Η βαλβίδα φωτός είναι μια συσκευή που είτε αντανακλά το φως είτε επιτρέπει στο φως να περάσει μέσα από το κλείστρο. Οι βαλβίδες φωτός έχουν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων από τηλεοράσεις έως άκρως απόρρητες στρατιωτικές εφαρμογές. Μια βαλβίδα φωτός μπορεί να είναι είτε υγρός κρύσταλλος (LC) είτε νανομηχανική συσκευή. Οι νανομηχανικές συσκευές περιλαμβάνουν τη συσκευή ψηφιακού μικροκαθρέφτη (DMD) και τη βαλβίδα φωτός πλέγματος (GLV).
Οι υγροί κρύσταλλοι, μια φυσική ουσία, αναγνωρίστηκαν αρχικά το 1889 από τον Friedrich Reinitzer που εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο του Καρόλου στην Πράγα. Τα LC παρέμειναν κάτι περισσότερο από μια καινοτομία μέχρι το 1969, όταν έγιναν σημαντικά βήματα προς ένα εμπορικά βιώσιμο υλικό. Η ιδιότητα των LC που τους επιτρέπει να λειτουργούν ως βαλβίδες φωτός είναι η ικανότητά τους να πολώνουν το φως. Τα LC χρησιμοποιούνται με έναν πολωτή, ο οποίος είτε αφήνει το φως να περάσει είτε το ανακλά, ανάλογα με την πολικότητα του. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα που εφαρμόζεται στη συσκευή καθορίζει την πολικότητα.
Τα GLV αναπτύχθηκαν στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ από τον Δρ David Bloom και ορισμένους από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του. Ένας από τους μαθητές του Bloom, ο Raj Apte, περιέγραψε την προοπτική εμπορική βιωσιμότητα της τεχνολογίας στη διδακτορική του διατριβή το 1994. Ο Δρ. Μπλουμ ίδρυσε μια νεοφυή εταιρεία την ίδια χρονιά για να εμπορευματοποιήσει την τεχνολογία. Οι συσκευές GLV είναι μηχανικές σχάρες που ρυθμίζουν την ποσότητα της εμπειρίας του φωτός περίθλασης όταν τις συναντά. Αυτές οι συσκευές βρίσκονται σε τηλεοράσεις και χρησιμοποιούνται επίσης σε στρατιωτικές, τεχνολογικές και βιομηχανικές εφαρμογές.
Τα DMD δημιουργήθηκαν από την Texas Instruments το 1987 υπό τη διεύθυνση του Larry Hornbeck. Οι αρχικές ιδέες στόχευαν στον εντοπισμό στρατιωτικών αντικειμένων, όπως τανκς και τεθωρακισμένα οχήματα μεταφοράς προσωπικού, κατά την επιτήρηση. Η DMD είναι μια βαλβίδα φωτός που αποτελείται από συστοιχίες έως και 1.3 εκατομμυρίων μικροσκοπικών καθρεφτών που τοποθετούνται σε μεντεσέδες. Κάθε τσιπ αντιστοιχεί σε ένα εικονοστοιχείο σε μια οθόνη και το καθένα μπορεί να είναι είτε απενεργοποιημένο είτε ενεργοποιημένο, περνώντας το φως ή αντανακλώντας το. Πολλές εφαρμογές, όπως η τηλεόραση, τα συστήματα οικιακού κινηματογράφου και οι επαγγελματικοί βιντεοπροβολείς χρησιμοποιούν ένα σύστημα ενός τσιπ σε συνδυασμό με έναν τροχό χρώματος και η ταχύτητα και η διάρκεια του χρόνου που περνάει κάθε χρώμα συντονίζεται ανάλογα με το χρώμα που θα εμφανιστεί.
Η πολύ υψηλή ποιότητα εικόνας απαιτεί μονάδα DMD τριών chip. Χρησιμοποιείται ένα τσιπ για κάθε κύριο χρώμα, με το ίδιο αποτέλεσμα με το σύστημα ενός τσιπ. Αυτές οι πολύ προηγμένες μονάδες χρησιμοποιούνται σε κινηματογραφικές αίθουσες, σε ορισμένες τηλεοράσεις και σε ορισμένες στρατιωτικές ρυθμίσεις όπου απαιτείται πολύ υψηλή ανάλυση. Τα DMD έχουν πολύ ταχύτερο χρόνο απόκρισης από τα LC, αλλά είναι μετρήσιμα πιο αργά από τα GLV.