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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung, ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung, sowie ein Kraftfahrzeug, umfassend eine derartige Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung.
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Die Ausgabe von optischen Informationen in Kraftfahrzeugen kann auf verschiedene Arten realisiert werden. Beispiele dafür sind hinterleuchtete transparente Scheiben, LED-Elemente oder LCD-Elemente. Mit Hinblick auf die Wertanmutung eines Fahrzeuginnenraums ist es oft gewünscht, dass von Anzeigevorrichtungen nicht nur Informationen ausgegeben werden können, sondern dass diese Anzeigevorrichtungen auch ästhetischen Ansprüchen genügen. Die Offenlegungsschrift
DE 10 2004 010 286 A1 beschreibt beispielsweise ein Dekorelement für eine Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs mit einem Anzeigeelement, wobei auf dem Anzeigeelement ein Muster und/oder eine Information darstellbar ist, so dass das Anzeigeelement als Zierteil oder als Informationsanzeige nutzbar ist. Ein mögliches Problem bei Anzeigevorrichtungen besteht darin, dass insbesondere in einem Zustand, in dem keine Ausgabe von optischen Informationen erfolgt, Teile der zugrundeliegenden Anzeigevorrichtung sichtbar werden können, beispielsweise bei Sonneneinstrahlung. Sowohl unter dem Gesichtspunkt der Wertanmutung als auch unter dem Gesichtspunkt, irreführende oder ablenkende Reize für einen Insassen eines Kraftfahrzeugs zu minimieren, ist es erwünscht, dass die Anzeigefläche möglichst monoton in ihrer Grundfarbe bleibt.
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Zur Lösung des Problems wurden in der Vergangenheit angeschwärzte Folien verwendet, um im ausgeschalteten Zustand das Innenleben der Anzeigevorrichtungen zu kaschieren. Aus diesem Grund wurde der Ausdruck „black panel” geprägt, um ein Kaschieren von Hintergrundelementen in den Anzeigevorrichtungen zu beschreiben. Allerdings besteht nach wie vor ein Bedarf an alternativen oder verbesserten Lösungen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die im ausgeschalteten Zustand praktisch nicht sichtbar ist, und somit keine störenden Signale aussendet und/oder sich optisch unauffällig in andere Oberflächen eines Kraftfahrzeugs, etwa in Armaturenbretter, integrieren lässt.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Aufgabe ist in einem ersten Aspekt gelöst durch eine Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung, umfassend eine transparente Dekorblende, eine Display-Einheit, sowie ein vor der Display-Einheit angeordnetes Filterelement, wobei das Filterelement mit wenigstens einer ersten Spannung und mit einer zweiten Spannung beaufschlagbar ist, wobei das Filterelement sich bei der ersten Spannung in einem transparenten Zustand befindet, in welchem das Filterelement für von der Display-Einheit abgestrahltes Licht durchlässig ist, und das Filterelement sich bei der zweiten Spannung in einem intransparenten Zustand befindet, in welchem das Filterelement für von der Display-Einheit abgestrahltes Licht undurchlässig ist. Durch die Möglichkeit, zwischen wenigstens der ersten und der zweiten Spannung zu wählen, ermöglicht die Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung auch eine Wahl zwischen einem transparenten Zustand und einem intransparenten Zustand.
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Das abgestrahlte Licht ist insbesondere zum Eintritt in einen Fahrzeuginnenraum gedacht, beispielsweise, um Informationen an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs oder an einen anderen Fahrzeuginsassen zu übermitteln. Die Display-Einheit kann beispielsweise alphanumerische Zeichen, grafische Symbole und/oder zumindest einfarbige Flächen darstellen. Die erste Spannung und die zweite Spannung sind voneinander unterschiedlich, wobei eine der beiden Spannungen den Wert Null einnehmen kann.
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Durch die Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung wird ein optimiertes Kaschieren von deren Innenleben ermöglicht. Auf eine geschwärzte Folie kann verzichtet werden, weswegen bei Abstrahlung von Licht durch die Display-Einheit eine brillante Anzeige der optischen Informationen möglich ist. Durch das hier beschriebene Prinzip lässt sich eine Kaschierung unabhängig von der verwendeten Display-Technologie erzielen. Beispielsweise können als Displays herkömmliche Leuchtmittel, Röhrenbildschirme, LCD-Elemente, insbesondere hinterleuchtete LCD-Elemente, und/oder LED-Elemente verwendet werden. Weiterhin erlaubt die Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung weitgehende geometrische Freiheiten bei der Gestaltung der Oberflächenkontur und der Dekorblende. Gemäß einer Ausführungsform ist die Dekorblende zwischen der Display-Einheit und dem Filterelement angeordnet. In diesem Fall dient die Dekorblende als stabile mechanische Unterlage für das Filterelement. Vorzugsweise ist die Umrahmung des Filterelements in diesem Fall an die Umrahmung der Dekorblende angepasst, von der sie eingefasst wird, um einen optisch unauffälligen Übergang zwischen dem Filterelement und der Dekorblende zu gewährleisten.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Filterelement zwischen der Display-Einheit und der Dekorblende angeordnet. Vorteilhaft schützt die Dekorblende in diesem Fall das Filterelement vor mechanischen Einwirkungen. Ist die Dekorblende beispielsweise einem Fahrzeuginnenraum zugewandt, so wirkt die Dekorblende als mechanischer Schutz des Filterelements beispielsweise vor Berührungen durch Fahrzeuginsassen. Sofern das Filterelement auf der dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Oberfläche der Dekorblende aufliegt, kann die Dekorblende ebenfalls als stabile mechanische Unterlage dienen.
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Gemäß einer standardmäßigen Ausführungsform ist das Filterelement im transparenten Zustand farblos, beeinflusst also ein von der Display-Einheit abgestrahltes Licht farblich nicht.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist das Filterelement eine bunte Grundfarbe auf. Die Grundfarbe ist beispielsweise durch den Fachmann vorgebbar in Abhängigkeit von einer gewünschten Modifizierung der Farbe des von der Display-Einheit abgestrahlten Lichts, oder um im Zusammenwirken mit der Dekorblende einen technischen Effekt, beispielsweise die Wahl einer Grundfarbe, die ermüdungsfrei oder blendfrei betrachtet werden kann, oder einen gestalterischen Effekt zu erzielen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Filterelement ein Flüssigkristall-Element und/oder ein elektrochromes Material. Bei einem Flüssigkristall-Element, auch als LCD-Element (liquid crystal display) lässt sich mittels elektrischer Spannung die Ausrichtung von Flüssigkristallen beeinflussen. Dementsprechend kann polarisiertes Licht je nach Ausrichtung der Flüssigkristalle durchgelassen oder blockiert werden, und der erforderliche transparente oder intransparente Zustand herbeigeführt werden. Bei elektrochromen Materialien lassen sich deren optische Eigenschaften durch ein äußeres elektrisches Feld oder einen Stromfluss zu ändern. Beispiele für elektrochrome Materialien sind elektrisch leitfähige Polymere, wie etwa Polyanilin, Oxide von Übergangsmetallen, wie etwa Wolframoxid oder Nioboxid, und Komplexverbindungen, wie etwa Viologene. Bei der Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung genügt im Minimalfall ein Filterelement. In Weiterbildungen sind zwei oder mehr Filterelemente, die gleicher Art oder unterschiedlich sein können, in Schichten hintereinander angeordnet. Beispielsweise kann im intransparenten Zustand eine noch weiter maximierte Blockierung von Licht, das andernfalls nach außen abgestrahlt werden könnte, erreicht werden, etwa durch hintereinander geschaltete Flüssigkristallelemente, oder beispielsweise durch eine Kombination aus wenigstens zwei Flüssigkristallelementen, oder einer Kombination aus einem oder mehreren Flüssigkristallelementen und einem oder mehreren elektrochromen Elementen, oder aus einer Kombination aus wenigstens zwei elektrochromen Elementen. Durch elektrochrome Elemente lässt sich das abgestrahlte Licht farblich beeinflussen, und durch wenigstens zwei unterschiedliche elektrochrome Elemente auch ein Farbwechsel herbeiführen. Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Filterelement mehrere Filter-Teilelemente, die beispielsweise unterschiedliche Farben aufweisen können, sodass unterschiedliche Flächenbereiche der Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung je nach dem in diesem Flächenbereich angeordneten Filter-Teilelement unterschiedliche Farben aufweisen können.
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Gemäß einer Ausführungsform liegt der transparente Zustand bei Spannungsbeaufschlagung vor. Der transparente Zustand ist erforderlich für eine Lichtabstrahlung der Display-Einheit, beispielsweise in den Fahrgastraum. Vorteilhaft wird dies bei einem in Betrieb befindlichem Fahrzeug bewerkstelligt, bei dem ohnehin genügend Energie zur Verfügung ist. Umgekehrt erfordert der intransparente Zustand keine Energie, so dass bei einem nicht in Betrieb befindlichen Kraftfahrzeug, oder bei einer nicht in Betrieb befindlichen Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung, trotzdem eine optimale Kaschierung bereitgestellt wird und dennoch eine optimale Energieeffizienz des Kraftfahrzeugs gewahrt bleibt.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform liegt der intransparente Zustand bei Spannungsbeaufschlagung vor.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Filterelement mit einer dritten Spannung beaufschlagbar, die zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung liegt, wobei das Filterelement bei dieser dritten Spannung für von der Display-Einheit abgestrahltes Licht teildurchlässig ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere vorteilhaft, wenn durch das teiltransparente Filterelement ein Ambientelicht-Effekt erzeugt werden soll. Beispielsweise lässt sich ein derartiger Effekt durch ein- oder mehrfarbige Flächen, die durch die Display-Einheit darstellbar sind, und/oder durch weitere Lichtquellen, die beispielsweise entlang des Randes der Dekorblende angeordnet sein können, herbeiführen. Ist beispielsweise ein Filterelement zwischen einer derartigen weiteren Lichtquelle und der Dekorblende angeordnet, so lässt sich durch ein teiltransparentes Filterelement ein Streueffekt herbeiführen, der den Eindruck eines Ambientelichts fördert. In Weiterbildungen sind eine vierte Spannung oder gegebenenfalls noch weitere Spannungen vorgesehen, die einen unterschiedlichen Grad an Teiltransparenz bedingen. Dementsprechend lassen sich dadurch beispielsweise verschiedene Grade an Ambientelicht realisieren.
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In einem weiteren Aspekt ist die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung wie hierin beschrieben, wobei das Verfahren umfasst: ein Ermitteln, ob von der Display-Einheit Licht abgestrahlt wird; für den Fall, dass von der Displayeinheit Licht abgestrahlt wird, ein Beaufschlagen des Filter-Elements mit einer ersten Spannung, sodass das Filter-Element transparent wird, und für den Fall, dass von der Displayeinheit kein Licht abgestrahlt wird, Beaufschlagen des Filter-Elements mit einer zweiten Spannung, sodass das Filter-Element intransparent wird.
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Die erste Spannung und die zweite Spannung sind voneinander verschieden. Beispielsweise kann eine der beiden Spannungen den Wert Null einnehmen, wobei je nach Ausführungsform das Filterelement dadurch einen transparenten oder intransparenten Zustand einnimmt. Sofern von der Display-Einheit kein Licht abgestrahlt wird, ist für die Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung eine Kaschierung jeglicher Hintergrundelemente gewünscht, weswegen der intransparente Zustand eingestellt wird. Umgekehrt ist bei Abstrahlung von Licht durch die Display-Einheit ein transparentes Filterelement erforderlich, so dass dieser Zustand durch die Wahl der entsprechenden zweiten Spannung eingestellt wird.
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In einer Weiterbildung wird nicht nur ermittelt, ob von der Display-Einheit Licht abgestrahlt wird, sondern auch, ob diese Abstrahlung als Ambientelicht erfolgt. Beispielsweise lässt sich ein Ambientelicht folgern aus einer Lichtabstrahlung über den gesamten Bereich der Display-Einheit oder ausschließlich in einem oder mehreren Randbereichen erkennen, die insbesondere nicht in einer maximal möglichen Intensität erfolgt. Bei einer Abstrahlung von Ambientelicht kann vorgesehen sein, dass das Filterelement mit einer dritten Spannung beaufschlagt wird, um einen teiltransparenten Zustand einzunehmen, welche den Effekt des Ambientelichts verstärkt.
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Auf weitere Offenbarungen hinsichtlich des Verfahrens, die implizit im Zusammenhang mit der Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung gemacht wurden, und umgekehrt, wird ebenfalls Bezug genommen.
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In einem zweiten Aspekt ist die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung wie hierin beschrieben. Vorteilhaft weist ein derartiges Kraftfahrzeug damit eine Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung auf, die eine Kaschierung bereitstellt und im Falle einer Lichtabstrahlung durch die Display-Einheit eine brillante Darstellung ermöglicht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
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1 eine Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung im schematischen Querschnitt,
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2 eine schematische Draufsicht auf eine in einem Fahrzeuginnenraum angeordnete Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung im intransparenten Zustand,
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3 eine schematische Draufsicht auf eine in einem Fahrzeuginnenraum angeordnete Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung mit zusätzlich kenntlich gemachten Bestandteilen,
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4 eine schematische Draufsicht auf eine in einem Fahrzeuginnenraum angeordnete Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung im transparenten Zustand,
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5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung.
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1 zeigt eine Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10 im schematischen Querschnitt. Diese umfasst eine Dekorblende 12, hinter der sich eine Filtereinheit 16 befindet. Wiederum hinter der Filtereinheit 16 ist eine Display-Einheit 14 angeordnet. Durch Beaufschlagung der Filtereinheit 16 mit einer ersten Spannung wird diese in einen transparenten Zustand versetzt, so dass von der Display-Einheit 14 abgestrahltes Licht das Filterelement 16 passieren und durch die Dekorblende 12 austreten kann, beispielsweise in einen Fahrzeuginnenraum, der sich in der 1 in der rechten Hälfte befinden würde. Erfolgt hingegen eine Beaufschlagung des Filterelements 16 mit einer zweiten Spannung, so wird diese intransparent. Licht, das von der Display-Einheit 14 abgestrahlt würde, könnte somit die Filtereinheit 16 nicht passieren. Ebenso kaschiert die Filtereinheit 16 im intransparenten Zustand das Innenleben der Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10, so dass beim Blick von außen, beispielsweise von dem Fahrzeuginnenraum auf die Dekorblende 12 nur eine monotone Fläche, beispielsweise eine schwarze Fläche, zu sehen ist. Entsprechende Mittel zur Beaufschlagung mit der ersten Spannung oder mit der zweiten Spannung sind der besseren Übersicht halber in 1 nicht dargestellt. Die Dekorblende 12 kann mit weiteren Teilen eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeug-Innenraums zusammenwirken oder mit diesen kombiniert sein, die in 1 nicht dargestellt sind.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine in einem Fahrzeuginnenraum angeordnete Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10. Neben zahlreichen Bedienelementen eines Fahrzeug-Cockpits, die nicht durch Bezugszeichen gekennzeichnet sind, befindet sich auf Höhe der Mittelkonsole eine Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10. In dem dargestellten intransparenten Zustand sind allenfalls – je nach Design-Ausgestaltung – die Umrisse der Dekorblende 12 für einen Betrachter erkennbar. Innerhalb des von der Dekorblende 12 umrandeten Bereichs ist aufgrund des intransparenten Zustands lediglich eine schwarze, oder bei Ausführung des nicht dargestellten Filterelements 16 in einer bunten Grundfarbe, eine entsprechende andersfarbige Fläche erkennbar.
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3 zeigt erneut die Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10 im intransparenten Zustand. Zur besseren Veranschaulichung im Vergleich mit 2 sind zusätzliche Bestandteile der Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10, die sich hinter der Ebene der Dekorblende 12 befinden und für einen im Fahrzeuginnenraum befindlichen Betrachter in Wirklichkeit nicht sichtbar sind, kenntlich gemacht, nämlich ein Filterelement 16, dessen Begrenzung mittels einer Strichlinie symbolisiert ist, und eine hinter dem Filterelement 16 angeordnete Display-Einheit sein, deren Begrenzung mittels einer Punktlinie symbolisiert ist.
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4 zeigt nun die Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10 der 2 und 3 im transparenten Zustand des Filterelements 16, welches selbst für einen Betrachter im Innenraum des Kraftfahrzeugs nicht sichtbar ist und somit in der 4 auch nicht gesondert markiert ist. Vielmehr wird nun von der ebenfalls nicht sichtbaren Display-Einheit 14 abgestrahltes Licht als optische Information auf der Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10 sichtbar, vorliegend beispielsweise eine zweidimensionale Kartendarstellung eines Navigationssystems. Für Insassen des Kraftfahrzeug-Innenraums ergeben sich somit zwei mögliche Ansichten, nämlich eine Ansicht gemäß 4, in der lediglich das von der nicht sichtbaren Display-Einheit 14 abgestrahlte Licht sichtbar ist, oder eine Ansicht gemäß 2, in welcher sich die Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10 als monotone Fläche präsentiert, ohne irgendwelche Details hinsichtlich ihres Innenlebens preiszugeben. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens der Steuerung einer Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10. In einem Schritt 100 wird ermittelt, beispielsweise mittels einer Steuereinheit, die als Teil eines Fahrzeug-Zentralcomputers ausgebildet sein kann, etwa als entsprechende Hardware oder als entsprechende Steuerungssoftware, ob von einer Display-Einheit 14 Licht abgestrahlt wird. Ist dies der Fall, so wird in einem Schritt 150 ein Filterelement 16 der Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung 10 mit einer ersten Spannung beaufschlagt, sodass das Filter-Element 16 transparent wird und das von der Display-Einheit 14 abgestrahlte Licht das Filterelement passieren und durch die Dekorblende 12 austreten kann. Ist dies nicht der Fall, so wird in einem Schritt 200 das Filterelement 16 mit einer zweiten Spannung beaufschlagt, so dass dieses intransparent wird und zu einer Kaschierung führt. Das Verfahren wird vorzugsweise rekursiv durchgeführt, sodass ständig eine neue Abfrage gemäß Schritt 100 durchgeführt wird.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug-Anzeigevorrichtung
- 12
- Dekorblende
- 14
- Display-Einheit
- 16
- Filterelement
- 100–200
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004010286 A1 [0002]
