스마트폰 전체 지문 인식 가능한 ‘투명 센서’ 개발

스마트폰 화면 전체에서 지문을 인식할 수 있는 기술이 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST)은 이 대학 신소재공학부의 박장웅 교수팀과 전기전자컴퓨터공학부의 변영재 교수팀이 공동으로 ‘지문과 온도, 압력을 한 번에 측정할 수 있는 투명 센서’를 개발했다고 4일 밝혔다.

디스플레이 지문 인식은 화면에 손가락을 대는 것만으로 지문을 식별하는 기술이다. 지문 인식 방식에 따라 광학식, 초음파식, 정전식으로 나뉘는데 정전식 지문 센서는 정확도가 높고, 화면 전체에 지문 인식 기능을 구현할 수 있다. 또 광학식에 비해 얇게, 초음파식보다 간단한 구조로 싸게 만들 수 있다. 하지만 기존 정전식 지문 센서는 수백㎑ 이하의 낮은 주파수 대역과 수V 이상의 높은 전압에서만 구동됐다. 지문 센서를 만드는 투명전극의 전도도가 낮았기 때문이다.



박장웅-변영재 교수팀은 투명전극의 전도도를 높이기 위해 은 나노섬유(silver nanofiber)와 은 나노와이어(silver nanowire)를 결합했다. 이렇게 만든 투명전극은 기존 투명전극에 비해 10배 가량 전도도가 높았다. 이 투명전극으로 만든 지문 센서는 민감도가 17배 가량 높아졌고 1㎒의 고주파수 대역에서, 1V 정도의 낮은 전압에서도 구동 가능했다.

연구진은 이 지문 센서에 온도와 압력을 측정하는 센서를 추가했고, 세 측정값을 동시에 처리하는 측정 시스템도 개발했다. 그 결과 센서에 접촉할 때 압력과 체온까지 따져 위조지문과 실제 사람의 지문을 구별할 수 있었다.

박장웅 교수는 “이번에 개발한 ‘투명하고 유연한 지문 센서’는 정전식 지문 인식의 문제점을 해결한 기술이라는 점에서 의미가 있다”이라며 “상용화된 디스플레이뿐 아니라 유연한(flexible) 차세대 디스플레이가 쓰이는 다양한 기기의 보안성 강화에 기여할 것”이라고 전망했다.