KR20170035381A - 티타니아 나노졸 제조방법 및 티타니아 나노졸에 기초한 고굴절 박막 제조방법 - Google Patents

티타니아 나노졸 제조방법 및 티타니아 나노졸에 기초한 고굴절 박막 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 티타니아 나노졸 제조방법 및 티타니아 나노졸에 기초한 고굴절 박막 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 입자 형태의 티타니아 졸 보다 훨씬 견고한 망상 형태의 고굴절 하이브리드 박막을 형성할 수 있어 광학소재 및 전기·전자제품용 코팅재료로 특히 적합한 티타니아 나노졸을 승온 및 농축 공정 없이 상온에서 쉽게 제조하는 방법, 및 이에 따라 제조된 티타니아 나노졸을 이용하여 고굴절 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

티타니아 나노졸 제조방법 및 티타니아 나노졸에 기초한 고굴절 박막 제조방법 {Synthetic procedure of titania nanosol, and fabrication process of high-refractive-index thin film based on titania nanosol}
본 발명은 티타니아 나노졸 제조방법 및 티타니아 나노졸에 기초한 고굴절 박막 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 입자 형태의 티타니아 졸 보다 훨씬 견고한 망상 형태의 고굴절 하이브리드 박막을 형성할 수 있어 광학소재 및 전기·전자제품용 코팅재료로 특히 적합한 티타니아 나노졸을 승온 및 농축 공정 없이 상온에서 쉽게 제조하는 방법, 및 이에 따라 제조된 티타니아 나노졸을 이용하여 고굴절 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 티타니아 졸은 높은 고굴절성, 내화학성, 열적안정성, 고투과성, 구조 특이성, 유전성, 기계적 특성 등 메탈-알콕사이드 계열의 졸 중에서 가장 우수한 물성을 지니는 물질이다.
따라서, 티타니아 졸은 우수한 특성을 요구하는 광학소재, 전기 전자 및 정보전자소재 분야에서 각광을 받고 있으며, 이러한 분야의 소재로서 티타니아 졸을 활용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다.
현재, 휴대폰, 노트북, TV, 컴퓨터 등의 주요 패널(panel)로 사용되고 있는 액정 디스플레이(LCD)에서는 프리즘 필름이나 광확산 필름에 주로 무기 졸이 사용되고 있는데, 내부 산란(internal scattering) 현상 발생시 무기 졸의 입자 크기 및 분산 정도가 효율에 직접적으로 영향을 끼치기 때문에, 크기 조절 및 유기 용매와의 상용성 또한 크게 요구되고 있는 실정이다.
하지만 입자 형태의 졸을 구현할 경우 박막의 불균일성이 발생하고, 분산 안정성이 저하하는 문제가 있으며, 또한 입자들 사이에 응집력이 발생하기 때문에, 입자의 크기 및 분산성을 단일입자(monodisperse) 형태로 균일하게 조절하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 일반적으로 구 형태의 30nm 이상 크기의 입자 사용시 빛의 산란현상이 야기되는 문제가 있다. 나아가, 지금까지의 수열합성 방법으로 만들어진 티타니아 졸은 고형분 함량과 순도가 낮아서 광학재료, 고 유전체 및 전자재료에의 응용이 다소 제한적이었다.
한국등록특허 제10-1468862호에는 (1) 티타늄 화합물 및 알코올을 혼합한 다음, 산 및 물을 첨가한 후 수열합성반응시켜 제 1 산화티탄 졸을 제조하는 단계; (2) 티타늄 화합물, 물 및 유기용매를 혼합한 다음, 가온 후 산을 첨가하고 수계합성반응시켜 제 2 산화티탄 졸을 제조하는 단계; 및 (3) 상기 제 1 및 제 2 산화티탄 졸을 1:1 중량비로 혼합하는 단계를 포함하는 광학필름 제조용 나노 졸의 제조방법이 개시되어 있다.
또한, 한국등록특허 제10-1172804호에는 정제된 티타늄 전구체를 킬레이팅한 후에 용매를 첨가하여 교반시켜 콜로이드상의 킬레이팅 티타니아나노졸을 제조하는 제1단계와; 상기 제1단계의 티타니아나노졸에 포함된 용매를 대체시키거나 농축하는 제2단계와; 상기 제2단계의 티타니아나노졸에 기능성실란, 실리콘 화합물 및 기능성 유기 고분자를 첨가 후 교반시켜 코팅이 가능한 티타니아나노졸 코팅용액을 제조하는 제3단계와; 상기 티타니아나노졸 코팅용액을 기질 상층에 습식코팅하고 건조하여 고굴절 티타니아박막을 제조하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 킬레이팅 티타니아나노졸을 이용한 고굴절 박막의 제조방법이 개시되어 있다.
그러나 상기한 선행기술들은 승온 및 농축 공정을 포함하는 많은 단계를 필요로 하고, 고온을 요구하는 수열합성반응을 필수로 하기 때문에, 공정이 복잡해지고, 제조원가가 상승하는 단점이 있다.
따라서, 입자 표면의 개질을 통해서 이산화티타늄의 단점인 박막 백화현상을 개선하고, 산란현상 발생이 억제되며, 투과성과 코팅성이 우수한 티타니아 나노졸을 승온 및 농축 공정 없이 상온에서 쉽게 제조할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 목적은, 기존의 입자 형태의 티타니아 졸 보다 훨씬 견고한 망상 형태의 고굴절 하이브리드 박막을 형성할 수 있는 티타니아 나노졸을 승온 및 농축 공정 없이 상온에서 쉽게 제조할 수 있는 티타니아 나노졸의 제조방법, 및 이에 따라 제조된 티타니아 나노졸을 이용하여 고굴절 박막을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (1) 비승온 조건 하에서 알코올에 용해된 티타늄 전구체를 가수분해시키는 단계; 및 (2) 비승온 조건 하에서 상기 (1)단계의 결과물에 산을 첨가하는 단계를 포함하는, 티타니아 나노졸의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (i) 비승온 조건 하에서 알코올에 용해된 티타늄 전구체를 가수분해시키는 단계; (ii) 비승온 조건 하에서 상기 (i)단계의 결과물에 산을 첨가하는 단계; (iii) 상기 (ii)단계의 결과물에 실리콘 화합물을 혼합하는 단계; 및 (iv) 상기 (iii)단계의 결과물을 기재 표면에 코팅하고 건조하는 단계를 포함하는, 고굴절 박막의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 기존 무기 나노졸에서 사용하는 수열 합성법과 달리, 승온 및 농축 공정 없이 상온에서 쉽게 티타니아 나노졸을 제조할 수 있으며, 본 발명에 따른 티타니아 나노졸은 분산성과 투명성이 높고, 유기용매 및 광경화성 유기재료와의 상용성이 좋으며, 실리콘 화합물과 조합 사용시 견고한 망상 형태의 고굴절 하이브리드 박막을 형성할 수 있어, 광학소재 및 전기·전자제품용 코팅재료로 특히 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따라 각각 제조된 박막의 파장별 굴절율 데이터를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따라 각각 제조된 박막의 파장별 투과도 데이터를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 박막의 주사전자현미경(SEM) 이미지이다.
도 4는 본 발명의 비교예 1에 따라 제조된 박막의 주사전자현미경(SEM) 이미지이다.
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 티타니아 나노졸 제조방법은, (1) 비승온 조건 하에서 알코올에 용해된 티타늄 전구체를 가수분해시키는 단계; 및 (2) 비승온 조건 하에서 상기 (1)단계의 결과물에 산을 첨가하는 단계를 포함한다.
상기 비승온 조건은 인위적으로 가열을 하지 않는 조건을 말하며, 보다 구체적으로는, 상온 또는 그 이하의 온도 조건일 수 있다. 여기서 상온이란 25±5℃를 의미하고, 그 이하의 온도 조건이란 20℃ 이하(예컨대, -10 내지 20℃)를 의미한다.
상기 티타늄 전구체로는 티타늄에 하나 이상(예컨대, 1~4개)의 알콕사이드(예컨대, 탄소수 1 내지 10의 알콕사이드) 또는 음이온성 기(예컨대, 할라이드, 나이트라이드, 보라이드, 술페이트, 술파이드, 카바이드 등)이 결합된 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 티타늄 전구체로는 티타늄 (모노 내지 테트라)메톡사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)에톡사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)프로폭사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)이소프로폭사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)부톡사이드, 티타늄 이소프로폭사이드 비스(아세틸아세토네이트), 티타늄 (모노 내지 테트라)(2-에틸헥실옥사이드), 티타늄 클로라이드, 티타늄 플루오라이드, 티타늄 나이트라이드, 티타늄 보라이드, 티타늄 술페이트, 티타늄 옥시술페이트, 티타늄 술파이드 및 티타늄 카바이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 티타늄에 하나 이상의 알콕시기가 결합된 화합물을 하나 이상 사용할 수 있다.
상기 알코올로는 하나 이상(예컨대, 1~2개)의 히드록시기를 갖는 알칸올, 글리콜 에테르, 글리콜 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 알칸올(예컨대, 탄소수 1 내지 10의 알칸올)로는 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, 부탄올, 헥사놀 또는 이들의 조합을 사용할 수 있고; 상기 글리콜 에테르로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르(즉, 메틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노에틸에테르(즉, 에틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노프로필에테르(즉, 프로필셀로솔브), 에틸렌글리콜모노부틸에테르(즉, 부틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 에틸렌글리콜모노벤질에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으며; 상기 글리콜(예컨대, 디-, 트리- 또는 폴리알킬렌(예컨대, 탄소수 2 내지 4의 알킬렌) 글리콜)로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 네오펜틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜알지네이트, 프로폭시레이티드 네오펜틸글리콜 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 알코올로는 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, 부탄올, 헥사놀, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 프로필셀로솔브, 부틸셀로솔브, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 산으로는 무기산 또는 유기산을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 산으로는 황산, 인산, 질산, 염산, 요오드산, 불화수소산, 클로로설폰산, 폴리인산, 과염소산, 포름산, 락트산, 프로피온산, 아세트산, 파라-톨루엔설폰산, 염화초산 및 이들의 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 티타늄 전구체는, 상기 알코올 100 중량부 기준으로, 바람직하게는 5~100중량부를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 10~90중량부를 사용할 수 있다. 티타늄 전구체의 사용량이 지나치게 적으면 결정성 및 전구체의 고형분 측면에서 문제가 야기될 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 급격한 점도상승의 문제가 야기될 수 있다.
상기 산은, 상기 알코올 100 중량부 기준으로, 바람직하게는 1~30중량부를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 5~20중량부를 사용할 수 있다.
본 발명의 티타니아 나노졸 제조방법의 (1)단계에서, 알코올에 용해된 티타늄 전구체의 가수분해는 물(예컨대, 증류수)을 가하고 교반하는 것에 의하여 수행될 수 있다. 이 때 첨가되는 물의 양은, 알코올 100 중량부 기준으로, 바람직하게는 1~40중량부일 수 있고, 보다 바람직하게는 5~30중량부일 수 있다. 상기 교반은, 예컨대, 5분~2시간 동안 200~600rpm의 속도로 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 티타니아 나노졸 제조방법 (2)단계에서는, (1)단계에서 얻어진 가수분해 결과 혼합물에 산을 첨가한다. 여기서 사용되는 산은 앞서 설명한 바와 같다. 산 첨가 후 결과 혼합물은, 예컨대, 12~36시간 동안 200~600rpm의 속도로 교반될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 졸-겔 반응(sol-gel reaction)으로 티타니아 나노졸을 제조하면, 반응속도를 제어하고 결정성을 부여하여 티타니아 졸의 안정성과 배위 형태를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라 제공되는 고굴절 박막의 제조방법은, (i) 비승온 조건 하에서 알코올에 용해된 티타늄 전구체를 가수분해시키는 단계; (ii) 비승온 조건 하에서 상기 (i)단계의 결과물에 산을 첨가하는 단계; (iii) 상기 (ii)단계의 결과물에 실리콘 화합물을 혼합하는 단계; 및 (iv) 상기 (iii)단계의 결과물을 기재 표면에 코팅하고 건조하는 단계를 포함한다.
본 발명의 고굴절 박막 제조방법의 상기 (i) 및 (ii) 단계 및 이에 사용되는 물질들에 대해서는, 앞서 설명한 티타니아 나노졸 제조방법의 (1) 및 (2)단계에서 설명한 바와 같다.
상기 실리콘 화합물은 티타니아 나노졸의 표면을 개질하여 하이브리드 박막을 형성할 수 있도록 한다.
상기 실리콘 화합물로는, 아크릴기, 메타크릴기, 알킬기, 히드록시기, 메르캅토기, 이소시아네이트기, 우레이도기, 아릴기, 비닐기, 알릴기, 아민기 및 에폭시기로부터 선택되는 작용기를 하나 이상 갖는 알콕시실란 화합물을 하나 이상 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 이러한 작용기를 하나 이상 갖는 트리알콕시실란 화합물, 디알콕시실란 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다.
예컨대, 상기 실리콘 화합물로는 3-히드록시프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, i-프로필트리메톡시실란, i-프로필트리에톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-펜틸트리메톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헵틸트리메톡시실란, n-옥틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 시클로헥실트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-히드록시에틸트리메톡시실란, 2-히드록시에틸트리에톡시실란, 2-히드록시프로필트리메톡시실란, 2-히드록시프로필트리에톡시실란, 3-히드록시프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 디-n-프로필디메톡시실란, 디-n-프로필디에톡시실란, 디-i-프로필디메톡시실란, 디-i-프로필디에톡시실란, 디-n-부틸디메톡시실란, 디-n-부틸디에톡시실란, 디-n-펜틸디메톡시실란, 디-n-펜틸디에톡시실란, 디-n-헥실디메톡시실란, 디-n-헵틸디메톡시실란, 디-n-헵틸디에톡시실란, 디-n-옥틸디메톡시실란, 디-n-옥틸디에톡시실란, 디-n-시클로헥실디메톡시실란, 디-n-시클로헥실디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 실리콘 화합물은, 상기 (ii)단계의 결과물인 티타니아 나노졸의 고형분 100중량부 기준으로, 바람직하게는 1 내지 10 중량부가 사용될 수 있고, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량부가 사용될 수 있다. 티타니아 나노졸의 고형분 대비 실리콘 화합물의 사용량이 지나치게 적으면 박막의 핀홀 발생 문제가 있을 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 티타늄 박막의 균일도에 문제가 발생할 수 있다.
상기 티타니아 나노졸과 실리콘 화합물을 혼합하는 방법 및 조건에는 특별한 제한이 없으며, 예컨대, 비승온 조건 하에서 10분~4시간 동안 200~600rpm의 속도로 교반하는 것에 의해 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 티타니아 나노졸과 실리콘 화합물의 혼합시 유기 용제가 추가로 사용될 수 있으며, 이러한 유기 용제로는 앞서 설명한 알칸올, 글리콜 에테르, 글리콜 등을 하나 이상 사용할 수 있다.
티타니아 나노졸과 실리콘 화합물의 혼합물은, 바람직하게는 습식 코팅법에 의하여 기재 표면에 코팅될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 습식 코팅법은 스핀 코팅, 바 코팅, 슬롯다이 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 그라비아 코팅, 닥터블레이드 코팅, 플로우 코팅 및 롤투롤 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
졸-겔 반응(sol-gel reaction)에 의하여 티타니아 나노졸을 제조하였다. 반응기 내에서 이소프로필알코올(isopropyl alcohol, IPA) 100g에 티타늄 테트라부톡사이드(titanium tetrabutoxide, TTBO) 60g을 넣은 후, 상온(25℃)에서 10분간 400rpm으로 교반하여 용해시켰다. 여기에 증류수 20ml을 천천히 첨가하고, 결과 혼합물을 30분간 400rpm으로 교반하여 티타늄 전구체를 가수분해하였다. 결과 혼합물에 아세트산 15g을 1시간동안 첨가하고, 24시간동안 교반하여 티타니아 나노졸을 제조하였다.
상기 제조된 티타니아 나노졸(고형분: 25중량%)에 디페닐디메톡시실란 0.1g을 첨가하고, 약 2시간 동안 상온에서 400rpm으로 교반하였다. 얻어진 결과 혼합물을 기재 상에 습식 코팅하고 건조시켜 고굴절 하이브리드 박막을 제조하였다.
상기 제조된 박막에 대하여, 엘립소미터(모델명: Elli-SE, 제조사: Ellipsotechnology)와 스펙트로미터(모델명: CM-3700A, 제조사: Konika Minolta) 장비를 사용하여 파장별 굴절율 및 투과도를 각각 측정하였으며, 그 결과를 각각 도 1 및 도 2에 나타내었다. 측정 결과, 본 실시예에서 제조된 박막이 특히 가시광 영역(550nm 이상)에서 1.86 이상의 고굴절율을 나타내었음을 확인하였다.
또한, 상기 제조된 박막의 표면을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하였으며, 그 이미지를 도 3에 나타내었다. 도 3으로부터 알 수 있듯이, 본 실시예에서 제조된 박막의 표면에서는 입자 형태가 발견되지 않았다.
비교예 1
티타니아 나노졸의 제조시 아세트산을 첨가하지 않을 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 티타니아 나노졸을 제조하였으며, 이를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 박막을 제조하였다.
상기 제조된 박막에 대하여, 실시예 1과 동일하게 파장별 굴절율 및 투과도를 측정하여 그 결과를 각각 도 1 및 도 2에 나타내었다. . 측정 결과, 본 비교예에서 제조된 박막의 굴절율 및 투과도가 실시예 1의 박막에 비하여 현저히 낮았음을 확인하였다.
또한, 상기 제조된 박막의 표면을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하였으며, 그 이미지를 도 4에 나타내었다. 도 4로부터 알 수 있듯이, 실시예 1과 달리 본 비교예에서 제조된 박막의 표면에서는 입자 형태가 다수 발견되었다.
실시예 2
티타늄 전구체로서 티타늄 테트라이소프로폭사이드 60g을 사용하고, 산으로서 염산 10g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 티타니아 나노졸을 제조하였으며, 이를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 박막을 제조하였다.
상기 제조된 박막에 대하여, 실시예 1과 동일하게 파장별 굴절율 및 투과도를 측정한 결과, 실시예 1의 박막과 동등한 수준의 굴절율 및 투과도를 확인하였다.

Claims (18)

  1. (1) 비승온 조건 하에서 알코올에 용해된 티타늄 전구체를 가수분해시키는 단계; 및
    (2) 비승온 조건 하에서 상기 (1)단계의 결과물에 산을 첨가하는 단계를 포함하는,
    티타니아 나노졸의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 티타늄 전구체가 티타늄에 하나 이상의 알콕사이드 또는 음이온성 기가 결합된 화합물인, 티타니아 나노졸의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 티타늄 전구체가 티타늄 (모노 내지 테트라)메톡사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)에톡사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)프로폭사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)이소프로폭사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)부톡사이드, 티타늄 이소프로폭사이드 비스(아세틸아세토네이트), 티타늄 (모노 내지 테트라)(2-에틸헥실옥사이드), 티타늄 클로라이드, 티타늄 플루오라이드, 티타늄 나이트라이드, 티타늄 보라이드, 티타늄 술페이트, 티타늄 옥시술페이트, 티타늄 술파이드 및 티타늄 카바이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 티타니아 나노졸의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 알코올이 하나 이상의 히드록시기를 갖는 알칸올, 글리콜 에테르, 글리콜 또는 이들의 조합인, 티타니아 나노졸의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 알칸올이 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, 부탄올, 헥사놀 또는 이들의 조합이고; 글리콜 에테르가 에틸렌글리콜모노메틸에테르(메틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노에틸에테르(에틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노프로필에테르(프로필셀로솔브), 에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 에틸렌글리콜모노벤질에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 또는 이들의 조합이며; 글리콜이 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 네오펜틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜알지네이트, 프로폭시레이티드 네오펜틸글리콜 또는 이들의 조합인, 티타니아 나노졸의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 산이 황산, 인산, 질산, 염산, 요오드산, 불화수소산, 클로로설폰산, 폴리인산, 과염소산, 포름산, 락트산, 프로피온산, 아세트산, 파라-톨루엔설폰산, 염화초산 및 이들의 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 티타니아 나노졸의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, (1)단계에서, 알코올에 용해된 티타늄 전구체에 물을 가하고, 그 결과물을 5분~2시간 동안 200~600rpm의 속도로 교반하는, 티타니아 나노졸의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, (2)단계에서, 산 첨가 후 결과 혼합물을 12~36시간 동안 200~600rpm의 속도로 교반하는, 티타니아 나노졸의 제조방법.
  9. (i) 비승온 조건 하에서 알코올에 용해된 티타늄 전구체를 가수분해시키는 단계;
    (ii) 비승온 조건 하에서 상기 (i)단계의 결과물에 산을 첨가하는 단계;
    (iii) 상기 (ii)단계의 결과물에 실리콘 화합물을 혼합하는 단계; 및
    (iv) 상기 (iii)단계의 결과물을 기재 표면에 코팅하고 건조하는 단계를 포함하는,
    고굴절 박막의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 티타늄 전구체가 티타늄에 하나 이상의 알콕사이드 또는 음이온성 기가 결합된 화합물인, 고굴절 박막의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 티타늄 전구체가 티타늄 (모노 내지 테트라)메톡사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)에톡사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)프로폭사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)이소프로폭사이드, 티타늄 (모노 내지 테트라)부톡사이드, 티타늄 이소프로폭사이드 비스(아세틸아세토네이트), 티타늄 (모노 내지 테트라)(2-에틸헥실옥사이드), 티타늄 클로라이드, 티타늄 플루오라이드, 티타늄 나이트라이드, 티타늄 보라이드, 티타늄 술페이트, 티타늄 옥시술페이트, 티타늄 술파이드 및 티타늄 카바이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 고굴절 박막의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서, 알코올이 하나 이상의 히드록시기를 갖는 알칸올, 글리콜 에테르, 글리콜 또는 이들의 조합인, 고굴절 박막의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 알칸올이 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, 부탄올, 헥사놀 또는 이들의 조합이고; 글리콜 에테르가 에틸렌글리콜모노메틸에테르(메틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노에틸에테르(에틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노프로필에테르(프로필셀로솔브), 에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 에틸렌글리콜모노벤질에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 또는 이들의 조합이며; 글리콜이 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 네오펜틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜알지네이트, 프로폭시레이티드 네오펜틸글리콜 또는 이들의 조합인, 고굴절 박막의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서, 산이 황산, 인산, 질산, 염산, 요오드산, 불화수소산, 클로로설폰산, 폴리인산, 과염소산, 포름산, 락트산, 프로피온산, 아세트산, 파라-톨루엔설폰산, 염화초산 및 이들의 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 고굴절 박막의 제조방법.
  15. 제9항에 있어서, 실리콘 화합물이 아크릴기, 메타크릴기, 알킬기, 히드록시기, 메르캅토기, 이소시아네이트기, 우레이도기, 아릴기, 비닐기, 알릴기, 아민기 및 에폭시기로부터 선택되는 작용기를 하나 이상 갖는 알콕시실란 화합물인, 고굴절 박막의 제조방법.
  16. 제9항에 있어서, (i)단계에서, 알코올에 용해된 티타늄 전구체에 물을 가하고, 그 결과물을 5분~2시간 동안 200~600rpm의 속도로 교반하는, 고굴절 박막의 제조방법.
  17. 제9항에 있어서, (ii)단계에서, 산 첨가 후 결과 혼합물을 12~36시간 동안 200~600rpm의 속도로 교반하는, 고굴절 박막의 제조방법.
  18. 제9항에 있어서, (iv)단계에서, (iii)단계의 결과물이 습식 코팅법에 의하여 기재 표면에 코팅되는, 고굴절 박막의 제조방법.
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