두께 줄이고 인식 범위 넓힌 지문 센서

두께를 대폭 줄이고 인식 범위도 화면 전면으로 넓힐 수 있는 지문 센서가 개발됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 포스텍, 전자부품 제조기업인 클랩 등과 함께 유기물을 활용해 지문인식 센서의 성능을 높일 수 있는 센서 기술을 개발했다고 30일 밝혔다.

생체인식기술 중 하나인 지문인식은 신체 고유 특징을 활용해 보안성이 높고, 인식 속도가 빨라 ATM, 스마트폰, 도어록 등 적용 분야가 확대되고 있다.

주로 손에 빛을 쏘면 지문 굴곡으로 인해 달라지는 음영을 센서로 수집해 이미지를 추출하는 지문인식 장치는 크게 광센서와 산화물 박막트랜지스터 어레이 등으로 구성된다. 광센서는 빛의 음영을 전기에너지로 변환하고, 산화물 박막트랜지스터 어레이는 전기에너지를 활용해 지문 이미지로 추출하는 역할을 한다.

기존 광센서는 주로 실리콘을 사용했는데, 연구팀은 '비스플루로페닐 아자이드'라는 물질을 입힌 유기물을 활용해 지문인식 센서를 개발했다.

유기물은 실리콘보다 광흡수력이 크고, 실리콘보다 작은 두께로 광센서를 만들 수 있다. 컬러 필터를 추가하지 않아도 돼 두께를 대폭 줄이면서 센서 모듈 부피를 작게 구현할 수 있다. 주위 소자에 영향을 받아 화질이 저하되는 소자 간섭도 줄일 수 있어 필름형 지문센서 제작에도 용이하다.

연구팀은 몰리브덴 산화물-금-몰리브덴 산화물로 구성된 3중층 상부 전극을 개발해 빛을 위에서 받는 형태로 광센서를 만들었다. 빛을 아래서 받는 기존 방식보다 두께를 줄이고 빛을 더 많이 받을 수 있는 구조로 만든 것으로, 이 전극을 지문 센서에 활용하면 부피를 줄이면서 높은 성능을 유지할 수 있다고 연구팀은 설명했다.아울러, 화면 일부가 아닌 전면에 지문인식 기능을 부여해 다양하게 활용할 수 있고, 기존 제조 공정을 통해 빠른 양산도 가능하다. 박영상 ETRI 책임연구원은 "휴대전화, 노트북, ATM 등 다양한 제품에 보다 쉽고 안전한 인증기술로 널리 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 영국왕립화학회가 발행하는 재료공학 분야 국제 학술지 '머티리얼즈 호아리즌스(9월 18일자)' 온라인에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr