Qu'est-ce qu'une valve de lumière?
Une valve de lumière est un appareil qui réfléchit la lumière ou permet à la lumière de passer à travers l'obturateur. Les valves de lumière ont un large éventail d'utilisations allant des téléviseurs aux applications militaires les plus secrètes. Une valve de lumière peut être un cristal liquide (LC) ou un dispositif nanomécanique. Les dispositifs nanomécaniques comprennent le dispositif à micromiroir numérique (DMD) et le modulateur de lumière à grille (GLV).
Les cristaux liquides, une substance naturelle, ont été identifiés en 1889 par Friedrich Reinitzer, qui travaillait à l'Université Charles de Prague. Les lettres de couleur ne sont restées qu'une nouveauté jusqu'en 1969, date à laquelle d'importantes étapes ont été franchies vers un matériau commercialement viable. La propriété des LC qui leur permet de fonctionner comme des valves de lumière est leur capacité à polariser la lumière. Les LC sont utilisés avec un polariseur, qui laisse passer la lumière ou la réfléchit, en fonction de sa polarité. Un courant électrique appliqué à l'appareil détermine la polarité.
Les GLV ont été élaborés à l’Université de Stanford par le Dr David Bloom et certains de ses étudiants diplômés. Raj Apte, un des étudiants de Bloom, a exposé dans sa thèse de doctorat de 1994 la viabilité commerciale potentielle de la technologie. Le Dr Bloom a fondé une entreprise en démarrage la même année pour commercialiser la technologie. Les dispositifs GLV sont des réseaux mécaniques qui modulent la quantité d’expérience de la lumière de diffraction lorsqu’ils les rencontrent. Ces dispositifs se retrouvent dans les téléviseurs et sont également utilisés dans les applications militaires, technologiques et industrielles.
Les DMD ont été créés par Texas Instruments en 1987 sous la direction de Larry Hornbeck. Les concepts originaux visaient à détecter des objets militaires, tels que des chars et des véhicules de transport de troupes blindés, pendant la surveillance. Un DMD est une valve de lumière composée de réseaux pouvant atteindre 1,3 million de miroirs microscopiques montés sur charnière. Chaque puce correspond à un pixel sur un écran et chacune peut être soit allumée, soit allumée ou réfléchie. De nombreuses applications, telles que la télévision, les systèmes de cinéma maison et les projecteurs vidéo professionnels, utilisent un système à une puce associé à une roue chromatique. La vitesse et la durée de passage de chaque couleur sont coordonnées en fonction de la couleur à afficher.
Une qualité d'image très élevée nécessite une unité DMD à trois puces. Une puce est utilisée pour chaque couleur primaire, avec le même effet que le système à une puce. Ces unités très haut de gamme sont utilisées dans les salles de cinéma, certains téléviseurs et certains environnements militaires nécessitant une très haute résolution. Les DMD ont un temps de réponse beaucoup plus rapide que les LC, mais sont nettement plus lents que les GLV.