ライトバルブとは？

ライトバルブは、光を反射するか、光がシャッターを通過できるようにするデバイスです。 ライトバルブには、TVセットから極秘の軍事用途まで幅広い用途があります。 ライトバルブは、液晶（LC）またはナノメカニカルデバイスのいずれかです。 ナノメカニカルデバイスには、デジタルマイクロミラーデバイス（DMD）とグレーティングライトバルブ（GLV）が含まれます。

天然の物質である液晶は、1889年にプラハのチャールズ大学で働いていたフリードリッヒライニッツァーによって最初に同定されました。 LCは、商業的に実行可能な材料に向けて重要なステップが行われた1969年まで、目新しいものではありませんでした。 ライトバルブとして機能するLCの特性は、光を偏光する能力です。 LCは偏光子と一緒に使用され、偏光子はその極性に応じて、光を通過させるか、反射させます。 デバイスに印加される電流によって極性が決まります。

GLVは、David Bloom博士と彼の大学院生の何人かによってスタンフォード大学で開発されました。 ブルームの学生の1人であるRaj Apteは、1994年の博士論文で、この技術の将来の商業的実行可能性について概説しました。 ブルーム博士は同技術を商業化するために同年に新興企業を設立しました。 GLVデバイスは、回折光が遭遇したときに経験する回折光の量を変調する機械的格子です。 これらのデバイスはテレビで使用されており、軍事、技術、および産業用途でも使用されています。

DMDは、1987年にLarry Hornbeckの指揮の下、Texas Instrumentsによって作成されました。 当初のコンセプトは、監視中の戦車や装甲兵員輸送車などの軍事オブジェクトの検出を目的としていました。 DMDは、最大130万個のヒンジ付き顕微鏡ミラーのアレイで構成されるライトバルブです。 各チップは、画面上の1ピクセルに対応し、それぞれオフまたはオンのいずれかで、光を透過または反射させることができます。 テレビ、ホームシアターシステム、ビジネスビデオプロジェクターなどの多くのアプリケーションは、ワンチップシステムとカラーホイールを組み合わせて使用​​し、各色が通過する速度と時間は表示される色に応じて調整されます。

非常に高い画像品質には、3チップDMDユニットが必要です。 原色ごとに1つのチップが使用され、1チップシステムと同じ効果があります。 これらの非常にハイエンドのユニットは、映画館、一部のテレビ、および非常に高い解像度が必要な軍事施設で使用されます。 DMDの応答時間はLCよりもはるかに高速ですが、GLVよりもかなり遅いです。