어떻게 스마트폰 화면 아래에 지문인식을 넣었을까?

대한민국에서 가장 많이 팔리는 스마트폰 브랜드는 단연 삼성 갤럭시 시리즈다. 갤럭시 시리즈는 얼굴인식을 메인으로 하는 아이폰과는 다르게 쭉 지문인증 방식을 고수해왔다. 기존까지는 지문인식 센서가 기기 뒤편에 있는 디자인이었으나, 2019년에 공개된 갤럭시 S10부터는 센서가 화면 밑으로 들어갔다. 내장형이 된 덕분에 더 이상 눈에 보이지 않게 되었다. 이번에 출시되는 갤럭시 S21도 마찬가지다.

내장형 지문인식 기술을 보면 참으로 신기하다. 눈으로 보기에는 평범한 스마트폰 화면이고, 손가락 터치에도 평범하게 반응하는데 지문인식까지 되다니. 도대체 어떤 원리로 작동하는지 궁금증을 풀기 위해 자료를 찾아보았다. 마침 삼성 디스플레이 홈페이지에 깔끔하게 정리가 되어있었다.

지문인식은 정전식, 광학식, 초음파 방식 이렇게 세 가지 방법으로 나뉜다고 한다.

1. 정전식

대부분의 스마트폰이 채택하는 방식이다(지문을 인식하는 동그란 센서가 기기 뒤편에 있음). 사람의 지문은 피부보다 살짝 안쪽으로 파여있는데, 정전식 센서는 그 파인 부분에서 나오는 전기용량을 측정한다. 지문을 갖다 대면 지문의 생김새에 따라 전기용량이 제각각일 것이며, 센서는 이를 감지해 본인인지 아닌지를 확인한다.

2. 광학식

첩보 영화에서 흔히 보이는 방식이다. 주인공이 투명한 유리 부분에 손가락을 갖다 대면 광학 스캐너가 이를 읽어 데이터베이스에 등록된 지문과 비교한다. 무인민원발급기도 광학식을 사용한다. 다른 방식에 비해 인식률이 낮은 대신 내구성이 튼튼한 것이 특징.

3. 초음파 방식

최신 갤럭시 시리즈처럼 화면 위에서 인식되는 방식이다. 인식 부분에 손가락을 갖다 대면 센서에서 초음파를 발사한 뒤, 지문의 파인 부분에 맞고 돌아오는 시간을 측정한다. 측정된 시간으로 지문의 높이를 산출하여 인증을 실시한다. 초음파는 물체를 통과할 수 있기 때문에 화면 아래에 위치할 수 있는 것이다. 단점은 비싼 제작비.

사회 인프라의 디지털화가 빠르게 진행되면서, 지문으로 본인인증을 하는 모습은 이제 일반적이다. 비밀번호나 문자인증에 비해 편리하고 보안성도 높다. 아이폰 X에서 지문인식 센서가 사라지고 페이스 ID 방식이 도입됐을 때는 '지문인식은 이제 사라지는 걸까?' 싶었다. 구글 픽셀 4에서도 지문인식이 빠졌을 때는 '정말로 사라지는 것일까??' 싶었다. 하지만 지문인식은 여전히 현역이고 대중적이다. 아직 쇠락의 길을 걷기에는 멀어 보인다.