스마트폰 화면에 손가락을 대면 지문이 인식되는 기술이 개발됐다.울산과학기술원(UNIST) 박장웅 신소재공학부 교수와 변영재 전기전자컴퓨터공학부 교수팀은 '지문과 온도, 압력을 한 번에 측정할 수 있는 투명 센서'를 개발했다고 4일 밝혔다.
연구진에 따르면 이 센서는 기존 지문 센서보다 민감도가 17배가량 좋고, 압력과 온도까지 측정해 위조지문을 걸러내는 기능까지 있다.
그동안 일부 스마트폰 기종은 홈 버튼에 지문 인식 기능을 적용했는데, 별도의 공간을 차지하는 단점이 있었다.특히 스마트폰 화면 크기를 키우려는 시도가 늘면서 '디스플레이 지문 인식' 기술이 주목을 받아 왔다.
그러나 디스플레인 지문 인식은 그 방식에 따라 내구성이 우수하지만 인식률이 낮거나(광학식), 정확성과 내구성이 좋지만 비싸고 제작이 까다로운(초음파식) 등의 한계가 있었다.
다만 정전식(지문 굴곡에 따라 달라지는 전하량의 차이를 측정해 지문을 읽는 방식) 지문 센서는 정확도와 경제성을 모두 높일 수 있는데, 수백㎑ 이하의 낮은 주파수 대역과 수 볼트(V) 이상의 높은 전압에서만 구동되는 문제가 있었다.지문 센서를 만드는 '투명전극'의 전도도가 낮았기 때문이다.
연구진은 이를 해결하고자 은 나노섬유(silver nanofiber)와 은 나노와이어(silver nanowire)를 결합, 전도도가 높고 안정적으로 유지되는 투명전극을 개발했다.
이 투명전극으로 지문 센서를 제작한 결과 민감도가 17배가량 높아지고, 1㎒의 고주파수 대역과 1V의 낮은 전압에서도 구동됐다.연구진은 이 지문 센서에 온도와 압력을 측정하는 센서를 추가, 세 측정값을 동시에 처리하는 시스템도 개발했다.
그 결과 실제 사용자의 지문과 위조지문을 더 정교하게 구별할 수 있었다.
박장웅 교수는 "이번에 개발한 지문 센서는 정전식 지문 인식의 문제점을 해결했다는 측면에서 의미가 있다"면서 "상용화된 디스플레이뿐 아니라, 플렉시블(휘어지는) 디스플레이가 쓰이는 기기의 보안성 강화에도 이바지할 것"이라고 전망했다.이번 연구는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 3일 자 온라인판에 발표됐다.