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'안테나 디스플레이' 5G 스마트폰 대중화 앞당긴다

  • 송고 2019.03.27 09:29 | 수정 2019.03.27 09:34
  • 손병문 기자 (moon@ebn.co.kr)

포스텍 홍원빈 교수팀, 동우화인켐·SKT·LG전자 '5G 단말 안테나 시스템' 개발

사진=POSTECH 홍원빈 교수 연구팀

사진=POSTECH 홍원빈 교수 연구팀

버튼을 없애고 터치 디스플레이에 키패드를 옮겨놓은 '풀터치폰'은 어느 나라에서 최초로 출시됐을까? 정답은 우리나라다. 지금은 당연한 휴대폰의 모습이지만, 풀터치폰은 12년 전 선보인 이래 현재 이동통신 시장의 대세로 자리잡았다.

이번에는 안테나를 화면으로 옮겨놓은 혁신적인 5G 스마트폰이 세계 최초로 등장할 전망이다.

POSTECH(포항공대)은 동우화인켐, SK텔레콤, LG전자, 키사이트테크놀로지스, 와이테크 등 국내외 선도기업과 함께 세계 첫 '디스플레이 내장형 안테나' 기술을 27일 발표했다.

POSTECH 홍원빈 교수

POSTECH 홍원빈 교수

POSTECH 홍원빈 교수 연구팀을 중심으로 다자간 산학협력 모델 공동작품이다. 안테나 디스플레이는 실제 통신 테스트도 마쳤다.

1GB(기가바이트)의 영화 한 편을 1초 만에 다운로드 받을 수 있다고 알려진 5G는 우리가 사용하는 LTE 속도에 비해 무려 20배 이상 빠르다. 문제는 바로 안테나.

5G는 초고주파수를 잡아 사용하기 때문에 LTE가 신호를 1000개 받아내 통신을 운용할 수 있었다면, 5G는 그 10배인 1만개의 신호를 조합해 통신이 연결되야 한다. 따라서 안테나 역시 그에 맞게 개수가 많아진다.

문제는 급격히 슬림화 되는 추세에서 접혀지기까지 하면서 고성능을 구현해야 하는 미래 스마트폰 시장이다. 이동성에 중점을 둔 스마트폰의 특성상 공간이 제한되는 점을 고려할 때 안테나 개수는 중요한 과제다. 실제 많은 기업들이 5G 상용화에는 안테나 기술이 핵심적이라는 판단 아래 다양한 5G 안테나 기술을 경쟁적으로 개발중이다.

POSTECH 전자전기공학과 홍원빈 교수팀은 아예 안테나를 디스플레이에 내장하는 신개념 원천 기술을 개발했다. 이 안테나는 기존 휴대폰 속 부품과 달리 OLED나 LCD 등의 고화질 화면에서 전혀 눈에 보이지 않으면서도 공간을 차지하지 않고도 수십개의 안테나를 장착할 수 있다.

연구팀과 동우화인켐은 투명 박막 소재를 개발해 안테나로 구현했다. LG전자 스마트폰에 안테나 디스플레이를 적용, SK텔레콤의 5G 디바이스 테스트랩에서 28GHz 신호를 이용해 초고주파 무선통신 송수신 효과를 검증하는데 성공했다.

연구 성과는 전자전기공학 분야 대표 저널 중 하나인 IEEE 트랜잭션 온 안테나 앤 프로퍼게이션(IEEE Transactions on Antennas and Propagation)에 발표됐다.

홍원빈 교수는 "안테나를 디스플레이로 옮겨옴으로써 현재 무선 통신 단말기의 물리적 제약을 근본적으로 극복한 기술"이라며 "혁신적인 5G 스마트폰 뿐만 아니라 미래형 단말기 상용화를 앞당기는데 이바지할 것"이라고 말했다.


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