연구실은 웨어러블 OLED를 디스플레이 응용에만 한정하지 않고, 피부 재생과 치료를 위한 광의료 및 전자약 분야로 확장하고 있다. 대표 논문에서는 초박막 전사형 OLED를 이용해 상처 부위에 밀착 가능한 광치료 플랫폼을 구현하고, 적색광 조사에 따른 각질형성세포 증식 및 이동 증가, 피부 등가모델의 표피 두께 증가 등 실제 생물학적 효과를 입증하였다. 이는 발광소자가 단순 정보 표시 장치가 아니라 치료 기능을 가진 능동형 바이오 전자소자가 될 수 있음을 보여준다. 또한 바이오메디컬 응용을 위한 전자약 특허에서는 파이버 위에 감긴 발광 소자와 봉지 구조를 포함하는 시스템을 제안하여, 체내 부착 또는 삽입 환경에서도 높은 광출력을 구현할 수 있는 구조적 가능성을 제시하였다. 이러한 접근은 소자의 유연성, 생체적합성, 고출력화, 안정성 확보가 동시에 요구되는 고난도 융합 연구에 해당한다. 특히 섬유형 또는 롤링형 구조는 좁은 공간에서도 광을 효율적으로 전달할 수 있어 차세대 국소 치료 플랫폼으로서 의미가 크다. 이 연구는 향후 상처 치유, 피부 재생, 염증 제어, 광진단, 이식형 치료장치 등 다양한 의료 응용으로 발전할 수 있다. 웨어러블 디스플레이에서 축적한 초박막 소자 제조와 고신뢰성 봉지 기술이 바이오 분야로 자연스럽게 이어진다는 점이 이 연구실의 강점이다. 전자공학, 재료공학, 생체의공학의 경계를 넘나드는 융합 연구를 통해, 인체 친화형 광전자 치료기술의 새로운 가능성을 제시하고 있다.

권정현 연구실은 공간분할 플라즈마 보조 원자층 증착(Spatial PEALD)과 롤투롤 공정을 활용한 전도성·가스 배리어 일체형 필름 기술도 중점적으로 연구하고 있다. 이는 단순히 소자를 보호하는 수준을 넘어, 투명전극, 광학 기능층, 가스 차단층을 하나의 다층 구조로 통합하는 방향의 기술이다. 이러한 연구는 고속 대면적 생산이 필요한 디스플레이 및 에너지 소자 산업에서 매우 중요한 의미를 가진다. 연구 과제 내용을 보면 자외선 차단 분산 브래그 반사경 구조, 초박막 금속막, 고밀도 전도성 산화막을 결합한 복합 구조 설계가 핵심이며, 60℃ 이하의 저온 공정에서 높은 투과도와 낮은 면저항을 동시에 달성하는 것을 목표로 한다. 이와 함께 태양전지용 고분자/무기 다층 박막 봉지재와 증착 장비 개발 과제를 수행하면서, 공정 기술과 장비 기술을 함께 확보하려는 전략이 나타난다. 즉 소재 개발, 박막 구조 설계, 증착 공정, 장비 국산화가 하나의 연구 축으로 연결되어 있다. 이러한 기술은 프리폼 디스플레이, 웨어러블 전자기기, 페로브스카이트 태양전지, 스마트 윈도우, 바이오 일렉트로닉스 등으로 확장될 수 있다. 특히 높은 투명도와 배리어 성능, 전도성을 동시에 갖는 필름은 미래 전자소자의 경량화와 유연화에 필수적이다. 연구실은 물리전자와 박막 공정 역량을 바탕으로, 차세대 광전자 소자의 핵심 인프라가 되는 고기능성 필름 및 증착 플랫폼을 구축하고 있다.

연구실의 또 다른 대표 분야는 플렉서블 유기소자와 태양전지의 수명과 안정성을 결정하는 봉지(encapsulation) 및 배리어 기술이다. OLED와 페로브스카이트 태양전지 같은 차세대 박막 소자는 수분, 산소, 열, 기계적 응력에 매우 취약하기 때문에, 이를 차단하는 초고성능 배리어층 개발이 필수적이다. 권정현 연구실은 유기층과 무기층을 교대로 적층한 하이브리드 다중 배리어 구조를 통해 환경적 안정성과 기계적 유연성을 동시에 확보하는 연구를 집중적으로 수행하고 있다. 관련 논문과 특허에서는 혹독한 온도·습도 조건과 반복 인장·굽힘 환경에서도 성능 저하가 적은 다층 봉지막 구조가 제안되었다. 특히 초박막 무기막의 취성을 유기층과 구조 설계를 통해 보완하고, freestanding 상태에서의 신장률과 내환경 신뢰성을 동시에 평가하는 방식으로 배리어 설계의 정밀도를 높였다. 또한 플렉서블 유기소자용 봉지 배리어, 저온 공정 기반 태양전지용 봉지 배리어 등의 특허를 통해 연구 성과가 실제 공정 기술과 지식재산으로 연결되고 있다는 점도 특징적이다. 이 연구는 디스플레이뿐 아니라 태양전지, 전자약, 센서, 바이오소자 등 다양한 유연 전자소자의 상용화를 가능하게 하는 기반 기술이다. 특히 저온 공정과 대면적 적용성이 확보되면 플라스틱, 섬유, 생체친화성 기판 위의 소자 제작이 더욱 용이해져 제품화 범위가 크게 넓어진다. 연구실은 고신뢰성 봉지 구조를 통해 차세대 전자소자의 내구성 한계를 극복하고, 혹독한 실사용 환경에서도 안정적으로 동작하는 플랫폼 기술을 구축하고 있다.

권정현 연구실의 핵심 연구 주제는 다양한 형상과 기판 위에 구현 가능한 초박막 유기발광다이오드(OLED) 기반 디스플레이 기술이다. 이 연구는 기존의 평면 중심 디스플레이 공정을 넘어 직물, 종이, 원통형 표면, 자유곡면과 같은 비정형 기판에서도 안정적으로 발광하는 소자를 구현하는 데 초점을 둔다. 특히 인체에 밀착되거나 의류와 일체화될 수 있는 웨어러블 디스플레이를 위해 가볍고 얇으며 기계적으로 유연한 구조 설계가 중요한 연구 방향으로 제시된다. 연구실은 전사형 OLED, 샌드위치 구조 소자, 자유형(form-free) 소자 구조, 직물 기반 OLED, 발광 섬유 직조형 디스플레이 등 차세대 디스플레이 구조를 폭넓게 다룬다. 관련 논문에서는 10 μm 수준의 초박막 전사형 OLED와 초박막 배리어를 결합해 원통형 소재, 섬유, 종이 같은 기판 위에서도 높은 효율과 신뢰성을 유지하는 기술을 제안하였다. 또한 세탁, 접힘, 굽힘과 같은 실제 사용 환경에서의 신뢰성을 확보함으로써, 단순한 실험실 수준의 데모를 넘어 실사용 가능성을 높이는 방향으로 연구가 진행되고 있다. 이 연구는 디스플레이 산업뿐 아니라 패션테크, 헬스케어, 스마트 의류, 차세대 인간-기계 인터페이스 분야로의 확장성이 매우 크다. 향후에는 능동구동형 섬유 디스플레이, 대면적 직조형 발광 시스템, 고해상도 유연 디스플레이와 같이 더 복잡한 시스템 수준의 통합 기술로 발전할 가능성이 높다. 연구실은 물리전자 기반의 소자 이해와 산업체 경험을 바탕으로, 차세대 웨어러블 디스플레이 상용화를 견인할 수 있는 실용적 연구를 수행하고 있다.