화면 안에 들어간 안테나, 5G 기술 이끈다.

포스텍 등 연구팀은 "단말기 물리적 제약 극복에 극복했다고 평가"

포스텍 홍원빈 교수

"5세대(5G) 기술의 성패는 안테나에 달려 있습니다."

세계적인 무선통신 기술 기업 '퀄컴'의 생각이 현실에서 구현됐다. 국내 연구진이 안테나를 내장한 5세대(5G)용 표시장치를 개발한 것이다.

이 안테나는 기존 휴대전화에 공간을 차지하던 것과 달리 공간을 차지하지 않고도 수십 개를 장착할 수 있어 획기적 기술로 평가된다.

포스텍(포항공대) 전자전기공학과 홍원빈 교수팀과 동우화인켐, SK텔레콤, LG전자, 키사이트테크놀로지스, 와이테크 등은 공동연구를 통해 세계 최초로 '디스플레이 내장형 안테나' 기술을 개발했다고 최근 밝혔다.

이 기술은 전자전기공학 분야 대표 저널 중 하나인 'IEEE 트랜잭션 온 안테나 앤 프로퍼게이션'에 발표됐다.

1기가바이트(GB) 영화 한 편을 1초 만에 다운로드할 수 있다고 알려진 5G 이동통신은 현재 사용 중인 4세대(4G) 이동통신과 비교해 20배 이상 빠른 통신 속도를 자랑한다.

5G 이동통신은 초고주파수를 잡아 사용하기 때문에 4G의 10배에 이르는 1만 개의 신호를 조합해 통신이 연결되도록 해야 한다. 따라서 안테나 역시 개수가 많아야 한다.

문제는 최근 급격히 얇아지고 접히기까지 하는 스마트폰의 변화 속에서 이 같은 안테나를 내장하기에는 공간이 부족하다는 점이다.

때문에 실제 많은 기업이 5G 상용화를 위해서는 안테나 기술이 핵심이라고 판단하고, 다양한 5G 안테나 기술을 경쟁적으로 선보이고 있다.

이런 상황에서 홍 교수팀은 아예 안테나를 디스플레이에 내장할 수 있는 새로운 개념의 원천기술을 개발해 상용화 가능성을 선보였다. 이 안테나는 기존 휴대전화 속 부품과 달리 자체발광형 유기물질(OLED)이나 액정표시장치(LCD) 등 고화질 화면에서 전혀 눈에 보이지 않으면서 공간을 차지하지 않고도 수십 개를 장착할 수 있다.

연구팀과 동우화인켐은 먼저 투명 박막 소재로 안테나를 만들었다.

이어 LG전자 스마트폰에 이 디스플레이를 적용한 뒤 SK텔레콤 연구실에서 초고주파 무선통신 송수신 효과를 검증하는 데 성공했다.

포스텍 측은 이번 연구성과가 대학 중심으로 국내외 대표 기업이 참여한 '다자간 산학협력 체계'의 국내 첫 사례라는 점에서 큰 의미가 있다고 밝혔다.

홍 교수는 "이번 연구의 첫 단계로 안테나를 디스플레이로 옮김으로써 현재 무선통신 단말기의 물리적 제약을 근본적으로 극복한 기술"이라며 "혁신적인 5G 스마트폰뿐만 아니라 우리나라의 미래 단말 상용화를 앞당기는데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.