KR101988310B1 - 정전식 스타일러스 펜 및 이를 포함하는 이동 단말기 - Google Patents

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Abstract

너비방향의 길이보다 길이방향의 길이가 더 큰 띠 형상의 탄성 금속 판재로 이루어진 몸체 및 상기 몸체의 일단에 연결된 펜팁을 포함하되, 상기 몸체는 너비방향으로 볼록하게 휘어지도록 형성되고 상기 볼록한 면이 가압되면 길이방향으로 말리며, 상기 펜팁은 상기 몸체의 상기 일단으로부터 길이방향으로 돌출된 형상을 이루는 정전식 스타일러스 펜은 휴대성 및 심미성을 향상시키고 분실의 위험성을 감소시킨다.

Description

정전식 스타일러스 펜 및 이를 포함하는 이동 단말기{CAPACITIVE TYPE STYLUS PEN AND MOBILE TERMINAL COMPRISING THE CAPACITIVE TYPE STYLUS PEN}
본 발명은 보관 및 휴대가 용이한 정전식 스타일러스 펜과 이를 포함하는 이동 단말기에 관한 것으로, 사용자가 신체의 일부에 착용함으로써 용이하게 보관 및 휴대하면서 패션 아이템으로도 활용할 수 있는 정전식 스타일러스 펜 및 이를 포함하는 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이동 단말기는 일반적으로 터치스크린을 이용하여 조작되거나 상기 기능들이 작동될 수 있는데, 사용자는 터치스크린에 사용자의 손가락 또는 별도의 스타일러스 펜을 접촉시켜 이동 단말기를 조작한다. 별도의 스타일러스 펜을 이용하면 손가락을 이용할 때 보다 더 섬세한 조작을 할 수 있으며, 이와 같은 스타일러스 펜은 별도의 액세서리로써 제공되거나 이동 단말기에 내장형으로 장착되어 제공된다.
그러나, 스타일러스 펜이 별도의 액세서리로 제공되는 경우에는 휴대가 불편하며, 분실의 위험이 크다. 또한, 스타일러스 펜이 이동 단말기의 내장형으로 장착되는 경우에는 터치펜을 위한 공간때문에 다른 부품의 실장공간이 줄어들고 이동 단말기가 두꺼워진다. 스타일러스 펜이 차지하는 공간을 줄이기 위해 스타일러스 펜의 지름을 작게 하는 경우에는 손으로 잡기가 불편하여 사용성이 떨어지고, 정전식 스타일러스 펜의 경우에는 접촉 시에도 터치 입력으로 인식되지 않을 수 있다
뿐만 아니라, 정전식 스타일러스 펜은 기술적 한계로 인해 단순하고 획일된 디자인을 가져 사용자의 개성과 감성을 반영하지 못한다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 필요성을 충족하기 위해 제안되는 것으로서, 사용자의 신체의 일부에 장착함으로써 별도로 휴대 및 보관할 필요가 없는 정전식 스타일러스 펜 및 이를 포함한 이동 단말기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 너비방향의 길이보다 길이방향의 길이가 더 큰 띠 형상의 탄성 금속 판재로 이루어진 몸체 및 상기 몸체의 일단에 연결된 펜팁을 포함하되, 상기 몸체는 너비방향으로 볼록하게 휘어지도록 형성되고 상기 볼록한 면이 가압되면 길이방향으로 말리며, 상기 펜팁은 상기 몸체의 상기 일단으로부터 길이방향으로 돌출된 형상을 이루는 정전식 스타일러스 펜을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 전기 신호를 무선으로 송수신하도록 구성된 제1 근거리 통신 모듈, 및 사용자 명령에 따라 하나 이상의 작업을 수행하는 제어부를 포함하는 본체;
너비방향의 길이보다 길이방향의 길이가 더 큰 띠 형상의 탄성 금속 판재로 이루어진 몸체, 및 상기 몸체의 일단에 연결된 펜팁을 포함하되, 상기 몸체는 너비방향으로 볼록하게 휘어지도록 형성되고 상기 볼록한 면이 가압되면 길이방향으로 말리며, 상기 펜팁은 상기 몸체의 상기 일단으로부터 길이방향으로 돌출된 형상을 이루는 정전식 스타일러스 펜을 포함하되, 상기 제2 근거리 통신 모듈은 상기 몸체의 움직임 및 상기 몸체의 형상 변화 중 적어도 하나가 감지될 때 대응되는 전기 신호를 상기 제1 근거리 통신 모듈에 송신하고, 상기 제어부는 상기 전기 신호를 사용자 명령으로 인식하여 상기 전기 신호에 대응되는 작업을 수행하는 이동 단말기를 제공한다.
본 발명에 따른 정전식 스타일러스 펜 및 이를 포함한 이동 단말기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 정전식 스타일러스 펜을 사용자의 손목 등에 둘러 착용할 수 있다. 그 결과, 사용자는 정전식 스타일러스 펜을 가방이나 호주머니에 넣지 않고 간단하게 휴대할 수 있으며, 사용자의 신체 일부에 장착함으로써 분실의 위험이 줄어든다. 또한, 정전식 스타일러스 펜을 손목 등에 착용하는 경우 팔찌와 같은 패션 아이템으로도 인식되기 때문에, 색상 및 디자인에 따라 사용자의 개성과 감성을 반영할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 변형 전 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 변형 후 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 착용례를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 몸체와 펜팁의 결합 구조의 여러 가지 예를 나타낸 분해도이다.
도 6은 도 5의 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 몸체에 결합될 수 있는 펜팁의 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 모듈 박스와 펜팁 수용홈을 구비한 정전식 스타일러스 펜이 도시된 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 태양전지판을 더 포함하는 정전식 스타일러스 펜을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 정전식 스타일러스 펜의 움직임을 이용하여 이동 단말기를 제어하는 방법의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 정전식 스타일러스 펜의 형상 변화를 이용하여 이동 단말기를 제어하는 방법의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 디스플레이 모듈을 더 구비한 정전식 스타일러스 펜이 도시된 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 정전식 스타일러스 펜의 형상에 의해 디스플레이 모듈의 화면을 변경하는 방법의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 디스플레이 모듈의 터치스크린을 이용하여 이동 단말기를 제어하는 방법의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 이동 단말기에서 발생한 이벤트를 알리는 알림 모듈을 더 포함한 정전식 스타일러스 펜의 여러 실시예를 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기 본체의 블록 구성도(block diagram)이다.
이하, 본 발명과 관련된 터치패드용 정전식 스타일러스 펜 및 이를 포함한 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기(100)에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다.
본 명세서에서는 이동 단말기에 대해서만 설명되지만, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜에 대해 설명하도록 한다. 도 1에는 본 실시예에 따른 스타일러스 펜이 정전식 터치펜으로 사용되는 상태의 모습이 도시되어 있고, 도 2에는 상기 스타일러스 펜이 보관되는 상태의 모습이 도시되어 있다. 도 3은 본 실시예에 따른 스타일러스 펜을 사용자가 손목(10)에 착용한 모습을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜은 몸체(210)와 펜팁(300)을 포함한다.
몸체(210)는 전도성 재질로 이루어져 전류를 통과시키며, 휨 변형 가능하고 상기와 같은 휨 변형에 의해 변화된 형상을 유지하도록 구성된다. 예를 들어, 몸체(210)는 일 종류의 금속으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속은 사용자의 힘에 의해 형상이 변화되고 사용자가 힘을 더 이상 가하지 않더라도 상기 변화된 형상을 유지할 수 있다. 사용자가 스타일러스 펜을 사용하기 위해 몸체(210)를 쥐는 경우, 전도성 재질로 이루어진 몸체(210)에 의해 인체의 정전기가 수집되어 펜팁(300)에 전달된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 정전식 스타일러스 펜의 몸체(210)가 너비방향으로 볼록하게 휘어진 띠 형상의 탄성 금속 판재로 구성될 수 있다. 도 1의 화살표에 의해 표시된 바와 같이 금속 판재 몸체(210)의 볼록한 부분(2101)이 일정 힘에 의해 가압되면, 판재의 탄성에 의해 띠 형상 판재의 길이방향 전체가 도 2에 도시된 화살표 방향으로 동그랗게 말려 도 2에 도시된 것과 같은 형상으로 휘어질 수 있다. 상기 몸체(210)는 스테인리스(SUS) 판재로 구성될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 몸체(210)는 스타일러스 펜으로 사용되는 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 일직선의 띠 형상을 유지하지만, 몸체(210)의 일단을 쥐고 사용자의 손목(10) 등에 내리치면 몸체(210)의 볼록한 부분(2101)에 힘이 가해져 볼록한 부분(2101)의 형상이 오목하게 변형될 수 있다. 볼록한 부분(2101)의 오목하게 변형됨에 따라, 몸체(210)의 길이 전체가 아래로 말려 몸체(210)의 형상이 도 2에 도시된 것과 같이 변형된다. 그 결과, 도 3에 도시된 바와 같이 스타일러스 펜은 상기와 같이 변형된 몸체(210)를 통해 손목(10) 등에 착용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 펜팁(300)은 상기와 같은 띠 형상의 판재로 이루어진 몸체(210)의 일단에 연결되며, 몸체(210)의 상기 일단으로부터 길이방향으로 돌출된 형상을 이룬다. 일 실시예에 따르면, 펜팁(300)은 터치부(310)와 이음부(320)를 포함할 수 있다.
이음부(320)는 금속으로 이루어지고, 길이방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 이음부(320)는 길이방향을 따라 직경의 크기가 일부 변화되는 원통형의 형상을 가질 수 있다. 이음부(320)의 일단은 몸체(210)의 일단과 결합하고, 타단에는 터치부(310)가 구비된다. 이음부(320)가 금속으로 이루어짐으로써, 몸체(210)로 전달되는 인체의 정전기가 펜팁(300)에 전달될 수 있다. 바람직하게는, 이음부(320)의 직경은 몸체(210)의 두께보다 더 클 수 있다. 이 경우, 터치패드와 접촉하는 터치부(310)의 면적이 더 커지게 되어 정전식 스타일러스 펜이 더 안정적으로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이음부(320)는 몸체(210)와 별도로 형성된 후 몸체(210)의 일단에 결합될 수 있다. 이 경우, 이음부(320)를 이루는 금속은 몸체(210)를 이루는 금속과 상이할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 이음부(320)는 몸체(210)와 일체로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 이음부(320)가 몸체(210)의 일단으로부터 길이방향으로 돌출 형성되도록 이음부(320)와 몸체(210)가 함께 성형될 수 있다. 이 경우, 이음부(320)와 몸체(210)는 동일한 금속으로 이루어질 수 있다. 띠 형상의 금속 판재인 몸체(210)의 일단에 이음부(320)가 돌출 형성되면, 상기 터치부(310)가 상기 이음부(320)의 끝단을 감싸 펜팁(300)을 형성할 수 있다.
터치부(310)는 전도성 재질의 탄성 물질로 이루어지며, 이음부(320)의 타단을 감쌀 수 있다. 전도성 재질의 탄성 물질은, 예를 들어 도전성 실리콘, 도전성 러버 등을 포함할 수 있다. 터치부(310)는 이동 단말기에 구비된 터치패드와 접촉함으로써 이동 단말기에 입력을 수행한다. 이동 단말기의 디스플레이부가 터치패드와 상호 레이어 구조를 이뤄 터치스크린을 형성하는 경우, 터치부(310)는 터치스크린과 접촉할 수도 있다.
몸체(210)를 통해 수집된 인체의 정전기가 터치부(310)로 전달되면, 터치부(310)에서도 정전기가 발생한다. 터치부(310)에서 발생한 상기 정전기가 최소 정전 용량 이상인 경우 터치부(310)가 접촉되는 터치패드의 자기장이 변화되어 터치패드가 상기 접촉을 입력 신호로 인식할 수 있다. 즉, 정전식 스타일러스 펜이 동작할 수 있기 위해서는 펜팁(300)의 터치부(310)가 터치패드에 최소 정전 용량 이상의 정전기를 터치패드에 전달해야 한다. 이 때 터치부(310)로부터 전달되는 정전 용량은 터치부(310)의 터치패드의 접촉 면적에 의해 결정되고, 각 터치패드에 대한 최소 정전 용량의 크기에 대응되는 접촉 면적인 '필요 접촉 면적'의 크기는 터치패드의 구성 및 성능에 따라 다르게 설정된다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 터치부(310)의 직경이 몸체(210)의 두께보다 큰 바, 본 발명의 정전식 스타일러스 펜은 얇은 판재 형상의 몸체(210)를 포함함과 동시에 터치패드에 사용 시 비교적 큰 접촉 면적을 구현할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 정전식 스타일러스 펜은 상대적으로 큰 필요 접촉 면적을 갖는 터치패드 상에서도 작동할 수 있다. 바람직하게는, 터치부(310)의 직경은 7mm 이상일 수 있다. 이 경우, 정전식 스타일러스 펜이 터치패드와 접촉 시 대부분의 터치패드 상에서 작동할 수 있다.
한편, 이음부(320)는 상기 터치부(310)의 후단으로부터 돌출 형성되고, 몸체(210)의 일단과 결합한다. 이음부(320)와 몸체(210)의 상기 결합을 통해 펜팁(300)이 몸체(210)의 일단에 연결된다. 이음부(320) 또한 전도성 재질로 구성될 수 있다. 이 경우, 몸체(210)를 통해 수집된 인체의 정전기가 이음부(320)를 통해 터치부(310)에 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이음부(320)는 터치부(310)와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명에서는, 휨 변형 되어 상기 변형된 형상을 유지하는 몸체(210)를 통해 정전식 스타일러스 펜의 몸체(210) 형상이 변형될 수 있다. 사용자는 스타일러스 펜을 사용할 때는 몸체(210)를 일직선으로 펴서 펜으로 사용하고, 사용하지 않을 때는 몸체(210)를 동그랗게 말아서 손목(10) 등에 착용할 수 있다. 그 결과, 사용자는 스타일러스 펜을 가방 등에 따로 넣지 않고도 용이하게 휴대 및 보관할 수 있으며, 신체의 일부에 장착함으로써 분실을 예방할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 정전식 스타일러스 펜은 몸체(210)의 적어도 일부를 감싸는 커버(220)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 커버(220)는 각종 색상의 실리콘, 고무, 우레탄 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 이 경우, 커버(220)와 몸체(210)는 인서트(insert) 사출 성형에 의해 일체로 형성될 수 있다. 또는, 커버(220)는 가죽일 수도 있다. 커버(220)의 재료는 상기 열거된 재료에 한정되지 않으며, 탄성을 가진 재료라면 어느 것이든 커버(220)를 구성하는 재료가 될 수 있다.
커버(220)는 전도성이거나 비전도성일 수 있는데, 커버(220)가 비전도성 재질로 구성되는 경우에도 커버(220) 자체의 두께가 얇게 형성되기 때문에 사용자가 커버(220)로 감싸진 몸체(210)를 쥐면 인체의 정전기가 얇은 두께의 커버(220)를 가로질러 몸체(210)에 도달할 수 있다. 또한, 커버(220)는 도 1에 도시된 바와 같이 몸체(210)와 펜팁(300)의 이음부(320)만을 감쌀 수도 있고, 또는 몸체(210)만 감싸거나, 몸체(210)와 펜팁(300) 전부(터치부(310) 및 이음부(320))를 모두 감쌀 수도 있다.
상기와 같이 여러 가지 재료로 구성될 수 있는 커버는 여러 가지 색상 및 텍스쳐를 가질 수 있다. 그 결과, 사용자는 기호에 따라 색상과 텍스쳐를 선택할 수 있다. 그에 따라, 사용자는 자신의 개성이 반영된 스타일러스 펜을 신체에 착용하여 패션 아이템으로 활용할 수 있다.
이상에서는 본 발명과 관련된 정전식 스타일러스 펜의 주요 구성에 대하여 살펴보았다. 이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 도 1의 실시예에 따른 정전식 스타일러스 펜에서 몸체에 결합되는 펜팁의 구체적인 구성 및 결합구조를 설명하도록 한다. 도 4에는 펜팁의 이음부에 몸체가 삽입되는 구조가 도시되어 있으며, 도 5 및 도 6에는 펜팁의 이음부가 몸체와 나사 결합되는 구조가 도시되어 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(210)의 일단이 펜팁(300)의 이음부(320)에 삽입됨으로써 펜팁(300)과 몸체(210)가 연결될 수 있다. 이를 위해, 이음부(320)의 후단부에는 이음부(320)의 끝면을 가로지르는 끼움홈(3210)이 형성될 수 있다. 상기 끼움홈(3210)에는 몸체(210)의 일단이 삽입될 수 있다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 이음부(320)는 원통형의 형상으로 이루어질 수 있으며, 끼움홈(3210)은 상기 원통형 이음부(320)의 후단의 중심을 지나도록 이음부(320)의 길이 방향으로 함몰 형성될 수 있다.
이음부(320)에 형성되는 끼움홈(3210)의 너비는 몸체(210)의 두께보다 작거나 같을 수 있다. 끼움홈(3210)의 너비가 몸체(210)의 두께보다 작은 경우, 몸체(210)의 일단이 이음부(320)에 삽입될 때 이음부(320)와 몸체(210)가 억지끼움 방식으로 결합 될 수 있으며, 그 결과 펜팁(300)이 몸체(210)에 견고하게 고정될 수 있다.
또는, 몸체(210)의 일단이 끼움홈(3210)에 삽입되기 전 끼움홈(3210)의 내측 면과 몸체(210)의 상기 일단 중 적어도 하나에 접착제가 도포될 수 있다. 접착제가 도포된 채 몸체(210)가 끼움홈(3210)에 삽입되면 접착제의 접착력에 의해 펜팁(300)이 몸체(210)에 효과적으로 고정될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 펜팁(300)은 몸체(210)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우 펜팁(300)의 이음부(320)와 몸체(210)는 억지끼움 방식의 결합이나 접착제를 이용한 결합을 통해 결합되지 않는다. 이 경우, 하나의 몸체(210)에 대해 상이한 직경 또는 형상의 터치부(310)를 갖는 복수의 펜팁(300)이 구비될 수 있다.
일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 탈착 가능한 펜팁(300)은 이음부(320)와 몸체(210) 사이의 나사 결합을 통해 구현될 수 있다. 이를 위해 펜팁(300)의 이음부(320)의 외주면에는 나사산(3230)이 형성되고, 몸체(210)의 일단에는 몸체(210)의 길이 방향으로 함몰된 결합홈(212)이 형성될 수 있다. 바람직하게는, 결합홈(212)의 내주면에는 상기 이음부(320)의 나사산(3230)에 대응되는 나사홈이 형성될 수 있다. 상기 결합홈(212)에는 펜팁(300)의 이음부(320)가 삽입되어 몸체(210)와 나사 결합할 수 있다. 이 경우, 단순한 나사 결합을 통해 펜팁(300)이 이음부(320)에 탈착 가능하게 연결될 수 있어 조립성과 탈착시의 사용성이 향상될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 펜팁(300)이 몸체(210)와 탈착 가능하게 결합되는 경우 사용자는 본 발명의 정전식 스타일러스 펜의 펜팁(300)을 그 직경 및 형상이 도 1 내지 도 5에 도시된 것과는 다른 터치부(310)가 구비된 펜팁(300)으로 교체할 수 있다. 터치부(310) 전단의 직경이 작으면, 터치패드와 터치 시 접촉 면적은 더 작지만 더 섬세한 터치를 구현할 수 있다. 사용자는 필요 접촉 면적이 작은 터치패드에 대해서는 도 6에 도시된 것과 같은 형상의 펜팁(300)을 몸체(210)에 연결함으로써 본 발명의 정전식 스타일러스 펜을 이용하여 섬세한 터치 입력을 수행할 수 있다. 즉, 사용자는 용도에 따라 펜팁(300)을 교체하여 정전식 스타일러스 펜을 여러 용도에 적절하게 활용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜을 구성하는 몸체와 펜팁에 대하여 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 구성을 도 15를 참조하여 살펴보도록 하겠다.
도 15는 본 실시예와 관련된 정전식 스타일러스 펜의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전식 스타일러스 펜은 근거리 통신 모듈, 센싱부, 디스플레이 모듈(520), 알림 모듈(540), 제어 모듈(240), 전원 공급부 등을 더 포함할 수 있다. 도 15에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 정전식 스타일러스 펜이 구현될 수도 있다. 다만, 본 발명과 관련된 정전식 스타일러스 펜은 전술된 형태의 몸체와 펜팁을 필수적으로 포함하며, 도 15의 구성요소들은 상기 몸체에 구비되거나 장착될 수 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
근거리 통신 모듈(230)은 일정 거리 이내에 근접한 이동 단말기와 통신하며, 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등을 이용할 수 있다. 구체적으로, 근거리 통신 모듈(230)은 이동 단말기의 본체에 구비된 별도의 근거리 통신 모듈(230)(114, 도 16참조)과 통신하여 전기 신호 및 데이터를 송수신 할 수 있다. 근거리 통신 모듈(230)은 몸체의 일단에 장착될 수 있다.
근거리 통신 모듈(230)을 구비함으로써, 정전식 스타일러스 펜은 이동 단말기와 연동되어 동작할 수 있다. 정전식 스타일러스 펜이 이동 단말기와 연동되면, 정전식 스타일러스 펜의 이용하여 이동 단말기의 동작을 제어할 수도 있다. 뿐만 아니라, 이동 단말기를 이용하여 정전식 스타일러스 펜의 동작을 제어할 수도 있다. 그 결과, 정전식 스타일러스 펜의 활용성 범위가 크게 향상될 수 있다.
센싱부는 정전식 스타일러스 펜에 포함된 몸체의 움직임, 몸체의 형상 변화, 상기 정전식 스타일러스 펜을 착용한 사람의 생체 동작 등 정전식 스타일러스 펜의 현 상태 또는 상기 정전식 스타일러스 펜을 착용한 사람의 현 상태를 감지하여 감지된 동작에 대응되는 전기 신호 또는 관련 데이터를 생성하며, 상기 생성된 전기 신호 또는 데이터는 제어 모듈(240)로 전달 될 수 있다. 상기 전기 신호 또는 데이터를 전달 받은 제어 모듈(240)은 상기 전기 신호 또는 데이터를 기초로 정전식 스타일러스 펜 다른 구성요소들을 제어하거나, 또는 상기 전기 신호 또는 데이터가 이동 단말기의 본체에 송신되도록 제어 할 수 있다. 이동 단말기의 본체는 상기 전기 신호 또는 데이터를 기초로 이동 단말기의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 센싱부는 몸체의 움직임을 감지하는 제1 센서(251), 몸체의 형상 변화를 감지하는 제2 센서(252) 및 상기 정전식 스타일러스 펜을 착용한 사람의 생체 동작을 감지하는 제3 센서(253) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 센서(251)는 정전식 스타일러스 펜의 몸체에 장착되어 몸체의 움직임을 감지하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 몸체의 움직임은 상하좌우로의 병진 운동과 몸체의 회전 운동을 모두 포함할 수 있다. 또는, 병진 운동과 회전 운동이 동시에 일어나는 경우도 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서(251)는 몸체가 말린 상태에서 가운데 공간의 중심을 축으로 회전하는 움직임을 감지할 수 있다. 또는, 제1 센서(251)는 몸체가 중력 방향이나 그 반대 방향으로 이동하는 움직임을 감지할 수도 있다. 제1 센서(251)는 자이로(Gyro) 센서, 가속도 센서, 중력 센서, 지자기(geo-magnetic) 센서를 포함한 모션 인식 센서 등을 포함할 수 있다.
제2 센서(252)는 정전식 스타일러스 펜의 몸체에 장착되어 몸체가 말린 상태 또는 편평하게 펴진 상태를 감지하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 전술된 바와 같이, 본 발명과 관련된 정전식 스타일러스 펜의 몸체는 볼록한 면이 오목하게 변형됨에 따라 몸체의 길이 전체가 동그랗게 말린다. 몸체가 말린 상태에서 사용자가 힘을 가하여 상기 오목하게 변형된 면을 다시 볼록하게 바꾸면, 몸체가 일직선으로 펴진다. 즉, 본 발명의 정전식 스타일러스 펜의 몸체는 동그랗게 말린 상태 또는 일직선으로 펴진 상태의 두 가지 형상을 가질 수 있다. 제2 센서(252)는 상기와 같이 몸체가 동그랗게 말린 상태와 일직선으로 펴진 상태를 각각 감지할 수 있다. 일 예로, 제2 센서(252)는 몸체에 소정 형태로 부착되어 몸체가 말릴 때 함께 굽혀져 그 정도를 전기 신호로 변환하는 굽힘 센서(flex sensor, 또는 휨 센서)를 포함할 수 있다.
제3 센서(253)는 정전식 스타일러스 펜의 몸체에 장착되어 몸체와 접촉한 사람의 생체 정보 데이터를 수집할 수 있다. 전술된 바와 같이, 본 발명과 관련된 정전식 스타일러스 펜의 몸체는 동그랗게 말리도록 형상이 변화하며, 사용자는 상기 몸체를 손목(10)에 팔찌처럼 착용할 수 있다. 사용자가 몸체를 손목(10)에 착용하면, 사용자의 생체 정보가 몸체에 직접적으로 전달될 수 있으며, 제3 센서(253)는 상기 사용자의 생체 정보를 수집할 수 있다. 생체 정보는 심전도, 분당 호흡수, 맥박, 체온 등을 포함할 수 있으며, 제3 센서(253)는 상기와 같은 생체 정보를 기 설정된 시간 간격으로 측정할 수 있다. 제3 센서(253)는 수집된 생체 정보를 기초로 생체 정보 데이터를 생성할 수 있다.
디스플레이 모듈(520)은 몸체의 일면에 형성될 수 있으며, 정전식 스타일러스 펜의 제어 모듈(240)에서 처리되는 정보 또는 이동 단말기의 본체로부터 전달 받은 정보를 출력한다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(520)은 시계 화면 또는 사용자로부터 터치 입력을 통한 명령을 입력 받을 수 있는 UI(User Interface) 등을 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이 모듈(520)은 이동 단말기의 본체가 호 신호, 메시지, SNS(Social Network Service) 관련 데이터를 수신 받을 때 관련된 정보를 출력 할 수 있다.
디스플레이 모듈(520)은 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 플렉서블 디스플레이(flexible display)로 이루어 질 수 있다. 이 경우, 몸체의 일면에 형성된 디스플레이 모듈(520)의 형상이 변경될 수 있으며, 몸체가 디스플레이 모듈(520)의 방해 없이 동그랗게 말리거나 일직선으로 펴질 수 있다.
또한, 디스플레이 모듈(520)은 터치스크린으로 이루어 질 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 모듈(520)은 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성될 수 있다. 디스플레이 모듈(520)이 터치스크린으로 이루어 지는 경우, 디스플레이 모듈(520)은 디스플레이 모듈(520) 상에 사용자의 터치 입력이 수행되면 이를 감지하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 전기 신호는 제어 모듈(240)에 전달 될 수 있으며, 제어 모듈(240)은 상기 전기 신호를 기초로 정전식 스타일러스 펜을 제어하거나, 상기 전기 신호를 이동 단말기의 본체에 송신할 수 있다.
알림 모듈(540)은 정전식 스타일러스 펜의 몸체에 구비되어, 신호를 출력하여 이벤트 발생을 알릴 수 있다. 이 때, 상기 이벤트는 이동 단말기의 본체에서 발생하는 것일 수 있다. 이벤트 발생 시, 이동 단말기의 본체는 전기 신호를 생성하여 정전식 스타일러스 펜의 근거리 통신 모듈에 송신할 수 있다. 제어 모듈(240)은 상기 전기 신호를 수신 시 신호를 출력하도록 상기 알림 모듈(540)을 제어할 수 있다. 알림 모듈(540)이 출력할 수 있는 신호는 시각적 신호, 청각적 신호, 촉각적 신호 등을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 알림 모듈(540)은 특정 색상의 빛을 방출하는 발광 다이오드(LED) 소자, 진동을 발생시키는 진동 모듈, 사용자의 뼈를 진동시키는 골전도 진동자 등을 포함할 수 있다.
제어 모듈(240)은 상기 근거리 통신 모듈, 센싱부, 디스플레이 모듈(520) 및 알림 모듈(540)을 제어함으로써 정전식 스타일러스 펜의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 제어 모듈(240)은 센싱부에서 생성된 전기 신호를 기초로 다른 구성 요소들의 동작을 제어할 수 있다. 또는, 이동 단말기의 본체와 전기 신호 및 데이터를 주고 받도? 상기 근거리 통신 모듈을 제어할 수 있고, 터치스크린으로 이루어진 디스플레이 모듈(520) 상에 수행되는 필기 입력 등을 문자 또는 이미지로 인식할 수도 있다.
전원 공급부는 정전식 스타일러스 펜에 구비된 근거리 통신 모듈, 센싱부, 디스플레이 모듈(520), 알림 모듈(540) 및 제어 모듈(240)에 전원을 공급한다. 일 예로, 전원 공급부는 충전 가능한 배터리(510)일 수 있다. 상기 배터리(510)는 정전식 스타일러스 펜의 몸체에 내장되거나, 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 다른 예로, 전원 공급부는 태양광을 전기적 에너지로 변환시키는 태양 전지판(512) 일 수 있다. 상기 태양 전지판(512)은 몸체의 일면에 구비되어 근거리 통신 모듈, 제어 모듈(240) 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 실시예에 따른 정전식 스타일러스 펜의 구체적인 구조 및 동작을 설명하기에 앞서, 도 16를 참조하여 상기 정전식 스타일러스 펜과 연동될 수 있는 이동 단말기의 본체의 구체적인 구성에 대하여 먼저 살펴보도록 한다.
도 16은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 본체의 블록 구성도(block diagram)이다.
상기 이동 단말기 본체(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 16에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(110)는 이동 단말기 본체(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기 본체(100)와 이동 단말기 본체(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미한다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), DVB-CBMS (Convergence of Broadcasting and Mobile Service), OMA-BCAST (Open Mobile Alliance-BroadCAST), CMMB (China Multimedia Mobile Broadcasting), MBBMS (Mobile Broadcasting Business Management System), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.
방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, GSM(Gobal System for Mobile communications), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA)(이에 한정되지 않음)와 같은 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기 본체(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), GSM, CDMA, WCDMA, LTE(Long Term Evolution)(이에 한정되지 않음) 등이 이용될 수 있다.
Wibro, HSDPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
이동 단말기 본체(100)에 구비된 상기 근거리 통신 모듈(114)은 전술된 정전식 스타일러스 펜의 근거리 통신 모듈(240)과 구별된다. 본 명세서에서는, 편의를 위해 이동 단말기 본체(100)에 구비된 근거리 통신 모듈(114)을 '제1 근거리 통신 모듈'로, 정전식 스타일러스 펜에 구비된 근거리 통신 모듈(240)을 '제2 근거리 통신 모듈(230)'로 지칭할 수 있다. 제1 근거리 통신 모듈(114)과 제2 근거리 통신 모듈(230)(240)은 서로 통신하여 전기 신호 및 데이터를 송수신 한다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.
도 16을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.
카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는, 이동단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼(136), 터치 센서(정압/정전)(137)로 구성될 수 있고, 도시되지는 않았지만 키패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등을 더욱 포함하여 구성될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 본체(100)의 개폐 상태, 이동 단말기 본체(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기 본체(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기 본체(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기 본체(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다. (근접 센서에 관해서는 후술하도록 한다).
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기 본체(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기 본체(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
이동 단말기 본체(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기 본체(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)와 상기 터치센서(137)가 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성되는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치센서(137)는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가지는 경우 디스플레이부(151)에 적층되어 레이어 구조를 형성할 수도 있고, 상기 디스플레이부(151)의 구성에 포함시켜 일체형으로 이루어질 수 있다.
터치센서(137)는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치센서(137)는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치센서(137)에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
상기 근접 센서(141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 호칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 호칭할 수 있다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미할 수 있다.
상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.
음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기 본체(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람부(153)는 이동 단말기 본체(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있으므로, 이 경우 상기 디스플레이부(151) 및 음성출력모듈(152)은 알람부(153)의 일종으로 분류될 수도 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 이동 단말기 본체(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
메모리부(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리부(160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도(예를 들면, 각 전화번호, 각 메시지, 각 멀티미디어에 대한 사용빈도)가 저장될 수 있다.
또한, 상기 메모리부(160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기 본체(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
인터페이스부(170)는 이동 단말기 본체(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기 본체(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기 본체(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.
식별 모듈은 이동 단말기 본체(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
상기 인터페이스부는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
제어부(controller)(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.
상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 예를 들어 배터리, 연결포트, 전원공급제어부 및 충전모니터링부를 포함할 수 있다.
배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(170)의 일 예로서 구성될 수 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.
이하, 상기 정전식 스타일러스 펜의 구체적인 구조 및 상기 정전식 스타일러스 펜이 상기 이동 단말기의 본체와 연동되어 동작하는 여러 가지 예에 대하여 도 7a 내지 도 14b를 참조하여 설명하도록 한다.
이하에서는 설명의 편의상 상기 정전식 스타일러스 펜(200)과 상기 이동 단말기의 본체(100)에 포함된 구성요소들을 서로 구분하기 위해, 상기 이동 단말기의 본체(100)에 포함된 근거리 통신 모듈 앞에는 "제1"이라는 접두어를 사용하고, 상기 정전식 스타일러스 펜(200)에 포함된 근거리 통신 모듈 앞에는 "제2"라는 접두어를 사용하도록 하겠다.
즉, 상기 이동단말기의 본체(100)의 근거리 통신 모듈은 제1 근거리 통신 모듈(114)로 호칭하고, 상기 정전식 스타일러스 펜(200)의 근거리 통신 모듈은 제2 근거리 통신 모듈(230)로 호칭하도록 하겠다.
도 7a 및 도 7b에는 본 발명의 일 실시예에 따라 모듈 박스(400)와 펜팁 수용홈(410)이 구비된 정전식 스타일러스 펜(200)의 사시도가 도시되어 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210) 중 펜팁(300)의 반대편 단부에는 박스(box) 형상의 모듈 박스(400)가 결합될 수 있다. 상기 모듈 박스(400) 내부의 공간에는 각종 전자부품들이 내장되며, 상기 전자부품들은 제2 근거리 통신 모듈(230), 제어 모듈(240) 등을 구성할 수 있다. 모듈 박스(400)는 도 7a에 도시된 바와 같이 몸체(210)의 단부에 결합될 수도 있고, 또는 몸체(210)의 일면 상에 형성될 수도 있다. 모듈 박스(400)는 합성수지를 사출하여 형성되거나 스테인리스 스틸(SUS) 또는 티타늄 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 박스(400)에는 상기 전자부품들에 전원을 공급하는 배터리가 장착될 수도 있다.
정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)에 결합된 모듈 박스(400)의 일 단부에는 펜팁 수용홈(410)이 형성될 수 있다. 펜팁 수용홈(410) 모듈 박스(400)의 상기 일 단부로부터 함몰되어 형성될 수 있으며, 펜팁(300)의 터치부가 삽입될 수 있는 형상 및 크기를 가질 수 있다. 상기 모듈 박스(400) 중에서 상기 펜팁 수용홈(410)이 형성되는 단부는, 도 7a에 도시된 바와 같이 몸체(210)가 일직선으로 펴진 상태에서 펜팁(300)의 반대편을 향하는 쪽 단부인 것이 바람직하다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)가 동그랗게 말릴 때, 상기 펜팁 수용홈(410)에 펜팁(300)의 터치부가 삽입될 수 있다. 터치부가 펜팁 수용홈(410)에 삽입됨으로써, 몸체(210)의 일단에 구비된 펜팁(300)과 반대편 단부에 구비된 모듈 박스(400)가 서로 결합될 수 있다. 경우에 따라, 상기 펜팁 수용홈(410)에 펜팁(300)의 터치부가 삽입될 때 클릭감이 발생할 수 있다.
본 실시예에서는, 모듈 박스(400)에 각종 전자부품들이 내장됨으로써, 상기 전자부품들이 몸체(210)의 형상 변화를 방해하지 않고 정전식 스타일러스 펜(200)에 여러 가지 기능을 제공할 수 있다. 그 결과, 정전식 스타일러스 펜(200)이 사용자의 손목(10) 등에 간단하게 착용되면서도 여러 가지 기능을 구현할 수 있다. 또한, 정전식 스타일러스 펜(200)이 사용자의 손목(10) 등에 착용될 때 펜팁 수용홈(410)에 펜팁(300)의 터치부가 삽입됨으로써 몸체(210)의 일단과 타단이 결합될 수 있다. 이에 따라, 정전식 스타일러스 펜(200)이 더 안정적으로 착용될 수 있다.
도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 따라 태양 전지판(512)을 구비한 정전식 스타일러스 펜(200)이 도시되어 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)의 일면 상에는 태양 전지판(512)이 장착될 수 있다. 전술된 바와 같이, 태양 전지판(512)은 정전식 스타일러스 펜(200)의 전원 공급부로서 기능할 수 있다. 태양 전지판(512)은 태양광을 전기적 에너지로 변환시키고, 더 나아가 상기 변환된 전기적 에너지를 저장한다. 바람직하게는, 도 8에 도시된 바와 같이 태양 전지판(512)은 모듈 박스(400)에 근접하게 구비될 수 있으며, 이 경우 태양 전지판(512)은 복잡한 배선 없이 모듈 박스(400)에 내장된 제2 근거리 통신 모듈(230), 제어 모듈(240) 등에 전원을 공급할 수 있다.
상기와 같이 몸체(210)에 태양 전지판(512)이 구비되면, 제2 근거리 통신 모듈(230) 및 제어 모듈(240) 등에 전원을 공급하기 위해 별도의 배터리를 구비할 필요가 없다. 또한, 배터리를 구비한 경우와 같이 주기적인 충전 없이도 제2 근거리 통신 모듈(230) 등에 전원을 공급할 수 있어, 정전식 스타일러스 펜(200)의 사용성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 9 내지 도 10b에는 정전식 스타일러스 펜(200)의 움직임 또는 형상 변화를 이용하여 이동 단말기를 제어하는 방법의 예가 각각 도시되어 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)가 특정한 패턴으로 움직이는 경우, 상기 정전식 스타일러스 펜(200)에 연동된 이동 단말기의 본체(100)가 상기 움직임에 대해 기 지정된 방법으로 조작될 수 있다. 이를 위해, 정전식 스타일러스 펜(200)은 제1 센서(251)를 포함할 수 있다.
제1 센서(251)가 특정한 패턴의 움직임을 감지하여 전기 신호로 변환하면, 정전식 스타일러스 펜(200)의 제어 모듈(240)은 제2 근거리 통신 모듈(230)을 통해 상기 전기 신호를 이동 단말기의 본체(100)로 전달한다. 제1 근거리 통신 모듈(114)이 상기 전기 신호를 수신 받으면, 이동 단말기 본체(100)의 제어부(180)는 상기 전기 신호를 사용자 명령으로 인식하여 상기 특정한 패턴의 움직임에 대응되는 제어 명령을 수행한다. 이동 단말기 본체(100)의 메모리(160)에는 여러 가지 패턴의 움직임과 각각의 패턴의 움직임에 대응되는 제어 명령을 포함하는 데이터베이스가 저장되어 있을 수 있다.
일 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 특정한 패턴의 움직임은 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)가 동그랗게 말린 채 일 축을 중심으로 회전하는 동작일 수 있다. 이는, 도 9에 도시된 바와 같이 정전식 스타일러스 펜(200)이 사용자의 손목(10)에 착용된 상태에서 사용자가 몸체(210)를 돌리는 경우 쉽게 구현될 수 있다. 제1 센서(251)는 회전 동작을 감지하면 상기 회전 동작에 대응되는 전기 신호를 생성하고, 상기 전기 신호는 이동 단말기의 본체(100)에 송신된다.
상기 전기 신호를 송신 받은 이동 단말기의 본체(100)의 제어부(180)는 상기 회전 동작에 대응되는 제어 명령을 수행할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 회전 동작에 대응되는 제어 명령은 이동 단말기로부터 출력되는 오디오의 음량을 변경시키는 명령일 수 있다. 이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이 제어부(180)는 디스플레이부(151)에 디스플레이된 음량 표시기(1510)를 일 방향으로 이동시키고, 오디오의 음량을 크게 할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)가 동그랗게 말린 상태 또는 일직선으로 펴진 상태로 그 형상이 변화될 때, 상기 정전식 스타일러스 펜(200)에 연동된 이동 단말기의 본체(100)가 몸체(210)의 각 형상에 대해 기 지정된 방법으로 조작될 수 있다. 이를 위해, 정전식 스타일러스 펜(200)은 제2 센서(252)를 포함할 수 있다.
제2 센서(252)는 몸체(210)가 동그랗게 말린 상태에서 일직선으로 펴지는 형상 변화(이하, 제1 형상 변화)와 몸체(210)가 일직선으로 펴진 상태에서 동그랗게 말리는 형상 변화(이하, 제2 형상 변화)를 각각 감지하여 전기 신호로 변환한다. 제어 모듈(240)은 상기 전기 신호를 이동 단말기의 본체(100)로 송신하도록 제2 근거리 통신 모듈(230)을 제어한다. 제1 근거리 통신 모듈(114)이 상기 전기 신호를 수신 받으면, 제어부(180)는 상기 전기 신호를 사용자 명령으로 인식하여 각 형상 변화에 대응되는 제어 명령을 수행한다. 전술된 바와 마찬가지로, 이동 단말기 본체(100)의 메모리(160)에는 제1 형상 변화와 제2 형상 변화 각각에 대응되는 제어 명령이 저장되어 있을 수 있다.
일 예로, 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 형상 변화에 대응되는 제어 명령은 메모 어플리케이션과 같은 특정 어플리케이션을 실행하고 상기 어플리케이션의 실행 화면을 디스플레이부(151)에 디스플레이 하는 명령일 수 있다. 이 경우, 제2 센서(252)는 몸체(210)가 동그랗게 말린 상태에서 일직선으로 펴지도록 몸체(210)의 형상이 변화되면 전기 신호를 생성하고, 제2 근거리 통신 모듈(230)은 상기 전기 신호를 이동 단말기의 본체(100)에 송신한다. 상기 전기 신호를 수신 받으면, 이동 단말기 본체(100)의 제어부(180)는 메모 어플리케이션을 실행하고 그 실행 화면(1520)을 디스플레이부(151)에 디스플레이 한다.
본 도면에서는 메모 어플리케이션만이 도시되었으나, 손가락 또는 스타일러스 펜(200)과 같은 포인터를 이용한 필기 입력이 수행될 수 있는 어플리케이션 중 어느 하나가 상기 제1 형상 변화에 대해 지정될 수 있다.
본 실시예에서는, 사용자가 정전식 스타일러스 펜(200)의 사용을 위해 손목(10)에 착용하고 있던 스타일러스 펜(200)을 일직선으로 핌과 동시에 이동 단말기 본체(100)에서 상기 스타일러스 펜(200)이 사용될 수 있는 어플리케이션이 자동으로 실행될 수 있다. 그 결과, 사용자가 별개로 이동 단말기의 본체(100)를 조작할 필요가 없어 사용성이 향상될 수 있다.
다른 예로, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 형상 변화에 대응되는 제어 명령은 메모 어플리케이션과 같은 특정 어플리케이션을 종료하고 상기 어플리케이션에서 생성된 컨텐츠를 메모리(160)에 저장하는 명령일 수 있다. 이 경우, 제2 센서(252)는 몸체(210)가 일직선으로 펴진 상태에서 동그랗게 말리도록 몸체(210)의 형상이 변화되면 전기 신호를 생성하고, 제2 근거리 통신 모듈(230)은 상기 전기 신호를 이동 단말기의 본체(100)에 송신한다. 상기 전기 신호를 수신 받으면, 이동 단말기 본체(100)의 제어부(180)는 이전에 생성된 메모 컨텐츠(1530)를 저장하고 이동 단말기 본체(100)에서 실행되던 메모 어플리케이션의 실행을 종료한다.
본 실시예에서는, 사용자가 정전식 스타일러스 펜(200)의 사용을 마치고 스타일러스 펜(200)을 보관하기 위해 스타일러스 펜(200)을 손목(10)에 착용함과 동시에 이동 단말기 본체(100)에서 기 실행되던 어플리케이션이 종료되고 관련 컨텐츠가 저장될 수 있다. 이에 따라, 정전식 스타일러스 펜(200)의 사용성이 향상될 수 있다.
도 11 및 도 12에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 몸체(210)에 디스플레이 모듈(520)이 형성된 정전식 스타일러스 펜(200)의 여러 가지 모습이 도시되어 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 몸체(210)의 일면에는 이동 단말기 본체(100)로부터 전달 받은 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 모듈(520)이 형성될 수 있다. 상기 디스플레이 모듈(520)은 체결 박스에 내장된 전자부품들 및 배터리와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 근거리 통신 모듈(230)은 이동 단말기 본체(100)의 제1 근거리 통신 모듈(114)로부터 호 신호, 메시지, SNS 등의 수발신과 관련된 데이터를 수신 받는다. 제2 근거리 통신 모듈(230)이 상기와 같은 데이터를 수신 받으면, 제어 모듈(240)은 상기 데이터가 디스플레이 되도록 디스플레이 모듈(520)을 제어한다.
일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 모듈(520)에는 여러 가지 모드의 화면이 디스플레이 될 수 있다. 상기 디스플레이 모듈(520)에 디스플레이 될 수 있는 화면 모드는 수신 알림 모드, 시계 모드 및 생체 정보 표시 모드를 포함할 수 있다. 수신 알림 모드는 전술된 바와 같이 이동 단말기의 본체(100)가 타단말기와 통신하여 호 신호, 메시지, SNS 등을 수신 받을 때 이에 관련된 정보를 상기 디스플레이 모듈(520)에서 디스플레이 하는 모드이고, 시계 모드는 상기 디스플레이 모듈(520)에서 디지털 시계를 디스플레이 하는 모드이다. 또한, 생체 정보 표시 모드는 사용자의 심전도, 체온과 같은 생체 정보가 상기 디스플레이 모듈(520)에 디스플레이 되는 모드이다.
상기 생체 정보 표시 모드에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 정전식 스타일러스 펜(200)은 상기 정전식 스타일러스 펜(200)을 손목(10)에 착용한 사용자의 생체 정보 데이터 수집하여 상기 디스플레이 모듈(520)에 출력 할 수 있다. 이를 위해, 상기 정전식 스타일러스 펜(200)은 제3 센서(253)를 포함할 수 있다. 제3 센서(253)가 사용자의 생체 정보 데이터를 수집하면, 제어 모듈(240)은 상기 생체 정보 데이터가 상기 디스플레이 모듈(520)에 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
또는, 제3 센서(253)가 수집한 사용자의 생체 정보 데이터는 이동 단말기 본체(100)의 디스플레이부(151)에서 디스플레이 될 수도 있다. 이 경우, 제어 모듈(240)은 상기 수집된 생체 정보 데이터를 이동 단말기 본체(100)에 송신하도록 제2 근거리 통신 모듈(230)을 제어한다. 사용자의 생체 정보 데이터가 정전식 스타일러스 펜(200)의 디스플레이 모듈(520) 또는 이동 단말기 본체(100)의 디스플레이부(151)에 디스플레이 되는지 여부는 사용자에 의해 선택 및 변경될 수 있다.
상기와 같이 정전식 스타일러스 펜(200)에 구비된 디스플레이 모듈(520)을 통해, 사용자는 이동 단말기 본체(100)를 직접 보지 않고도 이동 단말기 본체(100)의 수발신 정보를 알 수 있어, 호 신호, 메시지 등을 수신할 때 마다 이동 단말기를 꺼내 보아야 하는 불편함이 감소될 수 있다. 더불어, 상기 디스플레이 모듈(520)은 시계, 생체 정보 표시기 등의 역할을 할 수도 있다. 그 결과, 정전식 스타일러스 펜(200)과 이동 단말기의 사용성이 향상될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 모듈(520)에 디스플레이 되는 화면 모드는 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)의 형상 변화에 따라 변경될 수 있다. 전술된 바와 같이, 몸체(210)는 동그랗게 말린 상태에서 일직선으로 펴지거나(제1 형상 변화)와 일직선으로 펴진 상태에서 동그랗게 말릴 수 있다(제2 형상 변화). 이 때, 제어 모듈(240)은 제2 센서(252)가 제1 형상 변화 또는 제2 형상 변화를 감지하면, 기존에 디스플레이 되던 화면과 다른 화면이 디스플레이 되도록 상기 디스플레이 모듈(520)을 제어할 수 있다.
일 예로, 몸체(210)가 일직선으로 펴진 상태에서는 도 11에 도시된 바와 같이 이동 단말기가 호 신호를 수신하였음을 나타내는 수신 알림 모드 화면이 디스플레이 모듈(520)에 디스플레이 될 수 있다. 이 상태에서, 몸체(210)가 동그랗게 말리면, 도 12에 도시된 바와 같이 디스플레이 모듈(520)의 화면이 시계 모드 화면으로 자동으로 변경될 수 있다. 본 도면은 예시를 위한 것이고, 화면 모드의 변경은 이에 한정되지 않는다. 이 경우, 사용자가 정전식 스타일러스 펜(200)을 사용하기 위해 몸체(210)를 일직선으로 필 때, 또는 보관을 위해 몸체(210)를 동그랗게 말 때 디스플레이 모듈(520)의 화면이 자동으로 변경되어 정전식 스타일러스 펜(200)의 사용성이 향상될 수 있다.
도 13에는 상기와 같은 디스플레이 모듈(520)의 터치스크린을 이용하여 이동 단말기의 본체(100)를 제어하는 방법의 일례가 도시되어 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 모듈(520)은 터치스크린으로 이루어질 수 있다. 상기 터치스크린은 터치스크린 상에 터치 입력이 감지되면 전기 신호로 변환하여 제어 모듈(240)에 전달한다. 제어 모듈(240)은 상기 터치스크린 상에 터치 입력이 감지될 때 상기 전기 신호를 이동 단말기 본체(100)에 송신하도록 제2 근거리 통신 모듈(230)을 제어할 수 있다. 이동 단말기의 본체(100)가 상기 전기 신호를 수신 받으면, 이동 단말기 본체(100)의 제어부(180)는 상기 전기 신호에 대응되는 명령을 수행함으로써 상기 터치스크린 상에 입력된 터치 입력에 따라 이동 단말기를 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 터치스크린으로 이루어진 디스플레이 모듈(520)에는 부재중 전화가 수신되었음을 알리는 수신 알림 모드 화면이 디스플레이 될 수 있다. 이 상태에서, 사용자는 상기 터치스크린에 디스플레이 된 통화 연결 아이콘을 터치할 수 있다. 상기 터치스크린은 상기 터치 입력을 감지하여 이동 단말기 본체(100)에 전기 신호를 송신하고, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 전기 신호를 수신 받은 이동 단말기 본체(100)의 제어부(180)는 상기 터치 입력에 따라 부재중 전화가 걸려온 번호로 호 신호를 발신할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 정전식 스타일러스 펜(200)을 터치하는 것 만으로 이동 단말기 상에서 간단한 작업을 명령할 수 있어 사용성이 향상될 수 있다.
도 14a 및 도 14b에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 이동 단말기 본체(100)에서 발생한 이벤트를 알리는 알림 모듈(540)이 구비된 정전식 스타일러스 펜(200)의 여러 예가 도시되어 있다.
도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 정전식 스타일러스 펜(200)의 몸체(210)에는 알림 모듈(540)이 더 구비될 수 있다. 전술된 바와 같이, 알림 모듈(540)은 신호를 출력하여 사용자에게 이동 단말기 본체(100)에서 호 신호 수신, 메시지 수신 등의 이벤트가 발생되었음을 알린다. 이를 위해, 이동 단말기 본체(100)의 제1 근거리 통신 모듈(114)은 이동 단말기 본체(100)가 호 신호 또는 메시지 수신 시 제2 근거리 통신 모듈(230)에 전기 신호를 송신 받을 수 있다. 정전식 스타일러스 펜(200)의 제어 모듈(240)은 제2 근거리 통신 모듈(230)을 통해 전기 신호를 전달 받으면, 즉시 신호를 출력하도록 알림 모듈(540)을 제어한다. 알림 모듈(540)은 발광 다이오드 소자, 진동 소자, 골전도 진동자 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 알림 모듈(540)의 구체적인 구성에 따라 알림 모듈(540)에서 발생하는 신호의 종류가 달라질 수 있다. 알림 모듈(540)에서 발생하는 신호는 특정한 색상의 빛, 소리, 진동 등을 모두 포함할 수 있다.
일 예로, 도 14a에 도시된 바와 같이, 알림 모듈(540)은 발광 다이오드 소자(5410)일 수 있다. 도 14a에 도시된 바와 같이, 이동 단말기가 메시지를 수신하면, 이동 단말기의 본체(100)는 정전식 스타일러스 펜(200)에 전기 신호를 송신할 수 있다. 이 경우, 전기 신호를 수신 받은 정전식 스타일러스 펜(200)의 제어 모듈(240)은 발광 다이오드 소자(5410)가 특정한 색의 빛을 방출하게 한다. 만약 이동 단말기 본체(100)가 호 신호를 수신하는 경우, 상기 발광 다이오드 소자(5410)에서는 다른 색상의 빛이 방출될 수 있다.
다른 예로, 도 14b에 도시된 바와 같이, 알림 모듈(540)은 진동 소자일 수 있다. 도 14a에서와 마찬가지로, 이동 단말기가 메시지 수신 시 본체(100)는 정전식 스타일러스 펜(200)에 전기 신호를 송신하다. 본 예에서는, 정전식 스타일러스 펜(200)이 전기 신호를 수신 받으면 진동 소자가 진동을 발생시킬 수 있다. 도 14b에 도시된 바와 같이 사용자가 정전식 스타일러스 펜(200)을 손목(10)에 착용하여 보관하는 경우, 상기 진동은 사용자에게 효과적으로 전달될 수 있다.
또 다른 예로, 알림 모듈(540)은 골전도 진동자 일 수 있다. 골전도 진동자는 몸체(210)와 접촉한 사람의 뼈를 진동시킴으로써 사람이 소리를 들을 수 있게 한다. 이동 단말기가 메시지 수신 시 정전식 스타일러스 펜(200)이 전기 신호를 전달 받으면, 상기 골전도 진동자가 진동을 출력할 수 있다. 사용자가 보관을 위해 정전식 스타일러스 펜(200)을 손목(10)에 착용하고 있다면, 상기 골전도 진동자의 진동은 사용자의 뼈를 진동시켜 사용자는 알림 소리를 들을 수 있다. 이 경우, 알림 소리가 공기를 통해 전달되는 것 보다 사용자의 귀에 효과적으로 전달될 수 있어 확실한 알림이 가능하다. 또한, 알림 소리가 정전식 스타일러스 펜(200)을 착용하지 않은 다른 사람들에게는 들리지 않아, 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따르면, 이동 단말기가 호 신호 또는 메시지를 수신하였음이 정전식 스타일러스 펜(200)을 통해 사용자에게 효과적으로 알려질 수 있다. 그 결과, 사용자가 이동 단말기의 본체(100)를 따로 보관하더라도 사용자는 호 신호 또는 메시지를 놓치지 않고 즉시 응답할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 이동 단말기 본체 200: 정전식 스타일러스 펜
210: 몸체 220: 커버
300: 펜팁 310: 터치부
320: 이음부 400: 모듈 박스
410: 펜팁 수용홈

Claims (19)

  1. 너비방향의 길이보다 길이방향의 길이가 더 큰 띠 형상의 탄성 금속 판재로 이루어진 몸체;
    상기 몸체의 일단에 연결된 펜팁;
    상기 몸체가 말린 상태 또는 상기 몸체가 일직선으로 펴진 상태를 감지하여 전기 신호로 변환하는 제2 센서;
    상기 몸체의 일단에 장착되며, 상기 몸체의 상태 변화가 감지될 때 상기 전기 신호를 일정 거리 이내에 근접한 이동 단말기에 송신하는 근거리 통신 모듈; 및
    상기 이동 단말기와 전기 신호를 송수신하도록 상기 근거리 통신 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하되,
    상기 몸체는 너비방향으로 볼록하게 휘어지도록 형성되고 상기 볼록한 면이 가압되면 길이방향으로 말리며,
    상기 펜팁은 상기 몸체의 상기 일단으로부터 길이방향으로 돌출된 형상을 이루는 정전식 스타일러스 펜.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜팁은 금속으로 이루어지며 길이방향으로 연장된 형상을 갖고, 일단이 상기 몸체의 상기 일단에 결합되는 이음부, 및
    전도성 재질의 탄성 물질로 이루어지고, 상기 이음부의 타단을 감싸는 터치부를 포함하는 정전식 스타일러스 펜.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이음부의 후단부에는 상기 이음부의 끝면을 가로지르는 끼움홈이 형성되며,
    상기 몸체의 일단은 상기 끼움홈에 삽입되는 정전식 스타일러스 펜.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 이음부는 상기 몸체에 탈착 가능하게 결합되는 정전식 스타일러스 펜.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이음부의 외주면에는 나사산이 형성되며,
    상기 이음부는 상기 몸체의 일단에서부터 상기 몸체의 길이 방향으로 함몰된 결합홈에 삽입되어 상기 몸체와 나사 결합하는 정전식 스타일러스 펜.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 펜팁의 이음부가 상기 몸체의 일단으로부터 연장되도록 상기 이음부와 상기 몸체가 일체로 성형되는 정전식 스타일러스 펜.
  7. 제 1 항에 있어서,
    탄성 물질로 이루어지고, 상기 몸체의 적어도 일부를 감싸는 커버를 더 포함하는 정전식 스타일러스 펜.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 커버를 이루는 탄성 물질은 특정 색상의 실리콘을 포함하는 정전식 스타일러스 펜.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 커버를 이루는 탄성 물질은 가죽을 포함하는 정전식 스타일러스 펜.
  10. 삭제
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 몸체의 타단에 결합되고, 단부에 상기 터치부가 삽입될 수 있도록 함몰된 펜팁 수용홈이 형성되며, 상기 근거리 통신 모듈 및 상기 제어 모듈이 내장된 모듈 박스를 더 포함하는 정전식 스타일러스 펜.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 일면에 형성되는 디스플레이 모듈을 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 이동 단말기로부터 전달 받은 데이터를 디스플레이하도록 상기 디스플레이 모듈을 제어하는 정전식 스타일러스 펜.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 몸체의 상태 변화가 감지될 때 상기 상태 변화에 대응되는 화면이 상기 디스플레이 모듈에 디스플레이되도록 제어하는 정전식 스타일러스 펜.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 터치 입력을 감지하여 전기 신호로 변환하는 터치스크린을 포함하고,
    상기 근거리 통신 모듈은 상기 터치스크린 상에 터치 입력이 감지될 때 상기 전기 신호를 상기 이동 단말기에 송신하도록 제어되는 정전식 스타일러스 펜.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체에 구비되고, 신호를 출력하여 이벤트 발생을 알리는 알림 모듈을 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 이동 단말기가 호 신호 또는 메시지 수신 시 상기 신호를 출력하도록 상기 알림 모듈을 제어하는 정전식 스타일러스 펜.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 알림 모듈은 상이한 색상을 나타내는 빛을 선택적으로 방출하도록 구성된 발광 다이오드(LED) 소자, 진동을 출력하도록 구성된 진동 소자 및 상기 몸체와 접촉한 사람의 뼈를 진동시키는 골전도 진동자 중 적어도 하나를 포함하는 정전식 스타일러스 펜.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체에 장착되며, 상기 근거리 통신 모듈 및 상기 제어 모듈에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 정전식 스타일러스 펜.
  19. 전기 신호를 무선으로 송수신하도록 구성된 제1 근거리 통신 모듈, 및 사용자 명령에 따라 하나 이상의 작업을 수행하는 제어부를 포함하는 본체;
    너비방향의 길이보다 길이방향의 길이가 더 큰 띠 형상의 탄성 금속 판재로 이루어진 몸체, 상기 몸체의 일단에 연결된 펜팁, 상기 몸체가 말린 상태 또는 상기 몸체가 일직선으로 펴진 상태를 감지하여 전기 신호로 변환하는 제2 센서, 상기 몸체의 일단에 장착되며 상기 몸체의 상태 변화가 감지될 때 상기 전기신호를 상기 제1 근거리 통신 모듈에 송신하는 제2 근거리 통신 모듈, 상기 제1 근거리 통신 모듈과 전기 신호를 송수신하도록 상기 제2 근거리 통신 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하는 정전식 스타일러스 펜을 포함하되,
    상기 몸체는 너비방향으로 볼록하게 휘어지도록 형성되고 상기 볼록한 면이 가압되면 길이방향으로 말리며,
    상기 펜팁은 상기 몸체의 상기 일단으로부터 길이방향으로 돌출된 형상을 이루고, 상기 제어부는 상기 전기 신호를 사용자 명령으로 인식하여 상기 전기 신호에 대응되는 작업을 수행하는 이동 단말기.
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