KR100578972B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전극 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 서로 대향하는 한 쌍의 기판; 상기 기판 중 어느 한 곳에 형성되는 어드레스 전극; 상기 기판의 사이 공간에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽; 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및, 서로 마주해 상기 방전셀 내에서 방전갭을 형성하는 제1 전극 및 제2 전극;을 포함하며, 상기 기판이 상기 방전셀과의 조합에 의해 화상을 표시하는 표시 영역과, 화상이 표시되지 않는 비표시 영역으로 형성되고, 상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은, 적어도 2개 이상의 라인부들로 이루어지며, 상기 표시 영역과 비표시 영역을 나누는 경계선을 기준으로 상기 비표시 영역으로 연장 형성된 제1 전극 및 제 2 전극의 길이가 서로 다르게 이루어진다.

플라즈마, 전극, 버스 전극, 패널, 방전, 표시 영역, 비표시 영역

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 영역과 비표시 영역을 설명하는 개략적인 평면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 전극과 격벽의 배치 관계를 설명하는 배치도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극과 격벽의 배치 관계를 설명하는 배치도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극 구조를 개선해서 휘도를 향상시키며, 방전을 안정화한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, '패널')은 한 쌍의 기판 사이에 방전셀과, 상기 방전셀에 대응하게 형성되는 한 쌍의 유지전극을 배치해서 플라즈마 방전 과정에서 발생하는 자외선으로 각 색상별 형광체를 여기시켜 화상을 표시하는 디스플 레이이다.

이때, 기판으로부터 방사되는 빛을 차단하지 않기 위해서 상기 유지 전극은 투명 전극으로 형성됨이 일반적이다. 그런데, 투명 전극 자체는 저항이 높기 때문에 이의 도전성을 보완하기 위해서 금속 전극을 투명 전극과 조합해서 유지 전극을 형성한다.

이때, 투명 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)나 SnO₂와 같은 물질로 제작되며, 금속 전극은 Ag, Cr/Cu/Cr의 3층으로 이루어진 박막이나 Al/Cr의 2층 구조로 이루어진 박막이 사용된다.

이 같은 종래의 전극 구조는 금속 전극을 포토 에칭(photo etching)법, 리프트오프(liftoff)법으로 유리 기판 상에 형성하고, 다음 공정으로 투명 전극을 에칭(photo etching)법, 리프트오프(liftoff)법으로 형성한다.

따라서, 그 작업 공정이 매우 번잡하다는 단점이 있으며, 이로 인해서 패널의 제조 원가를 상승시키는 문제가 있다. 또한, 투명 전극 자체가 고가이므로, 이 역시 제조 원가를 상승시키게 된다.

때문에, 투명 전극을 사용하지 않고 금속 전극으로만 유지 전극을 형성하려는 노력이 진행되고 있으며, 이와 관련한 선행 기술의 하나로 미국특허 제6,522,072호에 개시된 "플라즈마 디스플레이 패널"을 들 수 있다.

이에 따르면, 상술한 전극 구조에 비해서 제조 원가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 그러나, 이처럼 금속 전극만으로 형성된 유지 전극은 패널의 개구율을 떨어 트려 휘도가 떨어지는 문제가 있다.

이 같은 문제를 해결하는 하나의 대안으로, 방전 갭을 사이에 두고 위치하는 두 금속 전극 사이의 거리를 크게 하는 방안을 고려할 수 있으나, 이는 방전 전압을 높이고 방전이 불안정해지는 문제를 낳게 되므로 이에 대한 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 창안된 것으로, 금속 전극을 사용해서 패널의 휘도를 양호하게 개선하면서도 안정적인 방전이 가능하도록 개선한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향하는 한 쌍의 기판;

상기 기판 중 어느 한 곳에 형성되는 어드레스 전극;

상기 기판의 사이 공간에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽;

상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및,

서로 마주해 상기 방전셀 내에서 방전갭을 형성하는 제1 전극 및 제2 전극;을 포함하며,

상기 기판이 상기 방전셀과의 조합에 의해 화상을 표시하는 표시 영역과, 화상이 표시되지 않는 비표시 영역으로 형성되고,

상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은,

적어도 2개 이상의 라인부들로 이루어지며, 상기 표시 영역과 비표시 영역을 나누는 경계선을 기준으로 상기 비표시 영역으로 연장 형성된 제1 전극 및 제 2 전극의 길이가 서로 다르게 이루어진다.

이때, 상기 라인부들은 서로 이격된 상태로 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은,

상기 방전셀을 사이에 두고 형성되는 제1 라인부;와,

상기 방전셀 내부에서 서로 마주해 상기 방전갭을 형성하는 제2 라인부;와,

상기 제1 라인부 및 제2 라인부 사이에 위치하는 제3 라인부를 포함해서 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

이때, 본 발명은 상기 제3 라인부를 가로질러 상기 제2 라인부 및 제1 라인부를 각각 연결하는 연결부;를 더 포함해서 이루어질 수도 있다.

이때, 상기 비표시 영역에서, 상기 제1, 제2 전극 중 어느 하나의 상기 제2 라인부가 상기 제1 라인부 또는 상기 제3 라인부보다 길이가 작게 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 비표시 영역은 더미 셀을 포함하고,

상기 제1 전극 또는 제2 전극중 상대적으로 길이가 작은 전극은 그 끝이 상기 더미 셀 내부에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향하는 한 쌍의 기판;

상기 기판 중 어느 한 곳에 형성되는 어드레스 전극;

상기 기판의 사이 공간에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽;

상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및,

서로 마주해 상기 방전셀 내에서 방전갭을 형성하는 제1 전극 및 제2 전극;을 포함하며,

상기 기판이 상기 방전셀과의 조합에 의해 화상을 표시하는 표시 영역과, 화상이 표시되지 않는 비표시 영역으로 형성되고,

상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은,

적어도 2개 이상의 라인부들로 이루어지며, 상기 비표시 영역에서 서로 마주하는 제1 전극 및 제2 전극이 비대칭으로 형성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(이하 '패널')은 한 쌍의 기판(2, 4)이 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판의 사이 공간에는 격벽(12)에 의해서 형성되는 색상별 방전셀들(8R, 8G, 8B)이 구비된다. 이때, 어드레스 전극(8)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 폭 방향(도면의 X축 방향) 중심 을 따라 이웃한 어드레스 전극과 일정한 간격을 이루며 나란하게 위치함이 바람직하다.

기판(2)의 내면에는 도면의 Y축 방향을 따라 어드레스 전극(8)들이 형성되고, 어드레스 전극(8)들을 덮으면서 기판(2)의 내면 전체에 유전체층(10)이 형성된다.

상기 유전체층(10) 위에는 격벽(12)이 형성되어 있으며, 이 격벽(12)의 면(面)들과 유전체층(10)에 걸쳐 적, 녹, 청색의 형광체층(14R, 14G, 14B)이 형성된다. 이때, 격벽(12)은 각각의 어드레스 전극(8) 사이로 배치된다.

한편, 도면에서 상기 격벽(12)은 도면의 Y축 방향을 따라 이웃한 격벽과 상호 평행한 스트라이프형 구조로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되고 함은 아니다. 일 예로, 상기 격벽(12)은 X축 방향으로 형성되는 제1 격벽과, Y축 방향을 따라 형성되어 있는 제2 격벽에 의해서 방전셀(8R, 8G, 8B)이 메트릭스 모양으로 배치된 구조나, 삼각형 배열을 이루는 델타형 구조와 같은 것들이 적용될 수도 있다.

그리고, 기판(2)에 대향하는 기판(4)에는 어드레스 전극(8)과 직교하는 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 스캔 전극(16)과 공통 전극(18)으로 이루어지는 유지 전극(20)이 형성되고, 이 유지 전극(20)들을 덮으면서 기판(4)의 내면 전체에 유전체층(22)과 MgO 보호막(24)이 위치한다.

본 실시예에서, 상기 유지 전극(20)은 금속의 도전성 물질로만 형성되어서, 그 내부에 빈 공간(16a, 18a)을 형성하고 있다. 본 실시예에 따른 전극 구조에 대 해서는 아래에서 도 3 및 도 4를 가지고 자세히 설명한다.

한편, 기판(2, 4)들의 조합에 의해서 어드레스 전극(8)과 이 유지 전극(20)이 교차해서 방전 셀 영역(8R, 8G, 8B)을 형성하게 되고, 상기 방전 셀 내부는 플라즈마 방전으로 진공 자외선의 방출을 유도하는 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)들로 채워진다.

이러한 구성을 기본으로 해서 본 실시예의 패널은, 유지 전극(20) 사이에서 리셋 방전을 일으켜 방전셀 내부의 전하 상태를 리셋한다. 그리고, 어드레스 전극(8)과 스캔 전극(16) 사이에 어드레스 전압이 인가되어 벽전하를 충전한다. 이에 따라서, 화상이 표현되는 방전 셀이 선택된다. 이렇게 방전 셀을 선택한 후에는 유지 전극에 상호 교번하는 펄스를 인가하는 것으로 화상을 의한 구동을 실시한다.

한편, 본 실시예의 패널은 화상이 표현되는 표시 영역(A)과, 그렇지 않은 비표시 영역(B)으로 형성된다(도 2참조).

본 실시예에서, 상기 표시 영역(A) 내에 위치하는 방전셀들은 각각 격벽과 방전셀 내부에 코팅된 형광체층 및 방전 가스에 의해서 화상을 표시한다. 즉, 각 전극(16, 18)을 통해서 전압이 인가되면, 플라즈마 방전이 일어나 방전 가스들을 여기시켜 진공 자외선이 발생하고, 이 진공 자외선이 형광체층을 여기시키는 것으로 방전셀별 고유한 색상이 표현된다.

한편, 비표시 영역(B)은 작업 공정상 필요한 마진(margin) 부분으로, 더미셀(91)과 같은 방전 영역이 마련되어 있을 수도 있으나, 실질적으로 화상을 구 현하지는 않는 부분이다. 그리고, 본 명세서에서 더미셀은 비표시 영역에 형성되어 있는 방전셀로서, 실질적으로 화상을 구현하지 않는 방전셀이다. 이 같은 더미셀은 작업 공정에 따라 비표시 영역(B)에 형성될 수도, 형성되지 않을 수도 있다.

도 2에서, 도면 번호 36은 기판들(2, 4) 사이를 밀봉하는 밀봉재를 나타낸다.

이하, 본 실시예에 의한 전극 구조에 대해서 설명하는데, 본 실시예의 유지 전극(20)은 투명 전극을 사용하지 않고, 금속 전극으로 이루어지는 비투명(ITO-less) 전극 구조로 이루어진다.

도 3은 본 실시예에 따른 전극 구조를 설명하는 도면으로, 표시 영역(A)과 비표시 영역(B)의 경계선(O)에서 격벽과 격벽에 따른 유지 전극의 배치 구조를 보여주고 있다.

도 3을 참조하면, 본 실시예서 상술한 표시 영역(A) 내의 유지 전극(20)은 방전셀을 마주하고 서로 평행하게 위치하는 한 쌍의 제1 라인부(161, 181)와, 상기 제1 라인부(161, 181) 사이에 위치하면서, 방전셀 내부에서 서로 마주해 방전 갭(G)을 형성하고 있는 제2 라인부(162, 182)를 포함해서 이루어진다.

상기 제2 라인부(162, 182)는 상기 제1 라인부와의 사이에 빈 공간을 형성한 상태에서 방전셀 내부에서 서로 마주해 방전 갭(G)을 형성하며, 각 전극에 인가되는 전압 펄스에 따라 방전 초기의 대향 방전을 형성한다.

초기의 대향 방전은 제1 라인부(161, 181) 사이로 확산되면서 면방전으로 유도된다. 이때, 제1 라인부(161, 181)와 제2 라인부(162, 182) 사이가 너무 넓게 되 면 방전이 확산되지 않기 때문에, 제1 라인부(161, 181) 및 제2 라인부(162, 182) 사이에 방전 확산을 유도하는 제3 라인부(163, 183)가 더 형성될 수도 있다.

이때, 상기 라인부들(161∼163, 181∼183)은 서로 이격된 상태로 상기 어드레스 전극(8)과 교차하는 방향으로 연장 형성된다.

이에 따라서, 제2 라인부(162, 182) 사이에서 형성된 대향 방전은 제3 라인부(163, 183)를 가교삼아 제1 라인부(161, 181) 사이로 확산되면서 면 방전을 유도하게 된다.

이와 유사하게, 본 실시예의 유지 전극(20)은 각각의 방전 셀 내부에서 제1 라인부(161, 181), 제2 라인부(162, 82), 제3 라인부(163, 183)를 서로 연결하는 연결부(164, 184)가 더 추가된 구조로 이루어질 수도 있다.

한편, 본 실시예에 따른 패널은 상술한 바처럼 경계선(O)을 중심으로 표시 영역(A)과 비표시 영역(B)으로 구분되는데, 이때 비표시 영역(B)에 형성되는 전극들은 아래와 같은 구조로 이루어짐이 바람직하다. 그리고, 이하의 설명은 전극이 3개의 라인부로 구성된 예를 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 도 3에서 예시하고 있는 것처럼, 상기 비표시 영역(B)에 형성되는 전극들은 표시 영역(A)에 형성되어 있는 제1 내지 제3 라인부가 상기 비표시 영역(B)까지 연장 형성되어서 각각의 스캔 전극(16) 및 공통 전극(18)을 이루고 있다.

이때, 각각의 전극은 서로 다른 방향에서 패널로부터 인출되어서 전극을 구동하는 구동부(미도시)와 연결된다. 상기 구동부들은 상기 패널의 배면 방향에 고정 부착되어 있다. 도면에서, 스캔 전극(16)은 왼편으로 인출되고 있으며, 공통 전 극(18)은 각 라인부(181∼183)를 최외곽의 연결부(184a)가 서로 연결한 상태에서 인출선(186)을 통해서 오른편으로 인출된 구조를 예시하고 있다.

이때, 상기 경계선(O)을 기준으로 비표시 영역(B) 내로 형성되어 있는 각각의 전극 길이(G1, G2)는 서로 다르게 형성되어 있다.

즉, 스캔 전극(16)을 이루는 각각의 라인부(161∼163)는 경계선(O)을 지나 'G1' 만큼 비표시 영역(B) 내로 연장 형성되는 반면에, 공통 전극(18)은 'G1' 보다 길이가 긴 'G2' 만큼 비표시 영역(B) 내로 연장 형성된다.

이때, 비표시 영역(B)이 더미 셀(91)을 포함하는 경우에는 상기 스캔 전극(16)이 더미 셀(91) 내부에서 그 끝이 끝나는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전극의 각 라인부(161∼163) 끝을 최외곽에서 연결하고 있는 연결부(164a)가 상기 더미 셀(91) 내부에 위치한다.

이로써, 두 전극(16, 18)이 대향하는 길이에는 'G2 - G1' 만큼의 길이 차가 발생한다. 이로 인해서, 두 전극(16, 18) 사이의 방전갭에 차이가 발생한다. 이렇게 방전갭에 차이가 발생하면, 두 전극(16, 18) 사이에 발생하는 전기장의 세기 역시 줄어들게 된다. 왜냐하면, 방전갭(G) 주변의 전위가 줄어들기 때문이다.

이에 따라, 방전갭을 주위로 발생하는 대향 방전을 일으키기에 충분한 전압이 형성되지 않기 때문에 비표시 영역에서 발생하던 오방전을 방지할 수가 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극과 격벽의 배치 관계를 보여주고 있다.

도 4를 참조하면, 이 실시예에 따른 전극은 표시 영역(A)에서 어드레스 전극(8)과 교차하는 방향으로 길게 연장 형성되는 복수의 라인부(161∼163, 181∼183)로 각각의 스캔 전극(16) 및 공통 전극(18)이 형성되어 있다.

또한, 상술한 바처럼 전극(16, 18)의 각 라인부를 연결하고 있는 연결부(164, 184)가 각 방전셀(8R, 8G, 8B)을 따라서 각각 더 구비될 수도 있다.

표시 영역(A)에서 이처럼 구성된 전극들은 경계선(O)을 기준으로 각각 「G1'」, 「G2'」 만큼 비표시 영역(B) 내로 연장 형성된다. 이때, 스캔 전극(16)의 끝은 전극의 최외곽에서 각 라인부(161∼163)를 연결하고 있는 연결부(164a)에 의해서 서로 연결되어 있다.

그리고, 공통 전극(18)은 각 라인부(181∼183)가 유지 전극(16)과 동일한 위치, 즉 G1' 길이까지 연장 형성된 상태에서 상기 유지 전극(16)의 제2 라인부(162)와 마주해서 방전갭을 형성하고 있는 제2 라인부(182)가 최외곽 연결부(184a)를 통해서 다른 연결부(181, 183)에 라인부(182)의 끝이 연결되어 있다.

그리고, 제1 라인부(181) 및 제3 라인부(183)는 어드레스 전극(8)과 교차하는 방향(도면의 오른편)으로 「G2'-G1'」길이만큼 더 연장 형성되고, 그 끝이 연결부(184b)로 서로 연결된 상태에서 인출선(186)을 통해서 패널 밖으로 인출된다.

이에 따라, 비표시 영역(B)에서 두 전극(16, 18)이 대향하는 길이에는 「G1'-G2'」 만큼의 길이차가 발생해서 상술한 바와 동일하게 비표시 영역(B)에서 발생하던 오방전의 문제를 해결할 수가 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 상술한 문제점을 해결해서 비표시 영역에서 발생하던 오방전의 문제를 해결해서 예전에 비해서 보다 선명한 화질의 패널을 제공하는 효과가 있다.

또한, 전극들이 부분적으로 빈 공간을 형성한 상태로 이루어지기 때문에 종래에 비해서 패널의 개구율을 좋게 해서 발광 휘도를 높이는 장점이 있다.

또한, 각각의 라인부들이 서로 독립된 구조로 형성되기 때문에, 어느 하나의 전극에서 단선이 발생하더라도 다른 라인부가 단선된 전극을 보상하므로 패널의 전극 단선에 의한 불량을 발생하면서도, 단선된 라인부를 다른 라인부가 보상함으로 발광 효율 및 휘도를 그대로 유지시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 서로 대향하는 전면 기판 및 배면 기판;

   상기 기판 중 어느 한 곳에 형성되는 어드레스 전극;

   상기 기판의 사이 공간에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽;

   상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및,

   상기 방전셀 내에서 서로 마주해 방전갭을 형성하는 스캔 전극 및 공통 전극;을 포함하며,

   상기 기판이 상기 방전셀과의 조합에 의해 화상을 표시하는 표시 영역과, 화상이 표시되지 않는 비표시 영역으로 형성되고,

   상기 스캔 전극 및 공통 전극 각각은,

   적어도 2개 이상의 라인부들로 이루어지며, 상기 표시 영역에서는 방전셀 전체에 걸쳐 상기 방전갭을 이루고, 상기 비표시 영역에서는 부분적으로 마주해 상기 방전갭을 이루는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 라인부들은 서로 이격된 상태로 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 전극 및 제2 전극 각각이,

   상기 방전셀을 사이에 두고 형성되는 제1 라인부;와,

   상기 방전셀 내부에서 서로 마주해 상기 방전갭을 형성하는 제2 라인부;와,

   상기 제1 라인부 및 제2 라인부 사이에 위치하는 제3 라인부를 포함해서 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제3 라인부를 가로질러 상기 제2 라인부 및 제1 라인부를 각각 연결하는 연결부;를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제3항에 있어서,

   상기 비표시 영역에서, 상기 제1, 제2 전극 중 어느 하나의 상기 제2 라인부가 상기 제1 라인부 또는 상기 제3 라인부보다 길이가 작게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1항에 있어서,

   상기 비표시 영역은 더미 셀을 포함하고,

   상기 제1 전극 또는 제2 전극중 상대적으로 길이가 작은 전극은 그 끝이 상기 더미 셀 내부에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제4항에 있어서,

   상기 라인부들과 상기 연결부가 금속 전극으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 서로 대향하는 전면 기판 및 배면 기판;

   상기 기판 중 어느 한 곳에 형성되는 어드레스 전극;

   상기 기판의 사이 공간에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽;

   상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및,

   상기 방전셀 내에서 서로 마주해 방전갭을 형성하는 스캔 전극 및 공통 전극;을 포함하며,

   상기 기판이 상기 방전셀과의 조합에 의해 화상을 표시하는 표시 영역과, 화상이 표시되지 않는 비표시 영역으로 형성되고,

   상기 스캔 전극 및 공통 전극 각각은,

   적어도 2개 이상의 라인부들로 이루어지며, 상기 비표시 영역에서 서로 마주하는 스캔 전극 및 공통 전극이 비대칭으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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