TW201416720A - 用於形成抗眩塗層的組合物、抗眩膜、偏光板及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
提供於此者為用於形成抗眩塗層的一種組合物、一抗眩膜、一偏光板與一顯示裝置。該組合物包括一透光樹脂;及覆油無定形無機顆粒,每一顆粒具有300 m2/g至700 m2/g的表面積與較1.0 μm大但不大於5.0 μm的平均直徑,以便能提供一種用於形成抗眩塗層的組合物與一抗眩膜。該抗眩塗層能改進顆粒分散性,從而保護塗層均勻性;該抗眩膜具有一低霧度,與優良抗眩特性及透光清晰度。
Description
本發明關於一種用於形成一抗眩塗層的組合物、一種抗眩膜、一種偏光板與一種顯示裝置。
影像顯示裝置包括液晶顯示裝置、電致發光顯示器、電漿顯示器、場發射顯示器或之類的。
當這些不同種類的影像顯示裝置暴露於外部光線中,如自然光或照明燈光,入射到影像顯示裝置表面的光線被反射,造成對比度減小,也由於影像的反射,使得能見度惡化。此外,螢幕上有眩光及字符識別困難,導致增加眼睛的疲勞或引起頭痛。
為了解決這些問題,一種抗眩膜已主要用於使表面突起引起不規則反射,減少光的反射,而該抗眩膜被佈置在影像顯示裝置的表面。
抗眩膜藉由應用一種包含填料顆粒樹脂,比如二氧化矽或樹脂顆粒,至透明基膜的表面而形成。此處,根據各種各樣應用的樹脂,有一種抗眩膜,由於二氧化矽的凝結或之類的,凸凹元素形成於表面,及一種抗眩膜,由增加具有顆粒直徑大於應用的樹脂薄膜厚度的有機填料顆粒,凸凹元素形成於其中。
與此同時,為了改良抗眩特性,上述凸凹元素通常製作地較大,在這種情況下,塗層的霧度值增加,造成顯示器的清晰度和能見度惡化。
韓國專利公開號第2011-0075495號揭露一種抗眩膜,具有優良的抗眩特性與黑亮度,其特徵在於抗眩膜中球形顆粒的半徑與表面積滿足一預定的方程式。
然而,因為無定形顆粒具有小密度及大表面積,不似球形顆粒,它們凝結且因而減少分散性。因此,一種含有無定形無機顆粒的抗眩塗層具有高霧度值與惡化的透光清晰度之缺點。
於是,本發明是為了解決上述發生於習之技術中的問題,本發明的一個態樣是提供一種用於形成一抗眩塗層的組合物,該組合物能夠改進無定形顆粒的分散性,以於一表面上形成凸狀的凹面,因而改進塗層均勻性,且提供一種抗眩膜,該抗眩膜具有優良的抗眩特性與透光清晰度,及低霧度值。
根據本發明的一種態樣,提供一種用於形成一抗眩層的組合物,該組合物包括:一透光樹脂;及覆油無定形無機顆粒,每一顆粒具有300m2/g到700m2/g的一表面積與較1.0μm大但不大於5.0μm的一平均直徑。
該覆油無定形無機顆粒可為其中一有機矽化合物化學連接至一無定形無機顆粒的表面。
該無定形無機顆粒可為至少一種選自一二氧化矽顆粒與一矽樹脂顆粒。
該覆油無定形無機顆粒可包含於基於100份該組合物的重量之1到5份重量的含量。
該覆油無定形無機顆粒的表面積為300到500m2/g。
該組合物可進一步包含至少一添加劑,選自由一光引發劑、一抗氧化劑、一紫外線吸收劑、一光穩定劑、一勻染劑、一表面活性劑與一防污物質所組成的群組。
根據本發明的另一種態樣,提供一種抗眩膜,該抗眩膜包含由使用該組合物所形成的一抗眩塗層。
此處,該抗眩塗層的一樹脂層的厚度可為該覆油無定形無機顆粒的平均直徑之70~95%。
該抗眩膜可具有一200~300%透光清晰度與不超過5%的一霧度。
根據本發明的另一種態樣,提供包括該抗眩膜的一偏光板與一顯示裝置。
該顯示裝置可選自由一液晶顯示器、一陰極射線管顯示裝置、一電漿顯示器與一觸控式輸入裝置所組成的群組。
本發明用於形成一抗眩層的組合物包括一透光樹脂與覆油無定形無機顆粒,每一顆粒具有300m2/g到700m2/g的一表面積與較1.0μm大但不大於5.0μm的一平均直徑。
以下,本發明將被進一步詳細描述,但描述僅僅是用於說明本發明,而不是為了限制本發明的範圍。
作為透光樹脂,在本領域中通常使用的任何一種皆可以被使用而無限制。最好該透光樹脂可含有一光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物及/或一光固化性單體。
該(甲基)丙烯酸酯低聚物的例子有環氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或之類的,聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可被更佳的使用。
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可以由使用具有一羥基在其分子中的官能基(甲基)丙烯酸酯,及具有在催化劑存在的情況下的異氰酸酯基的一複合物所製備。
具有一羥基其分子中的(甲基)丙烯酸酯的具體實例可為一或多個選自由2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基異丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯,己內酯開環羥基丙烯酸酯,一種季戊四醇三/四(甲基)丙烯酸酯的混合物及一種二季戊四醇五/六(甲基)丙烯酸酯的混合物所組成的群組。
此外,具有一種異氰酸酯基化合物的具體實例可以是一或多個選自由1,4-二異氰酸根合丁烷、1,6-二異氰酸酯、1,8-二異氰酸根合辛烷、1,12-二異氰酸根合癸烷、1,5-異氰酸根合-2-甲基戊烷、三甲基-1,6-二異氰酸根合己烷、1,3-雙(異氰酸根合甲基)環己烷、反式-1,4-環己烯二異氰酸酯、4,4'-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯-2,4-二異氰酸酯、甲苯-2,6-二異氰酸酯、二甲苯基-1,4-二異氰酸酯、四甲基-1,3-二異氰
酸酯、1-氯甲基-1,4-二異氰酸酯、4,4'-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基異氰酸酯)、4,4'-氧雙(異氰酸苯酯)、來自六亞甲基二異氰酸酯的三官能的二異氰酸及甲苯二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加成物所組成的群組。
該光固化性單體具有一不飽和基團,比如,一(甲基)丙烯醯基、一乙烯基、一苯乙烯基、一烯丙基或之類的,於其分子中作為一光固化性官能基,最好是(甲基)丙烯酰基。
具有(甲基)丙烯醯基的單體之具體例子可以是一或多個選自由新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,2,4-環己烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六三(甲基)丙烯酸酯、雙(2-羥乙基)異氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯、羥丁基(甲基)丙烯酸酯、異辛基(甲基)丙烯酸酯、異癸基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯及異冰片(甲基)丙烯酸酯所組成的群組。
上面例舉的光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物與光固化性單體可單獨使用,或兩種或兩種以上的組合來使用。
透光樹脂沒有特別的限制,但應包含在基於100份用於形成一抗眩塗層的全部組合物的重量之1到80份重量的含量。如果透光樹脂的含量小於1份重量,薄膜的硬度不能被充分地改進。如果超過80份重量,薄膜可能會嚴重捲曲。
覆油無定形無機顆粒被用來於該抗眩塗層的表面上形成凸凹元素。
本文的塗層同時包括一有機矽化合物物理性地塗於無機顆粒表面的一個狀態,及一有機矽化合物化學連接到無機顆粒表面的一個狀態。
舉例而言,該有機矽化合物可以被化學連接到無定形無機顆粒。
有機矽化合物的具體例子可以包括至少一種選自由甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、苯三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)矽烷,3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、甲基(3,3,3-三氟丙基)二甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基甲基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基甲基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基乙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-(β-環氧丙氧基甲氧基)丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧甲基三乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基乙基
三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、己基三乙氧基辛基三乙氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、正辛基三乙氧基矽烷、3-脲基異丙基丙基三乙氧基矽烷、全氟辛基乙基三甲氧基矽烷、全氟辛基乙基三乙氧基矽烷、全氟辛基乙基三異丙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、三甲基矽烷與甲基三氯矽烷所組成的群組。
作為市場上的覆油無定形無機顆粒產品,可以使用Fuji Sylisia化工公司的SILOPHOBIC產品系列。
作為無機顆粒,可以使用能一般性地給予抗眩特性的任何顆粒。特別是二氧化矽顆粒、矽樹脂顆粒及其類的可以被使用,它們可以單獨使用或以兩種或多種的混合物來使用。
覆油無定形無機顆粒可具有300到700m2/g的表面積,且最好是300到500m2/g。如果該表面積小於300m2/g,密度會變高,導致劣化分散性。如果高於700m2/g,表面積則太大,因而顆粒凝結,導致劣化分散性。
當一種抗眩膜由使用如用於形成具有優良顆粒分散性的一抗眩塗層的組合物而製造時,凸凹元素平滑地和均勻地形成,以便抗眩塗層能具有光滑表面質感,且穿過抗眩塗層的光線可以被均勻地分散。
覆油無定形無機顆粒最好包含在基於100份用於形成一抗眩
塗層的全部組合物的重量之1到5份重量的含量。如果覆油無定形顆粒的含量小於1份重量,抗眩特性可能會劣化。如果超過5份重量,可能具有一優良抗眩特性且霧度可能會變高。
作為溶劑,任一項通常可以使用在本領域中使用的,可沒有限制地使用。所用溶劑的較佳實例包括醇類(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等)、酮類(甲基乙基酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮、二乙基酮、二丙基酮、環己酮等)、己烷類(己烷、庚烷、辛烷等)及苯類(苯、甲苯、二甲苯等)。上述例舉的溶劑可以單獨使用,或結合兩種或更多種而使用。
溶劑含量最好包含在基於100份用於形成一抗眩塗層的全部組合物的重量之10到95份重量的含量。如果溶劑含量小於10份重量,粘度會高並因而加工性可能會劣化。如果超過95份重量,固化過程非常耗時且因而經濟上的可行性可能會降低。
用於形成一抗眩塗層的組合物,除了上述成分,可進一步包括至少一種選自由一光引發劑、一抗氧化劑、一紫外線吸收劑、一光穩定劑、一勻染劑、一表面活性劑與一防污物質所組成的群組。
作為光引發劑,任一項通常可以使用在本領域中使用的,可沒有限制地使用。最好,光引發劑可以是至少一種選自由羥基酮光引發劑、氨基酮光引發劑及氫奪回類型光引發劑所組成的群組。
光引發劑的粒子可以是至少一種選自由2-甲基-1-4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1、二苯甲酮芐基二甲基縮酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、4-羥基環己基苯基酮、二甲氧基-2-苯基苯乙酮、蒽醌、三苯
胺、咔唑、芴、3-甲基苯乙酮、4-氯乙醯苯酮、4,4-二甲氧基苯乙酮、4,4-二氨基二苯甲酮、1-羥基環己基苯基酮及二苯甲酮所組成的群組。
光引發劑可被使用於在基於100份用於形成一抗眩塗層的全部組合物的重量之0.1到10份重量的含量。如果光引發劑含量小於0.1份重量,固化速度會慢。如果超過10份重量,由於過度固化,裂縫可能會出現在抗眩塗層中。
本發明提供一種抗眩膜,藉由使用本發明的用於形成一抗眩塗層的組合物所製備。抗眩膜包括一抗眩塗層,藉由使用該用於形成一抗眩塗層的組合物而形成。抗眩塗層藉由塗上依照本發明用於形成一抗眩塗層的組合物的透明基板的一個或兩個表面上而形成,然後進行固化。
作為該透明基板,任何具有透明性的薄膜可以被使用。舉例而言,作為透明基板,選自環烯烴衍生物,具有一單體單元,包括環烯烴,比如一降冰片烯環或多環的降冰片烯系單體,纖維素(二乙醯纖維素、三乙醯纖維素、乙醯基纖維素、異丁基酯纖維素、丙纖維素、丁纖維素及乙醯丙纖維素)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚丙烯酸、聚醯亞胺、聚醚碸、聚碸、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯,聚氨酯及環氧樹脂可被使用。另外,未拉伸或單向或雙向拉伸的薄膜也可以使用。較佳地,具有優良透明性和耐熱性的單向或雙向拉伸聚酯薄膜,或沒具有透明性但有光學各向異性的三乙醯纖維素薄膜可被使用。
透明基板最好是薄的。然而,如果透明基板過薄,則其強度降低,導致處理能力惡化。如果過厚,則其透明性可能會降低,或者具抗眩膜偏光板的重量可能會增加。因此,透明基板的厚度較佳地在約8~1,000μm且更好的是40~100μm。
塗上用於形成一抗眩塗層的組合物於透明基板上的方法是沒有限制的。舉例而言,一適當的方法選自模具塗佈、氣刀塗佈、逆轉輥塗佈、噴塗、刮刀塗佈、鑄件、凹板、微凹版與旋轉塗佈可被使用。
用於形成一抗眩塗層的組合物固化形成一抗眩塗層,該抗眩塗層由上述方法所塗佈。乾燥過程可以在固化過程前進行。乾燥過程可在30~150℃的溫度下進行10秒到一小時,最好在30秒至10分鐘。固化過程可能通過紫外線照射進行,這裡紫外線的照射量可為約0.01~10J/cm2,最好是0.1~2J/cm2。
在本說明書中,抗眩塗層包括一“抗眩塗層的樹脂層”與“覆油無定形無機顆粒”。該“抗眩塗層的樹脂層”意味由固化包含一透光樹脂的組合物而形成的一薄膜。某些覆油無定形無機顆粒浸漬於抗眩塗層的樹脂層,該抗眩塗層由固化包含一透光樹脂的組合物所形成。
在依照本發明的抗眩塗層中,覆油無定形無機顆粒的直徑較佳地大於“抗眩塗層的樹脂層”之厚度。最好抗眩塗層的厚度可為一透光顆粒(0.7~4.95μm)的平均直徑(1~5μm)之70~95%。在這種情況下,只有某些但不是所有的覆油無定形無機顆粒浸漬於“抗眩塗層的樹脂層”,以便表面凸狀的凹面能平順地形成。
如果塗層厚度小於顆粒直徑的70%,散射可能因凸凹元素變
嚴重,且因而透光清晰度減少至小於200%。如果透光清晰度低於200%,由於外部光線的不規則反射,影像品質可能會下降。如果塗層厚度大於顆粒直徑的95%,透光清晰度增加至300%或更高,但表面凸狀的凹面可能會實質地減少,導致劣化抗眩特性。
本發明提供一種具有依照本發明的抗眩膜的偏光板。即,本發明的偏光板由在傳統偏振片的一或兩個表面上層壓依照本發明的抗眩膜而形成。該偏振器可以在至少一個表面上設置有一保護膜。
本發明提供一種具有依照本發明的抗眩膜之顯示裝置。舉例而言,依照本發明的顯示裝置能由嵌入具有貼附其上依照本發明的抗眩膜之偏振片至該顯示裝置而製造。此外,本發明的抗眩膜可被貼附至該顯示裝置的一窗口上。該顯示裝置可以是一液晶顯示器、一陰極射線管顯示裝置、一電漿顯示器或一觸控式輸入裝置。
以下,雖然較佳的例子提供以幫助理解本發明,以下實施例僅提供用於說明本發明。在本發明範圍與技術領域內可以作出各種變化和修改,這些變化和修改都包含在所的附權利要求中,對於本領域技術人員是顯而易見的。
(1)季戊四醇三丙烯酸酯(Miwon公司,M340)34份重量、無定形無機顆粒(Fuji Sylisia化學公司)1份重量、丙二醇單甲基醚(DaeJung化學與材料公司)63份重量、I-184(Siba公司)1.5份重量與BYK3530(BYK化學公司)0.5份重量藉使用攪拌器彼此混合,隨後使用的PP材料的過濾器過濾,由此製備用於形成一抗眩塗層的組合物1。
(2)季戊四醇三丙烯酸酯(Miwon公司,M340)30份重量、無定形無機顆粒(Fuji Sylisia化學公司)5份重量、丙二醇單甲基醚(DaeJung化學與材料公司)63份重量、I-184(Siba公司)1.5份重量與BYK3530(BYK化學公司)0.5份重量藉使用攪拌器彼此混合,隨後使用的PP材料的過濾器過濾,由此製備用於形成一抗眩塗層的組合物2。
於此,無定形顆粒是否被一有機矽合成物所塗佈,及該無機顆粒的表面積與直徑,顯示於下文表1。
製備於製備例1中,用於形成抗眩塗層的組合物1或2塗覆一60μm厚的三乙醯纖維素薄膜,藉使用絲棒及在80℃乾燥1分鐘,然後通過紫外線固化,從而形成一抗眩塗層。
為比較組合物中,用於形成製備於上述的製備例中之抗眩塗層與抗眩膜的特點,其特性如下量測測定,其結果表列於表1。
(1)抗眩膜霧度量測
製備於製備例2中的抗眩膜霧度值由使用HZ-1霧度儀(Suga公司)量測。一塗模的霧度值與其濁度相關,較高的霧度值意味該薄膜較混濁。
(2)抗眩膜透光清晰度量測
製備於製備例中的抗眩膜透光清晰度由使用一透光清晰度儀(ICM-1T,Suga公司)而量測。透光清晰度由增加用於0.01mm、0.5mm、1.0mm與2.0mm的狹縫間隔的透光清晰度值而決定。
透光清晰度值與清晰度相關,較高的透光清晰度值意味該薄
膜較清晰。
(3)顆粒分散性量測
製備於製備例1,用以形成一抗眩塗層的每一組合物1與2(溶液)填充高度30厘米的量筒至30厘米處。12小時後,檢測顆粒從溶液頂部下沉的位置。
-評估-
良:顆粒下沉至由溶液頂部起20%或更深的位置。
中等:顆粒下沉至由溶液頂部起20%但少於80%的位置。
差:顆粒下沉至超過由溶液頂部起80%的位置。
如上文所述,依照本發明用於形成一抗眩層的組合物能改進顆粒的分散性,從而當抗眩膜形成時,提供優良塗層特性。由使用該組合物而形成的抗眩膜能改進顆粒的分散性與塗層均勻性,並均勻地散射光線
通過抗眩層,從而實現優良抗眩特性及透光清晰度。
Claims (12)
- 一種用於形成一抗眩層的組合物,該組合物包含:一透光樹脂;及覆油無定形無機顆粒,每一顆粒具有300m2/g到700m2/g的一表面積與較1.0μm大但不大於5.0μm的一平均直徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之組合物,其中該覆油無定形無機顆粒為其中一有機矽化合物化學連接至一無定形無機顆粒的表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之組合物,其中該無定形無機顆粒為至少一種選自一二氧化矽顆粒與一矽樹脂顆粒。
- 如申請專利範圍第1項所述之組合物,其中該覆油無定形無機顆粒包含於基於100份該組合物的重量之1到5份重量的含量。
- 如申請專利範圍第1項所述之組合物,其中該覆油無定形無機顆粒的表面積為300到500m2/g。
- 如申請專利範圍第1項所述之組合物,進一步包含至少一添加劑,選自由一光引發劑、一抗氧化劑、一紫外線吸收劑、一光穩定劑、一勻染劑、一表面活性劑與一防污物質所組成的群組。
- 一種抗眩膜,包含一抗眩塗層,該抗眩塗層藉由使用如申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的組合物來形成。
- 如申請專利範圍第7項所述之抗眩膜,其中該抗眩塗層的一樹脂層的厚度為該覆油無定形無機顆粒的平均直徑之70~95%。
- 如申請專利範圍第7項所述之抗眩膜,其中該抗眩膜具有一200~300%透光清晰度與不超過5%的一霧度。
- 一種偏光板,包含如申請專利範圍第7項所述之抗眩膜。
- 一種顯示裝置,包含如申請專利範圍第7項所述之抗眩膜。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示裝置選自由一液晶顯示器、一陰極射線管顯示裝置、一電漿顯示器與一觸控式輸入裝置所組成的群組。
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