CN111554830A - 有机发光二极管器件、显示面板及制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种有机发光二极管器件、显示面板及制备方法。该有机发光二极管器件，包括：基板；阳极层，对应设于显示区域的基板上；至少一对第一电极，每对第一电极分别设于阳极层的两侧，且分别与有机发光二极管器件的电源的两端连接；像素界定层，设于阳极层和第一电极远离基板的一侧；至少一对半导体结构，每对第一电极至少与一对半导体结构对应连接；一对半导体结构的极性相反；至少一个第二电极，每个第二电极的两端对应与至少一对半导体结构连接。本申请实施例将热量以电能的形式储存到电源，驱动OLED器件工作，同时对OLED器件进行散热，可以保证OLED器件的发光质量，并延长使用寿命。

Description

有机发光二极管器件、显示面板及制备方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体而言，本申请涉及一种有机发光二极管器件、显示面板及制备方法。

背景技术

目前，随着VR(虚拟现实)/AR(增强现实)技术的日益进步和市场的快速增长，适用于VR/AR领域的显示面板也正在加急步伐向微型化、高PPI(Pixels Per Inch，像素密度)、快速响应和高色域的方向发展，而硅基微显示OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)的面板正是其中突出的一个方向。虽然，硅基微显示OLED起步较晚，但凭借着其微型化和高PPI的优势，也正在成为显示领域的新的关注焦点。

但是，硅基OLED微型化和高PPI也导致其在点亮后会产生很大的热量，导致发光质量和使用寿命降低。而且，一些产品也可能由于客户的误操作容易温度升高，进一步降低产品使用寿命。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种有机发光二极管器件、显示面板及制备方法，用以解决现有技术存在OLED器件点亮后会产生很大的热量导致发光质量和使用寿命降低的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种有机发光二极管器件，包括：

基板；

阳极层，对应设于显示区域的基板上；

至少一对第一电极，每对第一电极分别设于阳极层的两侧，且分别与有机发光二极管器件的电源的两端连接；

像素界定层，设于阳极层和第一电极远离基板的一侧；

至少一对半导体结构，位于像素界定层内，每对第一电极至少与一对半导体结构对应连接；一对半导体结构的极性相反；

至少一个第二电极，位于像素界定层内，每个第二电极对应设于半导体结构远离第一电极的一侧，且每个第二电极的两端对应与至少一对半导体结构连接。

在一个可能的实现方式中，有机发光二极管器件包括多对第一电极；

多对第一电极在阳极层的第一方向的两侧，沿第二方向间隔设置；第一方向和第二方向垂直。

在一个可能的实现方式中，有机发光二极管器件包括多对半导体结构；

每对第一电极与一对半导体结构对应连接。

在一个可能的实现方式中，有机发光二极管器件还包括：

至少一个长条状的导热件，位于像素界定层内。

在一个可能的实现方式中，有机发光二极管器件包括多个第二电极和多个导热件；

多个第二电极沿第二方向间隔设置，多个导热件沿第一方向间隔设置；

多个第二电极和多个导热件交叉形成网状结构；

网状结构的每个网格区域内对应设有至少一个像素单元。

在一个可能的实现方式中，多对半导体结构中，位于阳极层的第一方向的一侧的半导体结构为P型半导体，位于阳极层的第一方向的另一侧的半导体结构N型半导体；和/或，

P型半导体和N型半导体均采用热电转换材料制成。

在一个可能的实现方式中，有机发光二极管器件还包括：

发光层，设于像素界定层远离阳极层和第一电极一侧；

阴极层，设于发光层远离像素界定层的一侧；

阴极搭接区，设于阳极层的外围，且与阴极层和有机发光二极管的绑定区均连接，第一电极位于阴极搭接区的围合区域内。

第二方面，本申请实施例还提供一种显示面板，包括：第一方面的有机发光二极管器件。

第三方面，本申请实施例又提供一种显示装置，包括：第一方面的有机发光二极管器件或第二方面的显示面板。

第四方面，本申请实施例再提供一种有机发光二极管器件的制备方法，应用于第一方面的有机发光二极管器件，包括如下步骤：

在显示区域的基板上形成阳极层，并在显示区域外围的周边区域的基板上形成至少一对第一电极，使得每对第一电极分别设于阳极层的第一方向的两侧；

在阳极层和第一电极远离基板的一侧，形成像素界定层的第一像素界定层；

在第一像素界定层正对每对第一电极处开设凹槽；

在至少一对凹槽内形成半导体结构，在第一像素界定层和半导体结构都远离基板的一侧，形成多个第二电极，并使得每个第二电极的两端对应与一对半导体结构连接；

在第一像素界定层和第二电极远离基板的一侧，形成像素界定层的第二像素界定层。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

本申请实施例在阳极层的第一方向的两侧设置至少一对第一电极，每对第一电极分别与OLED器件的电源的两端电连接，在像素界定层内设置至少一对半导体结构和至少一个第二电极，第一电极和第二电极通过一对采用热电转换材料制成的半导体结构相连，形成回路组成一个温差发电机。

本申请实施例在OLED器件工作时，像素界定层内的第二电极温度较高，第一电极的温度较低，第一电极和第二电极存在温度差，由于高温端的热激发作用较强，空穴和电子浓度也比低温端高，在这种载流子浓度梯度的驱动下，空穴和电子向低温端扩散，从而在形成电势差，可得到足够高的电压，相当于一个温差发电机对电源充电。

本申请实施例在减少热量对器件损伤的同时，能合理利用热量，进行热电转换，将热量以电能的形式储存到电源，驱动OLED器件工作，节约能源。同时，本申请实施例将热量转换为电能，可以对OLED器件进行散热，避免了避免OLED器件点亮后会产生很大的热量导致发光质量和使用寿命降低的技术问题，可以保证OLED器件的发光质量，并延长使用寿命。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种有机发光二极管器件的结构示意图；

图2为图1的B-B剖视示意图；

图3为本申请实施例提供的一种有机发光二极管器件的第一电极、第二电极、半导体结构和电源形成回路组成温差发电机的原理示意图；

图4为本申请实施例提供的一种有机发光二极管器件的纵向剖视示意图；

图5为本申请实施例提供的一种有机发光二极管器件的制备方法的流程图。

附图标记：

10-基板；20-阳极层；30-第一电极；40-像素界定层；50-半导体结构；501-P型半导体；502-N型半导体；60-第二电极；70-导热件；80-发光层；90-阴极层；110-阴极搭接区；120-绑定区；130-电源；140-像素单元。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供一种有机发光二极管器件，参见图1、图2和图3所示，包括：基板10、阳极层20、至少一对第一电极30、像素界定层40、至少一对半导体结构50和至少一个第二电极60。

阳极层20对应设于显示区域的基板10上。具体的，AA区为(Ative Area，有效显示区域)，也就是显示区域，阳极层20与AA区相对应设置。

每对第一电极30分别设于阳极层20的两侧，且分别与有机发光二极管的电源130的两端连接。可选地，第一方向为横向。

像素界定层40设于阳极层20和第一电极30远离基板10的一侧。具体地，像素界定层为Pixel Definition Layer，简称PDL。

至少一对半导体结构50位于像素界定层40内，对应设于一对第一电极30远离基板10的一侧，每对第一电极30至少与一对半导体结构50对应连接，一对半导体结构的极性相反。可选地，一对半导体结构50包括P型半导体501和N型半导体502。

至少一个第二电极60位于像素界定层40内，每个第二电极60对应设于半导体结构50远离第一电极30的一侧，且每个第二电极60的两端对应与至少一对半导体结构50连接。

本申请实施例的第一电极30和第二电极60通过一对半导体结构50相连，每对第一电极30分别与有机发光二极管的电源130的两端连接，形成回路组成一个温差发电机。在OLED器件工作时，像素界定层40内的第二电极60温度较高，第一电极30的温度较低，第一电极30和第二电极60存在温度差，由于高温端的热激发作用较强，空穴和电子浓度也比低温端高，在这种载流子浓度梯度的驱动下，空穴和电子向低温端扩散，从而在形成电势差，可得到足够高的电压，形成一个温差发电机，对电源130充电。

本申请实施例在减少热量对器件损伤的同时，能合理利用热量，进行热电转换，将热量以电能的形式储存到电源130，驱动OLED器件工作，节约能源。同时，本申请实施例将热量转换为电能，可以对OLED器件进行散热，避免了避免OLED器件点亮后会产生很大的热量导致发光质量和使用寿命降低的技术问题，可以保证OLED器件的发光质量，并延长使用寿命。

本申请的发明人考虑到，在产品交付给客户评价时，一些产品也可能由于客户的误操作导致温度升高，产品寿命降低，往往影响客户对产品的评价。本申请实施例可以将热量转换为电能，可以对OLED器件进行散热，从而可以提升客户对产品的评价，提高用户体验。

在一些实施例中，参见图1和图2所示，有机发光二极管器件包括多对第一电极30。多对第一电极30在阳极层20的第一方向的两侧，沿第二方向间隔设置；第一方向和第二方向垂直，第二方向为纵向。

可选地，第一电极30和第二电极60均采用金属导电材料制成。

可选地，有机发光二极管器件包括一对第一电极30，每个第一电极30均对应与位于一侧的所有半导体结构50连接。

可选地，有机发光二极管器件包括两对第一电极30，两对第一电极30在阳极层20的第一方向的两侧，沿第二方向间隔设置，每对第一电极30对应与位于一侧的部分半导体结构50连接，例如每对第一电极30对应与位于一侧的二分之一的半导体结构50连接。

在一些实施例中，参见图1所示，有机发光二极管器件包括多对半导体结构50。每对第一电极30与一对半导体结构50对应连接，也就是每对第一电极30中的两个第一电极30，对应与一对半导体结构50中的两个半导体结构50连接。

可选地，第二电极60的数量与半导体结构50的对数一致，每个第二电极60的两端对应与一对半导体结构50中的两个半导体结构50对应连接。

可选地，第二电极60的数量少于半导体结构50的对数，则每个第二电极60的两端对应与至少一对半导体结构50中的两个半导体结构50对应连接。在实际应用中，具体的对应连接关系根据实际情况确定，只要使得每对半导体结构50均与一个第二电极60的两端连接即可。

具体地，本申请实施例的结构使得一对第一电极30、一对半导体结构50和一个第二电极60对应连接，形成一个回路。那么，多对第一电极30、多对半导体结构50和多个第二电极60形成多个回路并联在电源130的两端，对电源130进行充电。

在一些实施例中，参见图1所示，有机发光二极管器件还包括：至少一个长条状的导热件70，位于像素界定层40内。可选地，导热件70为金属材料制成，用于导热，在热电转换的同时，进一步对器件散热，从而进一步减少热量对OLED器件损伤，保证OLED器件的发光质量的同时，延长使用寿命。

在一些实施例中，参见图1所示，有机发光二极管器件包括多个第二电极60和多个导热件70；多个第二电极60沿第二方向间隔设置，多个导热件70沿第一方向间隔设置；多个第二电极60和多个导热件70交叉形成网状结构；网状结构的每个网格区域内对应设有至少一个像素单元140。

在实际应用中，每个网格区域的边缘不遮挡像素单元，从而不影响OLED器件发光，每个网格区域也可以对应多个像素单元。

在一些实施例中，参见图1和图3所示，多对半导体结构50中，位于阳极层20的第一方向的一侧的半导体结构50为P型半导体501，位于阳极层20的第一方向的另一侧的半导体结构50为N型半导体502。

可选地，在实际应用中，只要保证一对半导体结构50包括一个P型半导体501和一个N型半导体502就可以。那么，位于阳极层20的第一方向的一侧的半导体结构50可以包括P型半导体501和N型半导体502。

在一些实施例中，P型半导体501和N型半导体502均采用热电转换材料制成，便于热量转化为电能。

可选地，P型半导体501和N型半导体502是半导体材料，如碲化铅、锗硅合金或碲化锗等。

参见图3所示，示出了第一电极30、第二电极60、半导体结构50和电源130形成回路组成温差发电机的原理，P表示P型半导体501，N表示N型半导体502。具体的，像素界定层40内的第二电极60温度较高，第一电极30的温度较低，第一电极30和第二电极60存在温度差，由于高温端的热激发作用较强，半导体结构50内的空穴和电子浓度也比低温端高，在这种载流子浓度梯度的驱动下，半导体结构50内的空穴和电子向低温端扩散，从而在形成电势差，可得到足够高的电压，形成电流，向电源130的两端充电。

在一些实施例中，参见图4所示，有机发光二极管器件还包括：发光层80、阴极层90和阴极搭接区110。

发光层80设于像素界定层40远离阳极层20和第一电极30一侧。发光层80包括多个像素单元140，用于发光。

阴极层90设于发光层80远离像素界定层40的一侧。

阴极搭接区110设于阳极层20的外围，且与阴极层90和有机发光二极管的绑定区120均连接，第一电极30位于阴极搭接区110的围合区域内。结合图1所示，绑定区120为Pad区。可选地，阴极搭接区110位于AA区的外围。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种显示面板，包括：本申请实施例的有机发光二极管器件。

基于同一发明构思，本申请实施例又提供一种显示装置，包括：本申请实施例的有机发光二极管器件或本申请实施例的显示面板。

基于同一发明构思，本申请实施例再提供一种有机发光二极管器件的制备方法，应用于第一方面的有机发光二极管器件，结合图2和图5所示，该有机发光二极管器件的制备方法包括如下步骤：

S501、在显示区域的基板10上形成阳极层20，并在显示区域外围的周边区域的基板10上形成至少一对第一电极30，使得每对第一电极30分别设于阳极层20的第一方向的两侧。

可选地，本申请实施例在OLED的背板按正常工序，完成TFT((Thin FilmTransistor，是薄膜晶体管)制作后，在显示区域的基板10上沉积阳极层20，在AA区的外围形成一圈阴极搭接区110。

S502、在阳极层20和第一电极30远离基板10的一侧，形成像素界定层40的第一像素界定层。

可选地，像素界定层40分层制作，包括第一像素界定层和第二像素界定层。

S503、在第一像素界定层正对每对第一电极30处开设凹槽。

可选地，半导体结构50包括P型半导体501和N型半导体502，用于形成P型半导体501和N型半导体502的凹槽，可以分两次刻蚀得到，用一道掩膜mask形成一列P型半导体501，另一道掩膜mask形成另一列N型半导体502，反之亦然。当然，凹槽也可以采用一道掩膜mask刻蚀得到。

S504、在至少一对凹槽内形成半导体结构50，在第一像素界定层和半导体结构50都远离基板10的一侧，形成多个第二电极60，并使得每个第二电极60的两端对应与一对半导体结构50连接。

可选地，P型半导体501和N型半导体502是半导体材料，如碲化铅、锗硅合金或碲化锗等。

S505、在第一像素界定层和第二电极60远离基板10的一侧，形成像素界定层40的第二像素界定层。

可选地，在步骤S504中形成多个第二电极60之后，可以形成导热件70，再进行步骤S505中的形成第二像素界定层。在实际应用中，也可以在步骤S505中的形成第二像素界定层之后，将导热件70插入像素界定层40中预留的开孔中，使得第二电极60和导热件70形成网状结构。

可选地，在步骤S50之后，结合图4所示的有机发光二极管器件的结构，该有机发光二极管器件的制备方法还包括如下步骤：

在像素界定层40远离阳极层20和第一电极30一侧形成发光层80。

在发光层80远离像素界定层40的一侧形成阴极层90。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

(1)本申请实施例在OLED器件工作时，像素界定层40内的第二电极60温度较高，第一电极30的温度较低，第一电极30和第二电极60存在温度差，由于高温端的热激发作用较强，空穴和电子浓度也比低温端高，在这种载流子浓度梯度的驱动下，空穴和电子向低温端扩散，从而在形成电势差，可得到足够高的电压，形成一个温差发电机，对电源130充电，节约能源。本申请实施例在减少热量对OLED器件损伤的同时，能合理利用热量，进行热电转换，将热量以电能的形式储存到电源130，驱动OLED器件工作，节约能源。

(2)本申请实施例将热量转换为电能，可以对OLED器件进行散热，避免了避免OLED器件点亮后会产生很大的热量导致发光质量和使用寿命降低的技术问题，可以保证OLED器件的发光质量，并延长使用寿命。

(3)本申请实施例可以将热量转换为电能，可以克服一些产品由于客户的误操作导致温度升高，影响客户对产品的评价的问题，从而可以提升客户对产品的评价，提高用户体验。

(4)本申请实施例还设有导热件70，在热电转换的同时，进一步对器件散热，从而进一步减少热量对OLED器件损伤，保证OLED器件的发光质量的同时，延长使用寿命。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管器件，其特征在于，包括：

基板；

阳极层，对应设于显示区域的所述基板上；

至少一对第一电极，每对所述第一电极分别设于所述阳极层的两侧，且分别与所述有机发光二极管器件的电源的两端连接；

像素界定层，设于所述阳极层和所述第一电极远离所述基板的一侧；

至少一对半导体结构，位于所述像素界定层内，每对所述第一电极至少与一对所述半导体结构对应连接；一对所述半导体结构的极性相反；

至少一个第二电极，位于所述像素界定层内，每个所述第二电极对应设于所述半导体结构远离所述第一电极的一侧，且每个所述第二电极的两端对应与至少一对所述半导体结构连接。

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述有机发光二极管器件包括多对第一电极；

多对所述第一电极在所述阳极层的第一方向的两侧，沿第二方向间隔设置；所述第一方向和所述第二方向垂直。

3.根据权利要求2所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述有机发光二极管器件包括多对半导体结构；

每对所述第一电极与一对所述半导体结构对应连接。

4.根据权利要求3所述的有机发光二极管器件，其特征在于，还包括：

至少一个长条状的导热件，位于所述像素界定层内。

5.根据权利要求4所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述有机发光二极管器件包括多个第二电极和多个导热件；

多个所述第二电极沿第二方向间隔设置，多个所述导热件沿第一方向间隔设置；

多个所述第二电极和多个所述导热件交叉形成网状结构；

所述网状结构的每个网格区域内对应设有至少一个像素单元。

6.根据权利要求3所述的有机发光二极管器件，其特征在于，多对所述半导体结构中，位于所述阳极层的第一方向的一侧的半导体结构为P型半导体，位于所述阳极层的第一方向的另一侧的半导体结构为N型半导体；

所述P型半导体和所述N型半导体均采用热电转换材料制成。

7.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，还包括：

发光层，设于所述像素界定层远离所述阳极层和所述第一电极的一侧；

阴极层，设于所述发光层远离所述像素界定层的一侧；

阴极搭接区，设于所述阳极层的外围，且与所述阴极层和所述有机发光二极管器件的绑定区均连接，所述第一电极位于所述阴极搭接区的围合区域内。

8.一种显示面板，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的有机发光二极管器件。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的有机发光二极管器件或如权利要求8所述的显示面板。

10.一种有机发光二极管器件的制备方法，应用于如权利要求1-7中任一项所述的有机发光二极管器件，其特征在于，包括如下步骤：

在显示区域的基板上形成阳极层，并在所述显示区域外围的周边区域的基板上形成至少一对第一电极，使得每对所述第一电极分别设于所述阳极层的第一方向的两侧；

在所述阳极层和所述第一电极远离所述基板的一侧，形成像素界定层的第一像素界定层；

在所述第一像素界定层正对每对所述第一电极处开设凹槽；

在所述至少一对凹槽内形成半导体结构，在所述第一像素界定层和所述半导体结构远离所述基板的一侧，形成多个第二电极，并使得每个所述第二电极的两端对应与一对所述半导体结构连接；

在所述第一像素界定层和所述第二电极远离基板的一侧，形成所述像素界定层的第二像素界定层。

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