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Während in den letzten Jahren bei der Entwicklung von Flüssigkristallbildschirmen (LCD) wesentliche Anstrengungen darauf konzentriert wurden, den Sehwinkel für Betrachter zu vergrößern, so dass Betrachter aus einem möglichst großen Blickwinkelbereich das Bild in möglichst ebenso guter Qualität wahrnehmen können, wie bei direkter Draufsicht, und dabei auch - insbesondere im Hinblick auf Fernseh- und Computerbildschirme - große Fortschritte erzielt worden sind, gibt es oft Situationen, bei denen ein sehr großer Blickwinkelbereich von Nachteil ist, beispielsweise bei der Eingabe von Geheimzahlen auf Bildschirmen von Bankautomaten. Zunehmend werden auch Applikationen für mobile Geräte wie Tablet-PCs oder Mobiltelefone und auch Notebooks verfügbar, mit denen Bankgeschäfte erledigt werden können, oder andere, persönliche Angaben oder sensible Daten angezeigt werden. Insofern ist für die Benutzer solcher Geräte eine Kontrolle des Blickwinkels notwendig, um beispielsweise zu verhindern, dass sensible Daten von beliebigen Dritten wahrgenommen werden können, die sich im großen Blickwinkelbereich aufhalten. Andererseits ist es für eine Vielzahl von anderen Anwendungen, beispielsweise für das Betrachten von stehenden oder bewegten Bildern in der Regel das Ziel, einen möglichst großen Betrachtungswinkel zu haben. Dabei ist es jedoch wünschenswert, für all diese Anwendungen, sensible oder weniger sensible, den gleichen Bildschirm zu verwenden, nicht zuletzt um Kosten zu sparen. Auch bei Bankautomaten oder PIN-Eingabegeräten im Kassenbereich von Geschäften muss nicht für die ganze Zeit der Blickwinkelbereich auf den jeweiligen, davor stehenden Nutzer eingeengt sein, vielmehr kann in den Pausen, in denen das Gerät nicht benutzt wird, der Bildschirm zur Darstellung anderer Informationen, beispielsweise Werbung, verwendet werden, die von möglichst vielen Personen eingesehen werden soll.
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Insofern ist es also wünschenswert, ein- und dasselbe Gerät sowohl für sensible Vorgänge, bei denen ein enger Blickwinkelbereich notwendig ist, als auch für nicht private Anwendungen, bei denen ein möglichst weiter Blickwinkelbereich gewünscht ist, zu verwenden, nicht zuletzt, um den Eigentümern der Geräte Kosten zu ersparen.
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Im Stand der Technik existieren dazu verschiedene Ansätze, die jedoch einige Nachteile aufweisen.
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So sind seit Langem Zusatzfolien bekannt, die auf Mikro-Lamellen basieren. Diese wurden bereits für kleine, mobile Bildschirme eingesetzt, um deren optischen Datenschutz zu verbessern. Allerdings sind solche Folien nicht zwischen einem engen und einem weiten Blickwinkelbereich umschaltbar, vielmehr ist ein händisches Auflegen und Entfernen erforderlich. Auch müssen die Folien getrennt vom Bildschirm transportiert werden, wenn sie für die jeweilige Applikation nicht benötigt werden.
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In der
US 6,211,930 B1 wird der Einsatz eines zweiten LC-Bildschirms mit Sichtschutz für Bankautomaten beschrieben. Die rückwärtige Beleuchtung, das Backlight, wird dabei so kollimiert, dass nur durch das Ausschalten eines zwischengeschalteten Diffusors Licht durch diese Anordnung geht. Auch hier ist der technische Aufwand und sind die damit verbundenen Kosten hoch.
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In der
US 7,675,568 B2 wird eine Umschaltung zwischen einem weiten Blickwinkelbereich und einem engen Blickwinkelbereich durch eine nicht-statische, in der Regel periodische Barriere offenbart, der Bildschirm wird entsprechend mit Bildinhalten angesteuert. Die Helligkeit ist gegenüber einem Bildschirm ohne eine solche Barriere vermindert, ebenso die Auflösung im Modus mit einem weiten Blickwinkelbereich.
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In der
WO 2012/033583 A1 wird die Umschaltung zwischen freier und eingeschränkter Sicht vermittels der Ansteuerung von Flüssigkristellen zwischen sogenannten „chromonischen“ Schichten erzeugt. Hierbei entsteht ein Lichtverlust und der Aufwand ist recht hoch.
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Die Schrift
US 2009/0067156 A1 offenbart eine Vielzahl an Ideen, um ein Beleuchtungssystem und ein Bildschirmgerät auszugestalten. Die dort in den
3A und
3B abgebildete Variante verwendet insbesondere zwei Hintergrundbeleuchtungen, sogenannte Backlights, bestehend aus keilförmigen Lichtleitern, und ein LCD-Panel, wobei das hintere Backlight 40 zwingend einen weiten Beleuchtungswinkel und das vordere Backlight 38 zwingend einen schmalen Beleuchtungswinkel erzeugen soll. Unklar bleibt hierbei jedoch die Funktionsweise, wie das Backlight 38 einen schmalen Beleuchtungswinkel erzeugen soll, ohne dass das Licht mit einem weiten Beleuchtungswinkel, welches vom Backlight 40 herrührt, beim Durchgang durch das Backlight 38 wesentlich in Licht mit einem schmalen Beleuchtungswinkel umgewandelt wird.
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Zur Ausgestaltung nach
5 der
US 2009/0067156 A1 ist zu bemerken, dass beide Lichtleiter 46 und 48 jeweils „narrow light“, also Licht mit einem schmalen Beleuchtungswinkel, produzieren. Das Licht des Lichtleiters 48 wird erst durch einen aufwändig mit Prismenstrukturen zu erstellenden Teilspiegel 50 in „wide light“, also Licht mit einem weiten Beleuchtungswinkel, umgewandelt. Diese Umwandlung beschneidet die Lichtintensität extrem, da das zunächst in einen schmalen Beleuchtungswinkel abgestrahlte Licht, welches als einziges Licht zur Verfügung steht, dann in einen großen Beleuchtungswinkel, i.d.R. den Halbraum, aufgefächert wird. Dies hat zur Folge, dass je nach Parametern die Helligkeit um einen Faktor 5 oder mehr verringert wird (bezogen auf die Leuchtdichte). Es handelt sich also um eine praktisch wenig relevante Ausgestaltung.
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In der Ausgestaltung nach
7 der
US 2009/0067156 A1 ist zwingend eine Phosphorschicht notwendig, diese soll UV-Licht in sichtbares Licht umwandeln. Dieser Aufwand ist groß und bei dem Wunsch nach hinreichend Licht aus dem Backlight, um ein LCD-Panel lesbar zu beleuchten, werden sehr große Intensitäten an UV-Licht benötigt. Mithin ist dies teuer, aufwändig und schon von der Abschirmung der benötigten UV-Strahlung her nicht praktikabel.
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Die
US 2012/0235891 A1 beschreibt ein sehr aufwändiges Backlight in einem Bildschirm. Dort kommen gemäß
1 und
15 nicht nur mehrere Lichtleiter zum Einsatz, sondern auch weitere komplexe optische Elemente wie etwa Mikrolinsenelemente 40 und Prismenstrukturen 50, die das Licht von der hinteren Beleuchtung auf dem Weg zur vorderen Beleuchtung umformen. Dies ist teuer und aufwändig umzusetzen und ebenso mit Lichtverlust verbunden. Gemäß der Variante nach
17 in der
US 2012/0235891 A1 produzieren beide Lichtquellen 4R und 18 Licht mit einem schmalen Beleuchtungswinkel, wobei das Licht von der hinteren Lichtquelle 18 erst aufwändig in Licht mit einem großen Beleuchtungswinkel, umgewandelt wird. Diese komplexe Umwandlung ist - wie weiter oben schon bemerkt - stark helligkeitsmindernd.
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Gemäß der
JP 2007-155783 A werden spezielle, aufwändig zu berechnende und herzustellende optische Oberflächen 19 genutzt, die dann Licht je nach Lichteinfallswinkel in verschiedene schmale oder breite Bereiche ablenken. Diese Strukturen ähneln Fresnel-Linsen. Ferner sind Störflanken vorhanden, die Licht in unerwünschte Richtungen ablenken. Somit bleibt unklar, ob wirklich sinnvolle Lichtverteilungen erreicht werden können.
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Nach Lehre der
GB 2428128 A werden zur Erzielung einer eingeschränkten Sicht zusätzliche, vom Bildschirm deutlich entfernte Lichtquellen, die ein auf dem Bildschirm angebrachtes Hologramm beleuchten, verwendet, um den Seiteneinblick mit speziellen Wellenlängen zu überlagern. Nachteilig sind hierbei der benötigte Abstand der Lichtquellen vom Bildschirm und der Aufwand, entsprechende Hologramme herzustellen.
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In der Schrift
US 2013/0308185 A1 wird ein spezieller, mit Stufen ausgebildeter Lichtleiter beschrieben, der Licht auf einer Großfläche in verschiedene Richtungen abstrahlt, je nachdem, aus welcher Richtung er von einer Schmalseite aus beleuchtet wird. Im Zusammenspiel mit einem transmissiven Bildwiedergabeeinrichtung, z.B. einem LC-Display, kann somit ein zwischen freiem und eingeschränktem Sichtmodus schaltbarer Bildschirm erzeugt werden. Nachteilig ist hierbei u.a., dass der eingeschränkte Sichteffekt entweder nur für links/rechts oder aber für oben/unten, nicht aber für links/rechts/oben/unten gleichzeitig erzeugt werden kann, wie es etwa für bestimmte Zahlungsvorgänge nötig ist. Hinzu kommt, dass auch im eingeschränkten Sichtmodus aus geblockten Einsichtwinkeln immer noch ein Restlicht sichtbar ist.
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Die
WO 2015/121398 A1 der Anmelderin offenbart eine schaltbare Beleuchtungseinrichtung, die in Kombination mit einem transmissiven Bildschirm, wie einem LCD-Display, einen in einem freien und einem geschützten Modus anwendbaren Monitor ermöglicht. Hierbei ist es einem frontal auf den Monitor schauenden Betrachter nicht ohne weiteres möglich zu erkennen, in welchem Sichtmodus sich der Monitor befindet.
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In der
DE 60208402 T2 wird eine Bildanzeige zur Erzeugung eines großen effektiven Bildes beschrieben. Hierbei werden z.B. über Linsenanordnungen Bilder von digitalen Displays vergrößert. Eine Umschaltung zwischen einem freien und einem geschützten Sichtmodus ist hier nicht möglich.
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Die
US 7,728,824 B2 beschreibt einen Bildschirm, bei welchem aufgrund der Darstellung gleichzeitig zweier Bilder in unterschiedliche Richtungen und der Reflexion des einen Bildes durch einen Spiegel ein Betrachter zwei Bilder sehen kann, die von dem gleichen Bildschirm ausgehen. Eine Umschaltung zwischen einem freien und einem geschützten Sichtmodus ist hier ebenso nicht möglich.
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Ferner beschreibt die
WO 2014/029712 A1 eine Anzeige für ein Kraftfahrzeug, bei welcher aufgrund der Darstellung gleichzeitig zweier Bilder in unterschiedliche Richtungen und der Reflexion des einen Bildes durch einen Spiegel ein Betrachter nebeneinander zwei Bilder sehen kann, die von dem gleichen Bildschirm ausgehen. Eine Umschaltung zwischen einem freien und einem geschützten Sichtmodus ist hier ebenso nicht möglich.
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Schließlich offenbart die
WO 2007/129483 A1 ein Display, welches Licht wahlweise in mehrere Richtungen abstrahlen kann. Hierbei ist es einem frontal auf den Monitor schauenden Betrachter nicht ohne weiteres möglich zu erkennen, in welchem Sichtmodus sich der Monitor befindet.
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Bei dem im Stand der Technik bekannten Verfahren und Anordnungen führt die Bereitstellung der Möglichkeit einer Umschaltung zwischen einem privaten, geschützten Modus mit sehr engem Blickwinkelbereich und einem öffentlichen, ungeschützten Betriebsmodus mit einem weiten Blickwinkelbereich in der Regel dazu, dass der Nutzer bzw. Betrachter bei Frontalansicht der dargestellten Bildinhalte nicht automatisch erkennt, ob der jeweilige Bildschirm nun im geschützten oder freien Sichtmodus befindlich ist, da auch das geschützte Bild in der Regel aus der Frontalansicht (weitestgehend unverändert) wahrnehmbar ist.
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Beschreibung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Anordnung zu entwickeln, mit Hilfe derer ein Nutzer bzw. Betrachter des entsprechenden Bildschirms auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart der Bildschirm gerade arbeitet, also in der freien oder in der geschützten Betriebsart. Die Lösung soll mit einfachen Mitteln preiswert umsetzbar sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Verfahren zur einfachen Visualisierung des Sichtmodus eines Bildschirms, wobei der Bildschirm in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfassend die folgenden Schritte
- - Anordnung mindestens eines Spiegels neben dem Bildschirm, wobei der Winkel zwischen den Oberflächen des Spiegels und des Bildschirms von 90 Grad oder mehr beträgt,
- - Darstellung eines Bildinhaltes auf dem Bildschirm,
- - Betreiben des Bildschirms wahlweise in einer der beiden Betriebsarten B1 oder B2,
- - so dass dabei in der Betriebsart B1 für einen freien Sichtmodus ein Betrachter aus frontaler Ansicht mindestens einen Teil des Bildinhalts auch in dem mindestens einen Spiegel sehen kann,
- - und so dass dabei in der Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus ein Betrachter aus frontaler Ansicht in dem mindestens einen Spiegel (im Wesentlichen) nichts von dem Bildinhalt sehen kann, während der besagte Betrachter direkt auf dem Bildschirm den Bildinhalt sehen kann,
- - wodurch ein Betrachter auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart, nämlich B1 oder B2, sich der Bildschirm befindet.
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Die vorgenannten Schritte können insbesondere ab der Darstellung eines Bildinhalts 3 beliebig wiederholt werden.
Der Bildschirm 1 kann beispielsweise gemäß der Lehre der
WO 2015/121398 oder auch der
US 2013/0308185 ausgestaltet sein.
In der Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus kann ein Betrachter aus frontaler Ansicht in dem mindestens einen Spiegel im Wesentlichen nichts von dem Bildinhalt sehen, weil ja die Sichtbarkeit des auf dem Bildschirm dargestellten Bildinhalts wegen der Betriebsart B2 zur Seite hin eingeschränkt ist.
Typischerweise werden der oder die Spiegel nicht sehr breit (z.B. wenige Zentimeter) sein, um den Blick von der Seite auf den Bildschirm möglichst nicht einzuschränken. Der bzw. die Spiegel können etwa halb bis ganz so hoch wie der Bildschirm sein. Andere Ausgestaltungen sind möglich.
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Beispielhaft können der Bildschirm und der bzw. die Spiegel in einen Geldautomaten eingebaut sein, so dass ein Nutzer des Geldautomaten auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart, nämlich B1 oder B2, sich der Bildschirm befindet.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst von einer Anordnung zur einfachen Visualisierung des Sichtmodus eines Bildschirms, wobei der Bildschirm in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfassend
- - den besagten Bildschirm,
- - mindestens einen Spiegel neben dem Bildschirm, wobei der Winkel zwischen den Oberflächen des Spiegels und des Bildschirms von 90 Grad oder mehr beträgt,
- - Mittel zur Darstellung eines Bildinhaltes auf dem Bildschirm,
- - Mittel zum Betreiben des Bildschirms wahlweise in einer der beiden Betriebsarten B1 oder B2,
- - so dass dabei in der Betriebsart B1 für einen freien Sichtmodus ein Betrachter aus frontaler Ansicht mindestens einen Teil des Bildinhalts auch in dem mindestens einen Spiegel sehen kann,
- - und so dass dabei in der Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus ein Betrachter aus frontaler Ansicht in dem mindestens einen Spiegel (im Wesentlichen) nichts von dem Bildinhalt sehen kann, während der besagte Betrachter den Bildinhalt direkt auf dem Bildschirm sehen kann,
- - wodurch ein Betrachter auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart, nämlich B1 oder B2, sich der Bildschirm befindet.
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Gleichsam hier sind der Bildschirm und der bzw. die Spiegel beispielsweise in einen Geldautomaten eingebaut, so dass ein Nutzer des Geldautomaten auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart, nämlich B1 oder B2, sich der Bildschirm befindet.
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Typischerweise werden der oder die Spiegel nicht sehr breit (z.B. wenige Zentimeter) sein, um den Blick von der Seite auf den Bildschirm möglichst nicht einzuschränken. Der bzw. die Spiegel können etwa halb bis ganz so hoch wie der Bildschirm sein.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigt:
- 1 den schematischen Aufbau der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Betriebsart B1, und
- 2 den schematischen Aufbau der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Betriebsart B2.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur einfachen Visualisierung des Sichtmodus eines Bildschirms 1, wobei der Bildschirm 1 in mindestens zwei Betriebsarten B1 für einen freien Sichtmodus und B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus betrieben werden kann, umfasst wie obenstehend beschrieben die folgenden Schritte:
- - Anordnung mindestens eines Spiegels (hier: zwei Spiegel) 2a, 2b neben dem Bildschirm 1, wobei der Winkel zwischen den Oberflächen der Spiegel 2a, 2b und des Bildschirms 1 von jeweils 90 Grad beträgt,
- - Darstellung eines Bildinhaltes 3 (hier beispielhaft: „ABCD EFGH“) auf dem Bildschirm 1,
- - Betreiben des Bildschirms 1 wahlweise in einer der beiden Betriebsarten B1 oder B2,
- - so dass dabei in der Betriebsart B1 (siehe 1) für einen freien Sichtmodus ein Betrachter 4 aus frontaler Ansicht mindestens einen Teil des Bildinhalts 3 auch in dem mindestens einen Spiegel 2a, 2b sehen kann (hier im Bild ist jeweils ein Teil des Bildinhalts 3 („ABCD EFGH“) spiegelbildlich auf den Spiegeln 2a, 2b angedeutet),
- - und so dass dabei in der Betriebsart B2 (siehe 2) für einen eingeschränkten Sichtmodus der Betrachter 4 aus frontaler Ansicht in dem mindestens einen Spiegel 2a, 2b (im Wesentlichen) nichts von dem Bildinhalt 3 sehen kann (in 2 ist daher nichts vor den Spiegeln geschrieben), während der besagte Betrachter 4 direkt auf dem Bildschirm 1 den Bildinhalt 3 („ABCD EFGH“) sehen kann,
- - wodurch der Betrachter 4 auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart, nämlich B1 oder B2, sich der Bildschirm 1 befindet.
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Die vorgenannten Schritte können insbesondere ab der Darstellung eines Bildinhalts 3 beliebig wiederholt werden.
Der Bildschirm 1 kann beispielsweise gemäß der Lehre der
WO 2015/121398 oder auch der
US 2013/0308185 ausgestaltet sein.
In der Betriebsart B2 für einen eingeschränkten Sichtmodus kann ein Betrachter aus frontaler Ansicht in dem mindestens einen Spiegel (im Wesentlichen) nichts von dem Bildinhalt sehen, weil ja die Sichtbarkeit des auf dem Bildschirm dargestellten Bildinhalts wegen der Betriebsart B2 zur Seite hin eingeschränkt ist, was von dem Spiegel zum Betrachter hin (spiegelbildlich) abgebildet wird.
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Typischerweise werden der oder die Spiegel 2a, 2b nicht sehr breit (z.B. wenige Zentimeter) sein, um den Blick von der Seite auf den Bildschirm 1 möglichst nicht einzuschränken. Der bzw. die Spiegel können etwa halb bis ganz so hoch wie der Bildschirm 1 sein.
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Beispielhaft können der Bildschirm 1 und der bzw. die Spiegel 2a, 2b in einen Geldautomaten eingebaut sein, so dass ein Nutzer des Geldautomaten auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart, nämlich B1 oder B2, sich der Bildschirm 1 befindet.
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Für die erfindungsgemäße Anordnung gelten die vorstehend genannten Erläuterungen an Hand der Zeichnungen 1 und 2 analog. Diese werden daher hier aus Redundanzgründen nicht weiter wiederholt.
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Die Erfindung erzielt also, was gewünscht war: Es wurden ein Verfahren und eine Anordnung entwickelt, mit Hilfe derer ein Nutzer bzw. Betrachter des entsprechenden Bildschirms auf einen Blick erkennen kann, in welcher Betriebsart der Bildschirm gerade arbeitet, also in der freien oder in der geschützten Betriebsart. Die Lösung ist mit einfachen Mitteln preiswert umsetzbar.
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Bezugszeichenliste
-
- 1
- Bildschirm
- B1
- Betriebsart für einen freien Sichtmodus
- B2
- Betriebsart für einen eingeschränkten Sichtmodus
- 2a, 2b
- Spiegel
- 3
- Bildinhalt
- 4
- Betrachter
