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１１３、１１１４は、光源１１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。
【００７８】
ここで、ダイクロイックミラー１１１３と光源１１１２との間には、インテグレーター１１２１および偏光変換素子１１２２が光源１１１２から順に配置されている。インテグレーター１１２１は、光源１１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１１２２は、光源１１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
【００７９】
液晶ライトバルブ１１１５は、ダイクロイックミラー１１１３を透過して反射ミラー１１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１１５は、λ／２位相差板１１１５ａ、第１偏光板１１１５ｂ、液晶装置１１１５ｃおよび第２偏光板１１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００８０】
λ／２位相差板１１１５ａは、液晶ライトバルブ１１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶装置１１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８１】
なお、λ／２位相差板１１１５ａおよび第１偏光板１１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１１５ａおよび第１偏光板１１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００８２】
液晶ライトバルブ１１１６は、ダイクロイックミラー１１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。そして、液晶ライトバルブ１１１６は、液晶ライトバルブ１１１５と同様に、第１偏光板１１１６ｂ、液晶装置１１１６ｃおよび第２偏光板１１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１１３、１１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶装置１１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８３】
液晶ライトバルブ１１１７は、ダイクロイックミラー１１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１１４を透過した後でリレー系１１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。そして、液晶ライトバルブ１１１７は、液晶ライトバルブ１１１５、１１１６と同様に、λ／２位相差板１１１７ａ、第１偏光板１１１７ｂ、液晶装置１１１７ｃおよび第２偏光板１１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１１３で反射してダイクロイックミラー１１１４を透過した後にリレー系１１２０の後述する２つの反射ミラー１１２５ａ、１１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００８４】
λ／２位相差板１１１７ａは、液晶ライトバルブ１１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶装置１１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１１７ａおよび第１偏光板１１１７ｂは、ガラス板１１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００８５】
リレー系１１２０は、リレーレンズ１１２４ａ、１１２４ｂと反射ミラー１１２５ａ、１１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１１２４ａ、１１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１１２４ａは、ダイクロイックミラー１１１４と反射ミラー１１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１１２４ｂは、反射ミラー１１２５ａ、１１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１１２５ａは、ダイクロイックミラー１１１４を透過してリレーレンズ１１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１１２５ｂは、リレーレンズ１１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１１７に向けて反射するように配置されている。
【００８６】
クロスダイクロイックプリズム１１１９は、２つのダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１１９は、液晶ライトバルブ１１１５〜１１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１１８に向けて射出するように構成されている。
【００８７】
なお、液晶ライトバルブ１１１５、１１１７からクロスダイクロイックプリズム１１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１１６からクロスダイクロイックプリズム１１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１１９において各液晶ライトバルブ１１１５〜１１１７から入射する光を有効に合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂで反射される赤色光および青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１１９で合成された光をスクリーン１１１１に投射するように構成されている。
【００８８】
図９（ｂ）に示すように、投射型表示装置１１１０をリア型プロジェクター２００に搭載した場合には、反射鏡２０１、２０２によりスクリーン２０３に画像が表示される。リア型プロジェクター２００では、液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７に供給される光の強度が極めて高いので、液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７の温度変化が大である。
【００８９】
このように構成した投射型表示装置１１１０およびリア型プロジェクター２００では、環境光の照度に応じて光源部１１４０から出射される照明光の強度を変化させることがある。この場合、液晶装置１００（液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７）の温度が変化することになるが、本発明によれば、液晶装置１００（液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７）の温度が変化しても階調の乱れを防止することができる。
【００９０】
次に、本発明に係る液晶装置１００を反射型の液晶装置として構成した場合、図１０（ａ）に示す投射型表示装置のライトバルブとして用いることができる。また、本発明に係る液晶装置１００は、図１０（ｂ）、（ｃ）に示す直視型表示装置として利用することもきる。
【００９１】
図１０（ａ）に示す投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置した光源部８１０、インテグレーターレンズ８２０および偏光変換素子８３０を備えた偏光照明装置８００と、この偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッター８４０と、偏光ビームスプリッター８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー８４３とを有している。また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３枚の液晶装置１００（反射型の液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）を備えている。さらに、投射型表示装置１０００は、３つの液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにて変調された光をダイクロイックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッター８４０にて合成した後、この合成光を投射光学系８５０によりスクリーン８６０に投写する。
【００９２】
このように構成した投射型表示装置１０００でも、環境光の照度に応じて光源部８１０から出射される照明光の強度を変化させることがある。この場合、液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）の温度が変化することになるが、本発明によれば、液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）の温度が変化しても階調の乱れを防止することができる。
【００９３】
また、図１０（ｂ）に示す携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１、スクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての液晶装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、液晶装置１００に表示される画面がスクロールされる。
【００９４】
図１０（ｃ）に示す情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）４０００は、複数の操作ボタン４００１、電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての液晶装置１００を備えており、電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置１００に表示される。
【符号の説明】
【００９５】
１０・・素子基板、３０・・画素スイッチング回路、３０Ｎ・・Ｎチャネル型トランジスター、３０Ｐ・・Ｐチャネル型トランジスター、１００・・液晶装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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