삼성전자가 디스플레이 일체형 지문인식 기술을 스마트폰에 적용하기 위해 연구개발 중이지만 안정화에 어려움을 겪고 있다. 삼성전자는 올해 하반기 전략 스마트폰인 ‘갤럭시노트8’에 이 기술을 적용한다는 계획을 또 한번 미룬 것으로 보인다.
최근 디스플레이 일체형 지문인식 기능은 듀얼카메라 기능과 함께 프리미엄 스마트폰 기술 요소로 급부상하고 있다. 베젤을 최소화하고 전면부를 디스플레이로 꽉 채우는 ‘베젤리스(Bezeless)’ 디자인을 극대화하기 위해서는 지문 인식 기능을 디스플레이 자체에 내장하는 게 중요하기 때문이다.
◆ 삼성 협력사 시냅틱스, 지문 이미지 인식에 어려움 겪는 이유는
지난 2012년 애플에 인수된 미국 어센텍을 비롯해 시냅틱스, 구딕스, 한국의 크루셜텍이 디스플레이 일체형 지문인식 기술을 개발·보유하고 있다. 삼성전자는 미국 시냅틱스와 긴밀한 협력 관계를 유지하며 지문인식 솔루션을 개발해 왔다.
지문인식 센서에는 크게 사진기가 지문을 촬영하는 원리를 채용한 ‘광학 방식’과 사용자의 손에서 나오는 정전기를 읽어 들이는 ‘정전용량(Capacity) 방식’이 있다. 시냅틱스 등이 개발하는 것으로 알려진 지문인식 센서는 광학식이다.
현재까지 알려진 바에 따르면, 시냅틱스는 지문인식 센서와 일체화된 집적회로(IC)칩을 액정표시장치(LCD)나 유기발광다이오드(OLED) 하단에 위치시킨다. IC칩은 물리적으로 완벽히 투명하게 만들기 어렵기 때문에 디스플레이 패널 아래에 놓을 가능성이 높다.
LCD, OLED 등 디스플레이 패널은 사실상 ‘반투명’에 가깝다. 광학식 지문 인식 센서를 구현하는 데 가장 큰 난제는 반투명 디스플레이를 투과하는 지문 이미지를 정확하게 감지하는 것이다. 전자 업계는 디스플레이 하단에 위치한 지문인식 센서가 디스플레이를 뚫고 지문 이미지를 정확히 찍어 인증하는 부분에서 시냅틱스가 난항을 겪는 것으로 추측하고 있다.
◆ 애플도 수율에는 어려움 겪는 듯...국내 기술도 주목
올 하반기 아이폰8(가칭) 출시를 앞둔 애플은 디스플레이 일체형 지문인식을 구현한 것으로 알려졌다. 지난달 애플 주요 공급사인 대만 TSMC의 기술 심포지엄에서 “애플이 광학 지문 센서를 사용해 화면상에서 직접 인증을 할 것”이라는 내용이 나왔다.
다만, 이 기술이 애플이 지난 2012년 3억5600만달러(약 4000억원)에 인수한
어센텍에 기반한 기술인지는 확인되지 않았다. 어센텍은 광학식이 아닌 정전용량 방식의 생체인식 센서 개발업체이기 때문이다. 애플은 최근 5년 동안 디스플레이 일체형 지문 인식 특허를 다수 냈다.
익명의 소식통을 전하는 미국 소셜 뉴스 사이트 레딧에는 어센텍의 지문 인식 모듈의 수율 문제로 결국 아이폰8에는 해당 모듈이 탑재되지 않을 수 있다는 내용이 올라와 있다.
애플이 수율 문제를 극복할 경우 애플은 듀얼카메라와 디스플레이 일체형 지문 인식 기능을 모두 구현하게 된다. 애플은 앞서 지난해 출시한 ‘아이폰7플러스’에 듀얼카메라를 적용했다.
삼성전자와 애플을 제외한 다수 스마트폰 업체를 고객사로 둔 한국의 크루셜텍은 지난 5월 디스플레이 일체형 지문인식 솔루션(DFS·Display Fingerprint Solution)에 관한 미국 특허를 취득했다. 터치스크린패널 중 가상 홈버튼에 해당하는 영역에 센싱 감도를 높이는 정전용량방식으로 디스플레이 일체형 지문인식을 구현한 것이다. 크루셜텍의 DFS는 터치스크린과 터치 신호를 인식·처리하는 역할을 하는 드라이브 IC칩은 분리돼 있으며 특수 소재의 박막 트랜지스터와 전극, 신호 배선을 이용한 것으로 알려져 있다.
◆ 삼성이 디스플레이 일체형 지문인식에 매달리는 이유는
삼성전자의 경우 올해 갤럭시S8에 처음으로 후면 지문인식 센서를 도입했다. 디스플레이 일체형 지문인식 기술 구현에 실패하면서 차선책으로 도입한 것으로 알려졌다. 삼성전자의 한 관계자는 “후면 지문인식 센서가 앞으로도 삼성 스마트폰에 계속 적용될 가능성은 매우 낮다”고 설명하기도 했다.
삼성전자 내부에서는 후면 지문인식에 대한 소비자 인식이 호의적이지 않다고 판단하고 있다. 사용자가 지문인식 센서에 정확히 손가락을 대기가 어려워 카메라까지 손가락이 닿아 카메라가 뿌예지는 일도 다반사이기 때문이다. 디스플레이 일체형 지문인식이 가능해지면 스마트폰 후면에 지문인식 버튼을 탑재하지 않고도 스마트폰 전면을 디스플레이만으로 매끄럽게 디자인할 수 있다.
삼성전자는 지난해 갤럭시노트7을 출시하며 홍채인식 등 애플보다 한발 앞선 생체 인증 기술을 선보여 주목받았다. 디스플레이 일체형 지문인식 구현을 두고도 애플과도 자존심 경쟁을 벌일 수 밖에 없는 상황이다.
삼성전자(005930)안팎에서는 하반기 출시할 갤럭시노트8에는 듀얼카메라 기능을, 내년에 나올 스마트폰에는 디스플레이 일체형 지문인식 기능을 구현할 것이라는 전망이 나온다.