피부에 붙일 수 있는 초박막 OLED

(The OLED tattoos have a thickness of just 2.3 micrometers. Credit: University College London)

(Scientists have created what they call the first light-emitting tattoo. Credit: University College London)

유기발광다이오드 (OLED, Organic Light Emitting Diodes)는 기존의 LCD 훨씬 얇은 디스플레이를 만들 수 있어 초박막 디스플레이가 필요한 웨어러블 기기 연구에서 일찍부터 주목받았습니다. 유니버시티 칼리지 런던 (University College London, UCL)과 이탈리아 공대(Italian Institute of Technology, IIT)의 과학자들은 피부에 붙이는 패치나 일회용 문신 같은 얇은 두께의 OLED 개발을 시도했습니다. 이들이 선보인 OLED는 두께가 사람 세포 하나 크기도 안되는 2.3마이크로미터에 불과합니다.

연구팀은 이렇게 얇은 두께에도 사람이 눈으로 확인할 수 있는 수준의 빛을 만들기 위해 76nm 두께의 전기발광 폴리머 (electroluminescent polymer)를 절연층으로 쌓인 두 개의 전극층 사이에 밀어 너었습니다. 그리고 이 초박막 OLED를 일회용 문신 필름에 붙였습니다.

연구팀에 따르면 이 초박막 OLED는 피부에 쉽게 부착할 수 있으며 물과 비누로 씻으면 흔적 없이 쉽게 제거할 수 있습니다. 이 초박막 OLED를 현재 개발 중인 여러 가지 웨어러블 초박막 센서와 연동하면 다른 외부 장치 없이도 이상 반응을 빛으로 바로 보여줄 수 있는 피부 패치를 만들 수 있습니다. 예를 들어 당뇨 환자의 땀에서 당과 젖산 등 정보를 수집해 위험한 수준이면 빛을 내서 바로 경고해주는 피부 패치 같은 경우입니다.

연구팀은 이 초박막 OLED가 사람 피부 이외에 여러 장소에도 붙여 사용할 수 있다고 설명했습니다. 예를 들어 과일 표면에 상표처럼 붙여 너무 많은 햇빛을 받았거나 유통 기한이 지났으면 빛을 내서 확인시켜주는 등의 기능입니다.

다만 이렇게 일회용으로 쓰고 버리기 위해서는 가격이 매우 저렴하고 인체에 무해하다는 것을 입증해야 합니다. 연구팀은 매우 저렴한 가격으로 양산할 수 있다고 주장했지만, 실제 상용화의 과정은 쉽지 않을 것입니다. 현재 다양한 초박막 센서 및 웨어러블 기술이 개발되고 있는 만큼 최종 승자가 누가 될지는 예측하기 어렵지만, 이런 시도가 이어지면 가까운 미래에 하나 둘 시장에 등장할 수 있을 것으로 예상합니다.

참고

https://newatlas.com/wearables/first-light-up-oled-tattoos-track-health-food/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aelm.202001145

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