비보가 처음 적용한 초음파 기반 화면 지문인식, 어떤 기술인가?

 MWC 2017 상하이에서 비보가 퀄컴의 기술을 적용해서 화면 지문인식을 선보였다. 비보는 X플레이6을 통해서 화면 지문인식 센서 솔루션을 공개했는데, 정식 출시된 제품은 아니고 초음파 기반 화면 지문인식을 보여주기 위한 시제품정도로 생각하면 된다. 어찌되었던 비보가 실제 스마트폰에 화면 지문인식을 적용한 첫 제조사가 되었는데, 삼성이나 애플이 실제 출시제품에는 이 기술을 먼저 적용할 수 있을지 지켜볼 일이다.

 디스플레이안으로 지문인식 센서를 넣는것은 꽤나 오랜시간 연구가 계속해서 진행되고 있는 분야다. 디스플레이는 점점 커지고 스마트폰에 별도의 지문인식 센서를 추가하기에는 부담이 되기 때문에, 눈에 보이지 않는 화면 속에 지문인식 센서를 넣을수만 있다면 그보다 좋을수는 없다. 비보가 이번에 디스플레이 속으로 지문인식 센서를 넣으면서 사용한 기술은 퀄컴이 가지고 있는 초음파 기반 생체 지문인식 방식을 사용했다. 퀄컴은 이미 2015년에 초음파 기반의 지문인식 기술을 공식 발표 했었는데, 스마트폰속에 실제로 들어가는데 다소 시간이 소요되었다.

 초음파 기반이라고 했을 때 모두가 예상하겠지만 가장 간단하게 손가락을 센서가 있는 위치에 올려놓으면 초음파가 생체정보를 인식하는 방식인데, 자세한 내용을 아래 사진들을 보면서 살펴보자.

▲ Vivo XPlay6

 가장 먼저 손가락으로 디스플레이를 터치하면 압전(Piezoelectric) 효과가 발생하고, 센서가 발생시키는 초음파 신호를 받게된다. 발생된 초음파 신호는 아래 사진에서 보듯이 디스플레이를 통과한다. 초음파 기반의 기술이 여기에 사용되는 것은 초음파 신호가 유리, 알루미늄, 플라스틱 등 스마트폰에 사용되는 거의 모든 재료를 통과하기 때문이다.

 디스플레이를 통과한 신호는 손가락에 닿아서 지문을 스캔하게 된다. 이 때 고주파의 음파를 사용하기 때문에 피부의 표피층까지 투과해서 굉장히 섬세하게 3D스캔이 가능하다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 정전식 터치기반의 지문인식이 2D 이미지를 만들어내는 것과 비교해도 더 정확한 생체정보를 수집한다는 것을 알 수 있다. 그리고 이 과정에서 초음파의 경우 물, 땀 등과 같은 물질이 있어도 지문을 스캔하는데 제한사항이 없기 때문에, 이물질의 영향을 전혀 받지 않는다. 그래서 이 기술이 스마트폰에 적용되면 사용자들은 지문인식 사용을 위해 땀이나 물을 닦아내야 했던 불편함은 더이상 없을 것이다.

▲ 지문정보를 3D로 만들어낸다.

▲ 스캔된 지문정보와 등록된 지문정보를 비교해서 인식된다.

 MWC 2017 상하이 현장에서 비보 X플레이6을 사용해본 사람들이 공통적으로 이야기하는 것 중 하나가 지문인식 반응속도가 조금 느리다는 것이다. 정확한 시간은 모르겠지만 대개 1초 정도 소요되는 것으로 알려져 있는데, 이미 정전식 터치기반 지문인식의 빠른 인식에 적응되어 있는 사용자들의 선택을 받기 위해서는 반응속도를 어떻게 빠르게 할 것인가를 고민해야 한다. 뭐~ 어찌되었건 2017년 후반기에 출시되는 갤럭시노트8이나 애플의 아이폰8에 화면 지문인식이 탑재되면 좋겠다는 생각이 드는데, 실제로는 조금 어려울 것이라는 반응이 지배적이다.