Photobiomodulation is well known as a non-invasive and safe clinical method. Many researchers and engineers have developed a number of medical devices for photobiomodulation, and lasers and light-emitting diodes have been widely utilized as the light source of such devices. However, these devices are not flexible and are usually arrayed design of point light sources. Thus, it limits the uniformity of therapeutic effect as well as portability and causes a local heat problem. Recently, a flexible and attachable medical patch using vacuum-evaporated organic light-emitting diodes have been suggested, and the device showed a remarkable in-vitro wound healing effect. Although this research is encouraging since OLED devices have a similar or greater effect on treating wounds than LED-based devices, issues involved in low-cost and large-scale processibility must be addressed for the commercialization of these therapeutic devices. In this regard, we newly suggested an attachable and flexible photobiomodulation platform utilizing solution-process. Specifically, a wavelength designable flexible polymer light-emitting diode that introduces a multilayer electrode structure and a multilayer thin film encapsulation was fabricated. In addition, its analysis on optical and electrical performance, mechanical flexibility, and reliability were carried out. Finally, we verified the validity of the skin rejuvenation effect of the suggested platform devices through in-vitro experiments.
포토바이오모듈레이션은 비침습적이고 안전한점으로 인해 현재 의료 분야에서 널리 사용되고 있는 치료법이다. 하지만, 기존 레이저, 발광다이오드를 기반으로 하는 광원기기는 견고하고 유연성이 떨어지는 디자인, 광원 발열문제 등으로 인해 언제 어디서나 사용자에게 치유효과를 제공하는 데에는 한계점이 존재하였다. 최근에 들어 유기발광다이오드를 이용한 차세대 광원 플랫폼에 대한 연구를 통해 유연성과 그 치료 효능이 개선 되었지만, 여전히 사용자 신체크기에 걸맞는 대면적, 저비용 플랫폼 개발이라는 측면에서 추가적인 해결과제가 존재한다. 따라서, 본 학위연구에서는 저비용 측면에서 이점을 갖는 용액공정을 이용하여 부착가능한 유연 유기발광다이오드 포토바이오모듈레이션 플랫폼을 구현하고자 하였다. 구체적으로 다층전극 구조, 다층박막 베리어 등을 적용한 파장설계 가능한 유연 유기발광다이오드 소자 구조설계부터 제작소자의 유연성, 정전류 구동특성 등 소자 내부에서 일어나는 현상에 대한 분석을 다루고 있으며, 플랫폼 소자 대상 피부재생 포토바이오모듈레이션 검증실험을 통하여 플랫폼의 실제 활용가능성에 대해 확인해보았다.
