En ljusventil är en enhet som antingen reflekterar ljus eller låter ljus passera genom slutaren. Ljusventiler har ett brett användningsområde från TV-apparater till topphemliga militära applikationer. En ljusventil kan vara antingen flytande kristall (LC) eller en nanomekanisk anordning. Nanomekaniska enheter inkluderar den digitala mikrospegelenheten (DMD) och gitterljusventilen (GLV).
Flytande kristaller, ett naturligt förekommande ämne, identifierades ursprungligen 1889 av Friedrich Reinitzer som arbetade vid Karlsuniversitetet i Prag. LCs förblev lite mer än en nyhet fram till 1969, då viktiga steg togs mot ett kommersiellt gångbart material. Egenskapen hos LC som gör att de kan fungera som ljusventiler är deras förmåga att polarisera ljus. LC:er används med en polarisator, som antingen låter ljus passera eller reflekterar det, beroende på dess polaritet. En elektrisk ström som appliceras på enheten bestämmer polariteten.
GLV utvecklades vid Stanford University av Dr. David Bloom och några av hans doktorander. En av Blooms studenter, Raj Apte, beskrev teknologins framtida kommersiella lönsamhet i sin doktorsavhandling från 1994. Dr Bloom grundade ett nystartat företag samma år för att kommersialisera tekniken. GLV-enheter är mekaniska gitter som modulerar mängden diffraktionsljusupplevelser när det möter dem. Dessa enheter finns i tv-apparater och används även i militära, tekniska och industriella tillämpningar.
DMD skapades av Texas Instruments 1987 under ledning av Larry Hornbeck. De ursprungliga koncepten syftade till att detektera militära föremål, såsom stridsvagnar och pansarvagnar, under övervakning. En DMD är en ljusventil som består av uppsättningar av upp till 1.3 miljoner gångjärnsmonterade mikroskopiska speglar. Varje chip motsvarar en pixel på en skärm, och var och en kan vara antingen av eller på, släppa igenom ljus eller reflektera det. Många applikationer, såsom TV, hemmabiosystem och affärsvideoprojektorer, använder ett system med ett chip kombinerat med ett färghjul, och hastigheten och varaktigheten av tiden som varje färg passerar genom koordineras efter färgen som ska visas.
Mycket hög bildkvalitet kräver en DMD-enhet med tre chip. Ett chip används för varje primärfärg, med samma effekt som ett chip-systemet. Dessa mycket avancerade enheter används i biografer, vissa TV-apparater och vissa militära miljöer där mycket hög upplösning behövs. DMD:er har mycket snabbare svarstid än LC:er, men är mätbart långsammare än GLV:er.