모발세포 최대 23% 증식·심박수 진단 등 전자약 활용 기대
  • ▲ 충북대학교 반도체공학부 권정현 교수.ⓒ충북대학교
    ▲ 충북대학교 반도체공학부 권정현 교수.ⓒ충북대학교
    충북대학교(총장 고창섭) 반도체공학부 권정현 교수 연구팀이 가천대 공동연구진(전용민·권상직·조의식 교수)이 고신뢰성, 고출력의 의료용 웨어러블 양자점-유기발광다이오드(QD-OLED) 패치를 ‘세계 최초’로 개발했다고 밝혔다.

    QD-OLED는 공동연구를 통해 실시간으로 광 파장 변환이 가능하다. 

    5일 충북대에 따르면 현재 웨어러블 광원 플랫폼(OLED, QLED, μ-LED)은 제작 후에 하나로 정해지는 파장 특성으로 인해 다양한 목적에 맞는 특정 파장의 진단·치료형 웨어러블 플랫폼을 구현하기엔 한계점이 있었다. 

    이 연구에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 병렬 수직 적층형 청색광 OLED를 개발해 광 출력을 증대시키고, 고유연 박막 QD 필름을 투과해서 나오는 누설 청색광을 다기능성 봉지막을 활용해 가스 불침투성, 방수, 청색광 반사성을 이용해 광 변환 효율을 상승시켰다. 이를 통해 고성능, 다기능성 배리어를 확보했다.

    해당 기술을 통해 개발된 QD-OLED 패치 플랫폼을 기반으로 심박수 측정을 성공적으로 측정했고, QD-OLED 패치 플랫폼은 모발성장에 핵심 역할을 하는 모유두세포에 조사해 세포를 23% 이상 증식시켜, 모발 증식에 효과가 있음을 입증했다.

    이를 통해 실제 상용화 가능한 수준의 실시간 파장 제어 고출력 QD-OLED 플랫폼을 통해 다양한 진단/치료 분야에 적용 가능한 웨어러블 전자약의 상용화와 다양한 인체 부착·착용·삽입 등의 폼팩터(form-factor) 개발을 통해 웨어러블 QD-OLED 기반 제품들의 상용화가 가능할 것으로 기대되고 있다.

    이 기술은 다양한 광변환 기반 소자 플랫폼에 적용 가능한 원천 기술로써 고출력 청색광 OLED를 활용한 QD-OLED 디스플레이 분야, 양자점-유기 전자약, 양자점-유기 광센서에서 활용 가능할 것으로 예측하고 있다.

    이 연구는 그 우수성을 인정받아 화학 공학 분야 대표 권위지 ‘케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, IF:13.3, JCR TOP 3.1%)’에 ‘Wearable quantum dots organic light-emitting diodes patch for high-power near infra-red photomedicene with real-time wavelength control’라는 제목으로 지난 9월 25일자로 게재됐다.