¿Qué es una válvula de luz?
Una válvula de luz es un dispositivo que refleja la luz o permite que la luz pase a través del obturador. Las válvulas de luz tienen una amplia gama de usos, desde televisores hasta aplicaciones militares de alto secreto. Una válvula de luz puede ser de cristal líquido (LC) o un dispositivo nanomecánico. Los dispositivos nanomecánicos incluyen el dispositivo de microespejo digital (DMD) y la válvula de luz de rejilla (GLV).
Los cristales líquidos, una sustancia natural, fueron identificados originalmente en 1889 por Friedrich Reinitzer, que trabajaba en la Universidad Charles de Praga. Las LC siguieron siendo poco más que una novedad hasta 1969, cuando se dieron pasos importantes hacia un material comercialmente viable. La propiedad de los LC que les permite funcionar como válvulas de luz es su capacidad de polarizar la luz. Los LC se usan con un polarizador, que deja pasar la luz o lo refleja, según su polaridad. Una corriente eléctrica aplicada al dispositivo determina la polaridad.
Los GLV fueron desarrollados en la Universidad de Stanford por el Dr. David Bloom y algunos de sus estudiantes de posgrado. Raj Apte, uno de los estudiantes de Bloom, describió la posible viabilidad comercial de la tecnología en su tesis doctoral de 1994. El Dr. Bloom fundó una nueva empresa el mismo año para comercializar la tecnología. Los dispositivos GLV son rejillas mecánicas que modulan la cantidad de experiencias de luz de difracción cuando las encuentra. Estos dispositivos se encuentran en televisores y también se usan en aplicaciones militares, tecnológicas e industriales.
Los DMD fueron creados por Texas Instruments en 1987 bajo la dirección de Larry Hornbeck. Los conceptos originales tenían como objetivo la detección de objetos militares, como tanques y vehículos blindados, durante la vigilancia. Un DMD es una válvula de luz que consiste en conjuntos de hasta 1.3 millones de espejos microscópicos montados en bisagra. Cada chip corresponde a un píxel en una pantalla, y cada uno puede estar apagado o encendido, pasando luz o reflejándolo. Muchas aplicaciones, como la televisión, los sistemas de cine en casa y los proyectores de video de negocios utilizan un sistema de un solo chip combinado con una rueda de colores, y la velocidad y la duración del tiempo por el que se pasa cada color se coordina de acuerdo con el color que se mostrará.
La calidad de imagen muy alta requiere una unidad DMD de tres chips. Se utiliza un chip para cada color primario, con el mismo efecto que el sistema de un chip. Estas unidades de muy alta gama se utilizan en salas de cine, algunos televisores y algunos entornos militares donde se necesita una resolución muy alta. Los DMD tienen un tiempo de respuesta mucho más rápido que los LC, pero son mucho más lentos que los GLV.