據報道，由材料科學和工程系的李教授Keon Jae以及來自生物科學系的教授Daesoo Kim帶領的研究團隊通過使用基于各向異性導電膠膜的轉移及互連技術，開發出了柔性垂直Micro LED（微發光二極管）(f-VLEDs)技術。同時，該團隊還通過此Micro LED技術的光遺傳刺激成功地控制了動物的行為。

圖1.μ-LED（Micro LED）技術比較（Image：KAIST）

 

　　得益于超低功耗、快速反應速度和優越靈活性等特點, 柔性Micro LED已成為下一代顯示器的強大候選者。但是, 以往的Micro LED技術面臨器件效率差、熱可靠性低、高分辨率Micro LED顯示屏互連技術不足等關鍵性問題。

 

　　報道指出，該研究團隊通過ACF粘合工藝的精確對準，采用同步傳輸和互連技術，設計出新的轉移設備并制造出一個f-VLED 陣列 (5050)。與橫向Micro LED相比，這些f-VLED的光學功率密度 (30 mW/mm2) 高出了3倍, 且可以通過減少薄膜LED內部的熱發生量來提高熱可靠性及延長工作壽命。

 

　　據悉，這些f-VLEDs (厚度: 5 微米, 尺寸: 80微米以下) 適用于對神經元細胞和大腦行為進行光遺傳控制。與激活大腦中所有神經元的電刺激相反, 光遺傳控制能夠刺激大腦局部皮層區域內的特定興奮性或抑制性神經元, 有利于實現精確分析,以及高分辨率動物大腦的映射和神經元調節。

 

　　在研究過程中，該團隊將新發明的f-VLEDs植入老鼠頭蓋骨和其大腦表面之間的狹窄空間，并通過照亮大腦表面深處二維皮層區域上的運動神經元，成功地控制了老鼠的行為。

 

　　據李教授介紹，此類柔性垂直Micro LED可用于低功耗智能手表、移動裝置顯示器和可穿戴式照明產品。此外，這種柔性光電器件也適用于腦科學、光治療以及隱形眼鏡生物傳感器等生物醫學應用。

 

　　據了解，這項題為“通過柔性垂直發光二極管在大腦表面對肢體運動進行光遺傳學控制”的研究成果已被發表在2018年2月的《納米能源》雜志上。此外，消息稱，李教授近日成立了一家基于Micro LED技術的創業公司（FRONICS），并正在尋找全球合作伙伴，以便實現Micro LED的商品化。（編譯 / LEDinside Janice）