CN111629484B - 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 - Google Patents

Abstract

发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置。发光控制装置包含输出第1控制信号和第2控制信号的第1发光控制电路以及输出第3控制信号和第4控制信号的第2发光控制电路。第1发光控制电路在第1 PWM调光模式时根据第1 PWM信号控制第2控制信号的相位。第2发光控制电路在第2 PWM调光模式时根据第2 PWM信号控制第4控制信号的相位。第2发光控制电路在第1模拟调光模式并且第2模拟调光模式时，输出相位与第2控制信号的相位不同的第4控制信号。

Description

发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置

技术领域

本发明涉及发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置等。

背景技术

例如已知有对投影仪等所使用的光源进行控制的发光控制装置。发光控制装置根据从外部的处理装置供给的PWM信号和调光控制用电压，对发光元件的发光量进行调节。调光模式包含根据调光用控制电压的电压值对发光量进行调节的模拟调光模式和根据PWM信号的脉冲宽度对发光量进行调节的PWM调光模式。从最大亮度到规定亮度，通过模拟调光模式进行调光，在规定亮度以下，通过PWM调光模式进行调光。例如在专利文献1中公开了这样的发光控制装置的现有技术。

专利文献1的发光控制装置具有多个发光控制电路，各发光控制电路向用于对流过电感器的电流进行开关调节的开关元件输出控制信号。电感器的电流流过发光元件，由此发光元件发光。在专利文献1中，多个发光控制电路相互错开了开关的相位。另外，在专利文献1中，在PWM调光模式下，通过在PWM信号为非激活时使开关元件的开关停止，对流过发光元件的电流进行PWM控制。

专利文献1：日本特开2012-043657号公报

在上述专利文献1的PWM调光模式下，当PWM信号从非激活变为激活时，重新开始开关元件的开关。此时，PWM信号与开关的相位关系是任意的，因此，开关重新开始后的最初的接通期间可能变短。存在如下课题：若开关元件的接通期间变短，则在该接通期间，在电感器中未蓄积充分的能量，因此，在发光元件中可能不会流过充分的电流。

发明内容

本发明的一个方式涉及一种发光控制装置，其控制第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件以及第4开关元件，该第1开关元件与第1发光元件串联地设置在第1电源节点与第1电感器的一端之间，该第2开关元件设置在所述第1电感器的另一端与第2电源节点之间，该第3开关元件与第2发光元件串联地设置在所述第1电源节点与第2电感器的一端之间，该第4开关元件设置在所述第2电感器的另一端与所述第2电源节点之间，其中，该发光控制装置包含：第1发光控制电路，其输出根据第1PWM信号控制所述第1开关元件的接通/断开的第1控制信号和在所述第1PWM信号为激活的期间控制所述第2开关元件的接通/断开的第2控制信号；以及第2发光控制电路，其输出根据第2PWM信号控制所述第3开关元件的接通/断开的第3控制信号和在所述第2PWM信号为激活的期间控制所述第4开关元件的接通/断开的第4控制信号，在根据所述第1PWM信号的接通占空比设定所述第1发光元件的发光量的第1PWM调光模式时，所述第1发光控制电路根据所述第1PWM信号控制所述第2控制信号的相位，在根据所述第2PWM信号的接通占空比设定所述第2发光元件的发光量的第2PWM调光模式时，所述第2发光控制电路根据所述第2PWM信号控制所述第4控制信号的相位，在所述第1PWM信号被固定为激活的第1模拟调光模式并且所述第2PWM信号被固定为激活的第2模拟调光模式时，所述第2发光控制电路输出相位与所述第2控制信号的相位不同的所述第4控制信号。

附图说明

图1是光源装置的结构例。

图2是第1发光控制电路和第1光源电路的详细结构例。

图3是模拟调光模式下的波形图。

图4是PWM调光模式下的波形图。

图5是说明与调光模式对应的选择器的动作的图。

图6是第1发光控制电路和第2发光控制电路的一方或双方处于PWM调光模式时的波形图。

图7是说明第1发光控制电路和第2发光控制电路以相同相位进行开关调节控制的情况下的问题点的波形图。

图8是第1发光控制电路和第2发光控制电路双方处于模拟调光模式时的波形图。

图9是第2发光控制电路的第2结构例。

图10是说明与调光模式对应的选择器的动作的图。

图11是第1发光控制电路和第2发光控制电路双方处于模拟调光模式时的波形图。

图12是延迟电路的详细结构例。

图13是说明延迟电路的动作的波形图。

图14是第1模式判定电路的详细结构例。

图15是说明第1模式判定电路的动作的波形图。

图16是投射型影像显示装置的结构例。

标号说明

10：第1光源电路；11：第1开关元件；12：第2开关元件；14：第1电感器；15：第1发光元件；20：第2光源电路；21：第3开关元件；22：第4开关元件；24：第2电感器；25：第2发光元件；100：发光控制装置；101：第1发光控制电路；102：第2发光控制电路；110：第1驱动电路；120：第2驱动电路；121：控制信号输出电路；122：斜率补偿电路；123：电流检测电路；124：误差放大器电路；125：开关电路；126：比较器；130：第1模式判定电路；140：第1振荡电路；150：第3驱动电路；160：第4驱动电路；170：第2模式判定电路；180：第2振荡电路；190：选择器；191：反相器；193：选择器；194：延迟电路；200：光源装置；300：处理装置；310：操作部；320：存储部；330：通信部；340：显示装置；350：光学系统；400：投射型影像显示装置；ACS1：第1调光用电压；ACS2：第2调光用电压；AENB：使能信号；AMOD1：第1调光模式判定信号；AMOD2：第2调光模式判定信号；CLK1：第1时钟信号；CLK2：第2时钟信号；CLK3：第3时钟信号；DCS1：第1PWM信号；DCS2：第2PWM信号；DRV1：第1控制信号；DRV2：第3控制信号；GTB1：第2控制信号；GTB2：第4控制信号；ILD1：电流；NGN：第2电源节点；NVI：第1电源节点；TDCS：PWM端子；TDG：延迟时间。

具体实施方式

以下，详细说明本申请的优选实施方式。另外，以下说明的本实施方式并不对权利要求书中记载的内容进行不当限定，在本实施方式中说明的结构未必全是必要结构要素。

1.光源装置

图1是光源装置200的结构例。光源装置200包含发光控制装置100、第1光源电路10以及第2光源电路20。发光控制装置100例如是集成电路装置，例如通过半导体芯片实现。

第1光源电路10包含第1发光元件15、第1开关元件11、第1电感器14以及第2开关元件12。第1电感器14和第2开关元件12对流过第1发光元件15的电流进行开关调节。第1开关元件11通过使流过第1发光元件15的电流导通/截止，对流过第1发光元件15的电流进行PWM(Pulse Width Modulation)控制。第1光源电路10的详细情况在图2等中后述。

第2光源电路20包含第2发光元件25、第3开关元件21、第2电感器24以及第4开关元件22。第2电感器24和第4开关元件22对流过第2发光元件25的电流进行开关调节。第3开关元件21通过使流过第2发光元件25的电流导通/截止，对流过第2发光元件25的电流进行PWM控制。

发光控制装置100包含控制第1发光元件15的发光的第1发光控制电路101和控制第2发光元件25的发光的第2发光控制电路102。从设置在发光控制装置100的外部的处理装置向发光控制装置100输入第1PWM信号DCS1、第1调光用电压ACS1、第2PWM信号DCS2以及第2调光用电压ACS2。处理装置是发光控制装置100的主机装置，例如是MPU、CPU等处理器。

第1发光控制电路101包含第1驱动电路110、第2驱动电路120、第1模式判定电路130以及第1振荡电路140。第1驱动电路110根据第1PWM信号DCS1输出控制第1开关元件11的接通/断开的第1控制信号DRV1。第1振荡电路140生成第1时钟信号CLK1。第2驱动电路120根据第1调光用电压ACS1和第1时钟信号CLK1输出控制第2开关元件12的接通/断开的第2控制信号GTB1。第1模式判定电路130根据第1PWM信号DCS1判定第1发光控制电路101的调光模式，输出作为其判定结果的第1调光模式判定信号AMOD1。第1发光控制电路101的详细情况在图2等中进行说明。

第2发光控制电路102包含第3驱动电路150、第4驱动电路160、第2模式判定电路170、第2振荡电路180、选择器190以及反相器191。第3驱动电路150根据第2PWM信号DCS2输出控制第3开关元件21的接通/断开的第3控制信号DRV2。第2模式判定电路170根据第2PWM信号DCS2判定第2发光控制电路102的调光模式，输出作为其判定结果的第2调光模式判定信号AMOD2。第2振荡电路180生成第2时钟信号CLK2。反相器191通过使第1时钟信号CLK1的相位反转来输出第3时钟信号CLK3。即，反相器191是使第1时钟信号CLK1的相位偏移180度的时钟移相电路。选择器190根据第1调光模式判定信号AMOD1和第2调光模式判定信号AMOD2，选择作为第1时钟信号CLK1的反转信号的第3时钟信号CLK3或第2时钟信号CLK2，作为时钟信号CLK2’输出。第4驱动电路160根据第2调光用电压ACS2和时钟信号CLK2’输出控制第4开关元件22的接通/断开的第4控制信号GTB2。

首先，以第1发光控制电路101和第1光源电路10为例，说明调光模式下的动作。之后，对调光模式判定和使用了其判定结果的时钟相位控制进行说明。

图2是第1发光控制电路101和第1光源电路10的详细结构例。另外，关于第2发光控制电路102和第2光源电路20，除了选择器190和反相器191以外，基本的结构以及动作也相同。

如图2所示，第1光源电路10包含第1开关元件11、第2开关元件12、第1电感器14以及第1发光元件15。另外，第1光源电路10包含电阻RCS、RIS、RA、电容器CA～CD以及二极管DA～DD。另外，在图2中，图示了第1开关元件11和第2开关元件12为N型晶体管的情况，但这些开关元件并不限定于N型晶体管。

第1发光元件15由电流ILD1驱动，以与电流ILD1的电流值对应的明亮度发光。第1发光元件15是串联连接的多个激光二极管。但是，第1发光元件15也可以是1个激光二极管、或者也可以是LED(Light Emitting Diode)。

第1发光元件15和第1开关元件11串联设置在第1电源节点NVI与第1电感器14的一端之间。第2开关元件12设置在第1电感器14的另一端与第2电源节点NGN之间。具体而言，在第1电源节点NVI与第1发光元件15的一端之间连接有电阻RCS，第1发光元件15的另一端与第1开关元件11的漏极连接，第1开关元件11的源极与第1电感器14的一端连接。第1电感器14的另一端与第2开关元件12的漏极连接，在第2开关元件12的源极与第2电源节点NGN之间连接有电阻RIS。第1电源节点NVI是供第1电源输入的节点，第2电源节点NGN是供第2电源输入的节点。第1电源的电压高于第2电源的电压。第2电源例如是地。另外，电阻RA、电容器CA～CD、二极管DA～DD的连接关系如图2所示，关于包含这些电路元件的第1光源电路10的动作，在图3、图4中后述。

第2开关元件12对流过第1电感器14的电流进行开关调节控制。第1开关元件11控制是否使流过第1电感器14的电流流过第1发光元件15。将第1开关元件11始终接通、通过第2开关元件12的开关调节控制来控制第1发光元件15的发光量的模式称为模拟调光模式，详细情况将在后面叙述。另外，将通过第1开关元件11接通/断开，而根据其接通占空比控制第1发光元件15的发光量的模式称为PWM调光模式。在此，第1开关元件11周期性地反复接通/断开，将在该1个周期中第1开关元件11接通的期间的比例称为接通占空比。如后面在图4中叙述的那样，第1PWM信号DCS1的占空比为(THW/TPWM)×100％，其对应于第1开关元件11的接通占空比。

第1发光控制电路101包含PWM端子TDCS、第1驱动电路110、第2驱动电路120以及第1模式判定电路130。另外，第1发光控制电路101包含第1振荡电路140、调光用电压输入端子TACS以及端子TDRV、TGTA、TGTB、TIS、TCSP、TCSN。

从处理装置向PWM端子TDCS输入在PWM调光模式下用于调光控制的第1PWM信号DCS1。从处理装置向调光用电压输入端子TACS输入在模拟调光模式下用于调光控制的第1调光用电压ACS1。

第1驱动电路110根据第1PWM信号DCS1输出将第1开关元件11控制为接通或断开的第1控制信号DRV1。第1控制信号DRV1从端子TDRV输出，经由电容器CD输入到第1开关元件11的栅极。第1驱动电路110在第1PWM信号DCS1为激活时，输出使第1开关元件11接通的第1控制信号DRV1，在第1PWM信号DCS1为非激活时，输出使第1开关元件11断开的第1控制信号DRV1。第1驱动电路110例如由对第1PWM信号DCS1进行缓冲的缓冲电路等构成。

第1振荡电路140生成第1时钟信号CLK1。例如，第1振荡电路140是CR振荡电路或环形振荡器、多谐振荡器等。

第2驱动电路120根据第1调光用电压ACS1、第1PWM信号DCS1以及第1时钟信号CLK1输出第2控制信号GTB1。第2控制信号GTB1从端子TGTB输出，输入到第2开关元件12的栅极。第2控制信号GTB1在第1PWM信号DCS1为激活的期间，控制第2开关元件12的接通/断开。具体而言，电阻RCS的一端的电压CSP被输入到端子TCSP，电阻RCS的另一端的电压CSN被输入到端子TCSN，电阻RIS的一端的电压IS被输入到端子TIS。第2驱动电路120根据电压CSP、CSN、IS和第1调光用电压ACS1，对流过第1发光元件15的电流ILD1进行开关调节控制，由此，控制成与第1调光用电压ACS1对应的电流ILD1。

另外，第2驱动电路120输出对第1开关元件11的动作进行辅助的控制信号GTA。控制信号GTA和第2控制信号GTB1基本相同，但第2控制信号GTB1也可以与控制信号GTA不同。具体而言，也可以是，如果第1PWM信号DCS1为规定的占空比以下，则当第1PWM信号DCS1变为非激活之后经过了规定期间时，第2控制信号GTB1变为非激活。另外，也可以是，将控制信号GTA作为第2控制信号输入到第2开关元件12的栅极。在这种情况下，省略端子TGTB。

第2驱动电路120包含控制信号输出电路121、斜率补偿电路122、电流检测电路123、误差放大器电路124、开关电路125以及比较器126。以下，使用图3、图4的波形图说明这些第2驱动电路120的各部和第1驱动电路110的各调光模式下的动作。另外，以下，将激活设为高电平，将非激活设为低电平。

图3是模拟调光模式下的波形图。在模拟调光模式下，第1PWM信号DCS1为高电平。第1驱动电路110通过输出高电平的第1控制信号DRV1，使第1开关元件11始终接通。另外，在PWM调光模式下，第1PWM信号DCS1是高幅的占空比小于100％的矩形波。将模拟调光模式下的始终高电平的第1PWM信号DCS1设为高幅的占空比为100％的PWM信号。

电流检测电路123通过将电阻RCS的两端的电位差CSP-CSN＝RCS×ILD乘以给定的增益，输出检测电压DTQ。误差放大器电路124将检测电压DTQ与第1调光用电压ACS1的误差放大。开关电路125在第1PWM信号DCS1为高电平时接通，在第1PWM信号DCS1为低电平时断开。在模拟调光模式下，开关电路125始终接通。

斜率补偿电路122为了抑制流过激光二极管的驱动电流的次谐波振荡，使电压IS的随时间变化的斜率增加，并输出该斜率增加后的电压SLQ。比较器126比较电压SLQ与误差放大器电路124的输出电压ERQ，在SLQ＜ERQ时输出低电平的信号CPQ，在SLQ＞ERQ时输出高电平的信号CPQ。

控制信号输出电路121在第1时钟信号CLK1的边沿使第2控制信号GTB1从低电平转变到高电平。由于在第2控制信号GTB1为高电平时第2开关元件12接通，因此，电流经由第2开关元件12和电阻RIS从第1电感器14流向第2电源节点NGN。由于流过第1电感器14的电流增加，因此，电压IS上升，斜率补偿电路122的输出电压SLQ上升。由于流过第1电感器14的电流经由第1开关元件11流过第1发光元件15，因此，流过第1发光元件15的电流ILD1也上升。

当SLQ＞ERQ时，比较器126的输出信号CPQ从低电平转变为高电平。此时，控制信号输出电路121使第2控制信号GTB1从高电平转变为低电平。当第2控制信号GTB1为低电平时，第2开关元件12断开，因此，电流从第1电感器14经由二极管DA流过第1电源节点NVI。由于流过第1电感器14的电流降低，因此，流过第1发光元件15的电流ILD1也降低。

在作为电流ILD1的检测结果的检测电压DTQ与第1调光用电压ACS1不同的情况下，误差放大器电路124的输出电压ERQ发生变化，因此，第2控制信号GTB1的占空比发生变化。由此，对电流ILD1进行反馈控制，以使检测电压DTQ与第1调光用电压ACS1一致。通过这样的反馈控制，电流ILD1被保持为固定。使该电流ILD1保持为固定的控制被称为开关调节控制。电流ILD1被保持为与第1调光用电压ACS1对应的电流值，在处理装置使第1调光用电压ACS1变化的情况下，电流ILD1相应地变化。即，在模拟调光模式下，根据第1调光用电压ACS1对第1发光元件15的发光量进行调节。

对控制信号GTA进行说明。控制信号GTA具有与第2控制信号GTB1相同的波形。二极管DB和电阻RA作为保护元件而连接在第1开关元件11的栅极-源极间。由于第1控制信号DRV1被电容器CD进行直流截止，因此，经由电阻RA，第1开关元件11的栅极-源极间电压逐渐下降。因此，为了维持栅极-源极间电压而输出控制信号GTA。

具体而言，控制信号GTA被输入到电容器CC的一端。在控制信号GTA为低电平时，电容器CC的另一端的电压经由二极管DC成为第1开关元件11的源极电压。将控制信号GTA从低电平转变为高电平时的电位差称为转变电压。当控制信号GTA从低电平转变为高电平时，电容器CC的另一端的电压上升转变电压的量，因此，该电压经由二极管DD供给到第1开关元件11的栅极。由此，第1开关元件11的栅极-源极间电压成为转变电压，因此，补偿了由电阻RA引起的电压下降。另外，在以上的说明中，忽略了二极管中的电压降。

从电流ILD1的最大值至规定值，使用以上的模拟调光模式。即，在使第1发光元件15以高亮度发光的情况下，使用模拟调光模式。另一方面，在电流ILD1小于规定值时，即在使第1发光元件15以低亮度发光的情况下，使用PWM调光模式。

图4是PWM调光模式下的波形图。将第1PWM信号DCS1的周期设为TPWM，将第1PWM信号DCS1为高电平的期间设为THW。也将THW称为激活期间的长度或脉冲宽度。第1PWM信号DCS1的占空比为(THW/TPWM)×100％。另外，第2控制信号GTB1的频率被设定得比第1PWM信号DCS1的频率高。

当第1PWM信号DCS1为高电平时，第1驱动电路110输出高电平的第1控制信号DRV1，使第1开关元件11接通。此时，第2驱动电路120对第2控制信号GTB1进行开关，由此进行开关调节控制。由此，与第1调光用电压ACS1对应的电流ILD1流过第1发光元件15。当第1PWM信号DCS1为低电平时，第1驱动电路110输出低电平的第1控制信号DRV1，使第1开关元件11断开。另外，第2驱动电路120使第2控制信号GTB1为低电平。此时，在第1发光元件15中不流过电流。

由于流过第1发光元件15的电流ILD1的时间平均值由第1PWM信号DCS1的占空比决定，因此，发光量也由第1PWM信号DCS1的占空比决定。这样，在PWM调光模式下，根据第1PWM信号DCS1的占空比进行调光控制。另一方面，电流ILD1流过第1发光元件15时的电流值被确保为比其时间平均值高的电流值。为了使激光二极管发光，需要使阈值以上的电流ILD1流过激光二极管。通过进行上述那样的PWM控制，在激光二极管中流过阈值以上的电流ILD1而使其发光，并且能够以时间平均值进行调光。

另外，以下，将第1发光控制电路101的模拟调光模式称为第1模拟调光模式，将第2发光控制电路102的模拟调光模式称为第2模拟调光模式。另外，将第1发光控制电路101的PWM调光模式称为第1PWM调光模式，将第2发光控制电路102的PWM调光模式称为第2PWM调光模式。

2.调光模式判定、时钟相位控制

以下，对图1的发光控制装置100进行的调光模式判定和使用其判定结果的时钟相位控制进行说明。图5是说明与调光模式对应的选择器190的动作的图。

在AMOD1＝AMOD2＝H以外时，即第1发光控制电路101和第2发光控制电路102的一方或双方处于PWM调光模式时，选择器190将第2时钟信号CLK2作为时钟信号CLK2’输出。即，第1发光控制电路101的第2驱动电路120使用第1时钟信号CLK1进行开关调节控制，第2发光控制电路102的第4驱动电路160使用第2时钟信号CLK2进行开关调节控制。

另一方面，在AMOD1＝AMOD2＝H时，即第1发光控制电路101和第2发光控制电路102均处于模拟调光模式时，选择器190将作为第1时钟信号CLK1的反转信号的第3时钟信号CLK3作为时钟信号CLK2’输出。即，第1发光控制电路101的第2驱动电路120和第2发光控制电路102的第4驱动电路160使用彼此反相的时钟信号进行开关调节控制。另外，在图5中，通过在CLK1上方附加横杠来表示反转信号。

首先，使用图6，对第1发光控制电路101和第2发光控制电路102的一方或双方处于PWM调光模式时的时钟相位控制进行说明。在图6中，以第1发光控制电路101和第2发光控制电路102双方处于PWM调光模式时的波形图为例进行表示。另外，在图6中，PWM信号的上升沿相当于激活边沿。

第1发光控制电路101根据第1PWM信号DCS1控制第2控制信号GTB1的相位。具体而言，第1振荡电路140在第1PWM信号DCS1为低电平时停止振荡，以第1PWM信号DCS1的上升沿为触发而开始振荡。即，若将第1时钟信号CLK1的上升沿设为相位0度，则在第1PWM信号DCS1从低电平变为高电平时，第1时钟信号CLK1从相位0度输出。第2驱动电路120在第1时钟信号CLK1的上升沿输出相位为0度的第2控制信号GTB1。即，在第1PWM信号DCS1的上升沿，第2控制信号GTB1从相位0度开始输出。

类似地，第2发光控制电路102根据第2PWM信号DCS2控制第4控制信号GTB2的相位。具体而言，第2振荡电路180在第2PWM信号DCS2为低电平时停止振荡，以第2PWM信号DCS2的上升沿为触发而开始振荡。即，当第2PWM信号DCS2从低电平变为高电平时，第2时钟信号CLK2从相位0度输出。第4驱动电路160在第2时钟信号CLK2的上升沿输出相位为0度的第4控制信号GTB2。即，在第2PWM信号DCS2的上升沿，第4控制信号GTB2从相位0度开始输出。

根据以上的本实施方式，当在第1PWM信号DCS1的上升沿重新开始第2开关元件12的开关时，第2控制信号GTB1从相位0度开始。同样，当在第2PWM信号DCS2的上升沿重新开始第4开关元件22的开关时，第4控制信号GTB2从相位0度开始。由此，开关元件的开关重新开始时的接通期间不会变短，因此，在电感器中蓄积充分的能量，能够使充分的电流流过发光元件。

接着，对第1发光控制电路101和第2发光控制电路102双方处于模拟调光模式时的时钟相位控制进行说明。首先，使用图7，对第1发光控制电路101和第2发光控制电路102以相同相位进行开关调节控制的情况下的问题点进行说明。

如图7所示，假设在第1时钟信号CLK1的上升沿，第2控制信号GTB1和第4控制信号GTB2的相位为0度。在该情况下，由于第2开关元件12和第4开关元件22以相同相位接通/断开，因此，流过第1发光元件15的电流ILD1的波动与流过第2发光元件25的电流ILD2的波动以相同相位产生。于是，ILD1+ILD2的波动振幅成为ILD1的波动振幅与ILD2的波动振幅相加而得的波动振幅，因此，ILD1+ILD2的最大值变大。该电流ILD1+ILD2成为向第1光源电路10和第2光源电路20供给电源的电源电路的负荷，因此，电源电路的最大负荷变大，存在需要较大容量的电源的课题。

图8是在本实施方式中第1发光控制电路101和第2发光控制电路102双方处于模拟调光模式时的波形图。

在本实施方式中，在第1发光控制电路101和第2发光控制电路102双方处于模拟调光模式时，根据第1时钟信号CLK1的相位反转后的第3时钟信号CLK3，输出第4控制信号GTB2。即，由于第2控制信号GTB1的相位与第4控制信号GTB2的相位错开180度，因此，第2开关元件12与第4开关元件22以相反相位接通/断开。由此，由于流过第1发光元件15的电流ILD1的波动与流过第2发光元件25的电流ILD2的波动以相反相位产生，由此，与图7的情况相比，ILD1+ILD2的波动振幅减小。ILD1+ILD2的波动振幅减小，从而电源电路的负荷减小，因此，能够减小电源电路的容量。

3.第2方法

对发光控制装置100进行的调光模式判定和使用其判定结果的时钟相位控制的第2方法进行说明。

图9是第2发光控制电路102的第2的结构例。第1发光控制电路101具有与图1相同的结构。在图9中，第2发光控制电路102包含选择器193、延迟电路194、第3驱动电路150、第4驱动电路160、第2模式判定电路170以及第2振荡电路180。

延迟电路194根据第2控制信号GTB1输出第2振荡电路180的使能信号AENB。具体而言，延迟电路194使第2控制信号GTB1延迟与第2控制信号GTB1为激活的期间对应的延迟量，并根据该延迟后的第2控制信号GTB1输出使能信号AENB。

选择器193根据第1调光模式判定信号AMOD1和第2调光模式判定信号AMOD2，选择第2PWM信号DCS2或使能信号AENB，并作为使能信号ENB输出到第2振荡电路180。第2振荡电路180在使能信号ENB从激活变为非激活时开始振荡。

图10是说明与调光模式对应的选择器193的动作的图。在AMOD1＝AMOD2＝H以外时，即第1发光控制电路101和第2发光控制电路102的一方或双方处于PWM调光模式时，选择器193输出第2PWM信号DCS2作为使能信号ENB。即，第2振荡电路180根据第2PWM信号DCS2开始振荡，输出第2时钟信号CLK2。

另一方面，在AMOD1＝AMOD2＝H时，即第1发光控制电路101和第2发光控制电路102均处于模拟调光模式时，选择器193将来自延迟电路194的使能信号AENB作为使能信号ENB输出。即，第2振荡电路180根据来自延迟电路194的使能信号AENB开始振荡，输出第2时钟信号CLK2。

另外，在第1发光控制电路101和第2发光控制电路102的一方或双方处于PWM调光模式时，成为与图8的波形图同样的动作。因此，这里省略波形图和说明。

图11是第1发光控制电路101和第2发光控制电路102双方处于模拟调光模式时的波形图。

在AMOD1和AMOD2从低电平变为高电平后，当第2控制信号GTB1最初从高电平变为低电平时，延迟电路194使使能信号AENB从低电平变为高电平。另外，在AMOD1和AMOD2在不同的时刻转变的情况下，在AMOD1与AMOD2的逻辑“与”结果从低电平变为高电平之后，当第2控制信号GTB1最初从高电平变为低电平时，延迟电路194使使能信号AENB从低电平变为高电平。

当使能信号AENB从低电平变为高电平时，第2振荡电路180开始振荡。即，当使能信号AENB从低电平变为高电平时，第2时钟信号CLK2从相位0度开始。由此，第4驱动电路160输出相对于第2控制信号GTB1延迟了延迟时间TDG的第4控制信号GTB2。延迟时间TDG对应于第2控制信号GTB1的激活期间。

根据本实施方式，基于第2控制信号GTB1的第2开关元件12的开关与基于第4控制信号GTB2的第4开关元件22的开关的相位错开了与第2控制信号GTB1的激活期间对应的延迟时间TDG。由此，能够使流过第1发光元件15的电流ILD1最大的时刻与流过第2发光元件25的电流ILD2最大的时刻错开。即，与图7的情况相比，能够减小ILD1+ILD2的波动振幅，因此，能够减小电源电路的负荷。

另外，延迟时间TDG不需要与第2控制信号GTB1的激活期间相同，只要是根据第2控制信号GTB1的激活期间或占空比来控制的时间即可。例如，如在图13中后述的那样，延迟时间TDG也可以比第2控制信号GTB1的激活期间长。

图12是延迟电路194的详细结构例。延迟电路194包含电阻RE1、电容器CE1、CPE、晶体管TRE1、TRE2、反相器INE1、INE2以及输出电路QCE。晶体管TRE1是P型晶体管，晶体管TRE2是N型晶体管。

使用图13说明图12的延迟电路194的动作。另外，在图13中，将高电平设为激活，将低电平设为非激活。

当第2控制信号GTB1为高电平时，反相器INE1输出低电平，因此，晶体管TRE1导通。由此，电容器CPE的一端的电压DLQ成为电源电压VDA，成为电容器CPE的电荷被复位的状态。

电阻RE1和电容器CE1构成低通滤波器，通过使第2控制信号GTB1平滑化，将电压VLP输出到晶体管TRE2的栅极。晶体管TRE2具有与电压VLP对应的导通电阻，使电流从电容器CPE的一端流向地。即，在第2控制信号GTB1为低电平时，电容器CPE的电荷因晶体管TRE2流出的电流而增加，电压DLQ降低。另外，电压VLP是GTB1为高电平时的电压与GTB1的占空比相乘而得的电压。即，由于GTB1的占空比越大，则电压VLP越高，因此，晶体管TRE2的导通电阻变小，电压DLQ降低的斜率变大。

当电压DLQ变为反相器INE2的逻辑阈值以下时，反相器INE2的输出信号DGTB从低电平变为高电平。当第2控制信号GTB1变为高电平时，电压DLQ再次变为电源电压VDA，因此，反相器INE2的输出信号DGTB从高电平变为低电平。

输出电路QCE是逻辑电路，在AMOD1与AMOD2的逻辑“与”结果从低电平变为高电平后，在最初DGTB的上升沿使使能信号AENB从低电平变为高电平。当使能信号AENB从低电平变为高电平时，第2振荡电路180开始振荡并输出第2时钟信号CLK2。如上述这样生成相位相对于第2控制信号GTB1延迟的第2时钟信号CLK2。

另外，在图13的例子中，第2时钟信号CLK2的相位0度相对于第2控制信号GTB1的下降沿延迟。在设流过晶体管TRE2的电流为ITRE2时，该延迟时间为CPE×VDA/ITRE2。

4.模式判定电路的详细结构例

图14是第1模式判定电路130的详细结构例。另外，第2模式判定电路170也是同样的结构。

第1模式判定电路130包含延迟电路DLCA、NOR电路NRA、晶体管TRA、电流源ISA、电容器CPA以及缓冲电路SHMA。

电容器CPA的一端与第2电源节点连接。第2电源节点例如是地节点。电流源ISA与电容器CPA的另一端连接，向电容器CPA供给电流IBA。晶体管TRA是N型晶体管，连接在电容器CPA的另一端与第2电源节点之间。即，晶体管TRA的源极与第2电源节点连接，晶体管TRA的漏极与电容器CA的另一端连接。将电容器CA的另一端的电压设为VDTA。缓冲电路SHMA以阈值电压为基准来判定输出逻辑电平。即，缓冲电路SHMA根据电压VDTA是否高于阈值电压，输出第1逻辑电平或第2逻辑电平的第1调光模式判定信号AMOD1。缓冲电路SHMA例如是施密特电路。

图15是说明第1模式判定电路130的动作的波形图。在图15中，将第1逻辑电平设为低电平，将第2逻辑电平设为高电平，将第2电源设为地。

延迟电路DLCA输出使第1PWM信号DCS1延迟后的信号DCS_DLA。延迟时间是比第1PWM信号DCS1的周期TPWM充分短的时间。NOR电路NRA将第1PWM信号DCS1与信号DCS_DLA的“或非”结果作为屏蔽信号MSKA输出。当第1PWM信号DCS1为低电平时，屏蔽信号MSKA基本上为高电平，但屏蔽信号MSKA的上升沿延迟了基于延迟电路DLCA的延迟时间。

在屏蔽信号MSKA为高电平时，晶体管TRA导通，因此，电容器CPA的另一端的电压VDTA为地。当屏蔽信号MSKA变为低电平时，晶体管TRA截止，向电容器CPA供给电流IBA。由此，电压VDTA上升。在第1PWM调光模式的情况下，屏蔽信号MSKA再次变为高电平，因此，电压VDTA返回为地。缓冲电路SHMA的阈值电压VTHA被设定为不超过此时的电压VDTA的最大值。即，在第1PWM调光模式下，第1调光模式判定信号AMOD1维持为低电平。

在第1模拟调光模式的情况下，在比周期TPWM长的期间，第1PWM信号DCS1为高电平。在该情况下，由于电压VDTA超过阈值电压VTHA，因此，第1调光模式判定信号AMOD1从低电平变为高电平。当再次成为第1PWM调光模式、第1PWM信号DCS1成为低电平时，屏蔽信号MSKA成为高电平，第1调光模式判定信号AMOD1成为低电平。如上述这样根据第1PWM信号DCS1的激活期间的长度，检测第1模拟调光模式和第1PWM调光模式。

5.投射型影像显示装置

图16是包含光源装置200的投射型影像显示装置400的结构例。投射型影像显示装置400是向屏幕投射影像的装置，也称为投影仪。投射型影像显示装置400包含光源装置200、处理装置300、操作部310、存储部320、通信部330、显示装置340以及光学系统350。光源装置200包含发光控制装置100和第1光源电路10。

通信部330在与PC等信息处理装置之间进行通信。通信部330是VGA标准或DVI标准、HDMI(HDMI是注册商标)标准等的各种影像接口。或者，通信部330可以是USB标准等的通信接口，或者也可以是LAN等的网络接口。存储部320存储从通信部330输入的图像数据。另外，存储部320也可以作为处理装置300的工作存储器发挥功能。存储部320是半导体存储器或硬盘驱动器等各种存储装置。操作部310是用于供用户操作投射型影像显示装置400的用户接口。例如，操作部310是按钮或触摸板、指示设备、文字输入设备等。处理装置300是CPU或MPU等处理器。处理装置300将存储在存储部320中的图像数据发送到显示装置340。另外，处理装置300通过向发光控制装置100输出PWM信号和调光用电压来进行调光控制。显示装置340包含液晶显示面板和根据图像数据在液晶显示面板上显示图像的显示驱动器。光从第1光源电路10入射到液晶面板，透过了液晶面板的光通过光学系统350投射到屏幕上。在图16中，用虚线箭头表示光的路径。

以上说明的本实施方式的发光控制装置控制第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件以及第4开关元件。第1开关元件与第1发光元件串联地设置在第1电源节点与第1电感器的一端之间。第2开关元件设置在第1电感器的另一端与第2电源节点之间。第3开关元件与第2发光元件串联地设置在第1电源节点与第2电感器的一端之间。第4开关元件设置在第2电感器的另一端与第2电源节点之间。发光控制装置包含第1发光控制电路和第2发光控制电路。第1发光控制电路输出根据第1PWM信号控制第1开关元件的接通/断开的第1控制信号和在第1PWM信号为激活的期间控制第2开关元件的接通/断开的第2控制信号。第2发光控制电路输出根据第2PWM信号控制第3开关元件的接通/断开的第3控制信号和在第2PWM信号为激活的期间控制第4开关元件的接通/断开的第4控制信号。在根据第1PWM信号的接通占空比设定第1发光元件的发光量的第1PWM调光模式时，第1发光控制电路根据第1PWM信号控制第2控制信号的相位。在根据第2PWM信号的接通占空比设定第2发光元件的发光量的第2PWM调光模式时，第2发光控制电路根据第2PWM信号控制第4控制信号的相位。在第1PWM信号被固定为激活的第1模拟调光模式并且第2PWM信号被固定为激活的第2模拟调光模式时，第2发光控制电路输出相位与第2控制信号的相位不同的第4控制信号。

这样，在第1PWM调光模式下，当第1PWM信号变为激活时，重新开始第2开关元件的开关，根据第1PWM信号控制该重新开始时的第2控制信号的相位。另外，在第2PWM调光模式下，当第2PWM信号变为激活时，重新开始第4开关元件的开关，根据第2PWM信号控制该重新开始时的第4控制信号的相位。由此，能够确保开关元件的开关重新开始时的接通期间，因此，能够在电感器中蓄积充分的能量，能够使充分的电流流过发光元件。另外，在第1模拟调光模式且第2模拟调光模式时，第2控制信号与第4控制信号的相位不同，因此，第2开关元件与第4开关元件以不同的相位接通/断开。由此，流过第1发光元件的电流最大的时刻与流过第2发光元件的电流最大的时刻错开，因此，能够减小向第1光源电路和第2光源电路供给电源的电源电路的负荷。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制装置包含：第1振荡电路，其生成第1时钟信号；第2振荡电路，其生成第2时钟信号；以及时钟移相电路，其输出使第1时钟信号的相位偏移后的第3时钟信号。也可以是，第1发光控制电路根据第1时钟信号输出第2控制信号。也可以是，第2发光控制电路在第2PWM调光模式时，根据第2时钟信号输出第4控制信号，在第1模拟调光模式并且第2模拟调光模式时，根据第3时钟信号输出第4控制信号。

这样，在第1模拟调光模式且第2模拟调光模式时，根据第1时钟信号输出第2控制信号，根据第1时钟信号的相位偏移后的第3时钟信号，输出第4控制信号。由此，在第1模拟调光模式且第2模拟调光模式下，能够使第2开关元件与第4开关元件以不同的相位进行开关。

另外，在本实施方式中，也可以是，时钟移相电路输出使第1时钟信号的相位反转后的第3时钟信号。

这样，在第1模拟调光模式且第2模拟调光模式时，根据第1时钟信号的相位反转后的第3时钟信号，输出第4控制信号。由此，在第1模拟调光模式且第2模拟调光模式下，能够使第2开关元件与第4开关元件以相反的相位进行开关。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制装置包含：第1振荡电路，其生成第1时钟信号；第2振荡电路，其生成第2时钟信号；以及延迟电路，其根据使第2控制信号延迟后的信号，输出第2振荡电路的使能信号。也可以是，第1发光控制电路根据第1时钟信号输出第2控制信号。也可以是，第2振荡电路在第2PWM调光模式时，根据第2PWM信号开始振荡，在第1模拟调光模式并且第2模拟调光模式时，根据使能信号开始振荡。也可以是，第2发光控制电路根据第2时钟信号输出第4控制信号。

这样，在第1模拟调光模式且第2模拟调光模式时，基于根据使第2控制信号延迟后的信号而输出的使能信号，开始第2振荡电路的振荡。由于根据第2振荡电路输出的第2时钟信号来输出第4控制信号，因此，能够使第2控制信号与第4控制信号的相位不同。

另外，在本实施方式中，也可以是，延迟电路使第2控制信号延迟与根据第2控制信号为激活的期间或占空比来控制的时间对应的延迟量，根据延迟后的第2控制信号输出使能信号。

这样，在第1模拟调光模式且第2模拟调光模式时，能够使第2振荡电路的振荡开始延迟与根据第2控制信号为激活的期间或占空比来控制的时间对应的延迟量。由此，能够使第2控制信号的相位与第4控制信号的相位相差该延迟量。

另外，在本实施方式中，也可以是，第1振荡电路在第1PWM调光模式下，在第1PWM信号的激活边沿开始振荡。也可以是，第2振荡电路在第2PWM调光模式下，在第2PWM信号的激活边沿开始振荡。

这样，在第1PWM调光模式下，第1PWM信号的激活边沿时的第1时钟信号的相位在各激活边沿相同。另外，在第2PWM调光模式下，第2PWM信号的激活边沿时的第2时钟信号的相位在各激活边沿相同。由此，能够确保第2开关元件的开关重新开始时的接通期间以及第4开关元件的开关重新开始时的接通期间。

另外，在本实施方式中，发光控制装置包含第1模式判定电路和第2模式判定电路。也可以是，第1模式判定电路根据第1PWM信号判定第1发光控制电路是处于第1PWM调光模式还是处于第1模拟调光模式。也可以是，第2模式判定电路根据第2PWM信号判定第2发光控制电路是处于第2PWM调光模式还是处于第2模拟调光模式。

在PWM调光模式和模拟调光模式下，PWM信号的占空比不同。因此，能够根据第1PWM信号判定第1发光控制电路的调光模式。另外，能够根据第2PWM信号判定第2发光控制电路的调光模式。

另外，在本实施方式中，也可以是，第1模式判定电路通过判定第1PWM信号的激活期间的长度或第1PWM信号的占空比，来判定是处于第1PWM调光模式还是处于第1模拟调光模式。也可以是，第2模式判定电路通过判定第2PWM信号的激活期间的长度或第2PWM信号的占空比，来判定是处于第2PWM调光模式还是处于第2模拟调光模式。

这样，通过判定PWM信号的激活期间的长度或PWM信号的占空比，能够判定调光模式。由于激活期间的长度与PWM信号的周期之比是占空比，因此，通过判定激活期间的长度，实质上能够判定占空比。

另外，本实施方式的光源装置包含：上述任意一项所述的发光控制装置；第1发光元件；第1开关元件；第2开关元件；第1电感器；第2发光元件；第3开关元件；第4开关元件；以及第2电感器。

另外，本实施方式的投射型影像显示装置包含上述任意一项所述的光源装置。

另外，如上所述，对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员应该可以容易地理解能够进行实质上不脱离本公开的新事项和效果的多种变形。因此，这样的变形例全都包含在本公开的范围内。例如，在说明书或者附图中，至少一次与更广义或者同义的不同用语一同记载的用语在说明书或者附图的任意部分都可以置换为该不同用语。另外，本实施方式和变形例的全部组合也包含在本公开的范围内。另外，发光控制电路、发光控制装置、光源电路、光源装置、投射型影像显示装置的结构和动作等也不限于本实施方式中说明的结构和动作等，可以进行各种变形实施。

Claims (10)

1.一种发光控制装置，其特征在于，控制第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件以及第4开关元件，该第1开关元件与第1发光元件串联地设置在第1电源节点与第1电感器的一端之间，该第2开关元件设置在所述第1电感器的另一端与第2电源节点之间，该第3开关元件与第2发光元件串联地设置在所述第1电源节点与第2电感器的一端之间，该第4开关元件设置在所述第2电感器的另一端与所述第2电源节点之间，该发光控制装置包含：

第1发光控制电路，其输出根据第1PWM信号控制所述第1开关元件的接通/断开的第1控制信号和在所述第1PWM信号为激活的期间控制所述第2开关元件的接通/断开的第2控制信号；以及

第2发光控制电路，其输出根据第2PWM信号控制所述第3开关元件的接通/断开的第3控制信号和在所述第2PWM信号为激活的期间控制所述第4开关元件的接通/断开的第4控制信号，

在根据所述第1PWM信号的接通占空比设定所述第1发光元件的发光量的第1PWM调光模式时，所述第1发光控制电路根据所述第1PWM信号控制所述第2控制信号的相位，

在根据所述第2PWM信号的接通占空比设定所述第2发光元件的发光量的第2PWM调光模式时，所述第2发光控制电路根据所述第2PWM信号控制所述第4控制信号的相位，

在所述第1PWM信号被固定为激活的第1模拟调光模式并且所述第2PWM信号被固定为激活的第2模拟调光模式时，所述第2发光控制电路输出相位与所述第2控制信号的相位不同的所述第4控制信号。

2.根据权利要求1所述的发光控制装置，其特征在于，该发光控制装置包含：

第1振荡电路，其生成第1时钟信号；

第2振荡电路，其生成第2时钟信号；以及

时钟移相电路，其输出使所述第1时钟信号的相位偏移后的第3时钟信号，

所述第1发光控制电路根据所述第1时钟信号输出所述第2控制信号，

所述第2发光控制电路在所述第2PWM调光模式时，根据所述第2时钟信号输出所述第4控制信号，在所述第1模拟调光模式并且所述第2模拟调光模式时，根据所述第3时钟信号输出所述第4控制信号。

3.根据权利要求2所述的发光控制装置，其特征在于，

所述时钟移相电路输出使所述第1时钟信号的相位反转后的所述第3时钟信号。

4.根据权利要求1所述的发光控制装置，其特征在于，该发光控制装置包含：

第1振荡电路，其生成第1时钟信号；

第2振荡电路，其生成第2时钟信号；以及

延迟电路，其根据使所述第2控制信号延迟后的信号，输出所述第2振荡电路的使能信号，

所述第1发光控制电路根据所述第1时钟信号输出所述第2控制信号，

所述第2振荡电路在所述第2PWM调光模式时，根据所述第2PWM信号开始振荡，在所述第1模拟调光模式并且所述第2模拟调光模式时，根据所述使能信号开始振荡，

所述第2发光控制电路根据所述第2时钟信号输出所述第4控制信号。

5.根据权利要求4所述的发光控制装置，其特征在于，

所述延迟电路使所述第2控制信号延迟与根据所述第2控制信号为激活的期间或占空比来控制的时间对应的延迟量，根据所述延迟后的所述第2控制信号输出所述使能信号。

6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的发光控制装置，其特征在于，

所述第1振荡电路在所述第1PWM调光模式下，在所述第1PWM信号的激活边沿开始振荡，

所述第2振荡电路在所述第2PWM调光模式下，在所述第2PWM信号的激活边沿开始振荡。

7.根据权利要求1所述的发光控制装置，其特征在于，该发光控制装置包含：

第1模式判定电路，其根据所述第1PWM信号判定所述第1发光控制电路是处于所述第1PWM调光模式还是处于所述第1模拟调光模式；以及

第2模式判定电路，其根据所述第2PWM信号判定所述第2发光控制电路是处于所述第2PWM调光模式还是处于所述第2模拟调光模式。

8.根据权利要求7所述的发光控制装置，其特征在于，

所述第1模式判定电路通过判定所述第1PWM信号的激活期间的长度或所述第1PWM信号的占空比，来判定是处于所述第1PWM调光模式还是处于所述第1模拟调光模式，

所述第2模式判定电路通过判定所述第2PWM信号的激活期间的长度或所述第2PWM信号的占空比，来判定是处于所述第2PWM调光模式还是处于所述第2模拟调光模式。

9.一种光源装置，其特征在于，该光源装置包含：

权利要求1至8中的任意一项所述的发光控制装置；

所述第1发光元件；

所述第1开关元件；

所述第2开关元件；

所述第1电感器；

所述第2发光元件；

所述第3开关元件；

所述第4开关元件；以及

所述第2电感器。

10.一种投射型影像显示装置，其特征在于，

该投射型影像显示装置包含权利要求9所述的光源装置。

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