Du willst also mehr über LCDs erfahren? Dann sollte ich zuerst einmal erklären, für was diese Abkürzung eigentlich steht. LCD bedeutet “Liquid Cristall Display” auf deutsch also Flüssigkristall Bildschirm. Aber was sind bitte Flüssigkristalle?
Dazu reisen wir zurück ins Jahr 1888 in das Labor des Prager Botanikers Firedrich Reinitzer. Er war gerade dabei die Zusammensetzung von Karottensaft zu analysieren, als er eine bedeutende Entdeckung machte: er erhitzte eine Probe Cholesterylbenzoat und entdeckte, dass sich eine trübe, schillernde Flüssigkeit bildete. Erst bei weiterem Erhitzen wurde die Flüssigkeit klar. Er schickte seine Probe an einen befreundeten Chemiker, der von den “flüssigen Kristallen” begeistert war und in ihnen eine neuen Aggregatzustand entdeckte.
Aber was genau ist hier passiert? Es handelt sich um Kristalle, die aus langen Molekülen bestehen. Im festen Zustand, hat jedes Molekül einen festen Platz und alle Moleküle sind in eine bestimmte Richtung ausgerichtet. Schmilzt man nun den Kristall, so bewegen sich die Moleküle zwar von ihrem Platz weg, die Orientierung bleibt jedoch weitgehend erhalten. Es entsteht also eine Flüssigkeit, die aber noch immer die physikalischen Eigenschaften von Kristallen aufweist, insbesondere in Bezug auf die Brechung von Licht. Erst, wenn man die Flüssigkeit noch weiter erhitzt, verlieren sie irgendwann auch die Orientierung und man erhält eine klare Schmelze.
Dies macht man sich nun in Bildschirmen zu Nutze:
Hier bringt man ober- und unterhalb von zwei Glasplatten einen Polarisationsfilter (zum Beispiel ein Farbfilter) an, wobei der Filter auf der Oberseite um 90 Grad verdreht ist. Bringt man weiters an der Unterseite eine Lichtquelle an, so kann zwar ein Teil des Lichtes den ersten Filter, aber nicht mehr den zweiten Filter passieren.
Nun kommen die Flüssigkristalle ins Spiel! Eine dünne Schicht von diesen wird so zwischen den beiden Glasplatten aufgetragen, dass diese das einfallende Licht um 90 Grad drehen. So kann das Licht auch ohne Probleme den zweiten Filter passieren.
Legt man jedoch Spannung an die Flüssigkristallschicht an, so verlieren die Kristalle immer mehr ihre Orientierung und dadurch wird auch das einfallende Licht nicht mehr so stark gedreht und kann den zweiten Filter nicht mehr oder nur noch weniger stark passieren.
Da man die Spannung sehr genau kontrollieren kann, führt das dazu, dass man auch die Intensität des durchgehenden Lichts gezielt beeinflussen kann. Verwendet man nun für jeden Pixel abwechselnd verschiedene Farbfilter, so kann man dadurch beliebige Farben erzeugen.