集成电路装置和光源装置的制作方法

1.本发明涉及集成电路装置和光源装置等。


背景技术：

2.在专利文献1中公开了一种光源装置，该光源装置包含串联设置在电源与地之间的发光元件、n型晶体管、电感器以及根据从外部输入的pwm信号对n型晶体管进行开关控制的发光控制电路。如专利文献1的图21所示，为了将n型晶体管适当地控制为导通或者断开，在n型晶体管的栅极与源极之间设置有电容器和二极管的外置部件。
3.专利文献1：日本特开2019-71269号公报
4.上述的外置部件是为了将n型晶体管适当地控制为导通或断开所需要的，但另一方面，由于作为分立式部件安装于光源装置的电路基板，因此使电路基板的面积或成本增加。这样，存在无法兼顾外置部件的削减和将n型晶体管适当地控制为导通或断开的课题。


技术实现要素：

5.本发明的一个方式涉及一种集成电路装置，其对在电源节点与电感器的一端之间在发光元件的阴极侧与所述发光元件串联设置的开关元件进行控制，其中，该集成电路装置具有：驱动电路，其向所述开关元件输出驱动信号，通过使所述驱动信号有效而使所述开关元件导通，通过使所述驱动信号无效而使所述开关元件断开；以及调节器，其被输入与作为所述开关元件的晶体管的源极电压相同电位的源极用电源电压，生成以所述源极用电源电压为基准的栅极用电源电压，所述驱动电路具有电平移位器，该电平移位器根据所述栅极用电源电压和所述源极用电源电压对pwm信号进行电平移位，所述驱动电路将基于所述电平移位器的输出信号的所述驱动信号向所述晶体管的栅极输出。
6.另外，本发明的其他方式涉及一种光源装置，该光源装置包含上述记载的集成电路装置、所述发光元件、所述开关元件以及所述电感器。
附图说明
7.图1是使用外置部件的情况下的光源装置的结构例。
8.图2是光源装置的结构例。
9.图3是pwm调光模式中的信号波形例。
10.图4是光源装置的第1详细结构例。
11.图5是光源装置的第2详细结构例。
12.图6是第2详细结构例中的信号波形例。
13.图7是光源装置的第3详细结构例。
14.图8是光源装置的第4详细结构例。
15.图9是调节器的详细结构例。
16.图10是电平移位器的详细结构例。
17.图11是驱动器电路的详细结构例。
18.图12是泵激用驱动器电路的详细结构例。
19.图13是开关元件为p型晶体管的情况下的光源装置的详细结构例。
20.图14是调节器的详细结构例。
21.标号说明
22.10：光源电路；11：开关元件；12：模拟调光开关元件；14：电感器；15：发光元件；17：光源电路；18：电容器；19：外置部件组；100：集成电路装置；110：驱动电路；112：模拟调光驱动电路；114：控制电路；120：模拟调光控制电路；131、132：调节器；141：驱动器电路；142：泵激用驱动器电路；143：电平移位器；144：缓冲放大器电路；145：电阻；146：齐纳二极管；200：光源装置；dcs、dcs’：pwm信号；gta：驱动信号；gtb：模拟调光驱动信号；ngn：接地节点；nvi：电源节点；vdr：电源电压；vin：输入电源电压；vrh：栅极用电源电压；vrl：源极用电源电压。
具体实施方式
23.以下，对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式并非对权利要求书中所记载的内容进行不当限定，在本实施方式中所说明的结构并不一定全部都是必要结构要件。
24.1.关于外置部件
25.图1示出使用外置部件的情况下的光源装置207的结构例。光源装置207包含集成电路装置107和光源电路17。构成光源电路17的各电路元件是分立式部件，这些分立式部件与集成电路装置107一起安装在电路基板上。
26.光源电路17包含开关元件11、模拟调光开关元件12、电感器14、发光元件15、电阻rcs、ris、电容器ca以及二极管da。集成电路装置107包含驱动电路111和模拟调光驱动电路121。
27.开关元件11和模拟调光开关元件12是n型晶体管。发光元件15由电流ild驱动，以与电流ild的电流值对应的明亮度发光。发光元件15是串联连接的多个激光二极管。但是，发光元件15可以是1个激光二极管，或者也可以是led(light emitting diode：发光二极管)。
28.发光元件15和开关元件11串联设置在电源节点nvi与第1节点n1之间。电源节点nvi是被输入了输入电源电压vin的节点。第1节点n1是作为开关元件11的n型晶体管的源极，与电感器14的一端连接。电感器14、模拟调光开关元件12以及电阻ris串联设置在第1节点n1与接地节点ngn之间。接地节点ngn是被输入接地电压gnd的节点。电容器ca设置在电源节点nvi与第1节点n1之间。二极管da设置在电源节点nvi与电感器14的另一端之间。
29.驱动电路111通过输出驱动信号gta而将开关元件11控制为导通或断开。模拟调光驱动电路121通过输出模拟调光驱动信号gtb而将模拟调光开关元件12控制为导通或断开。模拟调光驱动电路121根据电阻rcs的两端的电压csp、csn和电阻ris的一端的电压is，进行将流过发光元件15的电流ild保持为恒定的开关调节控制。作为调光模式，例如存在模拟调光模式和pwm调光模式。在模拟调光模式中，开关元件11始终导通，通过模拟调光开关元件12的开关调节控制来控制发光元件15的发光量。另外，在pwm调光模式中，通过在开关元件11导通的期间对模拟调光开关元件12进行开关调节控制而将发光元件15的发光量保持为
恒定，但通过使开关元件11导通或断开，利用其导通占空来控制发光元件15的发光量。
30.在模拟调光模式中，驱动信号gta为高电平，另外，在pwm调光模式中的导通占空比较长的情况下，驱动信号gta长时间成为高电平。在这样的情况下，为了适当地控制开关元件11的栅极电压，光源电路17包含电容器cb、cc、二极管db、dd、齐纳二极管dc以及电阻ra作为外置部件组19。
31.电阻ra和齐纳二极管dc是为了保护开关元件11而设置的。作为开关元件11的源极的第1节点n1成为与流过电感器14的电流对应的电压，不是接地电压。因此，将以接地电压为基准的驱动信号gta通过电容器cb进行ac耦合而输入到开关元件11的栅极。此时，若驱动信号gta长时间成为高电平，则开关元件11的栅极源极间电压因电阻ra而下降，开关元件11断开。
32.为了应对该情况，设置有二极管db、dd以及电容器cc。模拟调光驱动电路121通过将与开关调节用的模拟调光驱动信号gtb相同的信号gtb’输出至电容器cc的一端，而使电容器cc的另一端的电压以开关元件11的源极电压为基准发生变化，该电压通过二极管dd而被传递至开关元件11的栅极，由此开关元件11的栅极电压被泵激(pumping)。
33.如上所述，以开关元件11不会意外断开的方式设置有外置部件组19，但由于该外置部件组19作为分立式部件安装于光源装置207的电路基板，因此使电路基板的面积或成本增加。因此，期望设为开关元件11不会意外地断开的结构并且削减外置部件。
34.2.光源装置
35.图2示出本实施方式中的光源装置200的结构例。光源装置200包含集成电路装置100和光源电路10。另外，也将集成电路装置100称为发光控制装置。
36.光源电路10包含开关元件11、模拟调光开关元件12、电感器14、发光元件15、电阻rcs、ris、电容器ca以及二极管da。集成电路装置100包含驱动电路110和模拟调光驱动电路112。各电路元件的连接关系如图1中说明的那样，但在本实施方式中省略了外置部件组19。另外，虽然在图2中对开关元件11为n型晶体管的例子进行说明，但开关元件11也可以为pmos晶体管。关于该情况下的光源电路和集成电路装置的结构例，将在后面叙述。
37.集成电路装置100包含驱动电路110、模拟调光驱动电路112、控制电路114、模拟调光控制电路120、调节器(regulator)131、132、pwm端子tdcs、调光用电压输入端子tacs、端子tvin、tgta、tvrl、tgtb、tis、tcsp、tcsn、tgnd。也将调节器131称为第1调节器，也将调节器132称为第2调节器。各端子是设置于集成电路装置的半导体基板的连接盘、或者收纳半导体基板的封装件的端子。
38.端子tvrl与开关元件11的源极以不进行ac耦合的方式连接，端子tvrl被输入有与开关元件11的源极电压相同电位的源极用电源电压vrl。从设置于集成电路装置100的外部的电源电路向端子tvin输入有输入电源电压vin，向端子tgnd输入接地电压gnd。调节器131使用源极用电源电压vrl和输入电源电压vin，生成比源极用电源电压vrl高了规定电压的栅极用电源电压vrh。另外，这里示出了开关元件11的源极电压作为源极用电源电压vrl被输入到调节器131的例子，但也可以如后所述，开关元件11的源极电压在被缓冲后作为源极用电源电压被输入到调节器131。
39.调节器132将输入电源电压vin调节为电源电压vdr。电源电压vdr是以接地电压gnd为基准的电压，例如是比源极用电源电压vrl低的电压。调节器132例如是使用了运算放
大器和电阻等的线性调节器。
40.端子tgta以不进行ac耦合的方式与开关元件11的栅极连接。驱动电路110具有对pwm信号dcs’进行电平移位的电平移位器。驱动电路110将电平移位后的驱动信号gta经由端子tgta输出到开关元件11的栅极。另外，虽然在后面对驱动电路110的详细结构例进行叙述，但驱动电路110既可以将电平移位器的输出信号直接作为驱动信号gta而输出，也可以在对电平移位器的输出信号进行了缓冲之后作为驱动信号gta而输出。pwm信号dcs’的低电平是接地电压gnd，高电平是控制电路114的电源电压。电平移位后的驱动信号gta的低电平是源极用电源电压vrl，高电平是栅极用电源电压vrh。在开关元件11为n型晶体管的情况下，由于在驱动信号gta为高电平时开关元件11导通，因此高电平相当于有效，低电平相当于无效。
41.在以上的本实施方式中，集成电路装置100控制开关元件11。开关元件11在电源节点nvi与电感器14的一端之间在发光元件15的阴极侧与发光元件15串联地设置。集成电路装置100包含驱动电路110和调节器131。驱动电路110向开关元件11输出驱动信号gta，通过使驱动信号gta有效来使开关元件11导通，通过使驱动信号gta无效来使开关元件11断开。调节器131被输入与作为开关元件11的晶体管的源极电压相同电位的源极用电源电压vrl，生成以源极用电源电压vrl为基准的栅极用电源电压vrh。驱动电路110具有根据栅极用电源电压vrh和源极用电源电压vrl对pwm信号dcs’进行电平移位的电平移位器。驱动电路110将基于电平移位器的输出信号的驱动信号gta输出到晶体管的栅极。
42.根据本实施方式，输入到开关元件11的栅极的驱动信号gta的低电平成为源极用电源电压vrl，高电平成为以源极用电源电压vrl为基准的栅极用电源电压vrh。由此，即使将驱动信号gta以不进行ac耦合的方式输入到开关元件11的栅极，开关元件11也被适当地控制为导通或断开。即，无需设置图1所示的光源电路17的外置部件组19，就能够将开关元件11适当地控制为导通或断开。
43.以上，对用于削减外置部件组19的结构以及动作进行了说明。以下，对与光源装置200的pwm调光模式以及模拟调光模式相关的结构以及动作进行说明。
44.在pwm调光模式中用于调光控制的pwm信号dcs从处理装置被输入到pwm端子tdcs。在模拟调光模式中用于调光控制的调光用电压acs从处理装置被输入到调光用电压输入端子tacs。处理装置是集成电路装置100的主机装置，例如是mpu、cpu等处理器。
45.控制电路114对pwm信号dcs进行缓冲，并输出缓冲后的pwm信号dcs’。控制电路114是逻辑电路，例如是由反相器等构成的缓冲电路。驱动电路110根据来自控制电路114的pwm信号dcs’输出驱动信号gta。
46.模拟调光控制电路120根据调光用电压acs和pwm信号dcs输出控制信号cgtb。模拟调光控制电路120在pwm信号dcs有效的期间，将模拟调光开关元件12控制为导通或断开。具体而言，第1电阻rcs的一端的电压csp被输入到端子tcsp，第1电阻rcs的另一端的电压csn被输入到端子tcsn，第2电阻ris的一端的电压is被输入到端子tis。模拟调光控制电路120根据电压csp、csn、is和调光用电压acs，对流过发光元件15的电流ild进行开关调节控制，从而控制为与调光用电压acs对应的电流ild。
47.模拟调光驱动电路112是驱动模拟调光开关元件12的驱动器。模拟调光驱动电路112根据来自模拟调光控制电路120的控制信号cgtb，将模拟调光驱动信号gtb经由端子
tgtb输出到模拟调光开关元件12的栅极。模拟调光开关元件12在模拟调光驱动信号gtb有效时导通，在模拟调光驱动信号gtb无效时断开。在图2的例子中，模拟调光开关元件12是n型晶体管，高电平相当于有效，低电平相当于无效。
48.图3是pwm调光模式中的信号波形例。将pwm信号dcs的周期设为tpwm，将pwm信号dcs为高电平的期间设为thw。pwm信号dcs的占空为(thw/tpwm)
×
100％。
49.在pwm信号dcs为高电平时，驱动电路110输出高电平的驱动信号gta。在本实施方式中，驱动信号gta的高电平为栅极用电源电压vrh。由此，开关元件11导通。此时，模拟调光控制电路120以及模拟调光驱动电路112对模拟调光开关元件12进行开关，由此进行开关调节控制。由此，与调光用电压acs对应的电流ild流过发光元件15。在pwm信号dcs为低电平时，驱动电路110输出低电平的驱动信号gta。在本实施方式中，驱动信号gta的低电平是源极用电源电压vrl。由此，开关元件11断开。此外，模拟调光控制电路120和模拟调光驱动电路112使模拟调光开关元件12断开。此时，在发光元件15中不流过电流。流过发光元件15的电流ild的时间平均由pwm信号dcs的占空决定，因此发光量也由pwm信号dcs的占空决定。这样，在pwm调光模式中，根据pwm信号dcs的占空进行调光控制。
50.此外，在模拟调光模式中，始终将高电平的pwm信号dcs输入到pwm端子tdcs。模拟调光模式中的集成电路装置100的动作与在pwm调光模式中pwm信号dcs为高电平时的集成电路装置100的动作相同。即，在模拟调光模式中，由于与调光用电压acs对应的电流ild流过发光元件15，因此通过调光用电压acs进行调光控制。
51.在以上的本实施方式中，集成电路装置100包含模拟调光驱动电路112。模拟调光驱动电路112向模拟调光开关元件12输出模拟调光驱动信号gtb。模拟调光开关元件12控制从电感器14的另一端流向接地节点ngn的电流。模拟调光驱动电路112在驱动信号gta有效的期间，通过使模拟调光驱动信号gtb有效而使模拟调光开关元件12导通，通过使模拟调光驱动信号gtb无效而使模拟调光开关元件12断开。
52.根据本实施方式，能够实现通过模拟调光驱动电路112的开关调节控制进行调光的模拟调光模式和通过驱动电路110的pwm驱动进行调光的pwm调光模式。在模拟调光模式中，或者在pwm调光模式中的导通占空比较长的情况下，开关元件11长时间导通，但根据本实施方式，开关元件11的栅极源极间电压不降低，因此无需设置图1中说明的外置部件组19，就能够将开关元件11适当地控制为导通或者断开。
53.3.详细结构例
54.图4示出光源装置200的第1详细结构例。此外，在图4中，省略了图2所示的结构要素的一部分，但这些结构要素与图2相同。
55.在第1详细结构例中，驱动电路110包含驱动器电路141、电平移位器143、缓冲放大器电路144、电阻145和齐纳二极管146。
56.电阻145的一端和齐纳二极管146的阳极与端子tgta连接，电阻145的另一端和齐纳二极管146的阴极与端子tvrl连接。电阻145和齐纳二极管146被设置为开关元件11的保护元件。具体而言，为了在集成电路装置100关闭时等，使作为开关元件11的n型晶体管的栅极源极间电压为0v、使开关元件11断开，而设置有电阻145。另外，以栅极源极间电压不超过n型晶体管的耐压的方式设置齐纳二极管146。
57.缓冲放大器电路144对开关元件11的源极电压进行缓冲，将缓冲后的电压作为源
极用电源电压vrl输出到调节器131。缓冲放大器电路144例如是电压跟随电路。
58.电平移位器143接受pwm信号dcs’，生成高电平为电源电压vdr且低电平为接地电压gnd的信号，并将该信号电平移位成高电平为栅极用电源电压vrh且低电平为源极用电源电压vrl的输出信号lsq。此外，pwm信号dcs’的低电平是接地电压gnd，但高电平也可以是与电源电压vdr不同的电压。驱动器电路141以源极用电源电压vrl和栅极用电源电压vrh为电源电压进行动作。驱动器电路141对输出信号lsq进行缓冲，并将缓冲后的驱动信号gta经由端子tgta向开关元件11的栅极输出。
59.图5示出光源装置200的第2详细结构例。此外，在图5中，省略了图2所示的结构要素的一部分，但这些结构要素与图2相同。另外，对于与第1详细结构例相同的部分，适当地省略说明。
60.在第2详细结构例中，集成电路装置100包含端子tspmp，光源电路10包含电容器18。驱动电路110包含泵激用驱动器电路142，而不包含驱动器电路141。
61.电平移位器143将电平移位后的输出信号作为驱动信号gta输出。该驱动信号gta经由端子tgta输出到开关元件11的栅极。
62.电容器18的一端与作为开关元件11的n型晶体管的栅极连接，另一端与端子tspmp连接。泵激用驱动器电路142将电源电压vdr和接地电压gnd作为电源进行动作。泵激用驱动器电路142接受pwm信号dcs’，生成高电平为电源电压vdr且低电平为接地电压gnd的泵激用驱动信号spmp。泵激用驱动器电路142将泵激用驱动信号spmp经由端子tspmp向电容器18的另一端输出。泵激用驱动信号spmp通过电容器18而被ac耦合，并被输入到开关元件11的栅极。
63.图6示出第2详细结构例中的信号波形例。“无泵激”表示假设未设置泵激用驱动器电路142的情况下的开关元件11的栅极电压的波形。“有泵激”表示设置有泵激用驱动器电路142的第2详细结构例中的开关元件11的栅极电压的波形。
64.由于驱动信号gta的电压与电源电压vdr等相比为较高的电压，因此当考虑到例如因短路等而导致的故障或破坏时，优选驱动信号gta的驱动力较低。在本实施方式中，通过电平移位器143直接对开关元件11的栅极进行驱动，使驱动力变低。但是，由于电平移位器143的驱动力较低，因此，假设在未设置泵激用驱动器电路142的情况下，驱动信号gta的波形会钝化。具体而言，从pwm信号dcs’的上升沿到栅极电压成为栅极用电源电压vrh为止的时间变长，因此开关元件11的导通占空变得不正确等，开关元件11未被适当地控制为导通或者断开。
65.在第2详细结构例中，泵激用驱动器电路142经由电容器18而对开关元件11的栅极进行泵激。具体而言，泵激用驱动器电路142将泵激用驱动信号spmp从接地电压gnd设为电源电压vdr，由此，开关元件11的栅极从源极用电源电压vrl上升了电源电压vdr。另外，泵激用驱动器电路142将泵激用驱动信号spmp从电源电压vdr设为接地电压gnd，由此，开关元件11的栅极从栅极用电源电压vrh下降了电源电压vdr。电源电压vdr例如被设定为栅极用电源电压vrh与源极用电源电压vrl的差分程度的电压。
66.图7示出光源装置200的第3详细结构例。此外，在图7中，省略了图2所示的结构要素的一部分，但这些结构要素与图2相同。另外，对于与第1详细结构例或第2详细结构例相同的部分，适当地省略说明。
67.在第3详细结构例中，与第2详细结构例相比，驱动电路110还包含驱动器电路141。驱动力高于电平移位器143的驱动器电路141对开关元件11的栅极进行驱动并且泵激用驱动器电路142对开关元件11的栅极进行泵激。由此，驱动信号gta的边缘更急剧地变化。
68.图8示出光源装置200的第4详细结构例。此外，在图8中，省略了图2所示的结构要素的一部分，但这些结构要素与图2相同。另外，对于与第1详细结构例、第2详细结构例或第3详细结构例相同的部分，适当地省略说明。
69.在第4详细结构例中，与第3详细结构例相比，驱动电路110不包含缓冲放大器电路144。即，输入到端子tvrl的源极电压直接作为源极用电源电压vrl输入到调节器131。与栅极用电源电压vrh相关的消耗电流经由调节器131流向电感器14。但是，该电流是不会对发光控制造成较大影响的程度的电流量，因此能够省略缓冲放大器电路144。
70.另外，在第1详细结构例和第2详细结构例中，也可以省略缓冲放大器电路144。
71.图9是调节器131的详细结构例。调节器131包含电流源电路ibc、齐纳二极管dic、电阻rc1、电阻rc2和n型晶体管ntc。
72.电流源电路ibc设置在电源节点nvi与齐纳二极管dic的阴极之间。齐纳二极管dic的阳极连接到源极用电源电压vrl的节点。电流源电路ibc使电流从齐纳二极管dic的阴极流向阳极，由此，齐纳二极管dic的阴极成为将源极用电源电压vrl加上齐纳电压而得到的电压。
73.电阻rc1和电阻rc2串联连接在齐纳二极管dic的阴极与阳极之间。n型晶体管ntc的漏极连接到电源节点nvi，栅极连接到电阻rc1与电阻rc2之间的节点。电阻rc1和电阻rc2对齐纳二极管dic的阴极的电压与源极用电源电压vrl之间进行分压，该分压电压被输入到n型晶体管ntc的栅极。由此，n型晶体管ntc的源极电压成为比分压电压低了n型晶体管ntc的阈值电压的电压，该电压作为栅极用电源电压vrh而被输出。设定电阻rc1与电阻rc2的分压比，使得分压电压成为将源极用电源电压vrl、规定电压、阈值电压相加后的电压附近。由此，栅极用电源电压vrh成为比源极用电源电压vrl高了规定电压的电压。
74.图10为电平移位器143的详细结构例。电平移位器143包含反相器ivd1、反相器ivd2、p型晶体管tpd1～tpd4、n型晶体管tnd1和n型晶体管tnd2。
75.对反相器ivd1输入pwm信号dcs’，对反相器ivd2输入反相器ivd1的输出信号。
76.p型晶体管tpd1、p型晶体管tpd3、n型晶体管tnd1串联连接在电源节点nvi与接地节点ngn之间。p型晶体管tpd2、p型晶体管tpd4、n型晶体管tnd2串联连接在电源节点nvi与接地节点ngn之间。p型晶体管tpd1的栅极与p型晶体管tpd2的漏极连接，p型晶体管tpd2的栅极与p型晶体管tpd1的漏极连接。p型晶体管tpd2的漏极电压作为电平移位器143的输出信号lsq而被输出。从未图示的电压生成电路向p型晶体管tpd3的栅极和p型晶体管tpd4的栅极输入偏置电压。向n型晶体管tnd1的栅极输入反相器ivd2的输出信号，向n型晶体管tnd2的栅极输入反相器ivd1的输出信号。
77.在pwm信号dcs’为高电平时，p型晶体管tpd2导通且n型晶体管tnd2断开，因此输出高电平的输出信号lsq。在pwm信号dcs’为低电平时，p型晶体管tpd2断开且n型晶体管tnd2导通，因此输出低电平的输出信号lsq。
78.图11示出驱动器电路141的详细结构例。驱动器电路141包含反相器ive1、ive2、或非电路nre、与电路ane、缓冲器bfe、p型晶体管tpe和n型晶体管tne。
79.向反相器ive2输入电平移位器143的输出信号lsq。向或非电路nre输入反相器ive1的输出信号和缓冲器bfe的输出信号。向反相器ive2输入或非电路nre的输出信号。向与电路ane输入反相器ive1的输出信号和反相器ive2的输出信号。向缓冲器bfe输入与电路ane的输出信号。
80.p型晶体管tpe和n型晶体管tne串联连接在栅极用电源电压vrh的节点与源极用电源电压vrl的节点之间。向p型晶体管tpe的栅极输入反相器ive2的输出信号。向n型晶体管tne的栅极输入缓冲器bfe的输出信号。从p型晶体管tpe的源极和n型晶体管tne的源极输出驱动信号gta。
81.在电平移位器143的输出信号lsq为低电平时，反相器ive2的输出信号为高电平，缓冲器bfe的输出信号为高电平，因此输出低电平的驱动信号gta。在电平移位器143的输出信号lsq为高电平时，反相器ive2的输出信号为低电平，缓冲器bfe的输出信号为低电平，因此输出高电平的驱动信号gta。
82.在图12中，图示了泵激用驱动器电路142的详细结构例。泵激用驱动器电路142包含反相器ivf1、ivf2、或非电路nrf、与电路anf、缓冲器bff、p型晶体管tpf和n型晶体管tnf。
83.向反相器ivf1输入pwm信号dcs’。p型晶体管tpf和n型晶体管tnf串联连接在电源电压vdr的节点与接地节点ngn之间。从p型晶体管tpf的源极和n型晶体管tnf的源极输出泵激用驱动信号spmp。关于结构要素间的连接关系和电路动作，与图11的驱动器电路141相同。
84.此外，以上说明了根据pwm信号dcs’的高占空来决定开关元件11的导通占空的例子，但也可以根据pwm信号dcs’的低占空来决定开关元件11的导通占空。例如，也可以省略图11的反相器ive1以及图12的反相器ivf1。
85.在以上的第1详细结构例、第3详细结构例以及第4详细结构例中，驱动电路110包含驱动器电路141。驱动器电路141对电平移位器143的输出信号lsq进行缓冲并输出驱动信号gta。
86.根据本实施方式，通过驱动器电路141对电平移位器143的输出信号lsq进行缓冲，能够以高于电平移位器143的驱动力的驱动力对开关元件11的栅极进行驱动。
87.此外，在第2详细结构例～第4详细结构例中，驱动电路110包含泵激用驱动器电路142。泵激用驱动器电路142将对pwm信号dcs’进行了缓冲的泵激用驱动信号spmp输出至电容器18的另一端。电容器18的一端与作为开关元件11的晶体管的栅极连接。
88.根据本实施方式，泵激用驱动器电路142能够经由电容器18而对开关元件11的栅极进行泵激。由此，与不设置泵激用驱动器电路142而通过电平移位器143或驱动器电路141对开关元件11的栅极进行驱动的情况相比，开关元件11的栅极电压波形急剧地变化。
89.此外，在本实施方式中，集成电路装置100包含作为第2调节器的调节器132。调节器132以接地电压gnd为基准生成电源电压vdr。电源电压vdr比源极用电源电压vrl低。泵激用驱动器电路142根据电源电压vdr和接地电压gnd而将泵激用驱动信号spmp输出至电容器18的另一端。
90.根据本实施方式，由于通过电容器18对泵激用驱动信号spmp进行ac耦合，因此泵激用驱动器电路142能够通过以接地电压gnd为基准的电源系统而进行动作。如上所述，由于驱动信号gta的电压是比较高的电压，因此若考虑例如因短路等引起的故障或破坏，则优
选驱动信号gta的驱动力较低。在这一点上，通过设置以比较低的电压进行动作的泵激用驱动器电路142，能够降低驱动信号gta的驱动力。
91.此外，在本实施方式中，驱动电路110包含电阻145。电阻145设置在作为开关元件11的晶体管的源极与栅极之间。
92.根据本实施方式，无需进行ac耦合就能够驱动开关元件11的栅极，因此，即使在开关元件11的源极与栅极之间设置有电阻145，开关元件11的栅极源极间电压也不会降低。由此，能够省略图1中说明的光源电路17的外置部件组19。
93.此外，在本实施方式中，驱动电路110包含缓冲放大器电路144。缓冲放大器电路144将对作为开关元件11的晶体管的源极电压进行缓冲后的源极用电源电压vrl输出至调节器131。
94.与栅极用电源电压vrh相关的消耗电流从调节器131流向源极用电源电压vrl的节点。根据本实施方式，缓冲放大器电路144吸收该电流，因此该电流不会流向光源电路17的电感器14。由此，与栅极用电源电压vrh相关的消耗电流不会对发光控制造成影响。
95.4.作为开关元件而使用了p型晶体管的情况下的详细结构例
96.图13是开关元件11为p型晶体管的情况下的光源装置200的详细结构例。此外，在图13中，省略了图2所示的结构要素的一部分，但这些结构要素与图2相同。以下，对与图2或图7不同的部分进行说明。
97.在光源电路10中，将连接有发光元件15的阴极的节点设为节点ns。作为开关元件11的p型晶体管的源极与节点ns连接，漏极与第1节点n1连接。
98.集成电路装置100包含端子tvrh来代替端子tvrl，包含调节器133来代替调节器131。端子tvrh与节点ns以不进行ac耦合的方式连接，向端子tvrh输入开关元件11的源极电压。缓冲放大器电路144对开关元件11的源极电压进行缓冲，并将缓冲后的电压作为源极用电源电压vrh’而输出至调节器133。调节器133使用源极用电源电压vrh’和输入电源电压vin，生成比源极用电源电压vrh’低了规定电压的栅极用电源电压vrl’。
99.电平移位器143接受pwm信号dcs’，生成高电平为电源电压vdr且低电平为接地电压gnd的信号，并将该信号电平移位成高电平为源极用电源电压vrh’且低电平为栅极用电源电压vrl’的输出信号lsq。驱动器电路141将栅极用电源电压vrl’和源极用电源电压vrh’作为电源进行动作。驱动器电路141对输出信号lsq进行缓冲，并将缓冲后的驱动信号gta经由端子tgta而输出到开关元件11的栅极。
100.另外，与第1详细结构例、第2详细结构例或第4详细结构例同样地，可以省略驱动器电路141，或者也可以省略泵激用驱动器电路142以及电容器18，或者也可以省略缓冲放大器电路144。
101.图14是调节器133的详细结构例。调节器133包含电流源电路ibd、齐纳二极管did、电阻rd1、电阻rd2以及p型晶体管ntd。
102.电流源电路ibd设置在齐纳二极管did的阳极与接地节点之间。齐纳二极管did的阴极连接到源极用电源电压vrh’的节点。电流源电路ibd使电流从齐纳二极管did的阴极流向阳极，由此齐纳二极管did的阳极成为比源极用电源电压vrh’低了齐纳电压的电压。
103.电阻rd1和电阻rd2串联连接在齐纳二极管did的阴极与阳极之间。p型晶体管ntd的漏极连接到接地节点，栅极连接到电阻rd1与电阻rd2之间的节点。电阻rd1和电阻rd2对
齐纳二极管did的阳极的电压与源极用电源电压vrh’之间进行分压，该分压电压被输入到p型晶体管ntd的栅极。由此，p型晶体管ntd的源极电压成为比分压电压高了p型晶体管ntd的阈值电压的电压，该电压作为栅极用电源电压vrl’而被输出。设定电阻rd1与电阻rd2的分压比，使得分压电压成为从源极用电源电压vrh’减去规定电压和阈值电压而得到的电压附近。由此，栅极用电源电压vrl’成为比源极用电源电压vrh’低了规定电压的电压。
104.以上说明的本实施方式的集成电路装置控制开关元件。开关元件在电源节点与电感器的一端之间在发光元件的阴极侧与发光元件串联设置。集成电路装置包含驱动电路和调节器。驱动电路向开关元件输出驱动信号，通过使驱动信号有效而使开关元件导通，通过使驱动信号无效而使开关元件断开。调节器被输入与作为开关元件的晶体管的源极电压相同电位的源极用电源电压，生成以源极用电源电压为基准的栅极用电源电压。驱动电路具有电平移位器，该电平移位器根据栅极用电源电压和源极用电源电压对pwm信号进行电平移位，驱动电路将基于电平移位器的输出信号的驱动信号向晶体管的栅极输出。
105.根据本实施方式，输入到开关元件的栅极的驱动信号的低电平成为源极用电源电压，高电平成为以源极用电源电压为基准的栅极用电源电压。由此，即使将驱动信号以不进行ac耦合的方式输入到开关元件的栅极，也能够将开关元件适当地控制为导通或断开。即，不需要设置用于将开关元件适当地控制为导通或断开的外置部件，因此能够兼顾外置部件的削减和开关元件的适当的控制。
106.此外，在本实施方式中，驱动电路也可以包含驱动器电路。驱动器电路也可以对电平移位器的输出信号进行缓冲并输出驱动信号。
107.根据本实施方式，驱动器电路对电平移位器的输出信号进行缓冲，由此，能够以高于电平移位器的驱动力的驱动力对开关元件的栅极进行驱动。
108.此外，在本实施方式中，驱动电路也可以包含泵激用驱动器电路。泵激用驱动器电路也可以将对pwm信号进行缓冲后的泵激用驱动信号向一端与晶体管的栅极连接的电容器的另一端输出。
109.根据本实施方式，泵激用驱动器电路能够经由电容器而对开关元件的栅极进行泵激。由此，与不设置泵激用驱动器电路而通过电平移位器或驱动器电路对开关元件的栅极进行驱动的情况相比，开关元件的栅极电压波形急剧地变化。
110.此外，在本实施方式中，在将调节器设为第1调节器时，集成电路装置可以包含第2调节器。第2调节器也可以以接地电压为基准，生成比源极用电源电压低的电源电压。泵激用驱动器电路也可以根据电源电压和接地电压而将泵激用驱动信号向电容器的另一端输出。
111.根据本实施方式，由于通过电容器而对泵激用驱动信号进行ac耦合，因此泵激用驱动器电路能够通过以接地电压为基准的电源系统而进行动作。由于驱动信号的电压为较高的电压，因此当考虑到例如因短路等而引起的故障或破坏时，优选驱动信号的驱动力较低。关于这一点，通过设置以比较低的电压进行动作的泵激用驱动器，能够降低驱动信号的驱动力。
112.此外，在本实施方式中，驱动电路也可以包含设置在晶体管的源极与栅极之间的电阻。
113.根据本实施方式，无需进行ac耦合就能够驱动开关元件的栅极，因此即使在开关
元件的源极与栅极之间设置有电阻，开关元件的栅极源极间电压也不会降低。由此，能够兼顾光源电路的外置部件的削减和开关元件的适当的控制。
114.此外，在本实施方式中，驱动电路也可以包含缓冲放大器电路。缓冲放大器电路也可以将对源极电压进行缓冲得到的源极用电源电压输出到调节器。
115.与栅极用电源电压相关的消耗电流从调节器流向源极用电源电压的节点。根据本实施方式，缓冲放大器电路吸收该电流，因此该电流不会流向光源电路的电感器。由此，与栅极用电源电压相关的消耗电流不会对发光控制造成影响。
116.此外，在本实施方式中，集成电路装置也可以包含模拟调光驱动电路。模拟调光驱动电路也可以向模拟调光开关元件输出模拟调光驱动信号。模拟调光开关元件控制从电感器的另一端流向接地节点的电流。模拟调光驱动电路也可以在驱动信号有效的期间，通过使模拟调光驱动信号有效来使模拟调光开关元件导通，通过使模拟调光驱动信号无效来使模拟调光开关元件断开。
117.根据本实施方式，能够实现通过模拟调光驱动电路的开关调节控制进行调光的模拟调光模式和通过驱动电路的pwm驱动进行调光的pwm调光模式。在模拟调光模式中，或者在pwm调光模式中的导通占空比较长的情况下，开关元件长时间导通，但根据本实施方式，开关元件的栅极源极间电压不降低，因此能够兼顾光源电路的外置部件的削减和开关元件的适当的控制。
118.此外，本实施方式的光源装置包含上述任意一项所述的集成电路装置、发光元件、开关元件以及电感器。
119.此外，如上述那样对本实施方式详细地进行了说明，但本领域技术人员能够容易地理解能够进行实质上不脱离本发明的新事项以及效果的多种变形。因此，这样的变形例全部包含在本发明的范围内。例如，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同用语一起记载的用语在说明书或附图的任何位置都能够置换为该不同用语。另外，本实施方式以及变形例的全部组合也包含于本发明的范围。此外，集成电路装置、光源电路和光源装置等的结构和动作等也不限于本实施方式中说明的内容，能够实施各种变形。