JPWO2019116524A1 - 映像表示装置及びマルチディスプレイシステム - Google Patents

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Abstract

映像表示装置の表示画面の段差を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。映像表示装置は、LEDモジュール(1000)が筐体フレーム(5)に仮固定されている状態で、LEDモジュール(1000)の位置を調整する調整部(61,62)と、筐体フレーム(5)に仮固定されているLEDモジュール(1000)を筐体フレーム(5)に固定する固定部(30,35)とを備える。調整部(61,62)に含まれる調整ねじ(61)の回転軸と、固定部(30,35)に含まれる固定ねじ(30)の回転軸とは同軸に配設されている。

Description

本発明は、映像表示装置、及び、それを備えるマルチディスプレイシステムに関する。
LED(Light Emitting Diode)などの表示素子を複数配設した複数の映像表示装置を備え、複数の映像表示装置の画面を組み合わせた大画面に画像を表示するマルチディスプレイシステムが提案されている。このマルチディスプレイシステムは、表示素子の性能向上及び低コスト化により、屋外だけでなく屋内においても広告表示等に多く使用されており、これまで自然画及びアニメーションの動画像の表示等に用いられることが主流であった。
しかし、表示素子の小型化により画素ピッチの狭ピッチ化が進み、短い視認距離でも適切な表示品質が得られるようになった。この結果、マルチディスプレイシステムは、屋内の広告表示等に使用されるのみならず、会議室及び監視用途などのパソコンの画像表示用にも使用されようになった。特に、監視用途のマルチディスプレイシステムでは、静止画に近いパソコン画像が表示されることもある。
マルチディスプレイシステムでは、小さなLED表示モジュールを基板に実装したSMD(Surface Mount Device:表面実装部品)型が主流であり、これまで画素ピッチが3mm以上である大型マルチディスプレイシステムが構成されていた。そして、LED表示モジュールは、セラミックまたは樹脂などで成型された成型品のキャビティの内部にLED表示素子を実装し、これを封止樹脂で固めることで形成されていた。
しかし、近年では、高密度実装品を使用したLED表示素子の低コスト化及び高精細化を背景に、画素ピッチが1〜2mm等であるLED表示素子が配設された映像表示装置を、タイル状に複数並べて構成された大型マルチディスプレイシステムが市場に導入されている。なお、例えば特許文献1または特許文献2には、マルチディスプレイシステムの映像表示装置の構成とその保持方法が開示されている。
特開2007−248498号公報 特開2017−62454号公報
表示画面を有する映像表示装置を複数並べて構成されるマルチディスプレイシステムでは、複数の映像表示装置における表示画面の前後方向の段差が表示画面において目立つことがある。このように、複数の映像表示装置における表示画面表面の平面均一性が映像品質に大きく影響するため、マルチディスプレイシステムにおいては映像表示部の保持及び固定が肝要となる。しかしながら、特許文献1及び特許文献2では、映像表示装置の表示画面の段差を解消することは考慮されていない。
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、映像表示装置の表示画面の段差を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
本発明に係る映像表示装置は、表示素子が配設された映像表示モジュールと、前記映像表示モジュールが固定されるべきフレームと、前記映像表示モジュールが前記フレームに仮固定されている状態で、前記映像表示モジュールの表示画面の垂直方向における前記映像表示モジュールの位置を調整する調整部と、前記フレームに仮固定されている前記映像表示モジュールを前記フレームに固定する固定部とを備え、前記調整部は、調整時に回転される調整ねじを含み、前記固定部は、固定時に回転される固定ねじを含み、前記調整ねじの回転軸と、前記固定ねじの回転軸とは同軸に配設されている。
本発明によれば、調整部及び固定部を備えるので、映像表示装置の表示画面の段差を抑制することができる。
本発明の目的、特徴、態様及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
実施の形態1に係るマルチディスプレイシステムの概略構成を示す斜視図である。 実施の形態1に係る映像表示装置の概略構成を示す斜視図である。 実施の形態1に係る映像表示装置の背面側の構成を示す斜視図である。 実施の形態1に係る固定ねじの構成を示す斜視図である。 実施の形態1に係る調整部及び固定部の構造を示す断面図である。 実施の形態1に係る固定ねじによる固定を説明するための断面図である。 実施の形態2に係る映像表示装置の背面側の構成を示す斜視図である。 実施の形態2に係る調整部及び固定部の構造を示す断面図である。 実施の形態2に係る固定ねじによる固定を説明するための断面図である。
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1におけるマルチディスプレイシステム200の概略構成を示す斜視図である。図1に示すように、マルチディスプレイシステム200は、マトリックス状に配設された複数の画像表示用の映像表示装置101〜106を備える。以下の説明において、映像表示装置101〜106を区別しないときは、映像表示装置100と記載する。マルチディスプレイシステム200は、図示しない固定部品によって固定された複数の映像表示装置100を組み合わせて構成されており、複数の映像表示装置100の表示画面を組み合わせた大画面に画像を表示することが可能となっている。
図2は、映像表示装置100の概略構成を示す斜視図である。図2に示すように、映像表示装置100は、それぞれが映像表示モジュールである複数のLEDモジュール1001〜1004と、筐体フレーム5とを備える。筐体フレーム5は、複数のLEDモジュール1001〜1004を保持するフレームである。以下の説明において、LEDモジュール1001〜1004を区別しないときは、LEDモジュール1000と記載する。
図3は、1枚のLEDモジュール1000を外した状態における映像表示装置100の背面側の構成を示す斜視図である。映像表示装置100は、LEDモジュール1000と、固定ねじ31,32(区別しないときは固定ねじ30と記載)と、保持部である保持部品36,37(区別しないときは保持部品35と記載)と、調整ねじ61と、固定ナット62と、その他ねじ等の部品とを備える。LEDモジュール1000は、表示素子であるLED素子が実装によって配設されたLED基板1と、それを保持するモールドベース2と、その他ねじ等の部品とを備える。
調整ねじ61及び固定ナット62は、調整部の概念に含まれる。以下の説明で明らかになるように、調整部は、LEDモジュール1000が筐体フレーム5に仮固定されている状態で、LEDモジュール1000の表示画面の垂直方向におけるLEDモジュール1000の位置を調整する。この調整によって、映像表示装置100に配設されるLEDモジュール1001〜1004の前面同士の高さが均一にされ、それらの段差を低減することが可能となっている。なお、その調整時には調整ねじ61が回転される。
固定ねじ30及び保持部品35は、固定部の概念に含まれる。以下の説明で明らかになるように、固定部は、筐体フレーム5に仮固定されているLEDモジュール1000を筐体フレーム5に固定する。なお、その固定時には固定ねじ30が回転される。そして、調整ねじ61の回転軸と、固定ねじ30の回転軸とは同軸に配設される。
図4は、固定ねじ30の構成を示す斜視図である。固定ねじ30は棒部を有し、当該棒部の側面には、LEDモジュールを筐体フレーム側に固定するための雄ねじ301が配設されている。固定ねじ30の棒部の一端には、ドライバ等の工具により固定ねじ30を螺合するための溝302が配設されている。固定ねじ30の棒部の他端には、フランジ部303が配設されている。このフランジ部303は、固定ねじ30(雄ねじ301)の回転方向に配設された磁極が異なる複数の第1磁石である複数(図4では6つ)の磁石によって構成されている。
図3に示すように、軟磁性体などの磁性体からなる保持部品35は、LEDモジュール1000にねじなどで固定されている。この保持部品35は、固定ねじ30の複数の磁石からなるフランジ部303をLEDモジュール1000に対向させ、かつ、固定ねじ30の雄ねじ301及び溝302を露出した状態で、固定ねじ30を回転可能に保持している。なお、この固定ねじ30は、調整ねじ61と螺合される。
図5は、本実施の形態1に係る調整部及び固定部の構造を示す断面図である。調整ねじ61は、中空形状である円筒形状を有しており、調整ねじ61は、第2磁石である磁石611と、第1ねじ部である雄ねじ612と、第2ねじ部である雌ねじ613とを含んでいる。
磁石611は、調整ねじ61の円筒の内側、かつ、調整ねじ61のLEDモジュール1000側に設けられている。この磁石611は、保持部品35と磁力によって引き合うことが可能となっており、保持部品35と調整ねじ61とを仮固定することが可能となっている。
ここで、磁石611の磁力である吸着力は、1枚のLEDモジュール1000に使用する調整ねじ61の本数でLEDモジュール1000を筐体フレーム5の取り付け位置にとどめることのできる強さ以上にしている。これにより、調整ねじ61の磁石611は、LEDモジュール1000と筐体フレーム5とを仮固定することが可能となっている。
雄ねじ612は、調整ねじ61の円筒の外面に設けられている。保持部品35と調整ねじ61とが仮固定され、かつ、調整ねじ61がLEDモジュール1000の表示画面の垂直方向にて移動自在な状態で、この雄ねじ612は筐体フレーム5と螺合されている。
調整ねじ61のLEDモジュール1000と逆側には、ドライバ等の工具により調整ねじ61を螺合するための溝614が設けられている。この溝614を用いて調整ねじ61を回転することにより、調整ねじ61を、筐体フレーム5に貫通させた状態で筐体フレーム5に対して移動させることができる。つまり、調整ねじ61は、上述した仮固定を維持したまま、筐体フレーム5の背面よりLEDモジュール1000側へとねじ込まれることが可能となっている。
固定ナット62は、調整ねじ61の筐体フレーム5に対する移動、ひいては、LEDモジュール1000の表示画面の垂直方向における移動を妨げるナットであり、調整ねじ61を筐体フレーム5に固定するナットである。
さて、LEDモジュール1000は筐体フレーム5と仮固定されているが、LEDモジュール1000を筐体フレーム5から引き剥がす力が、磁石611の吸着力より大きいと、LEDモジュール1000は筐体フレーム5から離れる。このことは、メインテナンス時などのように意図的に離す場合には便利であるが、例えば地震などの発生時にはLEDモジュール1000の位置ずれや落下が生じてしまうというデメリットがある。
そこで、固定ねじ30は、仮固定中の保持部品35と調整ねじ61とを締結すること、つまり仮固定中のLEDモジュール1000と筐体フレーム5とを締結することが可能となっている。具体的には、雌ねじ613が、調整ねじ61の円筒の内面に設けられている。この雌ねじ613は、固定ねじ30が仮固定中の保持部品35と調整ねじ61とを固定するように、固定ねじ30の雄ねじ301と螺合される。なお、円筒形状の調整ねじ61は、雌ねじ613と螺合された固定ねじ30の溝302を露出可能となっている。
<LEDモジュールの調整及び着脱手順>
LEDモジュール1000が磁石611によって仮固定されている状態で、背面よりドライバ等の工具を調整ねじ61の溝614に嵌めて、調整ねじ61が回転される。これにより、筐体フレーム5におけるLEDモジュール1000同士の表示画面の段差が低減されるように、LEDモジュール1000の位置が調整される。
調整後、LEDモジュール1000側の固定ねじ30の雄ねじ301と、筐体フレーム5側の調整ねじ61の雌ねじ613とをねじ締結することによって、筐体フレーム5に対する調整ねじ61の位置が、固定ナット62によって固定される。つまり、LEDモジュール1000と筐体フレーム5とが固定される。なお、調整ねじ61の回転軸と、固定ねじ30の回転軸とが同軸に配設されている。
図6は、固定ねじ30による固定をより詳細に説明するための断面図である。
製造時のLEDモジュール1000の固定は、マルチディスプレイシステム200背面から、固定ねじ30の溝302にドライバ等の工具500を嵌めて、固定ねじ30が回転されることにより行われる。
一方、マルチディスプレイシステム200設置後のLEDモジュール1000の脱着は、LEDモジュール1000の表示画面側より脱着冶具510を用いて固定ねじ30が回転されることにより行われる。
ここで、脱着冶具510は、LEDモジュール1000の固定ねじ30のフランジ部303と同様に、磁極が異なる複数の磁石が配設されたフランジ部511を有しており、フランジ部511は、固定ねじ30のフランジ部303と対向することにより、フランジ部303とマグネットカップリングを形成する。これにより、脱着冶具510のフランジ部511を回転させることで固定ねじ30も回転させることが可能となるので、LEDモジュール1000の脱着が可能となる。
<実施の形態1のまとめ>
ここで、調整ねじの回転軸と、固定ねじの回転軸とが別々の場所に配設される映像表示装置では、調整部でLEDモジュール1000の位置を調整した後、固定部でLEDモジュール1000を固定する場合に、調整位置がずれてしまうことがある。
これに対して、本実施の形態1に係る映像表示装置100では、調整ねじ61の回転軸と、固定ねじ30の回転軸とが同軸に配設されている。このような構成によれば、LEDモジュール1000の位置を調整した後、LEDモジュール1000を固定する場合に、調整位置のずれを抑制することができる。このため、調整ねじ61の回転軸と固定ねじ30の回転軸との位置ずれによるLEDモジュール1000のたわみを抑制することができる。
また、LEDモジュール1000のたわみを抑制することによって、LED基板1上に実装している部品の半田部などに加わるストレスを抑制することができるので、LED基板1の長期使用時の信頼性の向上が期待できる。
なお、メインテナンス対応等でLEDモジュール1000を取り付け直す場合に、LEDモジュール1000がたわむことは、隣り合うLEDモジュール1000の表示画面同士の段差をなくすための取り付け作業を何度も繰り返さなければならなくなる原因となる。しかしながら、本実施の形態1では、LEDモジュール1000の固定におけるたわみを抑制することができるので、取り付け作業を繰り返す回数を低減することができ、作業が容易となる。
また、本実施の形態1によれば調整部を有するので、映像表示装置100の表示画面の段差を抑制することができ、映像品質を高めることができる。加えて、LEDモジュール1000を固定ねじ30で締結固定するので、マルチディスプレイシステム200の設置後に地震等の振動によって、LEDモジュール1000の位置ずれや落下が生じることを防ぐことができる。
また本実施の形態1では、固定ねじ30の複数の磁石からなるフランジ部303をLEDモジュール1000に対向させた状態で、固定ねじ30が保持部品によって保持される。このような構成によれば、脱着冶具510を用いてLEDモジュール1000の表示画面側からLEDモジュール1000の脱着が可能となる。これにより、マルチディスプレイシステム200の設置後に、マルチディスプレイシステム200背面に人が入るためのメインテナンススペースを設ける必要がなくなるので、設置スペースを低減することができる。
また、固定ねじ30の保持部品35は磁性体で構成されている。このため、固定ねじ30の磁石が保持部品35に吸着しようとするので、振動等によるねじの緩みを抑制することができる。さらに、吸着力によって、固定ねじ30がLEDモジュール1000に対して略垂直に維持されるため、運用時にLEDモジュール1000を取り付ける際に固定ねじ30が重力方向に倒れることを抑制することができ、作業性を高めることができる。
また本実施の形態1では、調整ねじ61は、保持部品35と調整ねじ61とを仮固定する磁石611を含むので、LEDモジュール1000の位置調整を比較的容易に行うことができる。
なお、本実施の形態1では、図3において2個の固定ねじ30を使ってLEDモジュール1000の位置調整及び固定を行っていた。しかしながら、固定ねじ30の個数は、必ずしも2個である必要はなく、必要に応じて変化させてもよい。
また、本実施の形態1では、映像表示装置100は4枚のLEDモジュール1000を備えていた。しかしながら、映像表示装置100が備えるLEDモジュールの枚数に制約は無く、その枚数は例えば1枚であってもよいし、8枚であってもよい。
<実施の形態2>
図7は、本発明の実施の形態2における映像表示装置100の背面構成を、図3と同様に示す斜視図である。図8は、本実施の形態2に係る調整部及び固定部の構造を示す断面図であり、図9は、通常の固定ねじ40による固定を説明するための断面図である。以下、本実施の形態2に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
本実施の形態2は、磁極を有するフランジ部303を有する固定ねじ30(図4)の代わりに、通常の固定ねじ40(図9)を用いてLEDモジュール1000の固定を行う点で実施の形態1と異なる。
本実施の形態2に係る図7の保持部品46,47(区別しないときは保持部品45と記載)は、実施の形態1の保持部品35(図3)と同様に、軟磁性体などの磁性体からなり、LEDモジュール1000にねじなどで固定されている。ただし、保持部品45は、固定ねじ40を回転可能に保持するのではなく、固定ねじ40と着脱可能となっている。
なお、固定ねじ40及び保持部品45は、固定部の概念に含まれる。固定部は、筐体フレーム5に仮固定されているLEDモジュール1000を筐体フレーム5に固定する。なお、その固定時には通常の固定ねじ40が回転される。そして、調整ねじ61の回転軸と、固定ねじ40の回転軸とは同軸に配設される。
図8に示すように、調整ねじ61は、中空形状である円筒形状を有しており、調整ねじ61は、磁石である磁石611と、第1ねじ部である雄ねじ612とを含んでいる。つまり本実施の形態2に係る調整ねじ61は、雌ねじ613(図5)を含んでいない点を除けば、実施の形態1に係る調整ねじ61と実質的に同じである。
磁石611は、調整ねじ61の円筒の内側、かつ、調整ねじ61のLEDモジュール1000側に設けられている。この磁石611は、保持部品45と磁力によって引き合うことが可能となっており、保持部品45と調整ねじ61とを仮固定することが可能となっている。
ここで、磁石611の磁力である吸着力は、1枚のLEDモジュール1000に使用する調整ねじ61の本数でLEDモジュール1000を筐体フレーム5の取り付け位置にとどめることのできる強さ以上にしている。これにより、調整ねじ61の磁石611は、LEDモジュール1000と筐体フレーム5とを仮固定することが可能となっている。
雄ねじ612は、調整ねじ61の円筒の外面に設けられている。保持部品45と調整ねじ61とが仮固定され、かつ、調整ねじ61がLEDモジュール1000の表示画面の垂直方向にて移動自在な状態で、この雄ねじ612は筐体フレーム5と螺合されている。
調整ねじ61のLEDモジュール1000と逆側には、ドライバ等の工具により調整ねじ61を螺合するための溝614が設けられている。これにより、調整ねじ61は、上述した仮固定を維持したまま、筐体フレーム5の背面よりLEDモジュール1000側へとねじ込まれることが可能となっている。
LEDモジュール1000が磁石611によって仮固定されている状態で、背面よりドライバ等の工具を調整ねじ61の溝614に嵌めて、調整ねじ61が回転される。これにより、筐体フレーム5におけるLEDモジュール1000同士の表示画面の段差が低減されるように、LEDモジュール1000の位置が調整される。調整後、筐体フレーム5に対する調整ねじ61の位置が、固定ナット62によって固定される。
図9に示すように、保持部品45は、固定ねじ40と螺合される第2ねじ部である雌ねじ451を含んでいる。円筒形状の調整ねじ61は、保持部品45の雌ねじ451を露出可能となっている。固定ねじ40は、調整ねじ61の内部に通されて、雌ねじ451と締結されることにより、仮固定中の保持部品45と調整ねじ61とが固定される。これにより、LEDモジュール1000と筐体フレーム5とが固定される。
<実施の形態2のまとめ>
本実施の形態2に係る映像表示装置100によれば、実施の形態1に係る映像表示装置100と同様に、調整ねじ61の回転軸と、固定ねじ40の回転軸とが同軸に配設される。このため、LEDモジュール1000のたわみを抑制することができる。
また、実施の形態1と同様に調整部を有するので、映像表示装置100の表示画面の段差を抑制することができ、映像品質を高めることができる。また、LEDモジュール1000を固定ねじ40で締結固定するので、マルチディスプレイシステム200の設置後に地震等の振動によって、LEDモジュール1000の位置ずれや落下が生じることを防ぐことができる。
なお本実施の形態2でも、固定ねじ40の個数、及び、映像表示装置100が備えるLEDモジュールの枚数は、図7〜図9に示したそれらの個数及び枚数に限ったものではなく、必要に応じ変化させてもよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
5 筐体フレーム、30〜32,40 固定ねじ、35〜37,45〜47 保持部品、61 調整ねじ、62 固定ナット、100〜106 映像表示装置、200 マルチディスプレイシステム、302 溝、611 磁石、612 雄ねじ、451,613 雌ねじ、1000〜1004 LEDモジュール。

Claims (7)

  1. 表示素子が配設された映像表示モジュールと、
    前記映像表示モジュールが固定されるべきフレームと、
    前記映像表示モジュールが前記フレームに仮固定されている状態で、前記映像表示モジュールの表示画面の垂直方向における前記映像表示モジュールの位置を調整する調整部と、
    前記フレームに仮固定されている前記映像表示モジュールを前記フレームに固定する固定部と
    を備え、
    前記調整部は、調整時に回転される調整ねじを含み、
    前記固定部は、固定時に回転される固定ねじを含み、
    前記調整ねじの回転軸と、前記固定ねじの回転軸とは同軸に配設されている、映像表示装置。
  2. 請求項1に記載の映像表示装置であって、
    前記固定ねじの一端には、螺合用の溝が配設され、
    前記固定ねじの他端には、前記固定ねじの回転方向に配設された磁極が異なる複数の第1磁石が配設され、
    前記固定部は、
    前記映像表示モジュールに固定された、磁性体からなる保持部をさらに含み、
    前記保持部は、
    前記固定ねじの前記複数の第1磁石を前記映像表示モジュールに対向させ、かつ、前記固定ねじの前記溝を露出した状態で、前記固定ねじを回転可能に保持する、映像表示装置。
  3. 請求項2に記載の映像表示装置であって、
    前記調整ねじは、
    前記保持部と前記調整ねじとを仮固定する第2磁石と、
    前記保持部と前記調整ねじとが仮固定され、かつ、前記調整ねじが前記映像表示モジュールの表示画面の垂直方向にて移動自在な状態で、前記フレームと螺合される第1ねじ部と、
    前記固定ねじが前記保持部と前記調整ねじとを固定するように、前記固定ねじと螺合される第2ねじ部と
    を含み、
    前記調整ねじは、前記第2ねじ部と螺合された前記固定ねじの前記溝を露出する中空形状を有する、映像表示装置。
  4. 請求項1に記載の映像表示装置であって、
    前記固定ねじの一端には、螺合用の溝が配設され、
    前記固定部は、
    前記映像表示モジュールに固定された、磁性体からなる保持部をさらに含み、
    前記保持部は、
    前記固定ねじの前記溝を露出した状態で、前記固定ねじを回転可能に保持し、
    前記調整ねじは、
    前記保持部と前記調整ねじとを仮固定する磁石と、
    前記保持部と前記調整ねじとが仮固定され、かつ、前記調整ねじが前記映像表示モジュールの表示画面の垂直方向にて移動自在な状態で、前記フレームと螺合される第1ねじ部と、
    前記固定ねじが前記保持部と前記調整ねじとを固定するように、前記固定ねじと螺合される第2ねじ部と
    を含み、
    前記調整ねじは、前記第2ねじ部と螺合された前記固定ねじの前記溝を露出する中空形状を有する、映像表示装置。
  5. 請求項1に記載の映像表示装置であって、
    前記固定部は、
    前記映像表示モジュールに固定された、磁性体からなる保持部をさらに含み、
    前記調整ねじは、
    前記保持部と前記調整ねじとを仮固定する磁石と、
    前記保持部と前記調整ねじとが仮固定され、かつ、前記調整ねじが前記映像表示モジュールの表示画面の垂直方向にて移動自在な状態で、前記フレームと螺合される第1ねじ部とを含み、
    前記保持部は、
    前記固定ねじが前記保持部と前記調整ねじとを固定するように、前記固定ねじと螺合される第2ねじ部を含み、
    前記調整ねじは、前記保持部の前記第2ねじ部を露出する中空形状を有する、映像表示装置。
  6. 請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の映像表示装置であって、
    前記調整部は、
    前記調整ねじを前記フレームに固定する固定ナットをさらに含む、映像表示装置。
  7. 請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の映像表示装置を複数組み合わせたマルチディスプレイシステム。
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