(57)【要約】【課題】　使用済み液晶パネルから、再び液晶パネルに使用することが可能な純度及び物性値を有する液晶材料を、回収し再利用するための処理方法を提供する。【解決手段】１）　液晶材料を液晶パネルから取り出す工程、２）　取り出した該液晶材料を精製する工程、３）　精製した該液晶材料の物性値を測定する工程、及び４）　該液晶材料の物性値を調整する工程を有する液晶材料を再利用するための処理方法を提供する。　本発明の処理方法により従来困難と考えられていた、使用済み液晶パネルから再利用可能な液晶材料の回収を可能とした。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）　液晶材料を液晶パネルから取り出す工程、２）　取り出した該液晶材料を精製する工程、３）　精製した該液晶材料の物性値を測定する工程、及び４）　該液晶材料の物性値を調整する工程を有することを特徴とする液晶材料を再利用するための処理方法。
【請求項２】
液晶材料を液晶パネルから取り出す工程が、炭化水素系有機溶剤により液晶材料を溶解することにより液晶材料をパネルから取り出した後、有機溶剤を留去する工程である請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
液晶材料を液晶パネルから取り出す工程が、気体をブローすることにより液晶材料をパネルから取り出す工程である請求項１記載の処理方法。
【請求項４】
液晶材料を精製する工程が、分子蒸留である請求項１〜３のいずれかに記載の処理方法。
【請求項５】
分子蒸留の減圧度が１０−１Ｐａ〜１０−２Ｐａである請求項４記載の処理方法。
【請求項６】
液晶材料を精製する工程が、アルミナ、シリカゲル、シリカアルミナ類、ゼオライト及びイオン交換樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種を使用する工程である請求項１〜５のいずれかに記載の処理方法。
【請求項７】
液晶材料の物性値を測定する工程が、液晶材料のネマチック液晶相−等方相転移温度、屈折率異方性、誘電率異方性、自発ピッチ及び比抵抗の少なくとも１つを測定する工程である請求項１〜６のいずれかに記載の処理方法。
【請求項８】
液晶材料の物性値を調整する工程が、ネマチック液晶相−等方相転移温度が１２０℃〜３００℃である液晶化合物又は液晶組成物を添加する工程である請求項１〜７のいずれかに記載の処理方法。
【請求項９】
ネマチック液晶相−等方相転移温度が１２０℃〜３００℃である液晶化合物又は組成物が、ビシクロヘキシルベンゼン骨格を有する液晶化合物又は組成物である請求項８記載の処理方法。
【請求項１０】
液晶材料の物性値を調整する工程が、誘電率異方性が５〜４０である液晶化合物又は液晶組成物を添加する工程である請求項１〜９のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１１】
誘電率異方性が５〜４０である液晶化合物又は組成物が３，４，５−トリフェニルベンゼン構造を有する液晶化合物又は組成物である請求項１０記載の処理方法。
【請求項１２】
液晶材料の物性値を調整する工程が、屈折率異方性が０．０３〜０．０７である液晶化合物又は液晶組成物を添加する工程である請求項１〜１１のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１３】
屈折率異方性が０．０３〜０．０７である液晶化合物又は液晶組成物がビシクロヘキサン骨格を有する液晶化合物又は液晶組成物である請求項１２記載の処理方法。
【請求項１４】
液晶材料の物性値を調整する工程が、屈折率異方性が０．１５〜０．３０である液晶化合物又は液晶組成物を添加する工程である請求項１〜１１のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１５】
屈折率異方性が０．１５〜０．３０である液晶化合物又は液晶組成物が、ビフェニル骨格を有する液晶化合物又は液晶組成物である請求項１４に記載の処理方法。
【請求項１６】
液晶材料の物性値を調整する工程が、光学活性物質を添加する工程である請求項１〜１５のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１７】
液晶パネルが対角１４０ｍｍ以上である請求項１〜１６の何れかに記載の処理方法。
【請求項１８】
回収前の液晶パネルを構成する液晶材料の物性値と回収後の液晶材料の物性値が同等である請求項１〜１７の何れかに記載の処理方法。
【請求項１９】
回収前の液晶パネルを構成する液晶材料の物性値と回収後の液晶材料の物性値が異なる請求項１〜１７の何れかに記載の処理方法。
【請求項２０】
液晶材料がアクティブマトリクス用液晶材料である請求項１〜１９のいずれかに記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、液晶パネルの製造工程で排出される不良パネルや、市場で廃棄された液晶表示素子に使用されている液晶パネル中に使用されている液晶材料を再利用するための処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　液晶表示素子は、人とコンピュータ等とのインターフェースとして様々な用途に使用されており、その生産量及び市場での使用量は急激に増加している。
　最近の環境意識の高まりから、環境に負荷をかけない廃棄方法や、再利用方法が検討されている。
【０００３】
　しかし、液晶パネル中に含有される液晶材料は、コンピュータ用液晶表示素子のような大きいディスプレイであっても、１ｇ程度の少量である。また、液晶材料は配向膜などの有機膜を内面に塗布したガラスに挟まれており、エポキシ樹脂等のシール材で封されているので効率よく、再利用し易いように不純物を巻き込まず取り出し、再度使用できる経済的処理方法の開発は困難であった。
【０００４】
　廃液晶パネルの処理方法の中で、液晶材料の回収・再利用の方法が提案され、アセトンやイソプロピルアルコールなどの有機溶剤でパネルから液晶を洗い出す、若しくは液晶を掻き取ることにより液晶材料を回収し、該回収により成分変化した該液晶に回収工程で除去された低分子の化合物を添加混合することにより、回収した液晶成分の調整を行うことができる液晶材料の再利用するための処理方法が開示されている（特許文献１、２及び３参照）。
【０００５】
　しかしながら、前述の文献に開示された方法により得られた液晶材料は、純度が非常に低く、回収により物性値に狂いが生じることから、液晶材料としてそのまま再利用することは困難であった。
【０００６】
　また、液晶材料を超臨界流体を用いて回収する方法（特許文献４参照）、熱水を用いて回収する方法（特許文献５参照）等も開示されているが、再利用するためには、多くの物性値の再調整が必要とされ、このような処理技術が未だ確立されていなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３０５５０１号公報（３頁、段落番号００１７及び００１８）
【特許文献２】特開２００１−３０５５０２号公報（３頁、段落番号００１４及び００１５）
【特許文献３】特開２００１−３３７３０５号公報（３頁、段落番号００２０及び００２１）
【特許文献４】特開２００２−１２６６８８号公報（２頁、段落番号００１０）
【特許文献５】特開２００２−１６６２５９号公報（２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　本発明の課題は、使用済み液晶パネルから、再び液晶パネルに使用することが可能な純度及び物性値を有する液晶材料を、回収し再利用するための処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　本願発明者らは、前記課題を解決するために液晶パネルから液晶材料を取り出し、再利用するための処理工程を詳細に検討した結果、下記の発明に至った。
【００１０】
　すなわち本発明は、
１）液晶材料を液晶パネルから取り出す工程、２）取り出した該液晶材料を精製する工程、３）精製した該液晶材料の物性値を測定する工程及び４）該液晶材料の物性値を調整する工程を有することを特徴とする液晶材料を再利用するための処理方法である。
【００１１】
　液晶パネルから液晶材料を取り出しただけでは、液晶パネルの構成部材からの不純物や、イオン性の不純物が混入しているため、次の工程としてこれらをできうる限り除去する精製工程が第２工程として必要である。続く工程では、どの程度精製されたか、及び施した処理や精製によりどのような成分が除去されてしまったかを、精製の前後で比較する必要がある。この際、最終的に液晶パネル用として再使用するために、最低限必要な液晶材料の物性値を測定する必要がある。この工程で得られた液晶物性値と再使用する際に必要とされる最低限の物性値を調整して合わせ込むことにより、回収した液晶材料を再使用することができる。
【発明の効果】
【００１２】
　本発明の処理工程により、従来困難と考えられていた使用済み液晶パネルから再利用可能な液晶材料の回収を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　以下本発明の各工程に関して詳述する。
（１）　液晶材料を液晶パネルから取り出す工程
（ａ）パネルを切断する
　液晶材料を封入している２枚のガラス基板はシール材により接着されている。パネル切断にあたってはシール材の内側で切断を行い、切断により得られる２枚のガラスとそれに挟まれた液晶材料を含む開放系にはシール材が含まれないようにする。シール材は通常エポキシ樹脂やアクリレート樹脂で構成されているが、シール材を切断することにより発生する樹脂屑が液晶材料に含まれないようにすることが重要である。樹脂材料の液晶材料中への混入は、液晶材料を濾過することによって除くことができる。しかし、液晶材料が樹脂屑と接触することにより、樹脂に含まれる硬化剤、添加材などが液晶中に抽出され液晶の純度を下げる。特にイオン性不純物は、液晶材料の再使用の際の表示不良を招くため、シール材と液晶の接触は避けねばならない。
【００１４】
（ｂ）液晶材料を２枚のガラス中から取り出す
（ｂ−１）有機溶剤を使用する方法
　有機溶剤により液晶材料を溶解することにより、液晶材料を２枚のガラス基板の間から洗い出すことができる。このようにして得られた液晶材料の有機溶剤溶液から、蒸留などの方法を用いて有機溶剤を留去して、液晶材料を得る。
　通常2枚のガラス基板の内面には、ポリイミド等の有機膜又は、SiO2等の無機膜が形成されている。前述のように有機溶剤で流し出す際には、これらの有機膜及び無機膜からの不純物の混入を最小限にしながら、できるだけ少量の有機溶剤で液晶を溶解して洗い流すことが求められる。
（有機溶剤）
　この観点から、有機溶剤としてはヘキサン、トルエン等の極性の低い炭化水素系溶剤が好ましい。メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶剤や、アセトン、メチルエチルケトン等の溶剤は極性が高く、特にイオン性不純物に対する溶解性が高い欠点を有する。そのため、極性の高い溶媒により回収操作を行うと有機膜や無機膜から不純物を溶出することになり、回収する液晶材料の溶液中の不純物含有量が増加するため好ましくない。
　また、アルコール系はそれ自身の比抵抗が低く、溶媒中に水分やイオン性不純物を多く含有し、結果として液晶パネルから取り出した液晶材料の抵抗を低下させるため、抽出溶剤として好ましくない。更にアルコール系溶剤は、液晶材料に対して溶解性が高くないため、アルコール系溶剤を使用した場合、液晶材料に析出を起こす場合があるため好ましくない。
　ヘキサン、トルエンなどの炭化水素系溶剤は、有機膜及び無機膜やシール材からの極性の高分子成分やオリゴマー成分を抽出しにくい。また、溶剤自身の比抵抗も１０１４Ω・ｃｍ程度と非常に高いため好ましい。
【００１５】
（ｂ−２）ブローによる方法
　液晶材料を２枚のガラス中から取り出す方法として、溶剤を使用せず、気体をブローする（吹き付ける）ことにより液晶材料を２枚のガラス中から取り出す方法が有用である。
　ブローする気体としては、空気を使用することができるが、液晶材料の酸化劣化を抑制するために、チッソガスやアルゴンガス等の不活性ガスを使用することが好ましい。
【００１６】
　ブロー方法としては次の様な方法が使用できる。
Ａ．２枚のガラス基板をあらかじめ別離させ、それぞれのガラス基板上に付着した液晶材料を、気体をブローさせることにより液晶材料を回収する方法
Ｂ．２枚のガラス基板の間に気体をブローする方法
Ｃ．２枚の基板を剥がしながら、液晶が表面張力により両方の基板の剥がす方向に集まっていく作用利用し、気体のブローをこれに加えることにより効率的に液晶材料を取り出す方法
　Ａの方法はあらかじめ基板を別離させるためブローの効率がよい特徴を有する。しかし、空気に触れることによる酸化劣化が起き易いため不活性ガスをブローすることが好ましい。
　Ｂの方法は空気に触れる時間が短く酸化劣化が起こりにくいが、２枚の基板間の数μｍの隙間に挟まれた液晶材料を表面張力にうち勝つ強さでブローする必要があるため効率が悪い。
　Ｃの方法は、酸化劣化の起こりにくさと回収効率を両立できる点でさらに好ましく、不活性ガスの使用を併用することが特に好ましい。
【００１７】
（ブロー方法）
　液晶材料が接触している有機膜及び無機膜からの不純物の混入をできる限り最小限にし、効率的に液晶材料を回収するためには、パネルを傾け、ブローにより一方向に液晶材料を集める。ブローのノズル先端から線状に気体を吹き付けることにより、エアブラシのようにして液晶材料を一方向に集める方法が好適である。
　へらなどにより物理的に掻き取る方法では、有機膜及び無機膜を物理的に擦ることが避けられないため、これらの膜からの不純物の混入を避けることが難しい。
【００１８】
（ｂ−３）遠心力を利用する方法
　さらに溶剤を使わない方法として、遠心力を利用する方法を挙げることができる。前述のように２枚のガラス基板を分離し、ガラス基板上に液晶材料が付着した状態にした後、これを遠心分離機に設置し、遠心力により基板から液晶材料を分離する。液晶材料のガラス基板からの分離に対して遠心力が効率的に働くようにガラス基板を設置することが好ましい。また分離された液晶材料が、効率的に回収されるように液晶材料受けを設けることが好ましい。
　本願発明の回収方法により適用可能なパネルは液晶パネルであれば特に制限はないが、あまり小さいパネルの場合は回収量が少ないため、対角で１４０ｍｍ以上のパネルに適用することが好ましく、対角２００ｍｍ以上のパネルに適用することがより好ましい。
【００１９】
（２）　取り出した液晶材料を精製する工程
（ａ）　蒸留による精製
　前述のように、液晶材料が封入されていた液晶パネルの構成部材であるシール材やガラス基板上に形成された有機膜及び無機膜から、不純物として含有する低分子化合物及び高分子化合物が液晶材料に混入することから、これらを液晶材料から除去する必要がある。液晶材料の沸点と不純物の沸点に差がある場合、不純物の除去には蒸留が有用であり、大気圧より低い気圧で行う蒸留がさらに好ましい。
（分子蒸留）
　分子蒸留とは高真空（１０−１Ｐａ以下）下において加熱面から蒸発した分子の平均自由行程よりも短い距離内に凝縮器を配置させて行われる蒸留方法である。この方法では、液晶材料に高い温度をかけることなく蒸留を行うことができ、比較的高沸点の液晶材料も精製することが可能である。この場合１０−１〜１０−２Ｐａの圧力下で行われることが、液晶材料への温度負荷を軽減し、低分子液晶材料の回収率を上げるために好ましい。
　また、分子蒸留よりやや高い圧力下（１０−１Ｐａ以上）で、分子の平均自由工程よりやや長い距離内に凝縮器を配置する短工程蒸留も有用である。この方法は、分子蒸留と較べ温度負荷の点では劣るが蒸留効率は高く、処理量が多い場合に好ましい。
【００２０】
（ｂ）吸着材による精製
　液晶パネルから取り出された液晶材料は、イオン性不純物を含んでいる。これらのイオン性不純物は、液晶材料自身の劣化により生じたものの他、前述のように液晶パネル構成部材であるシール材やガラス基板上の有機膜及び無機膜から抽出されたものが含まれる。一般的にはこれらのイオン性不純物はイオン性化合物を吸着し、液晶材料をあまり吸着しない吸着材により処理することにより、液晶材料からイオン性化合物を分離除去することができる。この目的のためには、アルミナ、シリカゲル、シリカアルミナ類、ゼオライト及びイオン交換樹脂から選ばれる吸着材料が好ましく、アルミナ、シリカゲル、シリカアルミナ類がより好ましい。これらの吸着材は、異なった種類の吸着剤を混ぜて使用することができる。イオン性不純物の分離を判定する方法としては、イオンクロマトなどによる分析的方法や、精製後の液晶材料を後述する比抵抗、電流値、及びイオン密度測定などにより評価することができる。
　吸着剤による液晶材料の処理方法としては、吸着材をカラムクロマトとして使用する方法、直接液晶材料に添加する方法、溶剤に溶解させてから吸着材を添加する方法を挙げることができる。吸着効率を高めるためには、液晶材料を溶剤に溶解させ溶液状態にした中へ吸着材を添加し、撹拌などの手段によりイオン性不純物と吸着材との接触効率を上げる方法が好適である。液晶材料を精製後、吸着材を完全に除去するためにメンブランフィルターなどを用いて、濾過により吸着材を分離除去することが好ましい。
【００２１】
（３）　精製した液晶材料の物性値を測定する工程
　前述の方法で液晶パネルから取り出し、精製工程を経て得られた液晶材料は、液晶パネルに注入されたときの組成とは、異なっている。また、回収された液晶材料を取り出された用途と同じ用途で再使用する場合であっても、別の用途に使用する場合であっても、回収された液晶材料の特性を把握する必要がある。液晶材料の評価物性としては様々な物性を挙げることができるが、下記の物性値を測定しその値を把握することが再利用する際に好ましい。再利用にあたり、重要な液晶材料の物性は、液晶材料のネマチック液晶相−等方相転移温度、屈折率異方性、誘電率異方性、自発ピッチ及び比抵抗である。該比抵抗値は、電流値、イオン密度測定及び保持率測定で置換することができる。
（ネマチック液晶相−等方相転移温度）
　液晶パネル用として液晶材料を使用する場合、液晶パネルが使用される使用温度の上限では、ネマチック液晶相を呈する必要があるため、回収された液晶材料のネマチック液晶相−等方相転移温度（Ｔｎｉ）を特定する測定は重要である。Ｔｎｉの測定は、通常測定されている方法を使用することができる。つまり、偏光顕微鏡による目視測定による方法及びＤＣＳ測定による方法を挙げることができる。
　前述の精製工程では、液晶材料中の低分子量の化合物が蒸留により一部除去されたり、高分子量の化合物が一部蒸留されないで除去されたりする可能性があるため、蒸留による精製を行った場合には特にＴｎｉの測定は重要である。
【００２２】
（屈折率異方性）
　液晶パネル用として液晶材料を使用する場合、パネルを構成する２枚の基板間の距離と使用される液晶材料の屈折率異方性（Δｎ）との積は、液晶パネルの光学設計上必須の物性であるため、回収されたΔｎを特定する測定は重要である。測定は、通常測定されている方法を使用することができる。つまり、アッベの屈折計を用いる方法及びミクロ屈折計を使用する方法を挙げることができる。
【００２３】
（誘電率異方性）
　液晶パネル用として液晶材料を使用する場合、駆動電圧で液晶材料が駆動され、十分なコントラストを得られるか否かの電気光学設計上必須の物性であるため、回収された液晶材料の誘電率異方性（Δε）を特定する測定は重要である。
　前述の吸着剤を使用した精製工程では、液晶材料中の極性の高い化合物が一部吸着されて除去される可能性があるため、精製工程で吸着剤を使用した場合には特にΔεの測定が重要である。
　また、Δεの測定は、標準的液晶パネルに注入し、電圧ー透過率特性を測定し、しきい値電圧や飽和電圧を確認することにより代替することができる。
【００２４】
（自発ピッチ）
　通常液晶パネルに使用されている液晶材料には、捻り構造を発現させるため光学活性化合物が添加され、自発ピッチ（Ｐ；μｍ）を液晶材料に付与している。自発ピッチが小さくなると、配向不良が生じたり、設計されたコントラストや応答速度などの電気光学特性が満たされないため、必須の物性である。測定は、くさび形セルを用いて測定することができる。
　前述の蒸留による精製法や吸着による精製法を行った場合、高分子量の光学活性化合物の一部が蒸留物から失われたり、選択的に吸着材に吸着されることにより、添加量が当初の添加量より少なくなることがあるため、回収された液晶材料の自発ピッチを特定する測定は重要である。
【００２５】
（比抵抗、電流値、イオン密度及び電圧保持率測定）
　アクティブ素子により駆動される場合はもちろんのこと、パッシブ素子で駆動される場合にも液晶材料の比抵抗値が高いことが求められる。しかし、回収した液晶材料は前述のようにイオン性不純物を含み、液晶パネルに注入された比抵抗より１／１００程度に低下していることが多い。イオン性不純物による影響は、比抵抗測定の他に電流値、イオン密度及び電圧保持率測定により評価することができる。
【００２６】
（４）　液晶材料の物性値を調整する工程
　液晶パネルに用いられる液晶材料の物性値は、その構成成分である液晶化合物を混合することにより調整することができる。
（ネマチック液晶相−等方相転移温度（Ｔｎｉ）の調整）
　精製工程で、蒸留や吸着剤により、当初のＴｎｉが変化した場合、新たに調整のために液晶化合物を添加することが有用である。Ｔｎｉは、ほぼ化合物及び組成物の混合に当たっては加法則が成り立つため、次の式により添加する材料の割合を算出することができる。
　式（Ａ）：
【００２７】
【数１】
2004137467.tif 000002
所望の液晶材料のＴｎｉ（℃）：Ｔｒ
添加する化合物のＴｎｉ（℃）：Ｔｘ
精製後の液晶材料のＴｎｉ（℃）：Ｔｃ
添加する化合物の組成比（％）：Ｘ
【００２８】
　例えば、所望の液晶材料のＴｎｉ＝９０℃、精製後の液晶材料のＴｎｉ＝８５℃、添加する液晶化合物（Ｐ）のＴｎｉ　１７７℃の場合それぞれの値を、式（Ａ）にそれぞれの値を代入することにより添加する化合物の割合を算出できる。
すなわち、精製後の液晶材料：９４．６％、液晶化合物（Ｐ）５．４％の割合で液晶化合物（Ｐ）を添加すれば、Ｔｎｉ＝９０℃の液晶材料を得ることができる。この方法による計算値と実測値の差は通常１〜２℃以内である。
　実際前述の混合を行った所、９０．４℃の液晶材料が得られた。
【００２９】
　通常の精製においては、長分子成分等分子量の大きい化合物が吸着等の影響により、当初の含有率より小さくなることが多い。このため、Ｔｎｉを調整するためには一般式（Ｉ）で表される３環又は４環の化合物が好ましい。
【００３０】
【化１】
2004137467.tif 000003
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立的にフッ素置換されていても良い炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表し、A、B及びCは、それぞれ独立的に1,4-フェニレン基、2又は3-フルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、2又は3-クロロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジクロロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジクロロ-1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-2,5-ジイル基を表し、これらの基は更に1〜3のフッ素原子により置換されていてもよく、mは1又は2を表し、Z1及びZ2はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=N-N=CH-又は-C≡C-を表す。但し、mが2の場合、2個のZ2及びCは、それぞれ独立に同じであっても良く、異なっていても良い。)
これらの液晶化合物のうち、他の特性に影響を及ぼしにくく、効率的に調整できるためには、Ｔｎｉが１２０℃〜３００℃の化合物が好ましい。Ｔｎｉが１２０℃より小さい化合物では、調整のため添加量を多くする必要があるため、他の特性に影響を及ぼしたり、溶解度が不足して析出が生じる可能性があるため好ましくない。また、３００℃より高い化合物では、添加量が少なくなるため、調整誤差が大きく、効率的な調整には好ましくない。
【００３１】
　一般式(I)で表される化合物としては、A、B及びCが1,4-フェニレン基又はトランス-1,4-シクロヘキシレン基であることが好ましい。更に、A及びBが共にトランス-1,4-シクロヘキシレン基であるビシクロヘキサン化合物がΔｎが小さく、Δεが小さく、Ｔｎｉが高いため、液晶材料に対するΔｎやΔεの影響が小さくTniの調整を行うことができるため好ましい。
　R1及びR2は、炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。Z1及びZ2は単結合、-CH2CH2-又は-COO-が好ましい。単結合は、化学的安定性に優れるため、添加により液晶材料の化学安定性を損ない難い。また、-COO-は、溶解性が高いため、添加量を多くできるとともに、析出が起こりにくいため好ましい。
また、調整するにあたっては、液晶化合物だけでなく調整に必要なＴｎｉを有する液晶組成物を、同様に添加することにより調整することも可能である。
【００３２】
（屈折率異方性（Δｎ）の調整）
　精製後の液晶材料のΔｎは、精製により失われた化合物の寄与分だけ変化している。Ｔｎｉの調整と同様に、以下の式（Ｂ）に従い新たに液晶化合物を添加することにより調整し、所望のΔｎに調整することができる。
　式（Ｂ）：
【００３３】
【数２】
2004137467.tif 000004
所望の液晶材料のΔｎ：Ｎｒ
添加する化合物のΔｎ：Ｎｙ
精製後の液晶材料のΔｎ：Ｎｃ
添加する化合物の組成比（％）：Ｙ
【００３４】
少量添加で効率的に調整するためには、Δｎの大きい化合物が有用である。好ましい添加する化合物のΔｎの範囲としては、０．１５〜０．３０が好ましい。これらの化合物としては、ビフェニル骨格を有する化合物やトラン骨格を有する化合物が好ましい。
　また、わずかなΔｎの調整に際しては、Δｎの比較的小さい化合物が有用である。好ましいΔｎとしては、Δｎが０．０３〜０．０７である化合物を挙げることができる。このようなΔｎを有する化合物としては、ビシクロヘキサン骨格を有する化合物が、Δｎが小さく、Ｔｎｉが高いため好ましい。
　Ｔｎｉの調整と同様に、精製後の液晶材料のΔｎ調整するにあたっては、液晶化合物だけでなく調整に必要なＴｎｉを有する液晶組成物を、同様に添加することにより調整することも可能である。
【００３５】
（誘電率異方性（Δε）の調整）
　Δεが大きい化合物は、精製により失われ易い化合物のひとつである。精製後の液晶材料のΔεは、精製により失われた化合物の寄与分だけ変化している。Ｔｎｉの調整と同様に、以下の式（Ｃ）に従い新たに液晶化合物を添加することにより調整し、所望のΔεに調整することができる。
【００３６】
　式（Ｃ）：
【００３７】
【数３】
2004137467.tif 000005
所望の液晶材料のΔε：Ｅｒ
添加する化合物のΔε：Ｅｚ
精製後の液晶材料のΔε：Ｅｃ
添加する化合物の組成比（％）：Ｚ
【００３８】
少量添加で効率的に調整するためには、Δεの大きい化合物が有用である。好ましい添加する化合物のΔεの範囲としては、Δεが５〜４０が好ましい。これらの化合物としては、シアノ末端基を有する化合物やＦ末端基を有する化合物が好ましい。シアノ末端基を有する化合物は、Δεが大きいため少量の添加でΔεを調整することができる。一方、Ｆ末端基を有する化合物はΔεが小さく、わずかなΔεの調整には好適であるとともに、Ｆ末端基を有する化合物はイオン物質などによる汚染を受けにくいため、精製によって改善された比抵抗値を上昇させにくいため、調整用液晶材料としては好適である。特に3,4,5-トリフルオロベンゼンを有する化合物は特に好適である。本発明に使用する好適なΔεが大きい化合物としては、一般式(II)で表される化合物を挙げることができる。
【００３９】
【化２】
2004137467.tif 000006
(式中、R3は、フッ素置換されていても良い炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表し、D及びEは、それぞれ独立的に1,4-フェニレン基、2又は3-フルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、2又は3-クロロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジクロロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジクロロ-1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基又はピリダジン-2,5-ジイル基を表し、これらの基は更に1〜3のフッ素原子により置換されていてもよく、nは0、1又は2を表し、Z3及びZ4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=N-N=CH-又は-C≡C-を表し、Yはシアノ基、フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメトキシ基、水素原子又は3,3,3-トリフルオロエトキシ基を表し、X1、X2は水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表す。但し、nが2の場合、2個のZ3及びEは、それぞれ独立に同じであっても良く、異なっていても良い。)
　一般式(II)で表される化合物としては、D及びEが1,4-フェニレン基又はトランス-1,4-シクロヘキシレン基であることが好ましい。更に、D及びEが共にトランス-1,4-シクロヘキシレン基であるビシクロヘキサン化合物がΔｎが小さく、Ｔｎｉが高いため、液晶材料に対するΔｎやＴｎｉの影響が小さくΔεの調整を行うことができるため好ましい。
【００４０】
　R3は、炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。Z3及びZ4は単結合、-CH2CH2-、又は-COO-が好ましい。単結合及び-CH2CH2-は、化学的安定性に優れるため、添加により液晶材料の化学安定性を損ない難い。また、-COO-は、溶解性が高いため、添加量を多くできるとともに、析出が起こりにくいため好ましい。
【００４１】
　X1及びX2は少なくとも一方はFであることが好ましく、両方がFである化合物が更に好ましい。YはF又はCNが好ましく、化学安定性を重視する場合にはFが好ましく、Δεを大きく調整する場合にはCNが好ましい。具体的には、3,4,5-トリフルオロフェニル基を有する化合物又は4-シアノ-3,5-ジフルオロフェニル基を有する化合物が好ましい。
【００４２】
　また、調整するにあたっては、液晶化合物だけでなく調整に必要なΔεを有する液晶組成物を、同様に添加することにより調整することも可能である。
（複数の物性値の同時調整）
ネマチック液晶相−等方相転移温度（Ｔｎｉ）、屈折率異方性（Δｎ）及び誘電率異方性（Δε）を同時に調整する場合には式（Ｃ）、式（Ｄ）及び式（Ｅ）で表される三種の式を同時に満たすＸ、Ｙ及びＺを算出することにより、添加する三種の材料の割合求めることができる。
　式（Ｄ）：
【００４３】
【数４】
2004137467.tif 000007
　式（Ｅ）：
【００４４】
【数５】
2004137467.tif 000008
　式（Ｆ）：
【００４５】
【数６】
2004137467.tif 000009
【００４６】
所望の液晶材料のＴｎｉ（℃）：Ｔｒ
所望の液晶材料のΔｎ：Ｎｒ
所望の液晶材料のΔε：Ｅｒ
精製後の液晶材料のＴｎｉ（℃）：Ｔｃ
精製後の液晶材料のΔｎ：Ｎｃ
精製後の液晶材料のΔε：Ｅｃ
Ｔｎｉを調整するために添加する化合物の組成比（％）：Ｘ
　　化合物のＴｎｉ（℃）：Ｔｘ
　　添加する化合物のΔｎ：Ｎｘ
　　添加する化合物のΔε：Ｅｘ
Δｎを調整するために添加する化合物の組成比（％）：Ｙ
　　化合物のＴｎｉ（℃）：Ｔｙ
　　添加する化合物のΔｎ：Ｎｙ
　　添加する化合物のΔε：Ｅｙ
Δεを調整するために添加する化合物の組成比（％）：Ｚ
　　化合物のＴｎｉ（℃）：Ｔｚ
　　添加する化合物のΔｎ：Ｎｚ
　　添加する化合物のΔε：Ｅｚ
　前述のように算出された値に従い、調整用の化合物を添加するが、必ずしも一度で目的とする物性値にする必要はなく、数回に分けて行うこともできる。その際に、組成物の低温保存性を向上させるために別の化合物を用いることも好ましい。
【００４７】
　また、一度で目的とする物性値が得られない場合は、前述の測定工程及び調整工程を繰り返すことができる。
　低温における保存性を改善することを目的として、同一材料の添加量を減らしたい場合にも同様にして成分数を増やすことができる。
【００４８】
（自発ピッチ）
　カイラル化合物も精製により失われ易い化合物の一つと言うことが出来る。カイラル化合物が失われることにより、精製後の液晶材料の自発ピッチ（ｐ）は大きくなっている（つまり伸びている。）液晶材料の自発ピッチの値は、液晶表示素子の閾値電圧や配向の安定性などに大きな影響を及ぼす。
液晶材料の自発ピッチは、式（Ｇ）：
【００４９】
【数７】
2004137467.tif 000010
（式中、Cは光学活性化合物の添加量（質量％）を表し、ｐは自発ピッチ（μｍ）を表す。）で表されるように、添加するカイラル化合物のヘリカルツイスティングパワー：HTP　（１／μｍ）と添加されたカイラル化合物の濃度(質量%)の積に反比例する。少量添加で調整するためには、ツイスティングパワーの大きいカイラル化合物が有効であるが、ツイスティングパワーが大き過ぎると微調整が困難なため、使用するカイラル化合物のツイスティングパワーは３〜３０（絶対値として表示）であることが好ましい。
【００５０】
　なお、ツイスティングパワーは、液晶材料にカイラル化合物を1質量%添加したときの自発ピッチの逆数として得ることができる、この値は添加する母体により変化するため、調整使用とする精製後の液晶材料に1質量%添加し、ツイスティングパワーを求めてから、比例計算によりカイラル化合物の添加量を決定することが好ましい。
【００５１】
　好ましいカイラル化合物としては、コレステリルノナネート等のコレステロール誘導体の他、下記の化合物を挙げることができる。
【００５２】
【化３】
2004137467.tif 000011
【００５３】
(各式中、R及びR'は炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表す。)
　本願発明の処理方法によれば、回収前の元の液晶材料と同様な物性値を有する液晶組成物をリサイクルすることが可能である。
【００５４】
　また、元の液晶組成物とは異なった物性値を有する液晶組成物を回収することも可能である。すなわち、液晶ディスプレイは非常に細かい特性まで設計事項とされているため、どのような場合でも元の液晶組成物へと完全にリサイクルできるわけではない。しきい値電圧の周波数依存性、温度依存性、レスポンス等完全に同一に戻すことが困難な場合も多い。この困難さはリサイクルに供する液晶材料がどの程度汚染されているかに大きく依存する。汚染を取り除くためには、何工程もの精製作業を行わねばならず、その工程が多く、長いと元の液晶組成物からの特性の変化も大きくなってしまう。
【００５５】
　このような場合、必ずしも元の物性値を有する液晶組成物に戻すのではなく、再利用可能な異なる要求特性の液晶材料用途に供するために、調整を行うことが好ましい。
【実施例】
【００５６】
　以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
液晶材料(A)を定法により作製した。液晶材料(A)の組成と物性を下記に示す。
【００５７】
【化４】
2004137467.tif 000012
【００５８】
Ｔｎｉ　＝９０℃
Δｎ＝０．０９５
Δε＝　７．５
ｐ　＝８５μｍ
比抵抗＝５．８×１０１２　Ω・ｃｍ
　２０ｃｍ平方の表示面積を有し、２枚のガラス基板間の距離が１０μｍである９０°ＴＮ液晶ディスプレイを２００枚作製し、そのディスプレイに液晶材料（Ａ）を真空注入した。
得られた液晶ディスプレイのＶｔｈは　１．６９Ｖ、電圧保持率は９８％であった。
このディスプレイを８０℃の恒温槽中に５００時間に放置した。
（液晶材料を液晶パネルから取り出す工程）
　２枚の基板を接着しているシール材の内側で切断を行い、２枚のガラス基板に挟まれた液晶材料を得る。シール材や配向膜からの不純物の混入がないように注意を払いながら、ゆっくり２枚の基板を剥がす。基板の上に付着した液晶材料を窒素ガスを吹きかけながら、液晶溜Ａに液晶を集める。液晶がこれ以上集まらなくなったら、ｎ−ヘキサンで基板上を洗い流し更に液晶溜Ｂに液晶を集める。この工程を２００枚の液晶ディスプレイについて行い、液晶溜Ｂのｎ−ヘキサンをエバポレーターにより留去させた後、回収液晶材料を得た。溶媒を留去した回収液晶材料及び液晶溜Ａから回収された液晶材料を併せて、６ｇの回収液晶材料（Ｒ１）を得た。
【００５９】
（取り出した液晶材料を精製する工程）
　液晶溜Ａから回収された液晶材料及び液晶溜Ｂより回収された液晶材料のガスクロマトグラムを測定した。その結果、液晶溜Ｂから回収された液晶材料における、液晶溜Ａより回収された液晶材料を除くピークの含有率は１％以下であったため、液晶溜Ｂから回収された液晶材料及び液晶溜より回収された液晶材料を合わせて以下の精製工程に進めた（１％を越える場合は別々に以下の精製工程に供す。）。得られた液晶材料の精製前の比抵抗は６．８×１０１１Ω・ｃｍであった。
　取り出された液晶材料を１０−１Ｐａの真空度で分子蒸留により精製し５．２ｇの回収液晶材料（Ｒ２）を得た。
　回収液晶材料（Ｒ２）を、ｎ−ヘキサンに溶解し、イオン交換水で２回洗浄した後、液晶材料に対して０．１％のシリカゲルにより吸着精製を行った。
ヘキサンを前述と同様の方法で留去して回収液晶材料（Ｒ３）を得た。
【００６０】
（精製した液晶材料の物性値を測定する工程）
　得られた回収液晶材料（Ｒ３）のＴｎｉ、Δｎ、Δε及び自発ピッチを測定した。
Ｔｎｉ　＝８８℃
Δｎ＝０．０９４
Δε＝　７．０
ｐ　＝９０μｍ
比抵抗＝４．６　×１０１２　Ω・ｃｍ
　精製工程により比抵抗が改善され、比抵抗はアクティブディスプレイ用としても十分高い値が得られたことが分かる。しかしＴｎｉが２℃下がり、Δｎが０．００１下がり、Δεが０．５小さくなり、ｐが５μｍ伸びていることがわかる。
【００６１】
　液晶材料を再利用するためには、必ずしも元の特性に戻さねばならないことはないが、ここでは、本実験に共した液晶材料（Ａ）の特性を再現することを試みた。
【００６２】
　Ｔｎｉが下がっているため、式（Ａ−１）
【００６３】
【化５】
2004137467.tif 000013
（Ｔｎｉ＝１６８℃、Δｎ＝０．０９５、Δε＝０．８）で表される化合物を添加し、Δεが小さくなっているため、式（Ａ−２）
【００６４】
【化６】
2004137467.tif 000014
（Ｔｎｉ＝９４℃、Δｎ＝０．０９、Δε＝１２）で表される化合物を添加した。また、自発ピッチが伸びているため、カイラル化合物として、(III-1)において、RがC6H13O-であって、R'がC6H13の化合物である、式（Ａ−３）
【００６５】
【化７】
2004137467.tif 000015
で表される化合物を添加した。
【００６６】
　式（Ａ−１）で表される化合物の添加量をＸ％とし、式（Ａ−２）で表される化合物の添加量をＺ％として、添加後の液晶材料がＴｎｉ＝９０℃、Δｎ＝０．０９５及びΔε＝７．５となるように前述の式（Ｄ）及び式（Ｆ）を用いて計算を行った。
式（Ｄ）にこの値を代入すると次の式が導き出される。
（１６８−８８）Ｘ＋（９４−８８）Ｚ＝（９０−８８）×１００
８０Ｘ＋６Ｚ＝２００
引き続き式（Ｆ）に値を代入すると次の式が導き出される。
（０．８−７）Ｘ＋（１２−７）Ｚ＝（７．５−７）×１００
−６．２Ｘ＋５Ｚ＝５０
この連立方程式を解いて、Ｘ＝１．６％、Ｙ＝１１．８％が算出される。
このときの調整後のΔｎは式（Ｅ）に値を代入することで求めることができる。
【００６７】
　Δｎ＝（０．０９４×０．８６６）＋（０．０９０×０．０１６）＋（０．０９５×０．１１８）＝０．０９４
　自発ピッチ調整のための、式（Ａ−３）で表される化合物の添加量は、下記の方法で決定した。
　精製母体に式（Ａ−３）で表される化合物を１質量％添加することにより、この液晶材料における式（Ａ−３）で表される化合物のヘリカルツイスティングパワー（ＨＴＰ）を測定したところ、ＨＴＰ＝１０．０を得た。前述の　式（Ｇ）より、添加すべきカイラル化合物濃度：ΔＣを、１／８５−１／９０＝１０ΔC　より求め、ΔＣ　＝０．０１％　を得た。
【００６８】
　以上の計算値を元に、精製後の液晶材料８６．６％、式（Ａ−１）１．６％及び式（Ａ−２）１１．８％を混合し、この混合物９９．９９％に式（Ａ−３）を０．０１％混合し物性値の再調整を行った。この液晶組成物の物性値を測定を行ったところ、Ｔｎｉ＝８９．７℃、Δｎ＝０．０９５、Δε＝７．６、ｐ＝８４μｍと計算値と非常に良く一致し、所望の再利用可能な回収液晶材料が得られた。
【００６９】
　得られた回収液晶材料を、元のＴＮ液晶ディスプレイに真空注入して、特性を測定したところ、Ｖｔｈ＝１．６７Ｖ、電圧保持率９８％であり、ほぼ使用前の液晶ディスプレイと同等の特性を得ることができた。