Valoventtiili on laite, joka joko heijastaa valoa tai sallii valon kulkea ikkunaluukun läpi. Valoventtiileillä on laaja käyttöalue televisioista huippusalaisiin sotilaallisiin sovelluksiin. Valoventtiili voi olla joko nestekide (LC) tai nanomekaaninen laite. Nanomekaanisia laitteita ovat digitaalinen mikrotyyppinen laite (DMD) ja ritilävaloventtiili (GLV).
Friedrich Reinitzer, joka työskenteli Prahan Kaarlen yliopistossa, tunnisti alun perin vuonna 1889 nestemäiset kiteet, luonnossa esiintyvän aineen. LC: t pysyivät vain uutena vuotena 1969, jolloin kaupallisesti kannattavaa materiaalia kohti otettiin tärkeitä askeleita. LC: n ominaisuus, jonka avulla ne voivat toimia valoventtiileinä, on niiden kyky polarisoida valoa. LC -laitteita käytetään polarisaattorin kanssa, joka joko päästää valon läpi tai heijastaa sen napaisuuden mukaan. Laitteeseen syötetty sähkövirta määrittää napaisuuden.
GLV: t kehitettiin Stanfordin yliopistossa tohtori David Bloom ja jotkut hänen jatko -opiskelijoistaan. Yksi Bloomin opiskelijoista, Raj Apte, esitteli tekniikan mahdollisen kaupallisen elinkelpoisuuden vuonna 1994 väitöskirjassaan. Tohtori Bloom perusti samana vuonna aloittavan yrityksen kaupallistamaan tekniikkaa. GLV -laitteet ovat mekaanisia ritilöitä, jotka säätelevät diffraktiovalokokemuksia niiden kohdatessa. Näitä laitteita löytyy televisioista ja niitä käytetään myös armeijan, tekniikan ja teollisuuden sovelluksissa.
DMD: t loi Texas Instruments vuonna 1987 Larry Hornbeckin johdolla. Alkuperäisten konseptien tarkoituksena oli havaita sotilaallisia esineitä, kuten panssarivaunuja ja panssaroituja kuljettajia, valvonnan aikana. DMD on kevyt venttiili, joka koostuu jopa 1.3 miljoonasta saranoidusta mikroskooppipeilistä. Jokainen siru vastaa yhtä pikseliä näytöllä, ja jokainen voi olla joko pois päältä tai päällä, siirtää valoa tai heijastaa sitä. Monet sovellukset, kuten televisio, kotiteatterijärjestelmät ja yritysvideoprojektorit, käyttävät yhden sirun järjestelmää, johon on yhdistetty väripyörä, ja kunkin värin läpiviennin nopeus ja kesto koordinoidaan näytettävän värin mukaan.
Erittäin korkea kuvanlaatu vaatii kolmen sirun DMD -yksikön. Jokaista pääväriä käytetään yhtä sirua, jolla on sama vaikutus kuin yhden sirun järjestelmällä. Näitä erittäin korkealaatuisia laitteita käytetään elokuvateattereissa, joissakin televisioissa ja joissakin armeijan asetuksissa, joissa tarvitaan erittäin suurta tarkkuutta. DMD: llä on paljon nopeampi vasteaika kuin LC: llä, mutta ne ovat mitattavasti hitaampia kuin GLV: t.