JPS61198216A - カラ−フイルタの製造方法 - Google Patents
カラ−フイルタの製造方法Info
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- JPS61198216A JPS61198216A JP60039773A JP3977385A JPS61198216A JP S61198216 A JPS61198216 A JP S61198216A JP 60039773 A JP60039773 A JP 60039773A JP 3977385 A JP3977385 A JP 3977385A JP S61198216 A JPS61198216 A JP S61198216A
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- G02—OPTICS
- 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
- G02F1/13—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 based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- 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
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
- G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、液晶ディスプレイあるいは撮像素子などに
用いられるカラーフィルタの製造方法に関し、特に、各
色パターンに対してｌ：１の対応関係をもつ電極パター
ンをセルファライン化する技術に関するものである。
用いられるカラーフィルタの製造方法に関し、特に、各
色パターンに対してｌ：１の対応関係をもつ電極パター
ンをセルファライン化する技術に関するものである。
（従来の技術）
一般に、この種のカラーフィルタは、ガラス板等の基板
の一面に互いに隔離された多数の電極パターンを有し、
それらの各電極パターン上に、たとえば赤、緑、青のよ
うに複数色ある色パターンが個々に形成されている。
の一面に互いに隔離された多数の電極パターンを有し、
それらの各電極パターン上に、たとえば赤、緑、青のよ
うに複数色ある色パターンが個々に形成されている。
こうしたカラーフィルタの製造方法として、たとえば１
日経エレクトロニクス、１９８４年１月２日号、ｐｌｌ
ｏおよび１１１に記載されているように、（ａ）ゼラチ
ン膜等を色素で染色する染色法、（ｂ）有機顔料を真空
蒸着によって塗り分ける蒸着法、（ｃ）各色パターンを
印刷によって形成する印刷法、（、ｄ）電極パターンを
メッキ電極として使い、電着によって色パターンを形成
する電着法など各種の方法が従来から知られている。
日経エレクトロニクス、１９８４年１月２日号、ｐｌｌ
ｏおよび１１１に記載されているように、（ａ）ゼラチ
ン膜等を色素で染色する染色法、（ｂ）有機顔料を真空
蒸着によって塗り分ける蒸着法、（ｃ）各色パターンを
印刷によって形成する印刷法、（、ｄ）電極パターンを
メッキ電極として使い、電着によって色パターンを形成
する電着法など各種の方法が従来から知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
既述した従来の技術の場合、いずれの方法にあっても、
基板の一面に電極パターンを形成した後で、各色パター
ンを順次パターンニングする。そのため、（ｄ）の電着
法を除く他の方法では、下層の電極パターンと上層の色
パターンとの間に位置ずれを生じるおそれがある。そう
したパターンの位置ずれはカラーフィルタの歩留まり低
下の一因となり、また、カラーフィルタ自体の精度をも
低下させることになる。特に、透明な導電材料から成る
電極パターンは、正確な位置合わせをより一層困難とす
る。
基板の一面に電極パターンを形成した後で、各色パター
ンを順次パターンニングする。そのため、（ｄ）の電着
法を除く他の方法では、下層の電極パターンと上層の色
パターンとの間に位置ずれを生じるおそれがある。そう
したパターンの位置ずれはカラーフィルタの歩留まり低
下の一因となり、また、カラーフィルタ自体の精度をも
低下させることになる。特に、透明な導電材料から成る
電極パターンは、正確な位置合わせをより一層困難とす
る。
また、前記（、）〜（ｄ）のいずれにおいても、比較的
歩留まりの低い色パターンのパターンニングの段階で、
電極パターンが既にパターンニングされているので、平
坦性を損ねた基板上に色パターンを形成することになり
、色パターンのパターンニング精度の点で不利である。
歩留まりの低い色パターンのパターンニングの段階で、
電極パターンが既にパターンニングされているので、平
坦性を損ねた基板上に色パターンを形成することになり
、色パターンのパターンニング精度の点で不利である。
さらに、多くのものにおいては、色パターンのパターン
ニングに不良を生じたような場合、基板を再利用するこ
とが困難である。
ニングに不良を生じたような場合、基板を再利用するこ
とが困難である。
（問題点を解決するための手段）
この発明では、複数色ある各色パターンをポリイミド系
の樹脂を主体とした材料を用いて形成し。
の樹脂を主体とした材料を用いて形成し。
その後、パターンニングした各色パターンをエツチング
用マスクとして電極パターンを形成している。
用マスクとして電極パターンを形成している。
色パターンの形成手段としては、コスト的に有利な印刷
法、たとえばドライオフセット、水無し平版あるいはフ
レキソなどを用いることもできるし、または、パターン
ニングの精度に優れたフォトリソグラフィ技術を用いる
こともできる。
法、たとえばドライオフセット、水無し平版あるいはフ
レキソなどを用いることもできるし、または、パターン
ニングの精度に優れたフォトリソグラフィ技術を用いる
こともできる。
印刷による場合、ビヒクルとしてポリイミド系の樹脂を
用い、それに色料としての染料、顔料。
用い、それに色料としての染料、顔料。
さらには適当な助剤を加えた印刷インキを利用し、各色
ごとに順次印刷し、印刷後、熱処理することによってポ
リイミド系の樹脂を硬化し、充分な耐エツチング性を得
る。
ごとに順次印刷し、印刷後、熱処理することによってポ
リイミド系の樹脂を硬化し、充分な耐エツチング性を得
る。
また、フォトリソグラフィ技術による場合、パターン形
成材料としてたとえばポリイミド系の樹脂を用いたとし
ても、一般には、前段の色パターンとその上に形成する
次段の色パターンとの間に保護膜を形成することが必要
である。しかし、それでは、各色パターン自体を電極パ
ターン形成のためのエツチング用マスクとして用いるこ
とはできない、ここでは、ポリイミド前駆体溶液の中に
着色のための染料を含む溶液を用いて１色パターンを形
成するための層を形成し、ついで、その層をフォトリソ
グラフィ技術によってパターンニングし、しかも、そう
したパターンニングを各色ごとに順次行なうとき、前段
の色パターンの耐溶剤性を増し、前段の色パターン上に
保護膜を形成することなく次段の色パターンのパターン
ニングを行なう、パターンの耐溶剤性を増す方法として
は。
成材料としてたとえばポリイミド系の樹脂を用いたとし
ても、一般には、前段の色パターンとその上に形成する
次段の色パターンとの間に保護膜を形成することが必要
である。しかし、それでは、各色パターン自体を電極パ
ターン形成のためのエツチング用マスクとして用いるこ
とはできない、ここでは、ポリイミド前駆体溶液の中に
着色のための染料を含む溶液を用いて１色パターンを形
成するための層を形成し、ついで、その層をフォトリソ
グラフィ技術によってパターンニングし、しかも、そう
したパターンニングを各色ごとに順次行なうとき、前段
の色パターンの耐溶剤性を増し、前段の色パターン上に
保護膜を形成することなく次段の色パターンのパターン
ニングを行なう、パターンの耐溶剤性を増す方法として
は。
（１）エツチング後のポーストベークの温度を、染料の
耐熱性が許される範囲でできるだけ高く、たとえば２５
０〜３００℃程度に高める方法、あるいは、（２）ポリ
イミド前駆体溶液の中に、前段の色パターンの表面をは
っ水はっ油化する表面改質剤を添加する方法、あるいは
また、（３）前記（１）および（２）の両方法を併用す
る方法、を利用する。各色パターンをエツチング用マス
クとしても用いるので、（１）あるいは（３）の方法が
より好ましい。
耐熱性が許される範囲でできるだけ高く、たとえば２５
０〜３００℃程度に高める方法、あるいは、（２）ポリ
イミド前駆体溶液の中に、前段の色パターンの表面をは
っ水はっ油化する表面改質剤を添加する方法、あるいは
また、（３）前記（１）および（２）の両方法を併用す
る方法、を利用する。各色パターンをエツチング用マス
クとしても用いるので、（１）あるいは（３）の方法が
より好ましい。
（作用）
各色パターンを耐エツチング性などに優れたポリイミド
系の樹脂を主体として構成し、それらをエツチング用マ
スクとして電極パターンを形成するようにしているため
、色パターンと電極パターンとをセルファラインで形成
することができ、パターンの位置ずれをなくすことがで
きる。
系の樹脂を主体として構成し、それらをエツチング用マ
スクとして電極パターンを形成するようにしているため
、色パターンと電極パターンとをセルファラインで形成
することができ、パターンの位置ずれをなくすことがで
きる。
また、電極パターンのパターンニングを色パターンのそ
れよりも後の段階で行なうため、色パターンを高精度に
パターンニングすることができ、しかも、色パターンの
パターンニングに不良を生じたような場合でも、基板を
容易に再利用することができる。
れよりも後の段階で行なうため、色パターンを高精度に
パターンニングすることができ、しかも、色パターンの
パターンニングに不良を生じたような場合でも、基板を
容易に再利用することができる。
（実施例）
先ず、第１Ａ図に示すように、透明ガラス板から成る基
板１の表面全体に、透明な導電層２を一様に形成する。
板１の表面全体に、透明な導電層２を一様に形成する。
導電層２は、電極パターンを形成するための層であり、
スパッタリングによって蒸着したＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）の薄膜から成る。
スパッタリングによって蒸着したＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）の薄膜から成る。
こうした導電層２上に、第１Ｂ図に示すように。
赤の第１着色層３を厚さ１．０μｍ程度になるようにス
ピンコードし、１５０℃、３０分間のプリベークを行な
う。このプリベークは第１着色層３を半硬化させる処理
であり、ついで、半硬化した第１着色層３の上にポジタ
イプのフォトレジスト層４をスピンコードし、やはりプ
リベークのための熱処理を行なう。第１着色層３は、ポ
リイミド前駆体溶液中に１着色のためのソルベントレッ
ドＬ ２２ （Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １２２） 、
粘度調整のための溶剤、さらに、密着性改良のためのシ
ランカップリング剤を加えて調整した塗布液を用いて形
成する。
ピンコードし、１５０℃、３０分間のプリベークを行な
う。このプリベークは第１着色層３を半硬化させる処理
であり、ついで、半硬化した第１着色層３の上にポジタ
イプのフォトレジスト層４をスピンコードし、やはりプ
リベークのための熱処理を行なう。第１着色層３は、ポ
リイミド前駆体溶液中に１着色のためのソルベントレッ
ドＬ ２２ （Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １２２） 、
粘度調整のための溶剤、さらに、密着性改良のためのシ
ランカップリング剤を加えて調整した塗布液を用いて形
成する。
フォトリソグラフィ技術は常法によるが、この場合、半
硬化状態のポリイミド系の樹脂を主体とした第１着色層
３がアルカリに可溶であるので。
硬化状態のポリイミド系の樹脂を主体とした第１着色層
３がアルカリに可溶であるので。
アルカリ現像液によるフォトレジスト層４の現像時に同
時に第１着色層３をパターンニングする。
時に第１着色層３をパターンニングする。
パターンユング後、フォトレジストをメチルセルソルブ
アセテートによって溶解はく離し、その後、２５０”Ｃ
１３０分間程度のボーストベークを行ない、パターンを
硬化させる。第１Ｃ図は硬化後の状態を示す図であって
、符号Ｒは硬化した赤の第１色パターンを示し、耐溶剤
性、耐エツチング性に非常に優れている。
アセテートによって溶解はく離し、その後、２５０”Ｃ
１３０分間程度のボーストベークを行ない、パターンを
硬化させる。第１Ｃ図は硬化後の状態を示す図であって
、符号Ｒは硬化した赤の第１色パターンを示し、耐溶剤
性、耐エツチング性に非常に優れている。
したがって、これに続く青の第２色パターンＢ。
および緑の第３色パターンＧについても、第１Ｄ図に示
すように、中間の保護膜を形成することなくパターンニ
ングすることができる。ここで、第２色および第３色の
各色パターンＢ、Ｇのパターンニングも前記第１色パタ
ーンＲの場合と同様であるが、着色のための染料は各色
に応じたものを用いる。高耐熱性を有する点で、青の第
２色パターンＢ用として、アシッドブルー１２９（Ａｃ
ｉｄＢｌｕａ １２９）およびソルベントブルー２５
（ＳｏｌｖｅｎｔＢｌｕａ ２５）を用い、また、緑の
第３色パターンＧ用として、ソルベントブルー２５ （
Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２５）およびソルベントイ
エロー７７ （Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ７７）を
用いる。各色パターンＲ，Ｇ、Ｂを着色している染料は
、硬化したポリイミド系の樹脂中に分散し、樹脂によっ
て取り囲まれ保護されているため、溶剤あるいはエツチ
ング液によって損なわれることはない。
すように、中間の保護膜を形成することなくパターンニ
ングすることができる。ここで、第２色および第３色の
各色パターンＢ、Ｇのパターンニングも前記第１色パタ
ーンＲの場合と同様であるが、着色のための染料は各色
に応じたものを用いる。高耐熱性を有する点で、青の第
２色パターンＢ用として、アシッドブルー１２９（Ａｃ
ｉｄＢｌｕａ １２９）およびソルベントブルー２５
（ＳｏｌｖｅｎｔＢｌｕａ ２５）を用い、また、緑の
第３色パターンＧ用として、ソルベントブルー２５ （
Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２５）およびソルベントイ
エロー７７ （Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ７７）を
用いる。各色パターンＲ，Ｇ、Ｂを着色している染料は
、硬化したポリイミド系の樹脂中に分散し、樹脂によっ
て取り囲まれ保護されているため、溶剤あるいはエツチ
ング液によって損なわれることはない。
次に、こうした各色パターンＲ，Ｇ、Ｂ自体をエツチン
グ用マスクとして、塩酸あるいは率酸−塩化第二鉄の混
合液から成るエツチング液によって、第１Ｅ図に示すよ
うに、露出している導電層２の部分を選択的に除去して
互いに隔離した電極パターン５を形成する。各電極パタ
ーン５はセルファラインで形成されるので、上層の各色
パターンとの間にパターンの位置ずれは生じない、しか
も、耐エツチング性に優れたポリイミド系の樹脂を主体
としているため、各色パターンＲ，Ｇ、Ｂは、前記エツ
チング液に充分に耐えることができ。
グ用マスクとして、塩酸あるいは率酸−塩化第二鉄の混
合液から成るエツチング液によって、第１Ｅ図に示すよ
うに、露出している導電層２の部分を選択的に除去して
互いに隔離した電極パターン５を形成する。各電極パタ
ーン５はセルファラインで形成されるので、上層の各色
パターンとの間にパターンの位置ずれは生じない、しか
も、耐エツチング性に優れたポリイミド系の樹脂を主体
としているため、各色パターンＲ，Ｇ、Ｂは、前記エツ
チング液に充分に耐えることができ。
エツチング処理後においてもカラーフィルタとしての機
能を充分に備えている。この後、第１Ｆ図に示すように
、必要に応じて熱硬化型や紫外線硬化型の透明な樹脂で
トップコート層６を形成し、表面の保護を確実にする。
能を充分に備えている。この後、第１Ｆ図に示すように
、必要に応じて熱硬化型や紫外線硬化型の透明な樹脂で
トップコート層６を形成し、表面の保護を確実にする。
なお、電極パターン形成のためのエツチング法として、
前記エツチング液によるウェット方式のほか、ドライ方
式をも適用することができる。
前記エツチング液によるウェット方式のほか、ドライ方
式をも適用することができる。
また、鮮明なカラー表示をなすためには、各色パターン
間のすき間をできるだけ狭く、あるいはすき間部分に黒
パターンを配置することが好ましい。後者の黒パターン
を配置する一つの手法として、第２図に示すように、先
ず、基板１上の各色パターンＲ，Ｇ、Ｂを前記トップコ
ート層６と同様にして黒の第４着色層７で完全に被い、
ついで、その第４着色層７の表面を均一にエツチングし
て余分なものを取り除き、すき間部分を黒の着色樹脂７
ａで埋め込むようにすることができる。第４着色層７の
表面のエツチングには、異方性のドライエツチングが好
適である。
間のすき間をできるだけ狭く、あるいはすき間部分に黒
パターンを配置することが好ましい。後者の黒パターン
を配置する一つの手法として、第２図に示すように、先
ず、基板１上の各色パターンＲ，Ｇ、Ｂを前記トップコ
ート層６と同様にして黒の第４着色層７で完全に被い、
ついで、その第４着色層７の表面を均一にエツチングし
て余分なものを取り除き、すき間部分を黒の着色樹脂７
ａで埋め込むようにすることができる。第４着色層７の
表面のエツチングには、異方性のドライエツチングが好
適である。
（効果）
この発明では、複数色ある色パターンをポリイミド系の
樹脂を主体とした材料によって構成し、それらを電極パ
ターン形成のためのエツチング用マスクとして利用する
ようにしていることから。
樹脂を主体とした材料によって構成し、それらを電極パ
ターン形成のためのエツチング用マスクとして利用する
ようにしていることから。
電極パターンをセルファライン化することができ。
パターンの位置ずれのない高精度なカラーフィルタを得
ることができる。
ることができる。
また、同様な理由から、電極パターンのパターンニング
を色パターンのパターンニングの後で行なうので、色パ
ターンのパターンニングの精度向上および基板の再利用
の上でも好ましいプロセスとなる。
を色パターンのパターンニングの後で行なうので、色パ
ターンのパターンニングの精度向上および基板の再利用
の上でも好ましいプロセスとなる。
第１Ａ〜ＩＦ図はこの発明の一実施例のプロセスフロー
を示す断面図、第２図はこの発明の他の実施例を示す断
面図である。 １・・・基板、２・・・導電層、３・・・着色層、４・
・・フォトレジスト層、５・・・電極パターン、６・・
・トップコート層、７・・・別の着色層。 ７ａ・・・着色樹脂、Ｒ・・・赤パターン、Ｇ・・・緑
パターン、Ｂ・・・青パターン。
を示す断面図、第２図はこの発明の他の実施例を示す断
面図である。 １・・・基板、２・・・導電層、３・・・着色層、４・
・・フォトレジスト層、５・・・電極パターン、６・・
・トップコート層、７・・・別の着色層。 ７ａ・・・着色樹脂、Ｒ・・・赤パターン、Ｇ・・・緑
パターン、Ｂ・・・青パターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板の一面に互いに隔離された多数の電極パターン
を有し、それらの各電極パターン上に、複数色ある色パ
ターンが個々に形成されたカラーフィルタを製造するに
際し、前記基板の一面に導電層を一様に形成し、ついで
、その導電層上に、ポリイミド系の樹脂を主体とした材
料を用いて前記色パターンを形成し、その後、それらの
各色パターンをエッチング用マスクとして前記導電層を
エッチング処理することによって、前記電極パターンを
形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 ２、前記色パターンを形成する手段は、複数色の色パタ
ーンを各色ごとに順次形成する方法であり、各色パター
ンは、ポリイミド前駆体溶液の中に着色のための染料を
含む溶液を用いて、色パターンを形成するための層を形
成し、ついで、その層をフォトリソグラフィ技術によっ
てパターンニングし、しかも、そうしたパターンニング
を各色ごとに順次行なうとき、前段の色パターンの耐溶
剤性を増し、前段の色パターン上に保護膜を形成するこ
となく次段の色パターンのパターンニングを行なう、特
許請求の範囲第１項記載のカラーフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039773A JPS61198216A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | カラ−フイルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039773A JPS61198216A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | カラ−フイルタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198216A true JPS61198216A (ja) | 1986-09-02 |
Family
ID=12562250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60039773A Pending JPS61198216A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | カラ−フイルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198216A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302727A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 | Sanyo Electric Co Ltd | カラー液晶表示装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134807A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-21 | Hitachi Ltd | Production of color filter |
| JPS5846325A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-17 | Sharp Corp | カラ−液晶表示装置のセル構造 |
| JPS59155830A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-05 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶カラ−表示用カラ−パネル板の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60039773A patent/JPS61198216A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134807A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-21 | Hitachi Ltd | Production of color filter |
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| JPS59155830A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-05 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶カラ−表示用カラ−パネル板の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302727A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 | Sanyo Electric Co Ltd | カラー液晶表示装置 |
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