JPH0679120B2 - 面発光装置 - Google Patents
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- JPH0679120B2 JPH0679120B2 JP63196889A JP19688988A JPH0679120B2 JP H0679120 B2 JPH0679120 B2 JP H0679120B2 JP 63196889 A JP63196889 A JP 63196889A JP 19688988 A JP19688988 A JP 19688988A JP H0679120 B2 JPH0679120 B2 JP H0679120B2
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G—PHYSICS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D11/28—Structurally-combined illuminating devices
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- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02B6/0088—Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package
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- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
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- G09F2013/1804—Achieving homogeneous illumination
- G09F2013/1831—Achieving homogeneous illumination using more than one light source
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液晶表示パネルの背面照射に用いる面発光
装置に関するものである。
装置に関するものである。
この種の従来の技術として、例えば実開昭62−69281号
公報に記載のものがある。このものは、第８図に示すよ
うに、導光板１と、その端面に設けられた白熱電球2a,2
bと、これら導光板１および白熱電球2a,2bとを囲む反射
枠３等によって構成され、白熱電球2a,2bからの光を導
光板１に導き、導光板１の背面に施された散乱反射層
（図示せず）によって上記光を散乱反射させ、導光板１
の板面から放射させるようにしたものである。これによ
って導光板１の前面に設けた液晶表示パネル（図示せ
ず）等を照明することができるものである。
公報に記載のものがある。このものは、第８図に示すよ
うに、導光板１と、その端面に設けられた白熱電球2a,2
bと、これら導光板１および白熱電球2a,2bとを囲む反射
枠３等によって構成され、白熱電球2a,2bからの光を導
光板１に導き、導光板１の背面に施された散乱反射層
（図示せず）によって上記光を散乱反射させ、導光板１
の板面から放射させるようにしたものである。これによ
って導光板１の前面に設けた液晶表示パネル（図示せ
ず）等を照明することができるものである。
上記従来のものにおいては、例えば、第９図に示すよう
に、白熱電球2aが、そのフィラメント2a′の長手方向が
導光板１の端面1aに平行となるように配設された場合、
白熱電球2aの輝度の分布は図示Ａ（点線上では光が同じ
強さであることを示す）のようになり、導光板１の端面
1aのうち、白熱電球2aに近い部分では、入光量が多く、
同じく遠い部分では入光量は少なくなり、結局、入光量
の分布は図示Ｂ（点線上では光が同じ強さであることを
示す）のようになる。このようになると、導光板１の板
面からの放射光は、白熱電球2aの近傍が強く、白熱電球
2aから遠方の部分では弱くなり、均一な面発光が得られ
ないという課題があった。また、平板状の導光板１では
光源から遠ざかるに従って暗くなり、導光板全体に亘っ
て均一な輝度が得られないという課題もあった。
に、白熱電球2aが、そのフィラメント2a′の長手方向が
導光板１の端面1aに平行となるように配設された場合、
白熱電球2aの輝度の分布は図示Ａ（点線上では光が同じ
強さであることを示す）のようになり、導光板１の端面
1aのうち、白熱電球2aに近い部分では、入光量が多く、
同じく遠い部分では入光量は少なくなり、結局、入光量
の分布は図示Ｂ（点線上では光が同じ強さであることを
示す）のようになる。このようになると、導光板１の板
面からの放射光は、白熱電球2aの近傍が強く、白熱電球
2aから遠方の部分では弱くなり、均一な面発光が得られ
ないという課題があった。また、平板状の導光板１では
光源から遠ざかるに従って暗くなり、導光板全体に亘っ
て均一な輝度が得られないという課題もあった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、導光板全体に亘って均一な輝度が得られる面発
光装置を得ることを目的とする。
もので、導光板全体に亘って均一な輝度が得られる面発
光装置を得ることを目的とする。
この発明に係る面発光装置は、輝度分布に強弱のある光
源と、この光源の輝度の少ない部分に端面を最も近づけ
て配置し、光源から離れるに従って背面を徐々に傾斜さ
せて板厚を薄くした導光板と、導光板の端面から入射し
た光を該導光板の板表面から乱反射するように導光板背
面に設けた散乱反射層と、導光板に設けられその板表面
をプリント基板に対し任意の角度で取付けることのでき
るリブとを備えたものである。
源と、この光源の輝度の少ない部分に端面を最も近づけ
て配置し、光源から離れるに従って背面を徐々に傾斜さ
せて板厚を薄くした導光板と、導光板の端面から入射し
た光を該導光板の板表面から乱反射するように導光板背
面に設けた散乱反射層と、導光板に設けられその板表面
をプリント基板に対し任意の角度で取付けることのでき
るリブとを備えたものである。
この発明においては、光源の輝度の少ない部分に導光板
の端面を最も近づけたので、光源からの光は導光板の端
面全体からはほぼ均一に入光する。また、光源から離れ
るに従って導光板の背面を徐々に傾斜させて板厚を薄く
したことで、導光板の全長に亘って均一に光が行きとど
き、導光板の板表面から光が均一に放射することができ
る。
の端面を最も近づけたので、光源からの光は導光板の端
面全体からはほぼ均一に入光する。また、光源から離れ
るに従って導光板の背面を徐々に傾斜させて板厚を薄く
したことで、導光板の全長に亘って均一に光が行きとど
き、導光板の板表面から光が均一に放射することができ
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図および第２図はそれぞれＩ−Ｉ線,II−II線に沿った
この発明による面発光装置の断面図と側断面図を示し、
第３図は第１図の要部拡大断面図を示すもので、図にお
いて、４は表示パターン（図示せず）が透明電極（図示
せず）によって形成され、制御回路（図示せず）の信号
に基づき、所定の表示パターンを点消灯させる液晶表示
パネルであり、液晶材料（図示せず）を挟持する第１お
よび第２ガラス板4aおよび4bを有している。4a′は第１
ガラス板4a上に、透明電極の端子を配列した端子部、5a
ないし5hは液晶表示パネル４の端子部4a′の各透明電極
とそれぞれ電気的に接続されたリードであり、各リー
ド、例えば、リード5cの挟持部5c′が第１ガラス板4aの
端子部4a′を挟持している。６は液晶表示パネル４の背
面、すなわち第２ガラス板4b側に配設され、光を散乱さ
せて均一化する透光性の調光板、７は調光板６の背面に
配設され、光を着色する有色透光性の濾光板、８は液晶
表示パネル４のリード5aないし5hが半田付されたプリン
ト基板、9,10は、プリント基板８にリード9aが半田付さ
れた白熱電球からなる光源、9b,10bは、光源9,10のフィ
ラメントであり、第１図においてフィラメントの長手方
向が上下方向となるように光源9,10が配設されている。
11は光源9,10からの光を端面11aから入射する例えばア
クリル樹脂等の導光性部材からなる導光板で、上記端面
11aが光源9,10の輝度の少ない部分に最も近づけてあ
る。また上記導光板11は光源から離れるに従って徐々に
背面を曲面状に徐々に傾斜させて板厚を薄くし、この背
面に白色塗装膜等の散乱反射層11bを設けてある。これ
によって、端面11aから入射した光は導光板１内を進入
し、散乱反射層11bで乱反射して板面11cから放射する。
さらに、導光板11の長手方向11d,11fに第５図および第
６図に示すようにリブ11gを設けることにより安定性を
よくしている。また、リブ11gに爪部11hを設けてプリン
ト基板８に嵌合し固定することができる。一方、反射枠
12は脚部12aがプリント基板８に半田付され、光源9,10
を光源包囲部12b,12cで包囲するとともに、導光板11の
３つの端面11d,11e,11fに密接して導光板11を保持する
例えばアルミ板等からなる反射枠であり、これら光源9,
10、導光板11および反射枠12によって面発光装置13を構
成している。
図および第２図はそれぞれＩ−Ｉ線,II−II線に沿った
この発明による面発光装置の断面図と側断面図を示し、
第３図は第１図の要部拡大断面図を示すもので、図にお
いて、４は表示パターン（図示せず）が透明電極（図示
せず）によって形成され、制御回路（図示せず）の信号
に基づき、所定の表示パターンを点消灯させる液晶表示
パネルであり、液晶材料（図示せず）を挟持する第１お
よび第２ガラス板4aおよび4bを有している。4a′は第１
ガラス板4a上に、透明電極の端子を配列した端子部、5a
ないし5hは液晶表示パネル４の端子部4a′の各透明電極
とそれぞれ電気的に接続されたリードであり、各リー
ド、例えば、リード5cの挟持部5c′が第１ガラス板4aの
端子部4a′を挟持している。６は液晶表示パネル４の背
面、すなわち第２ガラス板4b側に配設され、光を散乱さ
せて均一化する透光性の調光板、７は調光板６の背面に
配設され、光を着色する有色透光性の濾光板、８は液晶
表示パネル４のリード5aないし5hが半田付されたプリン
ト基板、9,10は、プリント基板８にリード9aが半田付さ
れた白熱電球からなる光源、9b,10bは、光源9,10のフィ
ラメントであり、第１図においてフィラメントの長手方
向が上下方向となるように光源9,10が配設されている。
11は光源9,10からの光を端面11aから入射する例えばア
クリル樹脂等の導光性部材からなる導光板で、上記端面
11aが光源9,10の輝度の少ない部分に最も近づけてあ
る。また上記導光板11は光源から離れるに従って徐々に
背面を曲面状に徐々に傾斜させて板厚を薄くし、この背
面に白色塗装膜等の散乱反射層11bを設けてある。これ
によって、端面11aから入射した光は導光板１内を進入
し、散乱反射層11bで乱反射して板面11cから放射する。
さらに、導光板11の長手方向11d,11fに第５図および第
６図に示すようにリブ11gを設けることにより安定性を
よくしている。また、リブ11gに爪部11hを設けてプリン
ト基板８に嵌合し固定することができる。一方、反射枠
12は脚部12aがプリント基板８に半田付され、光源9,10
を光源包囲部12b,12cで包囲するとともに、導光板11の
３つの端面11d,11e,11fに密接して導光板11を保持する
例えばアルミ板等からなる反射枠であり、これら光源9,
10、導光板11および反射枠12によって面発光装置13を構
成している。
次に上記のように構成された実施例の作用について説明
する。光源9,10は、それぞれ、フィラメント9b,10bが、
導光板11の端面11aと直角となるように配設されてお
り、第４図に示すように、光源９の輝度分布は図示Ｃ
（点線上では光が同じ強さであることを示す）のように
なる。従って、導光板11の端面11aのうち、光源９に近
い部分では、光源９の輝度は弱く、光源９から遠い部分
では、光源９の輝度は強くなり、図示Ｄ（点線では光が
同じ強さであることを示す）のように、結果として、光
源９に近い部分と遠い部分とにおいて、それぞれに入射
する光量の差が小さくなる。この差は、第３図に示すよ
うに、反射枠12の光源包囲部12bの形状を適宜設計する
ことにより、さらに小さくすることができる。例えば、
この実施例では、光源包囲部12bの反射面12b,12b′を、
光源９から遠い部分で、導光板11の端面11aと45゜の角
度をなすよう構成して、反射光を取り入れることによ
り、光量不足を補なっている。
する。光源9,10は、それぞれ、フィラメント9b,10bが、
導光板11の端面11aと直角となるように配設されてお
り、第４図に示すように、光源９の輝度分布は図示Ｃ
（点線上では光が同じ強さであることを示す）のように
なる。従って、導光板11の端面11aのうち、光源９に近
い部分では、光源９の輝度は弱く、光源９から遠い部分
では、光源９の輝度は強くなり、図示Ｄ（点線では光が
同じ強さであることを示す）のように、結果として、光
源９に近い部分と遠い部分とにおいて、それぞれに入射
する光量の差が小さくなる。この差は、第３図に示すよ
うに、反射枠12の光源包囲部12bの形状を適宜設計する
ことにより、さらに小さくすることができる。例えば、
この実施例では、光源包囲部12bの反射面12b,12b′を、
光源９から遠い部分で、導光板11の端面11aと45゜の角
度をなすよう構成して、反射光を取り入れることによ
り、光量不足を補なっている。
上記のように、導光板11の端面11aのどの部分において
も、入射する光量を略等しくすることができるため、端
面11aから入射した光は導光板11全体に均一に伝搬し、
その後散乱反射層11bで散乱反射され、導光板11の板面1
1cから放射される。従って、第１図で見た導光板11の板
面11cの各点における輝度分布は略均一なものとなり、
板面11cからの放射光は濾光板７を均一に照明する。つ
ぎに、上記放射光は、濾光板７を通ることにより着色さ
れ、調光板６で輝度分布をさらに均一化された後、液晶
表示パネル４を照明する。このように、導光板11の板面
11cは均一な発光面となり、液晶表示パネル４を均一に
照明することができる。
も、入射する光量を略等しくすることができるため、端
面11aから入射した光は導光板11全体に均一に伝搬し、
その後散乱反射層11bで散乱反射され、導光板11の板面1
1cから放射される。従って、第１図で見た導光板11の板
面11cの各点における輝度分布は略均一なものとなり、
板面11cからの放射光は濾光板７を均一に照明する。つ
ぎに、上記放射光は、濾光板７を通ることにより着色さ
れ、調光板６で輝度分布をさらに均一化された後、液晶
表示パネル４を照明する。このように、導光板11の板面
11cは均一な発光面となり、液晶表示パネル４を均一に
照明することができる。
ところで、この実施例においては、光源9,10を液晶表示
パネル４を端子部4a′の裏側に配設しているため、光源
9,10および光源包囲部1,12cのための特別な占有場所
（例えば第１図に示す位置Ｅ）を必要とせず、装置の占
める占有面積を小さくすることができる。
パネル４を端子部4a′の裏側に配設しているため、光源
9,10および光源包囲部1,12cのための特別な占有場所
（例えば第１図に示す位置Ｅ）を必要とせず、装置の占
める占有面積を小さくすることができる。
さらに、この実施例においては、リード5aないし5hと接
続された第１ガラス板4aを外側にし、第２ガラス板4bを
面発光装置13側にしたため、反射枠12の光源包囲部12b,
12cとリード5aないし5hの挟持部5c′との間隔を広くと
れ、これにより、反射枠12が導電性を有している場合に
は反射枠12によるリード5aないし5h同志の短絡が生じに
くくなるものである。
続された第１ガラス板4aを外側にし、第２ガラス板4bを
面発光装置13側にしたため、反射枠12の光源包囲部12b,
12cとリード5aないし5hの挟持部5c′との間隔を広くと
れ、これにより、反射枠12が導電性を有している場合に
は反射枠12によるリード5aないし5h同志の短絡が生じに
くくなるものである。
なお、上記実施例では、液晶表示パネルを照明する場合
について説明したが、その他の透光性表示パネルを表示
する場合や、単に、照明装置として使用する場合にも利
用できることはいうまでもない。
について説明したが、その他の透光性表示パネルを表示
する場合や、単に、照明装置として使用する場合にも利
用できることはいうまでもない。
なお、実施例ではリブ11gは導光板11の長手側面11d,11f
に設けた例について示したが、板状以外に格子状として
もよい。また、リブ11gに設けた爪部11hによりプリント
基板８に支持するようにしたが、導光板11に設けずに反
射枠12に爪部を設け、この爪部に導光板11を嵌合し支持
するようにしてもよい。
に設けた例について示したが、板状以外に格子状として
もよい。また、リブ11gに設けた爪部11hによりプリント
基板８に支持するようにしたが、導光板11に設けずに反
射枠12に爪部を設け、この爪部に導光板11を嵌合し支持
するようにしてもよい。
また、リブ11gは第９図に示すように導光板11の外端部
の薄肉部に設けてもよい。この場合、リブ11gを設けた
部分は散乱反射面とはならないので、有効な面発光面積
は小さくなる。
の薄肉部に設けてもよい。この場合、リブ11gを設けた
部分は散乱反射面とはならないので、有効な面発光面積
は小さくなる。
さらに、リブ11gは板面11cを任意の角度になるように設
ければよく、散乱反射層11bや端面11aは導光特性がよく
なるようリブに左右されずに設定できるので上記同様の
作用が得られる。
ければよく、散乱反射層11bや端面11aは導光特性がよく
なるようリブに左右されずに設定できるので上記同様の
作用が得られる。
以上説明したようにこの発明によれば、輝度分布に強弱
のある光源を用い、この光源の輝度の少ない部分に導光
板の端面を最も近づけて配置し、また導光板を光源から
離れるに従って背面を徐々に傾斜させて板厚を薄くする
ようにしたので、導光板の端面から入射する光源からの
光の強さが均一となると共に、導光板全体にも均一に分
散し、したがって導光板の板面全体から均一に面発光
し、液晶表示パネルの背面照明として好適である。
のある光源を用い、この光源の輝度の少ない部分に導光
板の端面を最も近づけて配置し、また導光板を光源から
離れるに従って背面を徐々に傾斜させて板厚を薄くする
ようにしたので、導光板の端面から入射する光源からの
光の強さが均一となると共に、導光板全体にも均一に分
散し、したがって導光板の板面全体から均一に面発光
し、液晶表示パネルの背面照明として好適である。
第１図はこの発明の一実施例による面発光装置で第２図
のＩ−Ｉ線断面図、第２図は第１図II−II線側断面図、
第３図は第１図の要部拡大断面図、第４図は光源の強さ
の分布を示す説明図、第５図は導光板の斜視図、第６図
は第５図のVI−VI線断面図、第７図は導光板の他の実施
例の斜視図、第８図は従来の面発光装置の斜視図、第９
図は従来例の光源の強さの分布の説明図である。 ８……プリント基板、9,10……光源、11……導光板、11
a……端面、11b……散乱反射層、11c……板面、11g……
リブ。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
のＩ−Ｉ線断面図、第２図は第１図II−II線側断面図、
第３図は第１図の要部拡大断面図、第４図は光源の強さ
の分布を示す説明図、第５図は導光板の斜視図、第６図
は第５図のVI−VI線断面図、第７図は導光板の他の実施
例の斜視図、第８図は従来の面発光装置の斜視図、第９
図は従来例の光源の強さの分布の説明図である。 ８……プリント基板、9,10……光源、11……導光板、11
a……端面、11b……散乱反射層、11c……板面、11g……
リブ。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】輝度分布に強弱のある光源と、この光源の
輝度の少ない部分に端面を最も近づけて配置し、光源か
ら離れるに従って背面を徐々に曲面状に傾斜させて板厚
を薄くした導光板と、導光板の端面から入射した光を該
導光板の板面から乱反射するように導光板背面に設けた
散乱反射層と、導光板に設けられその板面をプリント基
板に対し任意の角度で取付けることのできるリブとを備
えたことを特徴とする面発光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196889A JPH0679120B2 (ja) | 1988-08-06 | 1988-08-06 | 面発光装置 |
| KR1019890006510A KR930004409B1 (ko) | 1988-08-06 | 1989-05-16 | 면발광 장치 |
| US07/389,803 US5029045A (en) | 1988-08-06 | 1989-08-04 | Surface lighting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196889A JPH0679120B2 (ja) | 1988-08-06 | 1988-08-06 | 面発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0246424A JPH0246424A (ja) | 1990-02-15 |
| JPH0679120B2 true JPH0679120B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=16365335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196889A Expired - Lifetime JPH0679120B2 (ja) | 1988-08-06 | 1988-08-06 | 面発光装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5029045A (ja) |
| JP (1) | JPH0679120B2 (ja) |
| KR (1) | KR930004409B1 (ja) |
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1988
- 1988-08-06 JP JP63196889A patent/JPH0679120B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-05-16 KR KR1019890006510A patent/KR930004409B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-08-04 US US07/389,803 patent/US5029045A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900003661A (ko) | 1990-03-26 |
| US5029045A (en) | 1991-07-02 |
| KR930004409B1 (ko) | 1993-05-27 |
| JPH0246424A (ja) | 1990-02-15 |
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