포항공대, LG전자와 '디스플레이 내장형 안테나' 개발

글자 작게 글자 크게 인쇄하기
크리스털 사운드 올레드가 탑재된 LG G8 씽큐
<크리스털 사운드 올레드가 탑재된 LG G8 씽큐>

LG전자가 스피커에 이어 안테나까지 화면 안으로 집어넣는다. 전·후면 전체를 네트워크 커버리지로 활용, 빔포밍 등 5G 송·수신 최적화가 가능한 원천기술이다.

5G 상용화에 따라 수십개 단위로 스마트폰 내부에 추가되는 안테나 숫자를 줄여 여유 공간 확보도 가능할 전망이다.

LG전자는 포항공대와 세계 최초 디스플레이 내장형 안테나 기술을 개발했다. 디스플레이에 부착하는 박막(필름) 형태로 LG전자 스마트폰에 적용해 이통사 5G망과 연동하는 필드 테스트까지 완료한 것으로 알려졌다.

디스플레이 내장형 안테나는 패턴이 새겨진 전극층과 유전층이 겹겹이 투명 필름을 구성하는 형태다. 일반적으로 안테나가 탑재되는 스마트폰 뒷면뿐만 아니라 앞면으로도 이동통신 전파 송수신이 가능하다. 고주파수 대역으로 직진성이 강한 5G 주파수 특성에 맞춰 휴대폰이 어느 방향으로 놓여있든 최적화된 안테나 설계를 지원한다.

홍원빈 포항공대 전자전기공학과 교수팀을 중심으로 LG전자와 주요 통신사, 소재전문업체 동우화인켐 등이 수년간 기술개발에 협력했다. 안테나 소재부터 설계 기술까지 관련 특허 수십건을 확보했다.

기존 무선통신용 스마트폰 안테나는 열가소성 수지에 레이저로 패턴을 그리고 구리·니켈을 도금하는 LDS(Laser Direct Structuring) 기술이 사용됐다. 최근에는 5G 고주파수 대응을 위해 최근연성회로기판(FPCB)에 안테나 패턴을 형성하는 FPCB 안테나가 재조명되는 추세다.

FPCB 안테나는 LDS안테나보다 얇게 구현할 수 있으나 5G 대응을 위해 10개에서 30개가량 추가 안테나 탑재가 필요해 스마트폰 두께 증가가 불가피하다. 안테나가 추가되는 만큼 내부 공간 설계에 제약이 생기고 원가에도 영향을 미친다.

디스플레이 내장형 안테나는 LCD·OLED 등 디스플레이에 삽입하면서 외관으로 드러나지 않게 처리 가능하다. 얇은 필름 형태로 두께에도 거의 영향을 미치지 않는다. 부품으로 삽입되는 안테나를 일부 대체해 설계에 필요한 공간적 여유를 제공하거나 스마트폰 두께를 줄이는데 도움을 줄 수 있다.

LG전자는 프리미엄 스마트폰 G8 씽큐에 화면에서 소리가 나오는 '크리스털 사운드 올레드'를 적용했다.

전면에서 수화부를 제거했음에도 뛰어난 음질이 장점이다. 디스플레이 내장형 안테나 기술까지 도입하면 화질뿐 아니라 음향, 안테나 기능까지 최신 기술을 집약한 '올인원 디스플레이' 구현이 가능할 전망이다.

디스플레이 내장형 안테나 기술이 5월 출시 예정인 LG V50 5G에는 적용되지 않는 것으로 알려졌다.

전문가는 “디스플레이 내장형 안테나가 5G 스마트폰 개발·설계 유연성을 제공할 것으로 기대한다”고 말했다.

박정은기자 jepark@etnews.com