Ett KAIST-forskargrupp har utvecklat flexibla vertikala mikro-lysdioder (f-VLED) med hjälp av anisotrop ledande film (ACF) -baserad överförings- och sammankopplingsteknik. Teamet lyckades också kontrollera djurens beteende via optogenetisk stimulering av f-VLED.

Flexibla mikro-lysdioder har blivit en stark kandidat för nästa generations skärmar på grund av deras extremt låga strömförbrukning, snabb svarshastighet, och utmärkt flexibilitet. Dock, mikro LED -teknik hämmades tidigare av dålig enhetseffektivitet, låg termisk tillförlitlighet, och bristen på sammankopplingsteknik för högupplösta mikro LED-skärmar. Forskargruppen har designat ny överföringsutrustning och tillverkat en f-VLED-array (50x50) med samtidig överföring och sammankoppling genom den exakta anpassningen av ACF-bindningsprocessen. Dessa f-VLED uppnådde optisk effekttäthet (30 mW/mm2) tre gånger högre än för laterala mikro-LED, förbättra termisk tillförlitlighet och livslängd genom att minska värmeproduktionen i tunnfilms -lysdioderna.

Dessa f-VLED kan appliceras på optogenetik för att kontrollera beteendet hos neuronceller och hjärnor. I motsats till den elektriska stimuleringen som aktiverar alla nervceller i hjärnan, optogenetik kan stimulera specifika excitatoriska eller hämmande neuroner inom de lokaliserade kortikala områdena i hjärnan, vilket underlättar exakt analys, högupplöst kartläggning, och neuronmodulation av djurhjärnor.

I det här arbetet, forskarna satte in f-VLED i det trånga utrymmet mellan skallen och hjärnans yta och lyckades kontrollera musens beteende genom att belysa motorneuroner på tvådimensionella kortikala områden som ligger djupt under hjärnans yta.

Professor Lee sa, "Den flexibla vertikala mikro-LED kan användas i smarta klockor med låg effekt, mobilskärmar och bärbar belysning. Dessutom, dessa flexibla optoelektroniska enheter är lämpliga för biomedicinska applikationer som hjärnvetenskap, fototerapeutisk behandling, och kontaktlinsbiosensorer. "Ett papper om dessa resultat med titeln" Optogenetic Control of Body Movements via Flexible Vertical Light-Emitting Diodes on Brain Surface "har publicerats i Nano Energy .