Bruine vlekken op treinaanwijzerbord

[HansH]

Het is TFT,

Het effect is bekend onder de naam 'image burn-in'
zie bv
https://www.topwaydisplay.com/index.php ... cd-burn-in
When driving the TFT LCD display pixels Continously, the slightly unbalanced AC will attract free ions to the pixels internal surface. Those ions act like an addition DC with the AC driving voltage.

Blijkbaar heeft temperatuur er ook nog mee te maken, gezien het feit dat het op bepaalde plekken op het scherm het ergst is.

[Xilvo]

Inbranden betekent dat een lang vertoonde afbeelding nog steeds een beetje te zien is, ook als die afbeelding niet meer naar het display wordt gestuurd. De bruine vlek is iets anders.

[HansH]

Inbranden betekent dat een lang vertoonde afbeelding nog steeds een beetje te zien is

dat was inderdaad het geval:
citaat: 'De ingebrande tekst is een mengsel van twee bestemmingen: Sprinter naar "Hoorn..oort aan Zee".'

[Xilvo]

Inbranden betekent dat een lang vertoonde afbeelding nog steeds een beetje te zien is

dat was inderdaad het geval:
citaat: 'De ingebrande tekst is een mengsel van twee bestemmingen: Sprinter naar "Hoorn..oort aan Zee".'

Maar dat staat dan weer niet in de bruine vlek.

[Marko]

Ik vermoed dat dat deel van het scherm door langdurige inwerking van warmte niet meer terugkomt in de vloeibaar kristallijne fase, maar isotroop blijft. Dat zou dan kunnen komen door een verandering in het LC-materiaal of juist in de ondergrond.

Voor wat betreft de hypothese dat het in het LC-materiaal zelf zit, een beetje een wilde gok: in LC-materialen worden vaak chirale dopants gebruikt. Die zijn soms/vaak gebaseerd op esters van isosorbide. Een combinatie van blootstelling aan warmte en buitenlucht (zuurstof + vocht) kan ertoe leiden dat esters degraderen, waardoor de werking als dopant verdwijnt.

[jkien]

Het blijkt dat Wouter Koolmees wetenschapsforum aandachtig volgt, want hij heeft het beeldscherm met de bruine vlekken laten vervangen. Jammer dat er morgen nergens treinen rijden vanwege de treinstaking, maar het probleem van dit bord met vlekken heeft de NS goed opgepakt!

[HansH]

Het blijkt dat Wouter Koolmees wetenschapsforum aandachtig volgt, want hij heeft het beeldscherm met de bruine vlekken nu laten vervangen.

dan kan Wouter jou nog even het oude bord geven zodat je het kunt analyseren.

[jkien]

Het zou voor de hand liggen dat bij het vervangen van het beeldscherm ook de dubbelbrekende folie verdwenen was, maar toen ik gisteren in de trein (een sprinter) langs het treinaanwijzerbord reed zag ik daarop, met het blote oog, scheef door het raam kijkend, onverwacht weer de karakteristieke regenboogkleuren. Op het perron, na het uitstappen, waren de kleuren weg. De folie is er dus nog, hij maakt blijkbaar geen deel uit van het beeldscherm, maar wel van de kast van het treinaanwijzerbord. Bovendien moet scheef door het treinraam kijken het effect van een lineair polarisatiefilter gehad hebben. Waarom scheef door het raam kijken dat effect heeft is een raadsel.

Bij een volgende trein zag ik het weer. Schuin door twee ramen van een sprinter heen heb ik een foto van het bord gemaakt, met de regenboogkleuren, terwijl ik buiten de trein stond (niet ingestapt omdat de trein er slechts een minuut bleef staan).

Schuin door de ramen kijken maakt regenboogkleuren zichtbaar op het bord van spoor 8 (zie pijl).

Na het vertrek van de trein heb ik vanaf dezelfde plek nog een foto van het bord gemaakt, met een echt polarisatiefilter voor de camera. Dezelfde regenboogkleuren waren zichtbaar, maar intenser. Het filter was zo gedraaid dat het horizontaal gepolariseerd licht doorliet (in tegenstelling tot een polariserende zonnebril, die dat zou blokkeren).

Foto met een polarisatiefilter voor de camera, in plaats van de trein

[jkien]

Waarom scheef door het raam kijken dat effect heeft is een raadsel.

Dat een treinraam waar je schuin doorheen kijkt zich als een polarisatiefilter gedraagt komt misschien door de reflecties in het dubbelglas. Nabij de Brewsterhoek (57°) worden de reflecties sterk gepolariseerd, de trillingsrichting loodrecht op het glasoppervlak wordt onderdrukt.

Om na te gaan of die polarisatierichting van reflecties in het dubbelglas klopt met de door het treinraam gemaakte foto van het vorige bericht heb ik thuis waarnemingen gedaan met imitatie dubbelglas dat uit twee mikroscopie objectglaasjes bestaat.

Om spraakverwarring te voorkomen geef ik de lichtweg van de lichtbundel weer met letters. Bij foto's A en B is de lichtweg LPDA (L=lichtbron, P=polarisator, D=dubbelbrekende laag, A=analysator (draaibaar)). Bij foto C is het LPDX (X=dubbelglas dat schuin op de lichtbundel staat, in een stand die overeenkomt met het treinraam), bij D LPDX' (X' hetzelfde dubbelglas in een dwarse stand, loodrecht op X). Bij foto's E en F is de lichtweg LXA, bij G en H is het LPX.

De polarisatierichting van de lichtbron, na de polarisator of de dubbelbrekende laag, is met een blauw streepje aangegeven, en die van de analysator met een oranje streepje. (Bij E en F is blauw de polarisatierichting van de reflectie in het dubbelglas)

De conclusie is dat de polarisatierichting van dubbelglasreflecties inderdaad klopt met de door het treinraam gemaakte foto.

Hieronder een nieuwe, betere foto van de waarneming aan het bord van spoor 8 in Haarlem. Links de waarneming vanuit de sprinter, schuin kijkend door het treinraam (dubbelglas). Rechts de waarneming buiten de trein, kijkend door een echt polarisatiefilter. Links zijn de regenboogkleuren op het treinaanwijzerbord bleker dan rechts, maar toch goed zichtbaar.

Op Amsterdam Centraal staan grote reclame beeldschermen op de perrons. Ze zitten in een kast achter een dubbelbrekende ruit, met hetzelfde interferentiekleureneffect. Links de waarneming vanuit de sprinter, schuin door het treinraam kijkend. Rechts de waarneming buiten de trein, kijkend door een echt polarisatiefilter. Ook hier: links zijn de interferentiekleuren bleker dan rechts, maar toch goed zichtbaar.

[jkien]

Valt de polarisatiegraad of iets dergelijks te berekenen, liefst als functie van de hoek van inval? Dat moet kunnen met de Fresnelvergelijkingen (wikipedia).

Kijk schuin door een dubbelglasraam naar een wit etiketje dat aan de andere kant van het raam is geplakt (zie foto). Achter het etiketje zie je dan de grijze spiegelbeelden B, C, D en E, die ontstaan door twee reflecties binnen het dubbelglas. B en D zijn dubbel zo helder als C en E, omdat ze via twee reflectiepaden gevormd worden (met andere woorden, B kan opgevat worden als twee spiegelbeelden die samenvallen, en D ook).

Het reflectiepad van C en E bevat 2 reflecties en 4 transmissies, dus de intensiteit is F=R² T⁴, waarbij T=1-R. Het intensiteitsverschil van de twee polarisatierichtingen is ΔF = F_s - F_p = R_s² ⋅ T_s⁴ - R_p² ⋅ T_p⁴.

Bij een grote voorwerpsafstand (> 1 m) vallen de afzonderlijke reflecties ongeveer samen, dan is alleen hun totale intensiteit waarneembaar, dat is F' = 6⋅F. Ik heb een diagram gemaakt met daarin 3 grafieken: R_s, R_p en ΔF'. De conclusie is dat het licht van de reflectie bij een hoek van inval tussen 50° en 80° flink gepolariseerd is.