Steuerung von Licht mit elektrischen Feldern
Lass mich versuchen, deine Frage zu beantworten, indem ich einen Schritt zurückgehe und mit einem einfacheren Fall anfange. In einer Taschenrechneranzeige werden ebenfalls verdrehte Zellen eines Flüssigkristalls eingesetzt, aber da muss man sich nicht um verschiedene Farben oder Graustufen kümmern; jedes Segment der Anzeige ist entweder hell oder dunkel, und basta. 
Ich vermute mal, für die hellen Stellen der Anzeige, da würde man mit dem Flüssigkristall einfach gar nichts tun, sodass das Licht einfach durchgeht.
Genau. Zwischen zwei gekreuzten Filtern sind die verdrehten Zellen so angebracht, dass sie die Polarisation des Lichtes gerade um genau 90 Grad drehen...
Wie stellt man denn dann die Zahlen dar — die dunklen Stellen also? Kann man mit den Molekülen irgendwas anstellen, damit sie das Licht nicht mehr drehen?
Ja, das geht. Du weißt ja, dass diese Moleküle die Lichtpolarisation wegen ihrer besonderen Form und Anordnung beeinflussen können. Stell dir vor, du könntest in den Kristall hineingreifen und die Moleküle so hindrehen, dass das Licht sie alle von vorne trifft. Anstelle eines Bündels aus "Pommes Frites", die entlang einer Spirale angeordnet sind, "blickt" das einfallende Licht lediglich von oben auf ihre kleine Querschnittsfläche...
...und deshalb wird das Licht nicht verdreht! Aber wie verkippt man die Moleküle?
Weißt Du noch, wie elektrische Kräfte Wassermoleküle bewegen können?
Ja, sie können es drehen, weil das Wassermolekül ein positives und ein negatives Ende hat.
Gut. In genau der gleichen Weise können wir mit einem elektrischen Feld die Flüssigkristallmoleküle verkippen.
Also entspricht das elektrische Feld dem "Signal" in der Demonstration, die Sie mir gezeigt haben — und das ist auch der Grund, warum die Zelle dunkel war, wenn das Signal an war.
Richtig. Das Applet hier unten zeigt eine Seitenansicht der verdrehten Zelle; so kannst du sehen, wie im einzelnen das elektrische Feld die Moleküle beeinflusst. Schau auch, wie sich die Ausrichtung der Moleküle ändert, wenn du von links nach rechts gehst.
Der blaue Kasten ist ein vergrößerter Blick auf eines der Moleküle... dasjenige, welches mit einem roten Kreis markiert ist. Du kannst ein anderes Molekül auswählen, indem du es anklickst. Du kannst auch das ausgewählte Molekül herumschieben, um zu sehen, wie seine Position seine Orientierung beeinflusst.
Dies ist ein kleiner Ausschnitt aus einer Flüssigkristallanzeige. Die grauen Rechtecke sind "Elektroden", die du durch Draufklicken an- und ausschalten kannst. Wenn sie an sind, wird ihr horizontales "Feld" grün angezeigt.
