CN1458641A - 显示器驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示器驱动电路，包括一数据信号驱动器、扫描信号驱动器及一由显示单元组成的像素阵列。其中，在像素阵列的双数行中每个显示单元分别连接有一开关，此开关接收一开关信号，而此开关信号在每一列显示单元被扫描的期间，使上述的开关依序进行闭合与开启的动作，像素阵列的双数行与单数行显示单元即可共享一条数据信号线，而分时取得其所需的数据信号。

Description

显示器驱动电路

                           技术领域

本发明有关于一种显示器的驱动电路，特别有关于一种可节省数据信号驱动器(data driver)数目的显示器驱动电路。

                           背景技术

图1显示一传统的显示器驱动电路。显示器驱动电路1包括了两个数据信号驱动器121、122、一扫描信号驱动器11、一由显示单元(displaycell)13所组成的像素阵列、多个由晶体管构成的开关161与162。像素阵列的单数行中每一显示单元13连接至数据信号线151而接收由数据信号驱动器121戴122输出的数据信号，双数行中每一显示单元13连接至数据信号线152而接收由数据信号驱动器121戴122输出的数据信号，所有的显示单元亦与扫描信号线14连接而接收由扫描信号驱动器11输出的扫描信号。为了节省数据信号驱动器121、122的数目，单数行与双数行的数据信号线151及152分别经由开关161与162共同连接至数据信号驱动器121戴122的数据信号线15。如此，当扫描信号驱动器11产生一扫描信号至每一列显示单元13时，数据信号驱动器121及122可经由开关信号SW1及SW2对开关161及162的控制，而使用同一条数据信号线15分时输出数据信号至每一个显示单元13。在图1中的显示器驱动电路1由于每一条数据信号线15使用两个开关161、162，所以其数据信号驱动器121、122的数目可以节省一半。

然而，在上述传统的显示器驱动电路中，由于开关161与162在每一列扫描信号产生期间，均需进行开关动作一次，因此其开关的频率为帧速率(frame rate)乘上像素阵列中列数的积。一般来说，当帧速率为60Hz，而像素阵列的列数为768条时，开关161与162的开关频率将高达46080Hz，此一频率远较显示单元13中的薄膜晶体管的开关频率高出许多，使其承受较高的电流应力(current-stressing)，而造成组件可靠度的问题(如阈值电压的漂移)。

                           发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种显示器驱动电路，将用以节省数据信号驱动器数目的开关分配予每一显示单元，使开关在该显示单元接收到扫描信号时才进行开关的动作，降低其开关频率而避免因电流应力过高而产生的组件可靠度问题。

本发明的第一目的在于提供一种显示器驱动电路，包括：一数据信号驱动器，经由一数据信号线依序输出第一、第二、第三及第四数据信号；一扫描信号驱动器，经由第一及第二扫描信号线分别输出第一及第二扫描信号；第一、第二、第三及第四显示单元，该第一、第三显示单元共同经由该第一扫描信号线接收该第一扫描信号，该第二、第四显示单元共同经由该第二扫描信号线接收该第二扫描信号，并且该第一、第二显示单元共同经由该数据信号线分别接收该第一及第二数据信号，该第三、第四显示单元共同经由该数据信号线分别接收该第三、第四数据信号；以及第一及第二开关，第一开关与该第一、第三显示单元连接，第二开关与该第二、第四显示单元连接，当该第一扫描信号产生时，该第一开关依序闭合及断开而依序使该第三及第一显示单元接收该第三及第一数据信号，当该第二扫描信号产生时，该第二开关依序闭合及断开而依序使该第四及第二显示单元接收该第四及第二数据信号。

本发明的第二目的在于提供一种显示器驱动电路，包括：一数据信号驱动器，经由一数据信号线依序输出第一、第二、第三及第四数据信号；一扫描信号驱动器，经由第一及第二扫描信号线分别输出第一及第二扫描信号；第一、第二、第三及第四显示单元，共同经由该数据信号线分别接收该第一、第二、第三及第四数据信号，该第一、第二显示单元分别由该第一、第二扫描信号线接收该第一、第二扫描信号；以及第一及第二开关，分别连接于该第三显示单元与该第一显示单元之间以及该第四显示单元与该第二显示单元之间，当该第一扫描信号产生时，该第一开关闭合而使该第三显示单元接收一开关信号，该开关信号依序使该第三及第一显示单元接收该第三及第一数据信号，当该第二扫描信号产生时，该第二开关闭合而使该第四显示单元接收该开关信号，该开关信号依序使该第四及第二显示单元接收该第四及第二数据信号。

本发明的第三目的在于提供一种显示器驱动电路，包括：一数据信号驱动器，经由一数据信号线输出一数据信号；一扫描信号驱动器，经由一扫描信号线输出一扫描信号；第一晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，漏极连接至该数据信号线；第二晶体管，其栅极连接接收一开关信号，漏极连接至该数据信号线，该开关信号在该扫描信号产生时，依序使该第二晶体管导通与关断；第三晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，漏极连接至该第二晶体管的源极；以及第一及第二电容，分别与该第一与第三晶体管的源极连接。

本发明的第四目的在于提供一种显示器驱动电路，包括：一数据信号驱动器，经由一数据信号线输出一数据信号；一扫描信号驱动器，经由一扫描信号线输出一扫描信号；第一晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，漏极连接至该数据信号线；第二晶体管，其漏极连接至该数据信号线；第三晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，源极与该第二晶体管的栅极连接，漏极接收一开关信号，在该扫描信号产生时，该第三晶体管导通而使该第二晶体管的栅极接收该开关信号，且该开关信号依序使该第二晶体管导通与关断；第一及第二电容，分别与该第一与第二晶体管的源极连接。

藉此，本发明将传统显示器驱动电路中与共享数据信号线连接的开关分配予每一双数行显示单元，使每个开关的开关频率降至与帧速率相同，因而减小了传统显示器驱动电路中因开关频率过高所造成的问题。

以下，就附图说明本发明的一种显示器驱动电路的实施例。

                           附图说明

图1是传统的显示器驱动电路；

图2A及2B是本发明第一实施例中的显示器驱动电路及其信号时序图；

图3A及3B是本发明第二实施例中的显示器驱动电路及其信号时序图；

图4A及4B是本发明第三实施例中的显示器驱动电路及其信号时序图；

图5A及5B是本发明第四实施例中的显示器驱动电路及其信号时序图。

[符号说明]

11、22、32、42、52：扫描信号驱动器；

121、122、21、31、41、51：数据信号驱动器；

13、231、232、233、234、331、332、333、334、431、432、433、434、531、532、533、534：显示单元；

14、261、262、361、362、461、462、561、562：扫描信号线；

15、151、152、25、35、45、55：数据信号线；

161、162、241、242、341、342、441、442、541、542：开关

                            具体实施方式

图2A显示了本发明第一实施例中的显示器驱动电路。为了方便说明，图2A中仅以四个显示单元的像素阵列为例。显示器驱动电路2包括了一数据信号驱动器21、一扫描信号驱动器22、四个显示单元231-234、两个开关241、242。数据信号驱动器21经由数据信号线25输出四个显示单元231-234所需的数据信号。扫描信号驱动器22经由扫描信号线261、262分别输出扫描信号S1及S2。显示单元231、233共同经由该扫描信号线261接收扫描信号S1，显示单元232、234共同经由扫描信号线262接收扫描信号S2。显示单元231、232共同经由数据信号线25分别接收所需的数据信号。显示单元233、234分别与开关241、242连接而共同经由数据信号线25分别接收所需的数据信号。开关241、242分别连接于数据信号线25与显示单元233之间以及数据信号线25与显示单元234之间。

单数行的显示单元231与232分别由晶体管M21、电容C21以及晶体管M22、电容C22所组成，晶体管M21、M22的栅极分别连接至扫描信号线261、262，漏极共同连接至数据信号线25，电容C21、C22则分别与晶体管M21、M22的源极连接。双数行的显示单元233与234分别由晶体管M23、电容C23以及晶体管M24、电容C24所组成，晶体管M23、M24的栅极分别连接至扫描信号线261、262，漏极分别与开关241与242连接，电容C23、C24则分别与晶体管M23、M24的源极连接。开关241、242则分别由晶体管M25、M26构成，晶体管M25、M26的栅极连接接收一开关信号Swing，漏极连接至数据信号线25。

图2B显示了图2A中显示器驱动电路2的信号时序图。

首先，当具有高电位的扫描信号S1产生时，开关信号Swing于扫描信号S1的高电位期间内，在两个周期T1及T2中依序产生一高电位与低电位而使晶体管M25在周期T1中导通(即开关241闭合)而在周期T2中关断(即开关241断开)。在晶体管M25导通的周期T1中，双数行显示单元233经由数据信号线25接收由数据信号驱动器21输出的数据信号；而在晶体管M25关断的周期T2中，单数行显示单元231经由数据信号线25接收由数据信号驱动器21输出的数据信号。

接着，当高电位的扫描信号S1消灭而高电位的扫描信号S2产生时，晶体管M21、M25、M23均关断，开关信号Swing于扫描信号S2的高电位期间内，在两个周期T3及T4中依序产生一高电位与低电位而使晶体管M26在周期T3中导通(即开关242闭合)而在周期T4中关断(即开关242断开)。在晶体管M26导通的周期T3中，双数行显示单元234经由数据信号线25接收由数据信号驱动器21输出的数据信号；而在晶体管M26关断的周期T4中，单数行显示单元232经由数据信号线25接收由数据信号驱动器21输出的数据信号。

图3A显示了本发明第二实施例中的显示器驱动电路。为了方便说明，图3A中仅以四个显示单元的像素阵列为例。显示器驱动电路3包括了一数据信号驱动器31、一扫描信号驱动器32、四个显示单元331-334、两个开关341、342。数据信号驱动器31经由数据信号线35输出四个显示单元331-334所需的数据信号。扫描信号驱动器32经由扫描信号线361、362分别输出扫描信号S1及S2。显示单元331、333共同经由该扫描信号线361接收扫描信号S1，显示单元332、334共同经由扫描信号线362接收扫描信号S2。显示单元331、332共同经由数据信号线25分别接收所需的数据信号。显示单元333、334分别与开关341、342连接而共同经由数据信号线25分别接收所需的数据信号。开关341、342分别连接于数据信号线35与显示单元333之间以及数据信号线35与显示单元334之间。

单数行的显示单元331与332分别由晶体管M31、电容C31以及晶体管M32、电容C32所组成，晶体管M31、M32的栅极分别连接至扫描信号线361、362，漏极共同连接至数据信号线35，电容C31、C32则分别与晶体管M31、M32的源极连接。双数行的显示单元333与334分别由晶体管M33、电容C33以及晶体管M34、电容C34所组成，晶体管M33、M34的栅极分别连接至扫描信号线361、362，漏极分别与开关341与342连接，电容C33、C34则分别与晶体管M33、M34的源极连接。开关341、342则分别由晶体管M35、M36构成，晶体管M35的栅极连接至扫描信号线362，而晶体管M36的栅极则连接至下一列扫描信号线(图未显示)。

图3B显示了图3A中显示器驱动电路3的信号时序图。从图3B中可以看出，扫描信号S1、S2与2B图中的不同处在于其于高电位的扫描信号(S1的周期T3、T4、S2的周期T5、T6)前，增加了一用以控制开关341、342的高、低电位开关信号(S1的周期T1、T2、S2的周期T3、T4)，亦即，2B图中的开关信号Swing由扫描信号驱动电路32产生，而与扫描信号共同使用扫描信号线362输出。

首先，在周期T1、T2中，信号S1先依序产生一高、低电位的开关信号供前一列显示单元(图未显示)中的开关使用，且信号S2亦尚未产生。因此，在周期T1、T2中，四个显示单元331-334并不动作。

接着，当信号S1中产生一高电位的扫描信号时，在S1的扫描信号期间内，信号S2中会依序在周期T3、T4中依序产生一高电位与低电位的开关信号而使晶体管M35在周期T3中导通(即开关341闭合)而在周期T4中关断(即开关341断开)。在晶体管M35导通的周期T3中，双数行显示单元333经由数据信号线35接收由数据信号驱动器31输出的数据信号；而在晶体管M35关断的周期T4中，单数行显示单元331经由数据信号线35接收由数据信号驱动器31输出的数据信号。

然后，当信号S1中的高电位扫描信号消灭而在信号S2产生高电位扫描信号时，晶体管M31、M35、M33均关断，下一列扫描信号线上将于此期间，在两个周期T5及T6中依序产生一高电位与低电位而使晶体管M36在周期T5中导通(即开关342闭合)而在周期T6中关断(即开关342断开)。在晶体管M36导通的周期T5中，双数行显示单元334经由数据信号线35接收由数据信号驱动器31输出的数据信号；而在晶体管M36关断的周期T6中，单数行显示单元332经由数据信号线35接收由数据信号驱动器31输出的数据信号。

图4A显示了本发明第三实施例中的显示器驱动电路。为了方便说明，图4A中仅以四个显示单元的像素阵列为例。显示器驱动电路4包括了一数据信号驱动器41、一扫描信号驱动器42、四个显示单元431-434、两个开关441、442。数据信号驱动器41经由数据信号线45输出四个显示单元431-434所需的数据信号。扫描信号驱动器42经由扫描信号线461、462分别输出扫描信号S3及S4。显示单元431ˉ434共同经由数据信号线45分别接收所需的数据信号。开关441、442分别连接于显示单元433与开关信号Swing之间以及显示单元434与开关信号Swing之间。

单数行的显示单元431与432分别由晶体管M41、电容C41以及晶体管M42、电容C42所组成，晶体管M41、M42的栅极分别连接至扫描信号线461、462，漏极共同连接至数据信号线45，电容C41、C42则分别与晶体管M41、M42的源极连接。双数行的显示单元433与434分别由晶体管M43、电容C43以及晶体管M44、电容C44所组成，晶体管M43、M44的栅极分别与开关441与442连接，漏极共同连接至数据信号线45，电容C43、C44则分别与晶体管M43、M44的源极连接。开关441、442则分别由晶体管M45、M46构成，晶体管M45、M46的栅极分别连接至扫描信号线461、462接收扫描信号S3、S4，漏极连接接收开关信号Swing。

图4B显示了图4A中显示器驱动电路4的信号时序图。

首先，当具有高电位的扫描信号S3产生时，晶体管M41、M45导通(即开关441闭合)，此时双数行显示单元433将接收开关信号Swing，并且开关信号Swing于扫描信号S3的高电位期间内，在两个周期T1及T2中依序产生一高电位与低电位而使晶体管M43在周期T1中导通，在周期T2中关断。在晶体管M43导通的周期T1中，双数行显示单元433经由数据信号线45接收由数据信号驱动器41输出的数据信号；而在晶体管M43关断的周期T2中，单数行显示单元431经由数据信号线45接收由数据信号驱动器41输出的数据信号。

接着，当高电位的扫描信号S3消灭而高电位的扫描信号S4产生时，晶体管M42、M46导通(即开关442闭合)，此时双数行显示单元434将接收开关信号Swing，并且开关信号Swing于扫描信号S4的高电位期间内，在两个周期T3及T4中依序产生一高电位与低电位而使晶体管M44在周期T3中导通，在周期T4中关断。在晶体管M44导通的周期T3中，双数行显示单元434经由数据信号线45接收由数据信号驱动器41输出的数据信号；而在晶体管M44关断的周期T4中，单数行显示单元432经由数据信号线45接收由数据信号驱动器41输出的数据信号。

图5A显示了本发明第四实施例中的显示器驱动电路。为了方便说明，图5A中仅以四个显示单元的像素阵列为例。显示器驱动电路5包括了一数据信号驱动器51、一扫描信号驱动器52、四个显示单元531-534、两个开关541、542。数据信号驱动器51经由数据信号线55输出四个显示单元531-534所需的数据信号。扫描信号驱动器52经由扫描信号线561、562分别输出扫描信号S3及S4。显示单元531-534共同经由数据信号线55分别接收所需的数据信号。开关541、542分别连接于显示单元533与扫描信号线562之间以及显示单元534与下一列扫描信号线(图未显示)之间。

单数行的显示单元531与532分别由晶体管M51、电容C51以及晶体管M52、电容C52所组成，晶体管M51、M52的栅极分别连接至扫描信号线561、562，漏极共同连接至数据信号线55，电容C51、C52则分别与晶体管M51、M52的源极连接。双数行的显示单元533与534分别由晶体管M53、电容C53以及晶体管M54、电容C54所组成，晶体管M53、M54的栅极分别与开关541与542连接，漏极共同连接至数据信号线55，电容C53、C54则分别与晶体管M53、M54的源极连接。开关541、542则分别由晶体管M55、M56构成，晶体管M55、M56的栅极分别连接至扫描信号线561、562接收扫描信号S3、S4，漏极分别连接至扫描信号线562及下一列的扫描信号线。

图5B显示了图5A中显示器驱动电路5的信号时序图。从图5B中可以看出，扫描信号S3、S4与图4B中的不同处在于其于高电位的扫描信号(S3的周期T3、T4、S4的周期T5、T6)前，增加了一用以控制开关541、542的高、低电位开关信号(S3的周期T1、T2，S4的周期T3、T4)，亦即，图4B中的开关信号Swing由扫描信号驱动电路52产生，而与扫描信号共同使用扫描信号线562输出。

首先，在周期T1、T2中，信号S2已具有一高电位，而信号S3依序产生一高、低电位的开关信号，使前一列显示单元(图未显示)的单数行与双数行依序经由数据信号线55接收数据信号。此时由于信号S4尚未产生，在周期T1、T2中，四个显示单元531-534并未开始动作。

接着，当具有高电位的扫描信号S3产生时，晶体管M51、M55导通(即开关541闭合)，此时双数行显示单元533将接收信号S4，并且信号S4于扫描信号S3的高电位期间内，在两个周期T3及T4中依序产生一高电位与低电位而使晶体管M53在周期T3中导通，在周期T4中关断。在晶体管M53导通的周期T3中，双数行显示单元533经由数据信号线55接收由数据信号驱动器51输出的数据信号；而在晶体管M53关断的周期T4中，单数行显示单元531经由数据信号线55接收由数据信号驱动器51输出的数据信号。

然后，当高电位的扫描信号S3消灭而高电位的扫描信号S4产生时，晶体管M52、M56导通(即开关542闭合)，此时双数行显示单元534将接收由晶体管M56的漏极传送进来的下一列扫描信号，此信号亦同样地于扫描信号S4的高电位期间内，在两个周期T5及T6中依序产生一高电位与低电位而使晶体管M54在周期T5中导通，在周期T6中关断。在晶体管M54导通的周期T5中，双数行显示单元534经由数据信号线55接收由数据信号驱动器51输出的数据信号；而在晶体管M54关断的周期T6中，单数行显示单元532经由数据信号线55接收由数据信号驱动器51输出的数据信号。

综合上述，本发明借助在每一个双数行的显示单元与数据信号线或是扫描信号线之间分配一开关，每一开关单独负责控制显示单元接收数据信号的时间，使得每一开关的开关频率降至与帧速率相同，避免了传统显示器驱动电路所发生的组件可靠度问题。

虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与改进，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种显示器驱动电路，包括：

一数据信号驱动器，经由一数据信号线依序输出第一、第二、第三及第四数据信号；

一扫描信号驱动器，经由第一及第二扫描信号线分别输出第一及第二扫描信号；

第一、第二、第三及第四显示单元，该第一、第三显示单元共同经由该第一扫描信号线接收该第一扫描信号，该第二、第四显示单元共同经由该第二扫描信号线接收该第二扫描信号，并且该第一、第二显示单元共同经由该数据信号线分别接收该第一及第二数据信号，该第三、第四显示单元共同经由该数据信号线分别接收该第三、第四数据信号；以及

第一及第二开关，第一开关与该第一、第三显示单元连接，第二开关与该第二、第四显示单元连接，当该第一扫描信号产生时，该第一开关依序闭合及断开而依序使该第三及第一显示单元接收该第三及第一数据信号，当该第二扫描信号产生时，该第二开关依序闭合及断开而依序使该第四及第二显示单元接收该第四及第二数据信号。

2.如权利要求1所述的显示器驱动电路，其中该第一及第二开关分别连接于该第三显示单元与该数据信号线之间、以及该第四显示单元与该数据信号线之间。

3.如权利要求2所述的显示器驱动电路，其中该第一及第二开关分别为第一及第二晶体管，该第一晶体管的栅极连接至该第二扫描信号线，且该扫描信号驱动器经由该第二扫描信号线输出一开关信号而使该第一晶体管导通与关断。

4.如权利要求2所述的显示器驱动电路，其中该第一及第二开关分别为第一及第二晶体管，该第一及第二晶体管的栅极连接接收一开关信号而使该第一及第二晶体管导通与关断。

5.一种显示器驱动电路，包括：

一数据信号驱动器，经由一数据信号线依序输出第一、第二、第三及第四数据信号；

一扫描信号驱动器，经由第一及第二扫描信号线分别输出第一及第二扫描信号；

第一、第二、第三及第四显示单元，共同经由该数据信号线分别接收该第一、第二、第三及第四数据信号，该第一、第二显示单元分别由该第一、第二扫描信号线接收该第一、第二扫描信号；以及

第一及第二开关，分别连接于该第三显示单元与该第一显示单元之间以及该第四显示单元与该第二显示单元之间，当该第一扫描信号产生时，该第一开关闭合而使该第三显示单元接收一开关信号，该开关信号依序使该第三及第一显示单元接收该第三及第一数据信号，当该第二扫描信号产生时，该第二开关闭合而使该第四显示单元接收该开关信号，该开关信号依序使该第四及第二显示单元接收该第四及第二数据信号。

6.如权利要求5所述的显示器驱动电路，其中该第一及第二开关分别为第一及第二晶体管，该第一晶体管的栅极连接至该第二扫描信号线，且该扫描信号驱动器经由该第二扫描信号线输出一开关信号而使该第一晶体管导通与关断。

7.如权利要求5所述的显示器驱动电路，其中该第一及第二开关分别为第一及第二晶体管，该第一及第二晶体管的栅极连接至该第一与第二扫描信号线。

8.一种显示器驱动电路，包括：

一数据信号驱动器，经由一数据信号线输出一数据信号；

一扫描信号驱动器，经由一扫描信号线输出一扫描信号；

第一晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，漏极连接至该数据信号线；

第二晶体管，其栅极连接接收一开关信号，漏极连接至该数据信号线，该开关信号在该扫描信号产生时，依序使该第二晶体管导通与关断；

第三晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，漏极连接至该第二晶体管的源极；以及

第一及第二电容，分别与该第一与第三晶体管的源极连接。

9.如权利要求8所述的显示器驱动电路，其中该扫描信号驱动器更具有第二扫描信号线，该电路更包括：

第四晶体管，其栅极连接至该第二扫描信号线，漏极连接至该数据信号线；以及

第三电容，与该第四晶体管的源极连接。

10.如权利要求9所述的显示器驱动电路，其中该扫描信号驱动电路更经由该第二扫描信号线输出该开关信号，而该第二晶体管的栅极连接至该第二扫描信号线以接收该开关信号。

11.一种显示器驱动电路，包括：

一数据信号驱动器，经由一数据信号线输出一数据信号；

一扫描信号驱动器，经由一扫描信号线输出一扫描信号；

第一晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，漏极连接至该数据信号线；

第二晶体管，其漏极连接至该数据信号线；

第三晶体管，其栅极连接至该扫描信号线，源极与该第二晶体管的栅极连接，漏极接收一开关信号，在该扫描信号产生时，该第三晶体管导通而使该第二晶体管的栅极接收该开关信号，且该开关信号依序使该第二晶体管导通与关断；以及

第一及第二电容，分别与该第一与第二晶体管的源极连接。

12.如权利要求11所述的显示器驱动电路，其中该扫描信号驱动器更具有第二扫描信号线，该电路更包括：

第四晶体管，其栅极连接至该第二扫描信号线，漏极连接至该数据信号线；以及

第三电容，与该第四晶体管的源极连接。

如权利要求12所述的显示器驱动电路，其中该扫描信号驱动电路更经由该第二扫描信号线输出该开关信号，而该第三晶体管的漏极连接至该第二扫描信号线以接收该开关信号。

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