液晶混合物与液晶显示器转让专利

申请号 : CN201510270498.8

文献号 : CN104974764B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吕健玮洪焕毅许宗洲蔡佳霖黄耀霆陈孟裕

申请人 : 财团法人工业技术研究院

摘要 :

本发明提供回收液晶再利用的方法,包括:收集混合液晶后,取部份的混合液晶调配成一特定物性的液晶混合物。本发明还涉及该液晶混合物。本发明还提供应用上述调配的液晶混合物的液晶显示器。

权利要求 :

1.一种液晶混合物,包括:

一第一液晶群,是由一回收的混合液晶分群出来;以及一第二液晶群,是由该回收的混合液晶分群出该第一液晶群后,其剩余的该回收的混合液晶所分群出来;

其中所述的液晶混合物包括超过25种液晶化合物;

其中自混合液晶中分群出的每一液晶群,其物理性质η、Δε、Δn、或TNI,将不同于剩余的混合液晶,也不同于其它液晶群的物理性质;

其中该分群制程是液液萃取法、管柱层析法、或蒸馏法;

其中该分群制程是液液萃取法时,该第一液晶群及/或该第二液晶群包括20重量%至

100重量%的具有CF2O桥接键结的液晶化合物;

其中该分群制程是管柱层析法时,该第一液晶群及/或该第二液晶群包括20重量%至

100重量%具有至少四个环的液晶化合物,或者50重量%至100重量%具有邻位及间位卤素取代的苯环的液晶化合物;

其中该分群制程是蒸馏法时,该第一液晶群及/或该第二液晶群包括50重量%至100重量%具有两个或三个碳氢环的液晶化合物。

2.如权利要求1所述的液晶混合物,包括下述性质:粘度介于2cps至100cps之间;澄清点介于70℃至120℃之间;双折射率介于0.06至0.25之间;及/或介电异方性介于1至50之间。

3.如权利要求1所述的液晶混合物,其介电异方性介于-1至-10之间。

4.如权利要求1所述的液晶混合物,其中该第一液晶群及/或该第二液晶群包括50重量%至100重量%具有三个环且末端环为具有卤素取代的苯环的液晶化合物。

5.一种液晶显示器,包括一调配的液晶混合物,包括:一第一液晶群,是由一回收的混合液晶分群出来;以及一第二液晶群,是由该回收的混合液晶分群出该第一液晶群后,其剩余的该回收的混合液晶所分群出来;

其中所述的调配的液晶混合物包括超过25种液晶化合物;

其中自混合液晶中分群出的每一液晶群,其物理性质η、Δε、Δn、或TNI,将不同于剩余的混合液晶,也不同于其它液晶群的物理性质;

其中该分群制程是液液萃取法、管柱层析法、或蒸馏法;

其中该分群制程是液液萃取法时,该第一液晶群及/或该第二液晶群包括20重量%至

100重量%的具有CF2O桥接键结的液晶化合物;

其中该分群制程是管柱层析法时,该第一液晶群及/或该第二液晶群包括20重量%至

100重量%具有至少四个环的液晶化合物,或者50重量%至100重量%具有邻位及间位卤素取代的苯环的液晶化合物;

其中该分群制程是蒸馏法时,该第一液晶群及/或该第二液晶群包括50重量%至100重量%具有两个或三个碳氢环的液晶化合物。

说明书 :

液晶混合物与液晶显示器

[0001] 本申请为申请日为2012年05月03日、申请号为201210140168.3,发明名称为“回收液晶再利用的方法、液晶混合物、与液晶显示器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明是关于回收液晶再利用的方法(methods for recycling a recovery liquid crystal),以及由此而得的液晶混合物(reformulated liquid crystal mixtures),与包含该液晶混合物的液晶显示器。

背景技术

[0003] 近年来,环保意识抬头,在欧盟三大环保指令的抛砖引玉下,世界各国开始重视因人类任意丢弃电子电机产品造成生态环境破坏的严重性,包括美国、加拿大、日本、韩国、中国和台湾地区等,陆续拟定或加强相关的环保法规,规范电子电机产品由初期设计到生产、销售乃至于废弃处理和回收再利用等方面,希望藉此彻底解决环境污染的问题。而逐渐取代传统CRT电视的液晶显示器(LCD)具有薄型化、轻量化、低耗电量、无辐射污染、且能与半导体制程技术兼容等优点,故其使用量及生产量急剧上升,而废弃量亦日益增加中。目前虽然已有许多处理废弃液晶显示器的方法被提出,包括将废弃液晶面板拆除且根据不同废料进行分类与回收。然而对于回收后的液晶却因其中混掺众多不同液晶单体而形成混合液晶,尚无合适的再利用方法。故针对与日俱增的混合液晶,目前亟需新的方法将其进行处理后再应用于制作液晶显示器,达到再利用的目的。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种将回收的液晶进一步进行处理的方法,然后将该得到的液晶混合物再应用于制作液晶显示器中,从而达到回收液晶再利用的目的。
[0005] 本发明一实施例提供一种回收液晶再利用的方法,包括:收集一混合液晶;以第一分群制程自混合液晶分群出第一液晶群;以第二分群制程自剩余的混合液晶分群出第二液晶群;以及以第一液晶群与第二液晶群调配成液晶混合物。
[0006] 本发明一实施例提供一种液晶混合物,包括:第一液晶群,是由回收的混合液晶分群出来;以及第二液晶群,是由回收的混合液晶分群出第一液晶群后,其剩余的回收的混合液晶所分群出来。
[0007] 本发明一实施例提供一种液晶显示器,包括调配的液晶混合物,包括:第一液晶群,是由回收的混合液晶分群出来;以及第二液晶群,是由回收的混合液晶分群出第一液晶群后,其剩余的回收的混合液晶所分群出来。
[0008] 本发明一实施例提供一种回收液晶的方法,包括:收集第一混合液晶;收集第二混合液晶;以第一分群制程自第一混合液晶中分群第一液晶群;以第二分群制程自第二混合液晶中分群出第二液晶群;以及以第一液晶群及第二液晶群调配成液晶混合物。
[0009] 本发明一实施例提供一种回收液晶的方法,包括:收集第一混合液晶;收集第二混合液晶;以分群制程自第一混合液晶分群出第一液晶群;以及以第一液晶群与第二混合液晶调配成液晶混合物。
[0010] 本发明一实施例提供一种回收液晶再利用的方法,包括:收集第一混合液晶;收集第二混合液晶;进行比对制程确认该第一混合液晶与该第二混合液晶的比例,以符合液晶混合物的性质;以及以第一混合液晶与第二混合液晶调配成该液晶混合物。
[0011] 本发明的优点在于:本发明由废弃液晶面板收集并分类的液晶群所调配的液晶混合物与市售的液晶混合物具有类似的物理性质与V-T曲线,从而可变废为宝地取代市售液晶混合物而直接应用于液晶面板。

附图说明

[0012] 图1是本发明的实施例中,回收液晶再利用的制程示意图;
[0013] 图2是本发明的实施例中,LC1的气相层析质谱(GC/MS)图;
[0014] 图3是本发明的实施例中,具有高介电常数的液晶群的GC/MS图;
[0015] 图4是本发明的实施例中,具有CF2O官能基的液晶群的GC/MS图;
[0016] 图5是本发明的实施例中,具有低粘度的液晶群的GC/MS图;
[0017] 图6是本发明的实施例中,具有高澄清点的液晶群的GC/MS图;
[0018] 图7是本发明的实施例中,基液液晶的GC/MS图;
[0019] 图8是本发明的实施例中,LC2的GC/MS图;
[0020] 图9是本发明的实施例中,具有负值的介电常数的液晶群的GC/MS图;
[0021] 图10是本发明的实施例中,LC-3及LC-4的电压-穿透度(V-T)曲线;
[0022] 图11是本发明的实施例中,LC-3的GC/MS图;
[0023] 图12是本发明的实施例中,LC-4的GC/MS图;
[0024] 图13是本发明的实施例中,LC-5及LC-6的V-T曲线;
[0025] 图14是本发明的实施例中,LC-5的GC/MS图;
[0026] 图15是本发明的实施例中,LC-6的GC/MS图;
[0027] 图16是本发明的实施例中,LC-7的GC/MS图;
[0028] 图17是本发明的实施例中,LC-8的GC/MS图;
[0029] 图18是本发明的实施例中,LC-9的GC/MS图;
[0030] 图19是本发明的实施例中,LC-10的GC/MS图;以及
[0031] 图20是本发明的实施例中,LC-11的GC/MS图;
[0032] 其中,主要元件符号说明:
[0033] 100~制程;102、104、106、108、110、112、114、116、118~步骤。

具体实施方式

[0034] 下述实施例提供回收液晶再利用的方法,包括将混合液晶进行分群制程(Grouping)以得到液晶群,调配液晶混合物,以及将调配后的液晶混合物应用于液晶显示器。
[0035] 图1为本发明的实施例中,回收液晶再利用的制程100,其主要步骤如下:
[0036] A.收集混合液晶
[0037] 混合液晶可由多种来源回收。在某些实施例中,可由制程中(或使用后)被认定为失效的液晶显示器回收混合液晶。举例来说,步骤102先回收报废的液晶显示器面板,再由面板收集混合液晶。在其它实施例中,步骤104自液晶显示器制造商(或生产线的回收液晶)收集混合液晶。换言之,上述混合液晶(可能被污染)不利于制造液晶显示器。
[0038] 与使用后报废的液晶显示器面板中的混合液晶相较,由生产线直接回收的混合液晶所需的处理步骤较少。在某些实施例中,在确认某些混合液晶的物理性质如粘度(η)、介电异方性(Δε)、双折射率(Δn)、澄清点(TNI)等性质后,可直接调配一液晶混合物,以应用于液晶显示器制造商或液晶显示器生产线。
[0039] 自废弃液晶显示器回收的混合液晶,可先依市售的液晶显示器分类。液晶显示器可分为正型或负型液晶显示器,需视液晶显示器所含的液晶化合物种类而定。正型的液晶显示器中的液晶化合物,其介电异方性为正值(Δε>0),并可依驱动液晶的模式进一步细分为STN、TN、IPS、胆甾型、或其它模式。光线是否通过TN显示器,取决于液晶化合物的扭转与非扭转之间的角度差异。未施加电压至TN显示器时,极化光线可通过TN显示器使面板呈现亮态。负型的液晶显示器如VA显示中的液晶化合物,其介电异方性为负值(Δε<0)。一般VA显示器的液晶化合物的原始状态为与基板垂直。未施加电压至VA显示器时,其液晶化合物将维持垂直基板的状态,且极化光线无法通过VA显示器而呈现暗态。若是将正型与负型的液晶显示器中具有相反Δε值的液晶化合物混合,两者的Δε值将互相抵消。在本发明一实施例中,在收集液晶化合物前,先测试极化光线是否通过未施加电压的面板,以确认液晶显示器为正型或负型,再分开收集正型与负型的液晶显示器中的混合液晶。如前所述,允许极化光通过的面板属于正型液晶显示器,而不允许极化光通过的面板属于负型液晶显示器。
[0040] 本发明采用多种制程自液晶显示器收集混合液晶。举例来说,这些制程包含:(1)自液晶显示器中取下液晶面板;(2)破碎液晶面板以露出混合液晶;(3)以有机溶剂如丙酮或己烷,自玻璃基板萃取出混合液晶;(4)挥发移除有机溶剂;以及(5)以一或多道分离或纯化制程(如吸附),移除混合液晶中的杂质如框胶、配向膜、彩色滤光片等液晶盒材料(cell materials)。
[0041] 以上述方式自多种来源收集的混合液晶,可能含有超过单一种类的液晶化合物,比如数以十计、数以百计、或数以千计的液晶化合物。在某些实施例中,在确认混合液晶的物理性质如η、Δε、Δn、TNI、及其它性质后,可直接使用混合液晶而不需调配,比如自步骤106直接跳到步骤110、116、或118等。
[0042] 在其它实施例中,可将混合液晶分群为两种或更多种的液晶群,以进行后续调配。比如先进行图1所示的步骤106至步骤108后,再进行步骤110、114、或其它步骤。图1所示的步骤108是将混合液晶分群为多种液晶群的制程。关于分群制程的实施例将详述于后。
[0043] B.分群
[0044] 图1的步骤108可将混合液晶分群为多种液晶群。举例来说,可由混合液晶中分群出第一液晶群,并将剩余的混合液晶视作第二液晶群。此外,可继续分群剩余的混合液晶,以形成更多其它液晶群。举例来说,可由剩余的混合液晶中再分群出第二液晶群。在另一实施例中,第一分群步骤可由混合液晶中分群出第一液晶群。后续的第二分群步骤及第三分群步骤,将分别自剩余的混合液晶中分群出第二及第三液晶群。上述第一、第二、及第三分群步骤可相同、类似、或不同。
[0045] 在某些实施例中,可由混合液晶中分群出两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、或更多种的液晶群。自混合液晶中分群出的每一液晶群,其物理性质如η、Δε、Δn、TNI、或其它性质,将不同于剩余的混合液晶,或不同于其它液晶群的物理性质。举例来说,自混合物分群出的第一液晶群,其物理性质(如η、Δε、Δn、或TNI)可不同于自剩余的混合液晶分群出的第二(或第三、第四、第五、等等)液晶群的物理性质。自混合液晶中分群出的液晶群,可具有多种液晶化合物。
[0046] 在某些实施例中,分群制程可为蒸馏制程、液液萃取、或管柱层析法。举例来说,蒸馏制程如低压蒸馏可分群出低沸点的液晶群或稀释剂,液液萃取以极性溶剂萃取出具有高Δε值的液晶群,而管柱层析法分群出具有高TNI值的液晶群。
[0047] 在某些实施例中,以液液萃取自混合液晶中分群出的液晶群,包含具有CF2O桥接键结的液晶化合物,如式I所示:
[0048]
[0049]
[0050] 在式I中,R1是择自C1-12的烷基、C1-12的烷氧基、及C2-12的烯基;A环及B环是各自独立择自对环己烷基及对苯基;Z1是择自单键、乙烯基、甲氧基、羰氧基、及C2F4;L1、L2、L3、及L4是各自独立择自氢及卤素;X1是择自氢、卤素、C1-6的卤化烷基、烯基、及烷氧基;m及n各自独立择自0、1、及2。
[0051] 在其它实施例中,以液液萃取制程自混合液晶中分群出的液晶群,包含约20重量%至100重量%具有CF2O桥接键结的液晶化合物。
[0052] 在另一实施例中,以管柱层析法自混合液晶中分群出液晶群,包含具有至少四个环的液晶化合物如式II所示:
[0053]
[0054] 在式II中,R2是择自C1-12的烷基、C1-12的烷氧基、及C2-12的烯基;C环及D环是各自独立择自对环己烷基及对苯基;Z2是择自单键、乙烯基、甲氧基、羰氧基、及C2F4;L5、L6、L7、及L8是各自独立择自氢及卤素;X2是择自氢、卤素、C1-6的卤化烷基、烯基、及烷氧基;o是择自1、2、及3。
[0055] 在其它实施例中,以管柱层析法自混合液晶中分群出的液晶群,包含约20重量%至100重量%具有至少四个环的液晶化合物。
[0056] 在另一实施例中,以管柱层析法自混合液晶中分群出的液晶群,包含具有邻位及间位卤素取代的苯环的液晶化合物如式III所示:
[0057]
[0058] 在式III中,R3是择自C1-12的烷基、C1-12的烷氧基、及C2-12的烯基;E环是择自对环己烷基及对苯基;Z3是择自单键、乙烯基、甲氧基、羰氧基、及C2F4;L9及L10是各自独立择自卤素;X3是择自氢、卤素、C1-6的卤化烷基、C1-6的烯基、及C1-6的烷氧基;p及q是各自独立择自1、2、及3。
[0059] 在另一实施例中,以管柱层析法自混合液晶中分群出的液晶群,包含约50重量%至100重量%式具有邻位及间位卤素取代的苯环的液晶化合物。
[0060] 在某些实施例中,以低压蒸馏制程自混合液晶中分群出的液晶群,包含具有两或三个碳氢环的液晶化合物,如式IV所示:
[0061]
[0062] 在式IV中,R4是择自C1-12的烷基、C1-12的烷氧基、及C2-12的烯基;F环与G环是各自独立择自对环己烷基及对苯基;X4是择自氢、卤素、C1-6的卤化烷基、C1-6的烯基、及C1-6的烷氧基;r是择自0及1。
[0063] 在另一实施例中,以低压蒸馏制程自混合液晶中分群出的液晶群,包含约50重量%至100重量%具有两或三个碳氢环的液晶化合物。
[0064] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出的液晶群具有高Δε值(介于10至60之间)。
[0065] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出的液晶群具有负Δε值(介于-2至-20之间)。
[0066] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出来的液晶群具有高粘度(η)(介于30cps至150cps之间)。
[0067] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出来的液晶群具有低粘度(η)(介于1cps至10cps之间)。
[0068] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出来的液晶群具有高澄清点(TNI)(介于150℃至400℃之间)。
[0069] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出的液晶群其双折射率(Δn)介于0.03至0.30之间。
[0070] 在某些实施例中,自混合液晶分群出的液晶群含有基液液晶,比如具有三个环的液晶化合物,其末端环为具有至少一卤素取代的苯环,如式V所示。
[0071]
[0072] 在式V中,R5是择自C1-12的烷基、C1-12的烷氧基、及C2-12的烯基;I环与J环是各自独立择自对环己烷基及对苯基;Z4是择自单键、乙烯基、甲氧基、羰氧基、及C2F4;L11、L12、L13、及L14是各自独立择自氢及卤素;X5是择自氢、卤素、C1-6的卤化烷基、C1-6的烯基、及C1-6的烷氧基。
[0073] 在一实施例中,自混合液晶中分群出的液晶群包含约50重量%至100重量%具有三个环的液晶化合物,其末端环为具有卤素取代的苯环。
[0074] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出的液晶群,包括介电异方性介于10至60之间的液晶群、粘度介于1至150之间的液晶群、以及澄清点介于150℃至400℃之间的液晶群。
[0075] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出的液晶群,包括介电异方性介于-2至-20之间的液晶群。
[0076] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出的液晶群如表1所示。
[0077] 表1:正型液晶群
[0078]
[0079] 在某些实施例中,自混合液晶中分群出来的液晶群如表2所示。
[0080] 表2:VA型液晶群
[0081]
[0082] C.测量物理性质
[0083] 在调配混合液晶前,需先测量混合液晶(或自混合液晶中分群出的液晶群)的物理性质,如粘度(η)、介电异方性(Δε)、双折射率(Δn)、及澄清点(TNI),如图1所示的步骤110。可视情况需要记录混合液晶(或自混合液晶中分群出的液晶群)的物理性质,并建立液晶数据库。
[0084] D.调配液晶混合物
[0085] 在步骤114中,可采用混合液晶(或自混合液晶分群出的液晶群)调配液晶混合物。在某些实施例中,调配液晶混合物的方法采用自混合液晶分群出的液晶群,比如第一、第二、第三、第四、及/或第五液晶群。本发明一实施例中,调配液晶混合物的步骤采用自混合液晶分群出的第一与第二液晶群。
[0086] 在某些实施例中,采用不同混合液晶分群出的液晶群调配液晶混合物。举例来说,可采用自第一混合液晶分群出的液晶群,与自第二混合液晶分群出的其它液晶群调配液晶混合物。
[0087] 在某些实施例中,采用自第一混合液晶分群出来的液晶群,与未分群的第二混合液晶调配液晶混合物。
[0088] 在某些实施例中,采用未分群的第一混合液晶,与未分群的第二混合液晶调配液晶混合物。
[0089] 在某些实施例中,在调配液晶混合物前先进行比对(mapping)112。所谓的比对包含下列步骤:
[0090] (1)确认目标液晶混合物所需的物理性质,比如粘度(η(目标))、介电异方性(Δε(目标))、双折射率(Δn(目标))、及澄清点(TNI(目标));
[0091] (2)选择液晶群及/或混合液晶,以调配目标液晶混合物;
[0092] (3)确认液晶群及/或混合液晶所需的重量比例;以及
[0093] (4)调配液晶群及/或混合液晶,形成目标液晶混合物。
[0094] 本技术领域中具有通常知识者,应熟知液晶群及/或混合液晶所需的重量比例的计算方法。在某些实施例中,液晶群及/或混合液晶用量的计算基础,为目标混合液晶所需的性质,与采用的液晶群及/或混合液晶的性质。在某些实施例中,可采用线性、非线性、或其他方程序,搭配已知的性质、数据库、或在混合类似或不同的液晶群或化合物后累积的经验,计算出液晶群及/或混合液晶的用量。举例来说,若液晶群A具有粘度(η(A))、介电异方性(Δε(A))、及双折射率(Δn(A)),液晶群B具有粘度(η(B))、介电异方性(Δε(B))、及双折射率(Δn(B)),且液晶群C具有粘度(η(C))、介电异方性(Δε(C))、及双折射率(Δn(C)),且目标液晶混合物需具有粘度(η(目标))、介电异方性(Δε(目标))、及双折射率(Δn(目标)),则液晶群A的重量分率X、液晶群B的重量分率Y、及液晶群C的重量分率Z可由下述线性方程式计算出来:
[0095] X×(η(A))+Y×(η(B))+Z×(η(C))=(X+Y+Z)×(η(目标))
[0096] X×(Δε(A))+Y×(Δε(B))+Z×(Δε(C))=(X+Y+Z)×Δε(目标)
[0097] X×(Δn(A))+Y×(Δn(B))+Z×(Δn(C))=(X+Y+Z)×Δn(目标)
[0098] 值得注意的是,以计算出来的液晶群重量分率调配液晶混合物,其实际性质可能会与目标液晶混合物所需的性质有少许差异。若实际性质与所需性质的差异较小,可稍微调整选择的液晶群的重量分率。若实际性质与所需性质有实质差异,则需额外加入足量的液晶群或液晶化合物,甚至将已选的液晶群置换成不同的液晶群,使调配的目标液晶混合物具有所需性质。
[0099] 调配的液晶混合物的性质如介电异方性(Δε)、粘度(η)、澄清点(TNI)、及双折射率(Δn)可与市售的液晶混合物类似。在某些实施例中,调配的液晶混合物的介电异方性(Δε)、粘度(η)、澄清点(TNI)、及双折射率(Δn)与市售的液晶混合物相同。在某些实施例中,调配的液晶混合物的电压-穿透度曲线,与市售液晶混合物的电压-穿透度曲线实质上相同。
[0100] 在某些实施例中,调配的液晶混合物包括下述性质:粘度介于约2cps至约100cps之间、澄清点介于约70℃至约120℃之间、双折射率介于约0.06至约0.25之间、及/或介电异方性介于约1至约50之间。在某些实施例中,调配的液晶混合物的介电异方性介于约-1至约-10之间。
[0101] 在某些实施例中,调配的液晶混合物包括至少25种液晶化合物。
[0102] 在某些实施例中,将调配的液晶混合物置于约-50℃下约120小时,仍不会产生任何结晶现象。由于市售液晶混合物在约-40℃下约120小时即产生结晶,因此本发明调配的液晶混合物具有较宽广的工作温度范围。在一实施例中,在约-50℃下约120小时不会产生任何结晶的调配的液晶混合物,其澄清点(TNI)为约80℃。
[0103] E.再使用
[0104] 在进行图1所示的步骤118(再使用)前,可先纯化(如步骤116)调配的液晶混合物,以移除液晶混合物中的杂质如金属离子。
[0105] 在某些实施例中,可采用调配的液晶混合物制备液晶显示器元件,如笔记型计算机、桌上显示器、电子记事本、电子书、移动电话、电子计算器、测量仪器、电子玩具、数码相机、影音设备、家电用品、及车用显示器。
[0106] 根据本发明揭示的内容,本技术领域中具有通常知识者可回收或再利用任何所知的液晶化合物。
[0107] 为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举数实施例配合所附附图,作详细说明如下:
[0108] 【实施例】
[0109] 实施例1
[0110] 在一实施例中,自500个废弃的液晶面板(5种不同的正型TN型液晶面板,每种100个)收集正型混合液晶。破碎液晶面板后,以连续萃取法自碎裂的液晶面板萃取出混合液晶,并移除混合液晶中的杂质,可得约200g的混合液晶LC-1。混合液晶LC-1为含有五种配方的混合液晶,其气相层析-质谱(GC/MS)图如图2所示。接着以200g的乙腈分别萃取200g的混合液晶LC-1共4次,得到36.1g的高介电异方性(Δε)的液晶群,其介电异方性为约14.3,且其GC/MS图如图3所示。接着以乙腈作为移动相,且利用以硅(如二氧化硅)作为静相主材料的管柱层析法,自163g剩余的混合液晶中萃取出约18.9g的高澄清点的液晶群,其澄清点(TNI)为360℃,其GC/MS图如图6所示。接着以6托耳、160℃、及18小时的低压蒸馏法,自143g剩余的混合液晶中分群出约40.1g的低粘度的液晶群,其粘度(η)为约2.8cps,其GC/MS图如图5所示。剩余的101g混合液晶即所谓的基液液晶,其GC/MS图如图7所示。上述不同液晶群的物理性质如表3所示。最后以己烷作为移动相,且利用以碳(如C8及C18)作为静相主材料的管柱层析法,自高介电常数的液晶群再分群出组成超过90%为具有CF2O桥接键结的液晶化合物(具有CF2O的液晶群),其GC/MS图如图4所示。
[0111] 表3:混合液晶LC-1,与自混合液晶LC-1分群出的液晶群的物理性质
[0112]
[0113] 实施例2
[0114] 在另一实施例中,自100个废弃的液晶面板(4种不同的VA型液晶面板,每种25个)收集混合液晶。破碎液晶面板,以连续萃取法自碎裂的液晶面板取出混合液晶,并移除混合液晶中的杂质,可得约120g的混合液晶LC-2。混合液晶LC-2为含有四种配方的混合液晶,其GC/MS图如图8所示。以己烷作为移动相,且二氧化硅作为静相的管柱层析法,自120g的混合液晶LC-2中萃取出约42.1g的负介电异方性(Δε<0)的液晶群,且其介电异方性为-4,其GC/MS图如图9所示。接着以6托耳、160℃、及18小时的低压蒸馏法,自77.5g剩余的混合液晶中分群出约15.6g的低粘度的液晶群,其粘度(η)为约4.5cps。剩余的62.0g混合液晶即所谓的基液液晶。上述不同液晶群及LC-2混合液晶的物理性质如表4所示。
[0115] 表4:混合液晶LC-2,与自混合液晶LC-2分群出的液晶群的物理性质
[0116]
[0117] 实施例3
[0118] 在另一实施例中,市售的TN型液晶混合物LC-3其性质如表5所示,可作为以实施例1的液晶群调配的混合液晶LC-4的目标。
[0119] 经计算后,取实施例1中的基液液晶(18wt%)、低粘度的液晶群(43wt%)、高介电异方性的液晶群(28wt%)、及高澄清点的液晶群(11wt%)混合,调配出液晶混合物LC-4。
[0120] 图11为液晶混合物LC-3的GC/MS图,而图12调配的液晶混合物LC-4的GC/MS图。如表5所示,以并排方式比较液晶混合物LC-3与调配的液晶混合物LC-4。如图10所示,是液晶混合物LC-3与调配的液晶混合物LC-4的电压-穿透度(V-T)曲线。如表5及图10所示,具有43种液晶化合物的调配的液晶混合物LC-4,与只具有7种液晶化合物的液晶混合物LC-3具有类似的物理性质与V-T曲线。如此一来,由废弃液晶面板收集并分类的液晶群所调配的液晶混合物LC-4,可取代市售液晶混合物LC-3,以应用于液晶面板。
[0121] 表5:LC-3与LC-4的物理性质
[0122]参数/规格 LC-3 LC-4
粘度(cps)/±1 17 17
澄清点(℃)/±1 80.5 81.2
双折射率/±0.001 0.098 0.099
介电异方性/±0.3 6.3 6.2
V10-V50-V90(电压) 2.57-2.07-1.76 2.60-2.07-1.76
反应时间(ms) 13.9 13.9
高电压保持率(%) 83.5 85.2
[0123] 实施例4
[0124] 在另一实施例中,市售的VA型液晶混合物LC-5的性质如表6所示,可作为以实施例2的液晶群调配的液晶混合物LC-6的目标。
[0125] 经计算后,取实施例2中的基液液晶(23wt%)、低粘度液晶群(32wt%)、及负介电异方性的液晶群(45wt%)混合,调配成液晶混合物LC-6。
[0126] 图14为液晶混合物LC-5的GC/MS图,而图15为调配的液晶混合物LC-6的GC/MS图。如表6所示,以并排方式比较液晶混合物LC-5与调配的液晶混合物LC-6。如图13所示,是液晶混合物LC-5与调配的液晶混合物LC-6的电压-穿透度(V-T)曲线。如表6及图13所示,具有
34种液晶化合物的调配的液晶混合物LC-6,与只具有10种液晶化合物的液晶混合物LC-5具有类似的物理性质与V-T曲线。如此一来,由废弃液晶面板收集并分类的液晶群所调配的液晶混合物LC-6,可取代市售液晶混合物LC-5,以应用于液晶面板。
[0127] 表6:LC-5与LC-6的物理性质
[0128]参数/规格 LC-5 LC-6
粘度(cps)/±1 19 19
澄清点(℃)/±1 74 74.2
双折射率/±0.001 0.082 0.083
介电异方性/±0.3 -3 -2.8
V10-V50-V90(电压) 2.73-3.51-4.53 2.72-3.49-4.52
反应时间(ms) 16.7 17.2
高电压保持率(%) 98.5 98.5
[0129] 实施例5
[0130] 为比较调配的液晶混合物LC-4及LC6与市售的液晶混合物LC-3及LC-5的工作温度范围,将上述液晶混合物置于-20℃、-30℃、-40℃、或-50℃下120小时。如表7所示,调配的液晶混合物LC-4的工作温度范围(自约-50℃至约81.2℃之间),比市售的液晶混合物LC-3的工作温度范围(自约-30℃至约80.5℃之间)宽广。另一方面,调配的液晶混合物LC-6的工作温度范围也比市售的液晶混合物LC-5的工作温度范围宽广。
[0131] 表7
[0132]温度/时间 LC-3 LC-4 LC-5 LC-6
-20℃/120hours 无结晶 无结晶 无结晶 无结晶
-30℃/120hours 无结晶 无结晶 无结晶 无结晶
-40℃/120hours 结晶 无结晶 无结晶 无结晶
-50℃/120hours 结晶 无结晶 结晶 无结晶
[0133] 实施例6
[0134] 自1000个废弃的液晶面板(4种不同的TN型液晶面板,每种250个)收集混合液晶。以本发明的分类及调配制程所得的液晶混合物LC-7,其物理性质如表8所示,且其GC/MS图如图16所示。
[0135] 表8:LC-7的物理性质
[0136]物理性质 LC-7
混合物中的液晶化合物数目 38
粘度(cps) 12
澄清点(℃) 76.2
双折射率 0.101
介电异方性 6.0
[0137] 实施例7
[0138] 自废弃液晶面板收集混合液晶后,以本发明的分类及调配制程得到的混合液晶LC-8,其物理性质如表9所示,且其GC/MS图如图17所示。
[0139] 表9:LC-8的物理性质
[0140]物理性质 LC-8
混合物中的液晶化合物数目 35
粘度(cps) 20
澄清点(℃) 93.5
双折射率 0.108
介电异方性 8.9
[0141] 实施例8
[0142] 自废弃液晶面板收集混合液晶后,以本发明的分群及调配制程得到的胆甾型液晶混合物LC-9、LC-10、及LC-11,其物理性质如表10所示,且其GC/MS图如图18-20所示。
[0143] 表10:LC-9、LC-10、及CL-11的物理性质
[0144]物理性质 LC-9 LC-10 LC-11
λmax(nm) 635 548 450
Δλ(nm) 48 39 33
澄清点(℃) 88 87.7 83.8
粘度(cps) 34 35 38
[0145] 注:λmax指的是最大吸收波长,Δλ指的是最大吸收波长的半高宽
[0146] 表11是测量液晶群的不同性质所用的仪器与条件。
[0147] 表11
[0148]
[0149] 虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作任意的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。