Een KAIST-onderzoeksteam heeft flexibele verticale micro-LED's (f-VLED's) ontwikkeld met behulp van op anisotrope geleidende film (ACF) gebaseerde overdracht- en verbindingstechnologie. Het team slaagde er ook in het gedrag van dieren te beheersen via optogenetische stimulatie van de f-VLED's.

Flexibele micro-LED's zijn een sterke kandidaat geworden voor displays van de volgende generatie vanwege hun ultralage stroomverbruik, snelle reactiesnelheid, en uitstekende flexibiliteit. Echter, micro-LED-technologie werd voorheen geremd door een slechte apparaatefficiëntie, lage thermische betrouwbaarheid, en het gebrek aan interconnectietechnologie voor micro-LED-displays met hoge resolutie. Het onderzoeksteam heeft nieuwe overdrachtsapparatuur ontworpen en een f-VLED-array (50x50) gefabriceerd met behulp van gelijktijdige overdracht en onderlinge verbinding door de nauwkeurige uitlijning van het ACF-bindingsproces. Deze f-VLED's bereikten een optische vermogensdichtheid (30 mW/mm2) die drie keer hoger was dan die van laterale micro-LED's, verbetering van de thermische betrouwbaarheid en levensduur door de warmteontwikkeling in de dunne-film-LED's te verminderen.

Deze f-VLED's kunnen worden toegepast op optogenetica voor het regelen van het gedrag van neuroncellen en hersenen. In tegenstelling tot de elektrische stimulatie die alle neuronen in de hersenen activeert, optogenetica kan specifieke prikkelende of remmende neuronen stimuleren in de gelokaliseerde corticale gebieden van de hersenen, die nauwkeurige analyse vergemakkelijkt, hoge resolutie in kaart brengen, en neuronmodulatie van dierlijke hersenen.

In dit werk, de onderzoekers plaatsten de f-VLED's in de nauwe ruimte tussen de schedel en het hersenoppervlak en slaagden erin het muisgedrag te beheersen door motorneuronen op tweedimensionale corticale gebieden diep onder het hersenoppervlak te verlichten.

Professor Lee zei:"De flexibele verticale micro-LED kan worden gebruikt in slimme horloges met een laag vermogen, mobiele displays en draagbare verlichting. In aanvulling, deze flexibele opto-elektronische apparaten zijn geschikt voor biomedische toepassingen zoals hersenwetenschap, fototherapeutische behandeling, en contactlens biosensoren." Een paper over deze resultaten getiteld "Optogenetic Control of Body Movements via Flexible Vertical Light-Emitting Diodes on Brain Surface" is gepubliceerd in Nano-energie .