공간 필요 없는 5G 안테나 세계 최초 개발

공간 필요 없는 5G 안테나 세계 최초 개발

 

국내 연구진이 안테나를 내장한 5세대(5G)용 표시 장치를 개발했다. 이 안테나는 기존 휴대전화에 공간을 차지하던 것과 달리 공간을 차지하지 않고도 수십 개를 장착할 수 있어 획기적 기술로 평가된다. 포항 공과 대학교(포스텍)는 전자 전기공학과 홍원빈 교수팀과 동우 화인켐, SK텔레콤, LG전자, 키사이트 테크놀로지스, 와이테크 등이 세계 최초로 '디스플레이 내장형 안테나' 기술을 개발했다고 2019년 03월 27일 밝혔다.

 

1기가바이트(GB) 영화 한 편을 1초 만에 다운로드할 수 있다고 알려진 5G 이동 통신은 현재 사용 중인 4세대(4G) 이동 통신과 비교해 20배 이상 빠른 통신 속도를 자랑한다. 5G 이동 통신은 초고주파수를 잡아 사용하기 때문에 4G의 10배에 이르는 신호를 조합해 통신이 연결되도록 해야 한다. 안테나 역시 개수가 많아야 한다.

 

문제는 최근 급격히 얇아지거나 접히는 스마트폰 추세에서 이런 안테나를 두기에는 공간이 부족하다는 점이다. 많은 기업은 5G 상용화에 안테나 기술이 핵심이란 판단으로 다양한 5G 안테나 기술을 경쟁적으로 선보이고 있다.

 

이런 상황에서 홍원빈 교수팀은 아예 안테나를 디스플레이에 내장할 수 있는 원천 기술을 개발해 상용화 가능성을 선보였다. 연구팀과 동우 화인켐은 투명 박막 소재로 안테나를 만들었다. 이어 LG전자 스마트폰에 이 디스플레이를 적용한 뒤 SK텔레콤 연구실에서 초고주파 무선 통신 송수신 효과를 검증하는 데 성공했다.

 

이 안테나는 기존 휴대전화 속 부품과 달리 자체 발광형 유기 물질(OLED)이나 액정 표시 장치(LCD) 등 고화질 화면에서 전혀 눈에 보이지 않으면서 공간을 차지하지 않고도 수십 개를 장착할 수 있다. 포항 공대는 이번 연구 성과가 대학 중심으로 국내외 대표 기업이 참여한 '다자간 산학 협력 체계'의 국내 첫 사례라는 점에서 큰 의미가 있다고 밝혔다.

 

연구 성과는 전자 전기 공학 분야 대표 저널 중 하나인 'IEEE 트랜잭션 온 안테나 앤 프로퍼게이션'에 발표됐다. 홍원빈 교수는 "이번 연구의 첫 단계로 안테나를 디스플레이로 옮김으로써 현재 무선 통신 단말기의 물리적 제약을 근본적으로 극복한 기술"이라며 "혁신적인 5G 스마트폰뿐만 아니라 우리나라의 미래 단말 상용화를 앞당기는데 기여할 것으로 본다"고 말했다.