얼굴에 착 달라붙는 유기발광다이오드(OLED) 마스크 원천 기술이 개발됐다.

 한국연구재단은 KAIST 최경철 교수와 분당서울대병원 박경찬 교수 공동 연구팀이 얇고 유연한 광 치료용 '프리폼(Freeform·자유자재 형태) OLED'를 개발했다고 18일 밝혔다.

 광 치료는 빛을 이용해 체내 생화학 반응을 촉진하는 치료법이다. 발광다이오드(LED) 마스크, 레이저 기기 등이 대표적인 광 치료 기기이다.

 최근 상처 치유, 주름 개선 등 피부 재생 분야에서 LED 마스크 기술이 주목을 받고 있지만, LED는 빛을 균일하게 쏘기 어렵고 딱딱한 형태여서 피부에 밀착할 수 없다는 한계가 있다.

 연구팀은 얇고 유연하면서 균일하게 빛을 내는 특성을 갖는 OLED를 이용해 피부뿐만 아니라 옷감, 종이 등에 자유자재로 부착할 수 있는 프리폼 OLED를 제작했다.

 4.8마이크로미터(㎛·100만분의 1ｍ) 두께의 박막 2개 층 사이에 0.4마이크로미터 두께 OLED를 넣은 샌드위치 구조로, 전체 두께가 10마이크로미터로 매우 얇아 다양한 소재의 표면에 붙일 수 있다.

 박막 층은 수분과 산소에 취약한 OLED를 보호할 수 있도록 외부와 차단하는 장벽층(barrier)과 플라스틱, 접착제를 합성해 제작했다.

 이렇게 만든 프리폼 OLED를 각질형성세포(상처 치유에 중요한 역할을 하는 피부 표피 세포)를 제거한 실험 쥐에 부착한 뒤 10분 동안 빛을 쪼여준 결과 8일 후 각질형성세포가 21% 재생된 것으로 나타났다.

 광 치료를 하지 않은 대조군은 각질형성세포가 전혀 재생되지 않았다.

  또 실제 사람의 표피와 내피를 구성하는 세포로 만든 인공피부 모델에 프리폼 OLED를 붙이고 10∼20분 동안 빛을 쪼여준 결과 광 치료를 하지 않은 대조군보다 표피가 30% 이상 두꺼워졌다.

 표피가 두꺼워졌다는 것은 피부가 재생됐다는 것을 의미한다.

 프리폼 OLED는 1천차례의 반복적인 접힘에도 정상적으로 작동했으며, 물세탁 후에도 수명이 1천시간 넘게 유지됐다고 연구팀은 설명했다.

 최경철 교수는 "피부 미용을 위한 마스크팩, 상처 치유용 패치뿐만 아니라 옷이나 모자 등에 부착하는 광 치료용 웨어러블 기기로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

 이번 연구 결과는 국제 학술지 '빛 : 과학과 응용'(Light: Science & Applications)에 지난 9일 자로 실렸다.