JP2015032302A - タッチスクリーンを備えた表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】パネルのエッジ部分におけるタッチ感度を高めることができるタッチスクリーンを備えた表示装置を提供する。
【解決手段】本発明は、複数の第１電極列１１０と、複数の第１電極列１１０と交差して配列された複数の第２電極列１２０とが形成され、第１領域と第２領域とを含むパネル１００と、複数の第１電極列１１０にタッチ駆動信号を順次印加する駆動コントローラ２００と、順次印加されたタッチ駆動信号によるタッチセンシング信号を、複数の第２電極列１２０を通じて受信するセンシングコントローラ３００と、を備え、第１領域の第１電極列１１０の間隔は、第２領域の第１電極列１１０の間隔と異なり、或いは第１領域の第２電極列１２０の間隔は、第２領域の第２電極列１２０の間隔と異なる。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置に関するものであって、更に詳しくは、タッチ感知が可能な表示装置に関するものである。
一般的に、ユーザーによる接触位置の検出が可能なセンシング装置を、表示装置上に取り付け、或いは表示装置と一体化し、その表示装置の画面上にボタンや画像などを表示して、ユーザーが画面上で直接入力することのできる表示装置を、タッチスクリーンを備えた表示装置という。このようなタッチスクリーンを備えた表示装置は、キーボードやマウス、キーパッドのような入力装置を必要としないことから、携帯電話のような携帯情報端末及び表示装置を備えている様々な電子装置に使用されている。
上述のタッチスクリーンは、静電容量方式、電磁気方式、光学方式など様々な方式でユーザーのタッチ入力を検出する。その中でも静電容量方式のタッチスクリーンは、駆動電極列及びセンシング電極列を含み、ユーザーのタッチ入力による駆動電極列とセンシング電極列との間での静電容量の変化量を感知する方法で、タッチ入力位置を検出する。
以下、図１及び図２を参照して、一般的な静電容量方式のタッチスクリーンについて説明する。
図１は、一般的なタッチスクリーンを備えた表示装置を示す図面であり、図２は、図１のＡ部分を拡大し、一般的なタッチスクリーンを備えた表示装置におけるタッチ入力を示す図面である。
一般的なタッチスクリーンを備えた表示装置のパネル１０は、図１に示すように、離隔して配置された複数の第１電極列１１と、複数の第１電極列１１と交差する方向に沿って、互いに離隔して配置された複数の第２電極列１２とが形成され、センター領域とエッジ領域とを含む。ここで、エッジ領域とは、パネル１０が角度を持って曲がっている領域である。
図２に示すように、一般的なタッチスクリーンを備えた表示装置において、センター領域の複数の第１電極列１１の間隔とエッジ領域の複数の第１電極列１１の間隔とは、同一であり、センター領域の複数の第２電極列１２の間隔Ｗ１とエッジ領域の複数の第２電極列１２の間隔Ｗ２とは、同一である。
複数の第１電極列１１は、タッチ駆動のための信号が印加される駆動電極列である。また、複数の第２電極列１２は、複数の第１電極列１１に印加されるタッチ駆動信号によって、複数の第１電極列１１と複数の第２電極列１２との間で生成される静電容量において、ユーザーのタッチ入力の有無による静電容量の変化量をセンシングするセンシング電極列である。
しかしながら、一般的なタッチスクリーンを備えた表示装置では、タッチ入力を感知するために、パネル１０のエッジ領域に形成された第１電極列１１と第２電極列１２とが交差する部分において、ユーザーのタッチ入力が重なる部分が、タッチ入力を感知するために、センター領域に形成された第１電極列１１と第２電極列１２とが交差する部分において、ユーザーのタッチ入力が重なる部分よりも少ない。
例えば、図２に示すように、センター領域でのタッチ入力は、第１電極列１１と第２電極列１２とが交差する部分と９箇所で重なるが、エッジ領域でのタッチ入力は、第１電極列１１と第２電極列１２とが交差する部分と３箇所で重なる。
その結果、エッジ領域では、タッチ駆動信号によって複数の第１電極列１１と複数の第２電極列１２との間に生成される静電容量において、ユーザーのタッチ入力の有無による静電容量の変化量に対するセンシング量が、センター領域での静電容量の変化量に対するセンシング量よりも少ないため、エッジ領域のタッチ感度が、センター領域のタッチ感度に比べて低くなる。
韓国公開特許第１０−２０１３−０１２４８８２号公報
本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、パネルのエッジ部分におけるタッチ感度を高めることができるタッチスクリーンを備えた表示装置を提供することを目的とする。
本発明に係るタッチスクリーンを備えた表示装置は、複数の第１電極列と、複数の第１電極列と交差して配列された複数の第２電極列とが形成され、第１領域と第２領域とを含むパネルと、複数の第１電極列にタッチ駆動信号を順次印加する駆動コントローラと、順次印加されたタッチ駆動信号によるタッチセンシング信号を、複数の第２電極列を通じて受信するセンシングコントローラと、を備え、第１領域の第１電極列の間隔は、第２領域の第１電極列の間隔と異なり、或いは第１領域の第２電極列の間隔は、第２領域の第２電極列の間隔と異なるものである。
本発明によると、ベンディング領域におけるタッチ入力のエラーを補完することにより、ベンディング領域のタッチ感度を、非ベンディング領域のタッチ感度のレベルまで高めることができる。
本発明によると、エッジ領域におけるタッチ入力のエラーを補完することにより、エッジ領域のタッチ感度を、センター領域のタッチ感度のレベルまで高めることができる。
一般的なタッチスクリーンを備えた表示装置を示す図面である。 図１のＡ部分を拡大し、一般的なタッチスクリーンを備えた表示装置におけるタッチ入力を示す図面である。 本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンを備えた表示装置の構成を示す図面である。 図３のＡ部分を拡大し、本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンを備えた表示装置におけるタッチ入力を示す図面である。 図３のＡ部分を拡大し、本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンを備えた表示装置におけるタッチ入力を示す図面である。 本発明の実施の形態２に係るタッチスクリーンを備えた表示装置を示す図面である。
以下、図面を参照し、本発明の各実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るタッチスクリーンを備えた表示装置のパネルは、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）に使用されるパネルを一例として説明しているが、本発明の技術分野はこれに限定されず、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、無機電界発光素子と有機発光ダイオード素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）とを含む電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ：ＥＬ）、電気泳動表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ：ＥＰＤ）など様々な平板型表示装置でも本発明を具現化することができる。
実施の形態１．
図３は、本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンを備えた表示装置の構成を示す図面である。
本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンを備えた表示装置は、図３に示すようにパネル１００と、駆動コントローラ２００と、センシングコントローラ３００とを備える。
まず、パネル１００は、複数の第１電極列１１０、複数の第１電極列１１０と交差して配列された複数の第２電極列１２０とが形成された第１領域と第２領域とを含む。
第１領域は、パネル１００が平たい非ベンディング領域であり、第２領域は、パネル１００が曲面形状のベンディング領域であってもよい。また、第１領域は、パネル１００が平たいセンター領域であり、第２領域は、パネル１００が角度を持った部分を含むエッジ領域であってもよい。
本発明の図３においては、パネル１００内で、ベンディング領域が非ベンディング領域を介してパネル１００の両端に形成されている、或いはエッジ領域がセンター領域を介してパネル１００の両端に形成されている。しかしながら、このようなベンディング領域またはエッジ領域の配置及び形態は、本発明の１つの実施例に過ぎず、ベンディング領域またはエッジ領域の位置及びその数は、これに限定されない。
即ち、ベンディング領域またはエッジ領域を、パネル１００内で複数形成することもでき、パネル１００内のどこにでも形成することができる。
上述した図３のパネル１００が非ベンディング領域とベンディング領域とに区分されている場合については、図４で詳細に説明する。そして、図３のパネル１００がセンター領域とエッジ領域とに区分されている場合については、図５で詳細に説明する。
本発明の実施の形態１に係るパネル１００に形成された複数の第１電極列１１０は、互いに離隔して配列されており、複数の第２電極列１２０は、複数の第１電極列１１０と交差する方向に沿って互いに離隔して配列されている。図３に示すように、ベンディング領域またはエッジ領域の第２電極列１２０の間隔は、非ベディング領域またはセンター領域の第２電極列１２０の間隔と異なるように形成することができる。
複数の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０とは、フィルムまたはガラス材質の基板を介して、絶縁して形成してもよく、複数の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０とが交差する部分のみを絶縁して形成してもよい。また、複数の第１または第２電極列１１０、１２０の下部には、フィルムまたはガラス材質の基板を追加形成してもよい。
また、四角形のそれぞれの電極が互いに接続されている場合を例に挙げ、図３では、複数の第１電極列１１０及び複数の第２電極列１２０を一直線形状の電極列に表現した。しかしながら、複数の第１電極列１１０及び複数の第２電極列１２０を形成するそれぞれの電極は、四角形、五角形、六角形、または円形など特定形状に限定されないため、複数の第１電極列１１０及び複数の第２電極列１２０は、図３に示した一直線形状以外の形状であってもよい。
次に、駆動コントローラ２００は、パネル１００の複数の第１電極列１１０に、タッチ駆動信号を順次印加する。
即ち、駆動コントローラ２００は、パネル１００の複数の第１電極列１１０に、タッチ感知のためのタッチ駆動信号を順次印加し、その結果、第１電極列１１０と第２電極列１２０との間に静電容量が形成される。
次に、センシングコントローラ３００は、順次印加されたタッチ駆動信号によるタッチセンシング信号を、複数の第２電極列１２０を通じて受信し、ユーザーのタッチ入力位置を確認する。
即ち、センシングコントローラ３００は、パネル１００の複数の第１電極列１１０に順次印加されたタッチ駆動信号による静電容量において、フィンガータッチの有無による第１電極列１１０と第２電極列１２０との間の静電容量の変化量に対するタッチセンシング信号を、複数の第２電極列１２０を通じて受信し、ユーザーのタッチ入力位置を確認する。
タッチセンシング信号の受信動作を説明すると、１番目の第１電極列１１０に印加されたタッチ駆動信号による１番目の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０との間の静電容量の変化量を、複数の全ての第２電極列１２０で順次受信し、その後、２番目の第１電極列１１０に印加されたタッチ駆動信号による２番目の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０との間の静電容量の変化量を、複数の全ての第２電極列１２０で順次受信する。同様に、最後の第１電極列１１０に印加されたタッチ駆動信号による最後の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０との間の静電容量の変化量を、複数の全ての第２電極列１２０で順次受信するまで動作が行われる。
以下、図４を参照して本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンにおける電極配列及びそれぞれのパネル領域による表示装置におけるタッチ入力を説明する。また、上述したパネル１００の複数の第１電極列１１０及び複数の第２電極列１２０、並びにパネル１００の第１領域及び第２領域について詳細に説明する。
図４は、図３のＡ部分を拡大し、本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンを備えた表示装置におけるタッチ入力を示す図面である。特に、図４は、図３のパネル１００が非ベンディング領域とベンディング領域とに区分されている場合のパネル１００におけるタッチ入力を示す図面である。
本発明の実施の形態１に係る第１領域は、パネル１００が平たい非ベンディング領域であり、第２領域は、パネル１００が曲面形状のベンディング領域である。そして、第１領域及び第２領域共に、映像がディスプレイされる領域であることを特徴とする。
即ち、第１領域は、一般的な平らなパネルにおいて映像がディスプレイされる領域であると考えられ、第２領域は、フレキシブルパネルのようにパネルが反ったり曲面形状に曲がったりする領域において、映像がディスプレイされる領域であると考えられる。
複数の第１電極列１１０及び複数の第２電極列１２０は、パネル１００の第１領域及び第２領域に共に形成されている。即ち、複数の駆動電極列及び複数のセンシング電極列は、パネル１００の非ベンディング領域及びベンディング領域の全体にわたって形成されている。
上述した本発明の実施の形態１によると、第１領域である非ベンディング領域における第２電極列１２０の間隔は、第２領域であるベンディング領域における第２電極列１２０の間隔と異なることを特徴とする。
特に、図４に示すように、第２領域であるベンディング領域における第２電極列１２０の間隔Ｗ２は、第１領域である非ベンディング領域における第２電極列１２０の間隔Ｗ１よりも狭いことを特徴とする。
なお、第２電極列１２０の間隔は、第１領域から第２領域に行くにつれて徐々に狭くなるように形成することもできる。
このように、パネル１００のベンディング領域で第２電極列１２０をぎっしりと形成することにより、パネル１００のベンディング領域において、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と、ユーザーの入力とが重なる部分が、非ベンディング領域において、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と、ユーザーの入力とが重なる部分の程度まで増えるようにする。その結果、ベンディング領域においても、非ベンディング領域レベルのタッチ感度を得ることができるようになる。
例えば、図４に示すように、非ベンディング領域におけるタッチ入力が、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と９箇所で重なる場合、ベンディング領域で第２電極列１２０をぎっしりと形成することにより、ベンディング領域におけるタッチ入力が、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と９箇所で重なるようにすることができる。もちろん、重なる部分はこれに限定されず、非ベンディング領域において重なる部分以上に重なるよう、ベンディング領域における第２電極列１２０の間隔を調節することができる。
これにより、ベンディング領域では、タッチ駆動信号によって複数の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０との間で生成される静電容量において、ユーザーのタッチ入力の有無による静電容量の変化量に対するセンシング量を、非ベンディング領域での静電容量の変化量に対するセンシング量程度に維持することができる。その結果、ベンディング領域におけるタッチ感度を、非ベンディング領域におけるタッチ感度またはそれ以上のタッチ感度に維持することができる。
以下、図５を参照し、本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンにおける電極配列及びそれぞれのパネル領域による表示装置におけるタッチ入力を説明する。また、上述したパネル１００の複数の第１電極列１１０及び複数の第２電極列１２０、並びにパネル１００の第１領域及び第２領域について詳細に説明する。
図５は、図３のＡ部分を拡大し、本発明の実施の形態１に係るタッチスクリーンを備えた表示装置におけるタッチ入力を示す図面である。特に、図５は、図３のパネル１００がセンター領域とエッジ領域とに区分されている場合のパネル１００におけるタッチ入力を示す図面である。
本発明の実施の形態１に係る第１領域は、パネル１００が平たいセンター領域であり、第２領域は、パネル１００が角度を持った部分を含むエッジ領域である。そして、第１領域及び第２領域共に、映像がディスプレイされる領域であることを特徴とする。ここで、角度を持った部分は、角部と考えられる。
即ち、第１領域は、一般的な平らなパネルにおいて映像がディスプレイされる領域であると考えられ、第２領域は、フレキシブルパネルにおいてパネルが折り畳み式のように折れる、角度も持った部分を含む領域であって、映像がディスプレイされる領域であると考えられる。
特に、角度も持った部分は、直角（ｒｉｇｈｔ−ａｎｇｌｅ）、鋭角（ａｃｕｔｅ−ａｎｇｌｅ）、または鈍角（ｏｂｔｕｓｅ−ａｎｇｌｅ）であってもよい。
複数の第１電極列１１０及び複数の第２電極列１２０は、パネル１００の第１領域及び第２領域に共に形成されている。即ち、複数の駆動電極列及び複数のセンシング電極列は、パネル１００のセンター領域及びエッジ領域の全体にわたって形成されている。
第２領域は、上述した角度を持った部分の両側に、それぞれ少なくとも２本以上の複数の第１電極列１１０を含む、或いは角度を持った部分の両側に、それぞれ少なくとも２本以上の複数の第２電極列１２０を含むことを特徴とする。即ち、エッジ領域に形成された角部分を基準に両側に、それぞれ少なくとも２本以上の複数の第１電極列１１０または第２電極列１２０を含むことができる。
上述した本発明の実施の形態１によると、第１領域であるセンター領域における第２電極列１２０の間隔は、第２領域であるエッジ領域における第２電極列１２０の間隔と異なることを特徴とする。
特に、第２領域であるエッジ領域における第２電極列１２０の間隔Ｗ２は、第１領域であるセンター領域における第２電極列１２０の間隔Ｗ１よりも狭いことを特徴とする。
なお、第２電極列１２０の間隔は、第１領域から第２領域に行くにつれて徐々に狭くなるように形成することもできる。
このように、パネル１００のエッジ領域で第２電極列１２０をぎっしりと形成することにより、パネル１００のエッジ領域において、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と、ユーザーの入力とが重なる部分が、パネル１００のセンター領域において、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と、ユーザーの入力とが重なる部分の程度まで増えるようにする。その結果、エッジ領域においても、センター領域レベルのタッチ感度を得ることができるようになる。
例えば、図５に示すように、センター領域におけるタッチ入力が、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と９箇所で重なる場合、エッジ領域で第２電極列１２０をぎっしりと形成することにより、エッジ領域におけるタッチ入力が、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と９箇所で重なるようにすることができる。もちろん、重なる部分はこれに限定されず、センター領域において重なる部分以上に重なるよう、エッジ領域における第２電極列１２０の間隔を調節することができる。
これにより、エッジ領域では、タッチ駆動信号によって複数の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０との間で生成される静電容量において、ユーザーのタッチ入力の有無による静電容量の変化量に対するセンシング量を、センター領域での静電容量の変化量に対するセンシング量程度に維持することができる。その結果、エッジ領域におけるタッチ感度を、センター領域におけるタッチ感度またはそれ以上のタッチ感度に維持することができる。
実施の形態２．
以下、図６を参照し、本発明の実施の形態２に係るタッチスクリーンを備えた表示装置の構成について説明する。
図６は、本発明の実施の形態２に係るタッチスクリーンを備えた表示装置を示す図面であり、第２領域であるベンディング領域における第１電極列１１０の間隔が、第１領域である非ベンディング領域における第１電極列１１０の間隔よりも狭い表示装置の構成、及び第２領域であるエッジ領域における第１電極列１１０の間隔が、第１領域であるセンター領域における第１電極列１１０の間隔よりも狭い実施例に関する構成を示す図面である。
図６に示すように、本発明の実施の形態２に係る第１領域である非ベンディング領域における第１電極列１１０の間隔は、第２領域であるベンディング領域における第１電極列１１０の間隔と異なることを特徴とする。
特に、第２領域であるベンディング領域における第１電極列１１０の間隔は、第１領域である非ベンディング領域における第１電極列１１０の間隔よりも狭いことを特徴とする。
なお、第１電極列１１０の間隔は、第１領域から第２領域に行くにつれて徐々に狭くなるように形成することもできる。
そして、上述した本発明の実施の形態２によると、第１領域であるセンター領域における第１電極列１１０の間隔は、第２領域であるエッジ領域における第１電極列１１０の間隔と異なることを特徴とする。
特に、第２領域であるエッジ領域における第１電極列１１０の間隔は、第１領域であるセンター領域における第１電極列１１０の間隔よりも狭いことを特徴とする。
なお、第１電極列１１０の間隔は、第１領域から第２領域に行くにつれて徐々に狭くなるように形成することもできる。
即ち、パネル１００のベンディング領域またはエッジ領域における第１電極列１１０の間隔を、パネル１００の非ベンディング領域またはセンター領域における第１電極列１１０の間隔よりも狭く形成することにより、パネル１００のベンディング領域またはエッジ領域において、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と、ユーザーの入力とが重なる部分が、パネル１００の非ベンディング領域またはセンター領域において、第１電極列１１０と第２電極列１２０とが交差する部分と、ユーザーの入力とが重なる部分の程度まで増えるようにする。その結果、ベンディング領域またはエッジ領域においても、高レベルのタッチ感度を得ることができるようになる。
これにより、ベンディング領域またはエッジ領域では、タッチ駆動信号によって複数の第１電極列１１０と複数の第２電極列１２０との間で生成される静電容量において、ユーザーのタッチ入力の有無による静電容量の変化量に対するセンシング量を、非ベンディング領域またはセンター領域での静電容量の変化量に対するセンシング量程度に維持することができる。その結果、ベンディング領域またはエッジ領域におけるタッチ感度を、非ベンディング領域またはセンター領域におけるタッチ感度またはそれ以上のタッチ感度に維持することができる。
１００ パネル、１１０ 第１電極列、１２０ 第２電極列、２００ 駆動コントローラ、３００ センシングコントローラ。

Claims (11)

  1. 複数の第１電極列と、前記複数の第１電極列と交差して配列された複数の第２電極列とが形成され、第１領域と第２領域とを含むパネルと、
    前記複数の第１電極列にタッチ駆動信号を順次印加する駆動コントローラと、
    前記順次印加されたタッチ駆動信号によるタッチセンシング信号を、前記複数の第２電極列を通じて受信するセンシングコントローラと、を備え、
    前記第２領域の前記第１電極列の間隔は、前記第１領域の前記第１電極列の間隔よりも狭いか、或いは前記第２領域の前記第２電極列の間隔は、前記第１領域の前記第２電極列の間隔よりも狭い
    タッチスクリーンを備えた表示装置。
  2. 前記第１領域は、前記パネルが平たい非ベンディング領域であり、前記第２領域は、前記パネルが曲面形状のベンディング領域である
    請求項１に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  3. 前記第１領域及び前記第２領域は、映像がディスプレイされる領域である
    請求項１に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  4. 前記第１電極列の間隔は、前記第１領域から前記第２領域に行くにつれて徐々に狭くなる
    請求項１に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  5. 前記第２電極列の間隔は、前記第１領域から前記第２領域に行くにつれて徐々に狭くなる
    請求項１に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  6. 前記第１電極列は駆動電極列であり、前記第２電極列はセンシング電極列である
    請求項１に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  7. 前記第１領域は、前記パネルが平たいセンター領域であり、前記第２領域は、前記パネルが角度を持った部分を含むエッジ領域である
    請求項１に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  8. 前記角度を持った部分は、鋭角（ａｃｕｔｅ−ａｎｇｌｅ）である
    請求項７に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  9. 前記角度を持った部分は、鈍角（ｏｂｔｕｓｅ−ａｎｇｌｅ）である
    請求項７に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  10. 前記角度を持った部分は、直角（ｒｉｇｈｔ−ａｎｇｌｅ）である
    請求項７に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
  11. 前記第２領域は、前記角度を持った部分の両側に、それぞれ少なくとも２本以上の前記第２電極列を含む
    請求項７に記載のタッチスクリーンを備えた表示装置。
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