DE68926736T2

DE68926736T2 - Einspiegelungssichtgerät für selbstfahrende Fahrzeuge oder dergleichen

Info

Publication number: DE68926736T2
Application number: DE1989626736
Authority: DE
Inventors: Tomonari C O Kanto Se Ishikawa; Masafumi C O Kanto Seik Nagami; Nobuo C O Kanto Seiki Ohtsuka; Masaharu C O Kanto Seiki Ozawa; Shinji C O Kanto Seiki C Saito
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2009-02-28
Also published as: DE68926736D1; EP0377773B1; JPH0295379U; EP0377773A3; EP0377773A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildanzeigesystem zum Erzeugen eines Bildes auf einer Fahrzeug-Windschutzscheibe, das eine Bilderzeugungseinheit und einen Spiegel umfaßt, der das durch die genannte Bilderzeugungseinheit erzeugte Bild zu der genannten Windschutzscheibe reflektiert und in einem Gehäuse neben der Windschutzscheibe angeordnet ist, wobei das genannte Gehäuse eine zu der Windschutzscheibe weisende Öffnung aufweist, durch die Licht von der Bilderzeugungseinheit hindurchgeht, nachdem dieses durch den Spiegel reflektiert wurde.
Ein Bildanzeigesystem dieser Art ist aus EP-A2-0 202 460 bekannt, worin eine Lichtquelle das Bild einer transparenten Flüssigkristallanzeige zu der Windschutzscheibe in Front vor dem Fahrer projiziert, während das Licht von der Lichtquelle durch die genannte Flüssigkristallanzeige hindurchtritt. Ein halbreflektierender Spiegel ist zwischen der Windschutzscheibe und der Flüssigkristallanzeige angeordnet, damit ein Teil des Lichts, das von außen einfällt, auf einen Lichtsensor reflektiert wird. Bei einer gewissen Intensität des einfallenden Lichts betätigt eine von einem Mikroprozessor gesteuerte Schaltung einen Verschluß zwischen der Flüssigkristallanzeige und der Windschutzscheibe, um zu verhindern, daß die Flüssigkristallanzeige durch Sonnenlicht beschädigt wird.
Aus EP-A1-0 058 415 ist eine Kathodenstrahlröhre (CRT) für einen Projektor, beispielsweise einen Videoprojektor, bekannt, die einem ziemlich sperrige Form aufweist und deshalb für die Verwendung in einem Fahrzeugarmaturenbrett ungeeignet ist.
Die technische Veröffentlichung 880454 von SAE mit dem Titel "Vacuum Fluorescent Display For Head-up Display" von Katayama u. a. der Futaba Corp. offenbart die Verwendung einer Vakuumfluoreszenzanzeige statt einer Kathodenstrahlröhre als eine Bildquelle, die projiziert werden soll, und die Verbesserungen, die durch Verwenden einer sogenannten koplanaren Vakuumfluoreszenzanzeige abgeleitet werden können. Jedoch geht diese Druckschrift nicht über die innere Konstruktion der Vakuumfluoreszenzanzeigen hinaus und offenbart nicht irgendwelche besonderen Befestigungs- oder Anordnungstechniken oder Konstruktionen, die helfen würden, tatsächlich eine Einspiegelungssichtvorrichtung in einem Fahrzeug zu entwickeln, wie einem Kraftfahrzeug, einem Luftfahrzeug oder ähnlichem.
Gegenwärtig werden die Vakuumfluoreszenzanzeigeelemente 1 mit einer Mehrzahl von Taufsendfüßler-ähnlichen Beinverbindungsstiften 2 entlang jeder Seite davon ausgebildet, wie es bei integrierten Schaltungschips übliche Praxis ist, und werden auf einer durchlochten Schaltungskarte 3 auf eine Weise angebracht, bei der die Verbindungsstifte durch Öffnungen eingeführt und mit Verbindungsleitungen verlötet werden, die auf der Rückseite der Karte gebildet sind. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist eine Ansteuerschaltung 4 vom integrierten Schaltungstyp ebenfalls auf der Rückseite der Schaltungskarte 3 befestigt und betriebsmäßig mit den Verbindungsleitungen auf bekannte Weise verbunden.
Jedoch hat diese Befestigungsanordnung an einer Anzahl von Problemen gelitten. Wie man aus Fig. 1 erkennt, ist das Vakuumfluoreszenzanzeigeelement 1 auf eine beabstandete und berührungsfreie Weise oberhalb der Vorderseite der Schaltungsplatte 3 aufgehängt. Unter diesen Gegebenheiten wirken Vibrationen, die auf die Schaltungskarte 3 ausgeübt werden, unmittelbar auf die Verbindungen zwischen den Schaltungsleitungen und den Verbindungsstiften 2 und neigen somit dazu, die Langlebigkeit davon zu verringern. Um das Anzeigevermögen der Vakuumfluoreszenzanzeige zu erhöhen, ist eine große Anzahl Verbindungsstifte 2 notwendig. Da jedoch jeder Stift 2 eine endliche Größe und Form haben muß, um seine verlangte mechanische Festigkeit und Dauerhaftigkeit zu liefern, tritt eine Begrenzung bei der Anzahl der Stifte auf, die pro Einheitsstrecke bei praktischen Positionen vorgesehen werden können, oder verlangt, die Größe des Vakuumfluoreszenzanzeigeelements einfach zu erhöhen, um die verlangte große Anzahl Verbindungen aufzunehmen. Ebenso muß, um die Anzahl unterschiedlicher Funktionen und Bilder, die angezeigt werden können, zu erhöhen, die Anzahl der Stifte erhöht werden. Aufgrund der oben erwähnten Raumbegrenzung ist es schwierig gewesen, die Größe des Vakuumfluoreszenzanzeigeelements innerhalb erwünschter Grenzen zu halten.
Ferner steigt bei Vakuumfluoreszenzanzeigeeinrichtungen großer Abmessungen die innere Temperatur auf 30 bis 40ºC wegen der internen Erwärmung. In Einrichtungen mit hoher Intensität, wie sie in Einspiegelungssichteinrichtungen verwendet werden, steigt die Temperatur auf 60-100ºC an. Demgemäß besteht die Neigung, daß sich Wärme in der Vakuumfluoreszenzeinrichtung 1 und der Steuereinheit 4 für die Vakuumfluoreszenzeinrichtung ansammelt. Diese angesammelte Wärme hat zusammen mit der durch den Betrieb der Vakuumfluoreszenzeinrichtung erzeugten Wärme eine synergetische, schädliche Wirkung auf die Kondensatoren und ähnliches in der Chipschaltung, die die Ansteuerschaltung festlegt, und verringert auch nach und nach die Helligkeit und den Wirkungsgrad der Vakuumfluoreszenzanzeigeröhre.
Während des Betriebs bei Tageslicht ist es ferner möglich, daß äußere Strahlung, wie Sonnenlicht, unmittelbar auf das Vakuumfluoreszenzanzeigeelement auf eine Weise auftrifft, die zu der Wärmemenge beiträgt, die sich darin ansammelt und weiter das Ende der wirksamen Arbeitslebensdauer der Einspiegelungssichteinrichtung beschleunigt.
Im bezug auf den oben beschriebenen Stand der Technik soll die vorliegende Erfindung ein Bildanzeigesystem der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art schaffen, das ein helles Bild auf einer Fahrzeug-Windschutzscheibe bei allen Lichtbedingungen und eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber einer thermisch hervorgerufenen Verschlechterung schafft, um die Langlebigkeit zu verbessern.
Dies wird durch eine Kombination der Merkmale des Oberbegriffes des Anspruchs 1 mit jenen seines kennzeichnenden Teils erreicht.
Um das äußere Strahlungsproblem zu vermeiden, sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung derart, daß die Einspiegelungsanzeigeeinrichtung in einer tunnelförmigen Anordnung untergebracht wird und einen Spiegel verwendet wird, das Bild auf die Windschutzscheibe zu richten. Jedoch neigt diese Technik dazu, ein zweites Problem herbeizuführen, daß die Hervorhebung einer Doppelbildwirkung, unter der Einspiegelungsanzeigesysteme von vornherein die Neigung haben, zu leiden, die Notwendigkeit zusätzlicher, erfinderischer Techniken in Kombination mit den Wärmesteueranordnungen herbeiführt, die gewisse Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kennzeichnen, um die geeigneten Bilderzeugungseigenschaften zu erreichen.
Fluorinfrarotstrahlungreflektierende oder transparente Schichten sind auf geeignete Weise angeordnet, um zu verhindern, daß die Wärmestrahlung in die tunnelförmige Gehäuseanordnung eintritt, in der die Einheit angeordnet ist, und/oder darauf auftrifft. Um Doppelbilder zu verringern, die dazu neigen, erzeugt zu werden, ist entweder eine nichtreflektierende Beschichtung auf der Windschutzscheibe vorgesehen, oder die Maskierung in der Anzeigeröhreneinheit wird derart abgeändert, daß das Hauptbild derart ist, daß es sich mit dem sekundären vermischt und ein einziges ästhetisches Erzeugnis wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt das Bildanzeigesystem eine Bilderzeugungseinheit in der Form einer Vakuumfluoreszenzanzeigeröhre, und ein wärmeleitendes Element ist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Platte, wobei die genannte Bilderzeugungseinheit an dem genannten wärmeleitenden Element derart befestigt ist, daß in der genannten Bilderzeugungseinheit erzeugte Wärme auf das genannte wärmeleitende Element überführt und zu der Atmosphäre abgeleitet wird, die die genannte Bilderzeugungseinheit und das genannte wärmeleitende Element umgibt.
Das oben erwähnte Bildanzeigesystem ist derart, daß die Windschutzscheibe eine endliche Dicke hat und somit dazu neigt, ein sekundäres Bild zusätzlich zu dem Hauptbild zu erzeugen, das durch die genannte erste Beschichtung gebildet wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bildanzeigesystem deshalb ausgebildet, daß es ferner eine Einrichtung in der genannten Bilderzeugungseinheit umfaßt, die bewirkt, daß das Hauptbild so ausgestaltet und angeordnet ist, daß sich das sekundäre Bild mit dem Hauptbild vermischt und das Hauptbild und das sekundäre Bild voneinander sichtbar ununterscheidbar macht.
Als eine Alternative zu der abgeänderten Bilderzeugung, die das Doppelbild aufhebt, ist es möglich, eine nichtreflektierende Beschichtung auf der Windschutzscheibe vorzusehen, um die Bildung des sekundären Bildes abzuschwächen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen offensichtlicher, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vakuumfluoreszenzanzeige zur Verwendung in einem Einspiegelungsanzeigesystem nach dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Befestigungsanordnung für eine Vakuumfluoreszenzanzeige gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 3 bis 10 weitere Befestigungsanordnungen für eine Vakuumfluoreszenzanzeige gemäß der zweiten bis neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 11 eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der eine Vakuumfluoreszenzanzeigeeinrichtung von der in irgendeiner der Figuren 2 bis 10 geoffenbarten Art in einem Einspiegelungsanzeigesystem angeordnet ist, das eine tunnelförmige Anordnung zeigt, um die Vakuumfluoreszenzanzeige dagegen abzuschirmen, daß sie unmittelbar Gegenstand der Wärmestrahlung von einer äußeren Quelle, wie der Sonne ist.
Fig. 12 bis 15 zeigen die elfte bis vierzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ausgebildet sind, die Einspiegelungssichtanzeige gegenüber äußerer Wärme (IR) Strahlung abzuschirmen, die durch den Abschirmungstunnel in Richtung zu der Vakuumfluoreszenzanzeige zurückreflektiert wird;
Fig. 16 eine Schnittseitenansicht ist, die zeigt, auf welche Weise das Doppelbilderzeugungsproblem bei der grundsätzlichen Konstruktionsausgestaltung zeigt, die das Befestigen der ersten bis vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kennzeichnet;
Fig. 17 ein Beispiel einer sekundären Bilderzeugung zeigt, die dazu neigt, daß die in Fig. 16 gezeigte Ausführungsform daran leidet;
Fig. 18 und 19 eine fünfzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, worin die Segmente, die in der Maske der Vakuumfluoreszenzanzeige gebildet sind, mit bartförmigen Linien versehen sind, die bewirken, daß das Hauptbild und das sekundäre Bild miteinander verschwimmen;
Fig. 20 und 21 zeigen eine sechzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die fette horizontale Segmente zeigt, die ein Vermischen des Hauptbildes und des sekundären Bildes hervorrufen; und
Fig. 22 eine Seitenschnittansicht ist, die das Bereitstellen einer nichtreflektierenden Schicht zeigt, was die siebzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kennzeichnet.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausbildung ist die Vakuumfluoreszenzanzeigeinheit 100 mit einer wärmeleitenden Platte 102, die aus Aluminium oder ähnlichem Material hergestellt ist und dazu dient, als Wärmesenke und Abstrahlungs/Ableitungseinrichtung zu dienen, verbunden oder auf andere Weise unmittelbar daran befestigt. Eine integrierte Chipschaltung, die eine Ansteuerschaltung 104 für die Vakuumfluoreszenzanzeige einschließt, ist an der Rückseite einer Schaltungskarte 106 befestigt, und letztere ist an der Rückseite der Wärmeableitungs/Abstrahlungs-Platte 102 befestigt.
Die Verbindung zwischen der Vakuumfluoreszenzanzeigeinheit 100 und der Ansteuerschaltung 104 wird durch eine Verbindungsanordnung hergestellt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet ist. Bei dieser Ausführungsform haben die Verbindungsstifte 111 die Form kurzer, gerader Stangen mit kleinem Durchmesser, die alle entlang einer Seite der Vakuumfluoreszenzanzeigeinheit 100 angeordnet sind. Die Verbindungsanordnung umfaßt einen Flachdrahtkabelbaum 112, der fest durch Löten oder einen geeigneten Stiftverbinder 114 oder ähnliches mit den geraden Stiften 111 verbunden ist. Der Kabelbaum 112 ist ausgebildet, daß er um die Ränder der Wärmeableitungs/Abstrahlungs-Platte 102 und einer Schaltungskarte 106 in der angegebenen Weise herumgewickelt ist. Das Anschlußende des Kabelbaums 112 ist mit einem geeigneten Stecker 116 ausgebildet, der an einem entsprechenden Stecker 118 eingreift, der an nicht dargestellten Anschlußleitungen befestigt ist, die auf der Rückseite der Schaltungskarte 106 gebildet sind.
Da die Verbindungsstifte 111, die an der Vakuumfluoreszenzanzeigeinheit 100 gebildet sind, nahe beieinander und in mehreren Reihen angeordnet werden können, kann die verlangte große Anzahl von Verbindungen für eine gegebene Einheitslänge hergestellt werden. Der Kabelbaum 112 kann mit Stiftverbindern an beiden Enden oder auf irgendeine geeignete Weise versehen sein, die dem Kabelbaum erlaubt, daß er einfach an beiden Enden "eingesteckt" wird, wodurch der Produktionszusammenbau vereinfacht wird.
Während des Betriebs wird die durch die Vakuumfluoreszenzanzeigeinheit 100 erzeugte Wärme darin gehindert, unmittelbar zu dem integrierten Chip übertragen zu werden, indem die Ansteuerschaltung 104 für die Vakuumfluoreszenzanzeige eingeschlossen ist, und wird auf eine Weise abgeleitet, die eine schädliche Ansammlung von Wärme in der Vakuumfluoreszenzanzeige und in der Ansteuerschaltung für die Vakuumfluoreszenzanzeige verhindert, wie sie bei dem Stand der Technik auftritt.
Ferner legt die Verwendung eines flexiblen Drahtkabelbaums 112, um eine betriebsmäßige Verbindung zwischen der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 und der Ansteuerschaltung 104 für die Vakuumfluoreszenzanzeige vorzusehen und die Verbindung der Vakuumfluoreszenzanzeige, der Wärmeableitungs/Abstrahlungs-Platte 102, der Schaltungskarte 106 und der Ansteuerschaltung für die Vakuumfluoreszenzanzeige, die den integrierten Chip enthält, ergibt einen einzigen Körper, der dazu neigt, eine einzige Art von Vibrationseigenschaften zu zeigen. Der flexible Drahtkabelbaum schließt die Belastung aus, die auf die einzelnen Verbindungen aufgebracht wird, wie es sich beim Stand der Technik zeigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt es, da eine relativ große Anzahl von Verbindungen mit der Vakuumfluoreszenzanzeige 100 mit dem Kabelbaumstecker hergestellt werden kann, innerhalb des Bereiches der vorliegenden Ansprüche, die Länge des Drahtkabelbaums zu erhöhen und/oder ihn auf eine Weise auszugestalten, die ermöglicht, daß die Vakuumfluoreszenzanzeige mit verschiedenen und/oder zusätzlichen Schaltungen verbunden wird, die sich etwas von der Position entfernt befinden, an der die Ansteuerschaltung für die Vakuumfluoreszenzanzeige angeordnet ist, und deshalb wird die Menge an Steuerdaten, die der Vakuumfluoreszenzanzeige zugeführt werden können, erweitert und deshalb die Anzahl und Art von Bildern, die erzeugt werden können, und die Verwendungen erhöht, bei denen die Vakuumfluoreszenzanzeige eingesetzt werden kann.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausgestaltung ist die Wärme-/Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 202 mit sich nach oben erstreckenden Seitenflanschabschnitten 203 gebildet, an denen Lamellen 204 gebildet werden können. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Lamellen 204 entlang nur einem der zwei Flansche gebildet, jedoch liegt es innerhalb des Bereiches der Ansprüche, Lamellen an beiden Flanschen und/oder anderen geeigneten Stellen vorzusehen, wie es geeignet und/- oder notwendig erscheint. Die zweite Ausführungsform ist von einer Gehäuseanordnung 250 umschlossen gezeigt und an ihr mit Schrauben befestigt. Das Gehäuse ist mit Öffnungen 251 versehen, durch die die Lamellen 204 hervorstehen können und somit auf eine Weise freigelegt sind, die die Wärmeabgabe an die Umgebungsatmosphäre fördert.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 4 gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist das Gehäuse 350 aus einem wärmeleitenden Metall, wie Aluminium oder ähnlichem, hergestellt, und die Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 302 ist damit mittels Schrauben verbunden. Bei dieser Ausgestaltung kann die Wärme, die von der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 302 absorbiert wird, zu dem Gehäuse 350 geführt werden, und somit wird letzteres als eine zusätzliche Wärmesenke verwendet. Natürlich liegt es innerhalb des Bereiches der vorliegenden Ansprüche, die Gehäuseausgestaltung, die in Fig. 3 gezeigt ist, aus Metall zu bilden und sie in Verbindung mit der mit Lamellen versehenen Platten zu verwenden, wenn es so erwünscht ist.
Die vierte bis siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen Konstruktionen auf, die der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 ermöglichen, daß sie mit der Wärme- Ableitungs/Abstrahlungs-Platte auf eine Weise verbunden ist, um den Wirkungsgrad zu maximieren, mit dem Wärme von der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit auf die Platte übertragen wird. Die in Fig. 5 gezeigte Ausgestaltung ist derart, daß einfach die zwei Elemente miteinander verbunden werden, wobei ein Epoxiverbindungsmittel B verwendet wird, wie beispielsweise ARON ALPHA (Handelsname), hergestellt von Toa Gosei Kagaku Kogyo, und HARD LOCK (Handelsname), hergestellt von Denki Kagaku Kogyo.
Die Ausgestaltung der Fig. 6 ist derart, daß eine Schicht aus Silikongummi S/R oder Fett, das eine gute Wärmeleitfähigkeit zeigt, zwischen der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit und der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte vorgesehen wird. Die Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit und die wärmeleitende Schicht werden an Ort und Stelle durch eine Verbindungsschicht B (aus einer der obengenannten Verbindungsmittel gebildet) befestigt, die die leitende Schicht, die Silikongummischicht, umgibt und einschließt und auch die Vakuumfluoreszenzanzeige mit der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 502 verbindet.
Die in Fig. 7 gezeigte Ausgestaltung ist derart, daß ein Halter H, der eine geeignete Fensteröffnung aufweist, die darin ausgebildet ist, über dem oberen Ende der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 angeordnet und an der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 602 mittels Schrauben befestigt ist. Der Halter H kann aus einem wärmeleitenden Material hergestellt sein und somit zu den Wärmesenkeigenschaften beitragen, die durch die Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 602 geschaffen werden. Bei dieser Ausgestaltung ist die Schicht aus Siliziumgummi oder Fett, die bei der Ausführungsform der Fig. 6 verwendet wird, auch vorgesehen.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, worin die rückwärtige Glastafel 100A der Vakuumfluoreszenzanzeige auf eine Weise fortgesetzt ist, Verbindungsflansche herzustellen, die ermöglichen, daß die Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit mit der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 702 mittels Schrauben verbunden werden kann. Bei dieser Ausgestaltung ist eine Siliciumgummischicht S/R zwischen der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 und der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs- Platte 702 eingefügt.
Fig. 9 und 10 zeigen die achte und neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausgestaltungen unterscheiden sich von der in Fig. 2 gezeigten Art dahingehend, daß in diesen Fällen die Drahtkabelbaumverbindungsanordnung durch eine Mehrzahl von relativ langen, herkömmlichen L-förmigen Verbindungsstiften ersetzt ist.
In der Fig. 9 sind Pfosten 860 angeordnet, daß sie sich von der Vorderseite der Schaltungskarte 806 erstrecken und fest mit der Rückseite der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 802 verbunden sind. Pfosten 861, die sich von der Schaltungskarte 806 erstrecken, sind angeordnet, daß sie mittels Schrauben mit einem Gehäuseelement 850 verbunden werden und die Schaltungskarte 806 und die Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 in einem Kunststoffgehäuseelement 850 halten. In diesem Fall ist die Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 802 mit geeigneten Öffnungen 802A versehen, durch die die Steckerstifte 811 hindurch isoliert angeordnet sind. Die Stifte 811 sind angeordnet, daß sie, nachdem sie durch die Öffnungen 802A hindurchgegangen sind, durch die Schaltungskarte 806 hindurchgehen und an den Anschlußleitungen angelötet werden, die auf deren Rückseite gebildet sind. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen ist die Ansteuerschaltung 104 für die Vakuumfluoreszenzanzeige auch auf der Rückseite der Schaltungskarte 806 befestigt.
Bei der Ausgestaltung der Fig. 10 ist das Gehäuse 950 mit Vorsprungsabschnitten 951 ausgebildet, die sich auf beiden Seiten der Schaltungskarte 906 nach oben erstrecken und die Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 902 auf eine Weise stützen, die der der Ausführungsform ähnlich ist, die in Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Fall ist es auch möglich, das Gehäuse aus Metall zu bilden und dieses als eine zusätzliche Wärmesenke auf ähnliche Weise wie bei der Ausführungsform zu verwenden, die in Fig. 4 gezeigt ist.
Bei den oben erwähnten zwei Ausführungsformen wird, da die Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 an der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 902 befestigt ist und die Wärme- Ableitungs/Abstrahlungs-Platte 902 wiederum fest innerhalb des Gehäuses 950 durch die Vorsprungsabschnitte 951 gehalten ist, die durch Vibrationen hervorgerufene Belastung ausgeschlossen, die bei der Anordnung nach dem Stand der Technik auf die Verbindungen aufgebracht wird, die zwischen den Stiften und den Anschlußleitungen auf der Schaltungsplatte gebildet sind, und die dazu neigen, diese zu verschlechtern.
Ferner ist der Raum bei den Ausführungsformen, die in Fig. 9 und 10 gezeigt sind, zwischen der Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte und den Schaltungskarten derart, daß eine Luftschicht dazwischen geschaffen wird, die die Wärmeentfernung von der jeweiligen Wärme-Ableitungs/Abstrahlungs-Platte und der Abschirmung der integrierten Schaltung oder Schaltungen verbessert, die auf der Rückseite der Schaltungskarte angebracht sind, und somit ihre Lebensdauer verlängern.
Fig. 11 zeigt die Anordnung der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheiten, die auf die oben geoffenbarte Weise in einer Einspiegelungssichtanzeigeeinrichtung angebracht sind. Wie es dargestellt ist, sind die Vakuumfluoreszenzanzeigeinheiten 100 in einer Gehäuseanordnung 1000 angeordnet, die sich auf der Rückseite des Armaturenbretts 1001 befindet, und eingerichtet, in Richtung zu der Vorderseite des Fahrzeugs zu weisen oder zumindest in Richtung zu dem unteren Teil der Windschutzscheibe oder transparenten Tafel 1003, auf die das erwünschte Bild projiziert werden soll. Das Gehäuse 1000 hat einen Endwandabschnitt 1000A, der sich im wesentlichen der Vakuumfluoreszenzanzeigeinheit 100 gegenüber befindet und woran ein Spiegelelement 1004 angeordnet ist. Das Gehäuse 1000 ist ferner mit einer Öffnung ausgebildet, die von einer transparenten Abdeckung 1006 geschlossen ist, die mit Flanschelementen 1000B und 1000C angeordnet ist, die sich in den tunnelförmigen Durchgang erstrecken, der innerhalb des Gehäuses 1000 zwischen der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 und dem Spiegelelement 1004 derart begrenzt ist, daß verhindert wird, daß irgendwelche Lichtstrahlen, die durch die Windschutzscheibe in Richtung zu der Vakuumfluoreszenzanzeige 100 verlaufen, unmittelbar auftreffen und eine unnötige Erwärmung davon bewirken.
Eine reflektierende Beschichtung 1008 ist auf der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe 1003 vorgesehen und ausgestaltet, als ein halbdurchlässiger Spiegel zu wirken, der von 25-50% des Lichts, das auf ihn auftrifft, in Richtung zu dem Betrachter (beispielsweise einem Fahrzeugfahrer) reflektiert. Jedoch neigt diese Ausgestaltung dazu, daß sie an dem Nachteil leidet, daß es, obgleich Maßnahmen getroffen worden sind, um zu verhindern, daß Sonnenlicht und ähnliches direkt in den Tunnel auf eine Weise eintritt, die ein direktes Auftreffen erlaubt, möglich ist, daß Sonnenlicht von dem Spiegel reflektiert und direkt zu der Vakuumfluoreszenzanzeigeinheit 100 läuft, wie es in Fig. 11 angegeben ist.
Demgemäß sieht, um diese Reflexion zu vermeiden, eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine zweite Schicht oder Beschichtung 1010 auf der Windschutzscheibe 1003 (siehe Fig. 12) vor. In diesem Fall ist die zweite Beschichtung 1010 auf der Außenseite der Windschutzscheibe vorgesehen und ausgebildet, IR (Infrarotwärmestrahlung) zu reflektieren, wie es durch die Pfeile angegeben ist, und zu ermöglichen, daß relativ kühles Licht in die Fahrzeugkabine hindurchtritt. Durch die Bereitstellung der Beschichtung 1010 wird in dem Fall, daß das Licht, das durch die zweite Schicht oder Filter hindurchgeht, auf den Spiegel 1004 unter einem Winkel auftreffen kann, der ihn dazu bringt, daß es zurück in Richtung zu der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 reflektiert wird, wobei die Menge an Infrarotstrahlung, die darin enthalten ist, stark verringert wird, und verringert somit die äußere Erwärmung der Einrichtung.
Bei dieser Ausführungsform ist die Beschichtung durch Vakuumabscheidung einer Schicht aus TiO&sub2; gebildet, die eine Dicke von ungefähr 0,22 µm auf der Oberfläche der Außenseite der Windschutzscheibe 1003 hat, und indem eine zweite Schicht aus SiO&sub2; oben auf der ersten gebildet wird. Die zweite Schicht ist ausgestaltet, daß sie eine Dicke von ungefähr 0,44 µm hat. Diese Doppelschicht liefert eine gute Infrarotsperrwirkung und verringert somit stark die Strahlungsmenge, die in die Fahrzeugkabine in dem Bereich der Einspiegelungsanzeigeeinrichtung eintreten kann.
Fig. 13 zeigt eine 12. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausgestaltung ist die Abdeckung 1006 mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung 1012 auf ihrer inneren Oberfläche gebildet. Demgemäß wird Licht, das von dem Spiegel 1004 zu der Vakuumfluoreszenzeinheit reflektiert werden kann, einer Filterwirkung unterzogen, die dazu neigt, die Strahlung abzuschirmen, die die unerwünschte Erwärmungswirkung hervorruft.
Natürlich liegt es innerhalb des Bereiches der vorliegenden Ansprüche, Schichten auf der Windschutzscheibe und der Abdeckung zu verwenden, wenn es erwünscht ist.
Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist die Vorderseite der Vakuumfluoreszenzanzeige 100 mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung 1014 versehen, während bei der Ausführungsform, die in Fig. 15 gezeigt ist, eine Beschichtung 1016, die für Infrarotstrahlung transparent ist, auf der Rückseite des Spiegelelements 1004 vorgesehen ist. In diesem Fall kann die infrarothindurchlassende Beschichtung 1016 aus einer ersten Schicht aus TiO&sub2; mit einer Dicke von ungefähr 0,24 µm und einer zweiten Schicht aus SiO&sub2; mit einer Dicke von ungefähr 0,48 µm gebildet werden. Wie es in Fig. 14 gezeigt ist, kann eine große Menge an Infrarotstrahlung, die in dem auftreffenden Licht enthaltend ist, aus dem Gehäuse 1000 austreten, wie es durch die Pfeile angegeben ist, und wird somit nicht in Richtung zu der Vakuumfluoreszenzanzeigeeinheit 100 reflektiert.
Fig. 16 zeigt den Fall eines Doppelbilderzeugungsproblems, das bei den Ausführungsformen angetroffen wird, die in den Fig. 11 bis 15 gezeigt sind. Wie es gezeigt ist, besteht, während ein erwünschtes Bild durch die Reflexion gebildet wird, die an der Oberfläche der reflektierenden Beschichtung des halbdurchlässigen Spiegels stattfindet, die Neigung, da die Windschutzscheibe eine endliche Dicke aufweist, daß eine sekundäre Reflexion an der äußeren Oberfläche davon stattfindet. Diese sekundäre Reflexion neigt dazu, ein sekundäres Bild, das heißt ein Doppelbild, der in Fig. 17 gezeigten Art zu erzeugen. Dieses sekundäre Bild neigt dazu, vollständig von dem Hauptbild getrennt zu sein, und hat die Neigung, obgleich von verringerter Intensität, bei dem Betrachter eine Unbequemlichkeit und/oder Belästigung hervorzurufen.
Um dieses besondere Problem zu überwinden, wird gemäß einer 15. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, eine Ausgestaltung zu schaffen, bei der jedes der Segmente a-g die in der Bildmaske gebildet sind, die in der Vakuumfluoreszenzanzeige enthalten sind, so ausgestaltet sind, daß sie eine Mehrzahl von bartförmigen Linien aufweisen, die sich diagonal nach oben und nach rechts auf die in Fig. 18 gezeigte Weise erstrecken. Durch diese Maßnahme hat auch das Hauptbild, das auf der Windschutzscheibe erzeugt wird, einen "Bart" von sich diagonal erstreckenden Linien 1501, die sich in Richtung zu dem sekundären Bild erstrecken und es teilweise überlappen. Dies führt zu einer verwaschenen Überlappung der zwei Bilder auf eine Weise, daß sie zu einem einzigen dicken Bild vermischt werden, das ohne weiteres erkennbar ist und das nicht als störendes Doppelbild von dem Betrachter wahrgenommen wird.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die darauf gerichtet ist, das Doppelbildproblem zu lösen, ist in den Fig. 20 und 21 gezeigt. Diese Ausgestaltung ist derart, daß die horizontalen Segmente c', g' und f' der Bildmaske verglichen mit den sich vertikal erstreckenden a, b, d und e in einem solchen Maß verbreitet werden, wo das Hauptbild M/I', das auf der Windschutzscheibe gebildet wird, entsprechend dicke Bereiche aufweist. Unter diesen Umständen sind die horizontalen Segmente des sekundären Bildes, des Bildes S/I', auch entsprechend dick und, wie es in Fig. 21 gezeigt ist, derart, daß sie einander überlappen und somit ein kombiniertes, einzelnes, wahrnehmbares Bild festlegen.
Fig. 22 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausgestaltung ist eine nichtreflektierende Beschichtung 1020 auf der Außenseite der Windschutzscheibe gebildet. Wie es gezeigt ist, ist diese Beschichtung 1020 derart, daß sie neben der halbdurchlässigen Spiegelbeschichtung 1008 auf eine Weise ist, bei der Lichtstrahlen, die von der Beschichtung 1008 nicht reflektiert werden, durch die Windschutzscheibe 1003 hindurchgehen und auf die nichtreflektierende Beschichtung 1020 auftreffen. Bei dieser Ausgestaltung werden die Lichtstrahlen (gestrichelt gezeigt), die normalerweise in Richtung zu dem Betrachter reflektiert und ein Doppelbild hervorrufen würden, nicht reflektiert, und das sekundäre Bild wird nicht erzeugt und/- oder stark in einem solchen Maß abgeschwächt, daß es nicht wahrnehmbar ist.
Bei dieser Ausführungsform ist die nichtreflektierende Beschichtung 1020 auch aus einer ersten Schicht aus TiO&sub2; mit einer Dicke von ungefähr 0,11 µm und einer zweiten Schicht aus SiO&sub2; mit einer Dicke von ungefähr 0,22 µm gebildet.
Man erkennt, daß diese nichtreflektierende Beschichtung 1020 auf eine Weise im wesentlichen ähnlich der infrarotreflektierenden Schicht 1010 gebildet ist, die die 11. Ausführungsform kennzeichnet, und sich grundsätzlich in der Dicke der zwei Schichten unterscheidet.
Obgleich es nicht gezeigt ist, ist es zusätzlich zu der obigen Maßnahme auch möglich, eine ähnliche Beschichtung auf der transparenten Abdeckung 1006 hinzuzufügen. Wenn nämlich Licht, das von dem Spiegelelement 1004 fort reflektiert worden ist, auf die Abdeckung auftrifft, kann ein Bild auf der inneren Oberfläche der Abdeckung 1006 erzeugt werden und zu einer Ablenkung des Hauptbildes auf der Windschutzscheibe führen. Indem eine nichtreflektierende Beschichtung auf der inneren Oberfläche der Abdeckung 1006 gebildet wird, kann dieses Problem abgeschwächt werden.
Um weiter das gebildete Bild zu verbessern, liegt es innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung, das Spiegelelement so auszubilden, daß die reflektierende Schicht unmittelbar den Lichtstrahlen ausgesetzt wird und nicht von einer dünnen transparenten Schicht überdeckt ist, die eine geringe Ablenkung des Bildes herbeiführen kann, das tatsächlich auf die Windschutzscheibe projiziert wird.
Man erkennt, daß die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise darauf begrenzt ist, bei Einspiegelungssichtanordnung vom Projektionstyp verwendet zu werden, und bei Armaturenbrettanordnungen angewendet werden kann, wo das erzeugte Bild unmittelbar ohne den Einsatz von Spiegeln und halbdurchlässigen Spiegeln beobachtet wird.

Claims

1. Bildanzeigesystem zur Erzeugung eines Bildes auf einer Fahrzeug-Windschutzscheibe (1003), mit einer Bilderzeugungseinheit (100) und einem Spiegel (1004), der das durch die Bilderzeugungseinheit (100) erzeugte Bild zu der Windschutzscheibe (1003) reflektiert und in einem Gehäuse (1000) neben der Windschutzscheibe (1003) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (1000) eine zu der Windschutzscheibe (1003) weisende Öffnung aufweist, durch die Licht der Bilderzeugungseinheit (100) hindurchgeht, nachdem dieses durch den Spiegel (1004) reflektiert wurde, gekennzeichnet durch ein feststehendes, flanschartiges Teil (1000B), das neben der Öffnung angeordnet ist, wobei das flanschartige Teil (1000B) sich vor der Bilderzeugungseinheit (100) erstreckt um zu verhindern, daß Außenlicht, das durch die Öffnung in das Innere des Gehäuses (1000) einfallen würde, auf die Bilderzeugungseinheit (1000) auftrifft, und das flanschartige Teil ein freies Ende aufweist, das innerhalb des Gehäuses (1000) angeordnet ist, eine erste Beschichtung (1008) an der Windschutzscheibe (1003), wobei die erste Beschichtung ein Erscheinen des Bildes auf der Windschutzscheibe (1003) ermöglicht, und Vorrichtungen (102), die die Wärmemenge, die sich in der Bilderzeugungseinheit ansammelt, begrenzen.

2. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, bei dem das feststehende, flanschartige Teil (1000B) einen Kantenabschnitt gegenüber dem freien Ende aufweist, wobei der Kantenabschnitt integral mit dem Gehäuse (1000) ausgebildet ist, und das Bildanzeigesystem weiterhin ein zweites, flanschartiges Teil (1000C) aufweist, das einen Kantenabschnitt besitzt, der mit dem Kantenabschnitt des flanschartigen Teils zusammenläuft, wobei das zweite, flanschartige Teil ein freies Ende aufweist, das im Inneren des Gehäuses (1000) angeordnet ist.

3. Bildanzeigesystem nach Anspruch 2, bei dem das erste und zweite feststehende, flanschartige Teil (1000B, 1000C) sich unter einem Winkel gegeneinander angestellt in das Gehäuse (1000) erstrecken.

4. Bildanzeigesystem nach Anspruch 3, bei dem die Bilderzeugungseinheit eine Vacuum-Fluoreszenzbildröhre (100) und die Wärmebegrenzungsvorrichtung ein wärmeleitendes Element (102) ist, das in Berührung mit der Vacuum-Fluoreszenzbildröhre steht und so angeordnet ist, um Wärme von der Vacuum- Fluoreszenzbildröhre (100) wegzuleiten und an die Umgebung abzugeben.

5. Bildanzeigesystem nach Anspruch 4, bei dem das wärmeleitende Element die Form einer Platte (202) aufweist, an der Rippen (204) ausgebildet sind, um die Abgabe der Wärmemenge von der Platte (202) an die Umgebung zu erhöhen.

6. Bildanzeigesystem nach Anspruch 4, bei dem das wärmeleitende Element als eine wärmeleitende Platte (402) ausgebildet ist, die an die Vacuum-Fluoreszenzbildröhre (100) geklebt ist.

7. Bildanzeigesystem nach Anspruch 6, das weiterhin eine Schicht aus wärmeleitendem Material (S/R) aufweist, die zwischen der Platte (502) und der Vacuum-Fluoreszenzbildröhre (100) angeordnet ist.

8. Bildanzeigesystem nach Anspruch 4, bei dem das wärmeleitende Element als eine Platte (602) ausgebildet ist, die lösbar an einem Gehäuseteil (H) befestigt ist, in dem die Vacuum-Fluoreszenzröhre (100) aufgenommen ist.

9. Bildanzeigesystem nach Anspruch 8, bei dem das Gehäuseteil (H) aus einem wärmeleitenden Material hergestellt ist und als zusätzliche Wärmesenke wirkt.

10. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, bei dem, da die Windschutzscheibe (1003) eine bestimmte Dicke besitzt, zusätzlich zu dem Primärbild (M/I) , das in der ersten Beschichtung (1008) gebildet wird, ein Sekundärbild (S/I) auftreten kann, die Bilderzeugungseinheit Mittel aufweist, die dafür sorgen, daß das Primärbild (M/I) so konfiguriert und angeordnet wird, daß das Sekundärbild (S/I) sich mit dem Primärbild (M/I) mischt, so daß das Primär- und Sekundärbild nicht voneinander unterscheidbar wahrgenommen werden können.

11. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, das weiterhin eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (1010) aufweist, die an einer Oberfläche der Windschutzscheibe (1003) vorgesehen ist.

12. Bildanzeigesystem nach Anspruch 11, bei dem die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (1010) eine erste Schicht aus Titandioxyd aufweist, die auf der Windschutzscheibe (1003) aufgebracht ist, und eine zweite Schicht aus Siliciumdioxyd, die auf der ersten Schicht aufgebracht ist.

13. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, das weiterhin eine transparente Abdeckung (1006) aufweist, die in der Öffnung angeordnet ist, und bei dem eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (1010) an der Windschutzscheibe (1003) vorgesehen ist.

14. Bildanzeigesystem nach Anspruch 13, bei dem die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht an der Innenoberfläche der Windschutzscheibe (1003) vorgesehen ist.

15. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, das weiterhin eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (1014) aufweist, die an der Vorderseite der Bilderzeugungseinheit (100) vorgesehen ist.

16. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, bei dem der Spiegel (1004) eine Infrarotstrahlung durchlassende Schicht (1016) aufweist, die keine Infrarotstrahlung reflektiert und ermöglicht, daß selbige ohne reflektiert zu werden, durch den Spiegel (1004) hindurchgeht.

17. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, bei dem die Bilderzeugungseinheit weiterhin eine Maskierung zur Erzeugung des Primärbildes (M/I) aufweist, das so gestaltet und angeordnet ist, um sich mit dem Sekundärbild (S/I) zu mischen, wobei letzteres durch das Licht erzeugt wird, das durch die Halb- Spiegel-Beschichtung (1008) hindurchgeht und von der Außenoberfläche der Windschutzscheibe (1003) reflektiert wird, wobei die Mischung des Primär- und Sekundärbildes ein einziges Bild erzeugt.

18. Bildanzeigesystem nach Anspruch 17, bei dem die Maskierung eine Vielzahl von bartartigen Linien (1501) aufweist, die in der Maske ausgebildet sind, und die sich unter einem vorgegebenen Winkel von Segmentöffnungen (a-g) aus erstrecken.

19. Bildanzeigesystem nach Anspruch 17, bei dem die Maskierung so ausgebildet ist, daß die Maskenöffnungen, die die horizontalen Bildsegmente (c,f,g) des Bildes erzeugen, breiter sind als jene Öffnungen, die die vertikalen Segmente erzeugen.

20. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, das weiterhin eine nicht-reflektierende Beschichtung (1020) auf der Außenoberfläche der Windschutzscheibe (1003) aufweist, wobei die nicht-reflektierende Beschichtung (1020) die Bildung eines Sekundärbildes (S/I) durch Licht, das durch die Halb- Spiegelschicht (1008) hindurchgeht, abschwächt.

21. Bildanzeigesystem nach Anspruch 1, bei dem die Bilderzeugungseinheit aufweist:

eine Vacuum-Fluoreszenz-Anzeigeeinheit (100);

eine wärmeleitende Platte (802,902), die an der Vacuum- Fluoreszenz-Anzeigeeinheit (100) so angebracht ist, daß in der Anzeigeeinheit erzeugte Wärme zu der wärmeleitenden Platte (802,902) übertragen und an die die Anzeigeneinheit und die wärmeleitende Platte umgebende Atmosphäre abgegeben wird;

eine Schaltungsplatte (806,906), die mit der wärmeleitenden Platte (802,902) so verbunden ist, daß diese in einer festgelegten Beziehung einer ersten Seite der Schaltungsplatte (806,906) und der wärmeleitenden Platte (802,902) gehalten wird;

einen Antriebsschaltkreis (104), der an einer zweiten Seite der Schaltungsplatte (806,906) angebracht ist, und der (104) so ausgelegt ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, durch das die Anzeigeeinheit dazu gebracht wird, selektiv ein Bild zu erzeugen, wobei die Schaltungsplatte an ihrer zweiten Seite Leitungsbahnen aufweist; und

Verbindungsmittel, die die Leiterbahnen und die Anzeigeeinheit wirksam miteinander verbinden zur Bereitstellung einer wirksamen Verbindung zwischen dem Antriebsschaltkreis (104) und der Anzeigeneinheit, wobei die Verbindungsmittel aufweisen:

einen ersten Satz von Verbindungsstiften (811), die entlang einer Seite der Anzeigeneinheit angeordnet sind; und

ein flexibles Kabelbündel, das mit einem Ende mit dem ersten Satz von Verbindungsstiften (811) und mit seinem zweiten Ende mit den Leitungsbahnen verbunden ist.

22. Bildanzeigesystem nach Anspruch 21, das weiterhin eine Silikonschicht (S/R) aufweist, die zwischen der Anzeigeeinheit (100) und der wärmeleitenden Platte (402) angeordnet ist.

23. Bildanzeigesystem nach Anspruch 22, das weiterhin aufweist:

eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen (802A) in der wärmeleitenden Platte (802); und

eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen in der Schaltungsplatte (806,906), die mit den Durchgangsöffnungen (802A) der wärmeleitenden Platte (802) fluchten, wobei die Stifte (811) sich durch die Durchgangsöffnungen (802A) und die Durchgangsbohrungen erstrecken.