Dem Licht den Flüssigkristall-Dreh verpassen
Eine Zutat benötigen wir noch, um einen Flüssigkristallbildschirm zu entwickeln, und das ist der Flüssigkristall selbst. Dabei handelt es sich um eine merkwürdige Substanz, die sich, wie der Name besagt, teilweise wie eine Flüssigkeit und teilweise wie ein fester Kristall verhält. Manche Flüssigkristalle haben die interessante Eigenschaft, dass sie die Ausrichtung des Lichts, das durch sie hindurchgeht, um 90 Grad drehen, wenn man einen Strom über sie leitet. Jetzt haben wir alle Teile beisammen, um unseren Flüssigkristallbildschirm zu bauen.
Und das ist der Dreh (wörtlich zu verstehen): Stellen Sie sich vor, einen Flüssigkristall zwischen zwei Polarisationsfilter zu schieben, die um 90 Grad zueinander versetzt sind. Bei dieser Position geht kein Licht hindurch, weil die Filter zusammen Photonen jedweder Ausrichtung blockieren. Leitet man nun einen Strom durch den Flüssigkristall, ändert er die Photonenausrichtung um 90 Grad, als würde man einen Schraubenzieher drehen. Licht fällt von hinten ein, die »seitlichen« Photonen passen durch die hinteren Schlitze, werden um 90 Grad gedreht und passen dann auch durch die vorderen Schlitze. Somit kann wieder Licht durch Ihr Filterpaar gehen.
Das ist das Prinzip, nach dem ein Flüssigkristallbildschirm arbeitet. An seiner Rückseite befindet sich eine flache, leuchtende Tafel, die viele Photonen aussendet. Dieses Licht geht durch einen ersten Polarisationsfilter, durch den Flüssigkristall und schließlich durch einen zweiten Filter, der um 90 Grad gedreht ist. Das Ergebnis: kein Strom = dunkler Bildschirm; Strom = heller Bildschirm. Natürlich ist das Ganze komplexer. Ein Flüssigkristall bedient nicht den gesamten Schirm gleichzeitig. Stattdessen ist der Schirm in Millionen kleiner Segmente aufgeteilt, die die Pixel bilden, die Punkte, die das Bild formen. Zudem ist jeder Punkt noch einmal dreigeteilt, in je ein Teil für Rot, Blau und Grün, damit ein farbiges Bild aufgebaut werden kann. Dies ist die grundlegende Funktionsweise für den Bildschirm in der Rückenlehne, für Ihr Telefon, Ihren Computer oder Ihren Fernseher zu Hause.