한국연구재단(이사장 노정혜)은 최경철 KAIST(한국과학기술원) 교수와 박경찬 분당서울대학교 병원 교수 공동연구팀이 소재나 형태에 무관하게 다양한 표면에 부착할 수 있는 '프리폼 유기발광다이오드(OLED)'를 개발하고, 인공피부모델과 동물모델에 직접 부착할 수 있는 OLED 광원에 의한 콜라겐 합성 및 피부재생 효과를 확인했다고 18일 밝혔다. 주로 디스플레이나 조명으로 응용되던 플렉서블 OLED를 웨어러블 헬스케어 기기로 응용할 수 있는 실마리가 될 것으로 기대된다. 연구팀은 부착할 수 있는 4.8마이크로미터(㎛)의 박막 층 사이에 OLED를 넣는 샌드위치 구조의 면광원을 디자인해 소재와 형태의 제약 없이 사용할 수 있는 프리폼 OLED를 제작했다. 프리폼 OLED는 두께 10마이크로미터(㎛)로 아주 얇아 피부, 옷, 종이, 과일 등 다양한 소재는 물론 원통형 같은 다양한 형태의 표면에 부착하는 형태로 제작할 수 있다는 것이 장점이다. 실제 옷감에 적용된 프리폼 OLED는 350마이크로미터(㎛) 굴곡의 1000회 반복된 접힘에도 정상적으로 구동했으며 물세탁 후에도 구동 수명이 100시간을 넘어 옷과 모자와 같은 일상생활 소재와 접목해도 효율적인 사용이 가능했다. 연구팀은 실제 쥐의 피부상처에 프리폼 OLED를 부착해 빛을 쬐어주고 8일 후 상처치유를 돕는 각질형성세포의 재생과 피부영역확장(15%) 등의 효과를 관찰했다. 3D 인공피부모델을 통해 확인한 표피두께 향상(39%)과 콜라겐 생성 증진 등의 피부재생 효과가 실제 동물모델에서 재현된 것이다. 연구팀 관계자는 "이번 성과를 통해 기존과 달리 인체에 밀착할 수 있는 형태의 광 치료가 가능하게 됐다"며 "단순히 유연한 OLED를 활용한 것이 아닌, 형태와 소재에 관계없이 광치료 플랫폼으로 활용할 수 있다"고 설명했다.
최경철 KAIST 교수와 박경찬 분당서울대학교 병원 교수 공동연구팀이 개발한 프리폼 유기발광다이오드는 콜라겐 합성 및 피부재생 효과를 가지고 있으며 형태와 소재에 관계없이 광치료 플랫폼으로 활용가능하기 때문에 OLED를 웨어러블 헬스케어 기기로 응용할 수 있는 시작점으로써의 의의가 있다.