KR102348410B1 - 전자기 펜 - Google Patents

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KR102348410B1
KR102348410B1 KR1020150059779A KR20150059779A KR102348410B1 KR 102348410 B1 KR102348410 B1 KR 102348410B1 KR 1020150059779 A KR1020150059779 A KR 1020150059779A KR 20150059779 A KR20150059779 A KR 20150059779A KR 102348410 B1 KR102348410 B1 KR 102348410B1
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장길재
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주식회사 아모센스
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus

Abstract

전자기 펜을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜은 일정 길이를 갖는 하우징; 상기 하우징에 내장되며, 단말기로부터 방출된 유도 전자기력에 의해 공진하도록 공진회로를 구비하여 상기 단말기측에 상기 공진회로를 통해 자기력을 인가하는 필압감지수단; 상기 하우징에 구비되며, 상기 단말기 또는 상기 외부기기와 무선통신을 가능하게 하도록 상기 단말기 또는 상기 외부기기와 신호 또는 데이터를 송,수신하는 송수신부 및 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 무선통신모듈; 상기 필압감지수단과 상기 단말기 사이에 발생되는 자기력을 이용하여 전원을 생성하고 저장하는 전원공급부; 상기 하우징의 일측에 구비되며, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 무선통신모듈과 상기 전원공급부를 전기적으로 연결시킬 수 있는 스위치; 및 상기 하우징의 타측에 구비되며, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 단말기 또는 상기 외부기기의 응용 프로그램의 동작을 제어하는 조작키를 포함하며, 상기 제어부는 사용자가 상기 스위치를 작동시키면 상기 전원공급부에 저장된 상기 전원이 상기 무선통신모듈의 구동 전원으로 사용되도록 제어하고, 상기 제어부는 상기 사용자가 상기 조작키를 작동시키는 경우에는 상기 송수신부를 통해 상기 단말기 또는 상기 외부기기로 상기 신호 또는 상기 데이터를 전달하되, 상기 조작키를 작동시키지 않는 경우에는 상기 필압감지수단을 통해 상기 단말기측에 상기 자기력을 인가하도록 제어한다.

Description

전자기 펜{Electromagnetic pen}
본 발명은 전자기 펜에 관한 것이다.
최근의 디스플레이 장치는 사용자가 손가락이나 전자기 펜을 이용하여 직접 화면을 터치하여 입력하는 터치스크린 입력 방식이 많이 적용되고 있다. 이러한 터치스크린 입력 방식은 스마트폰, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 올인원(All-in-one) PC, 태블릿(Tablet) PC, PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 휴대용 단말 등에 주로 채용된다. 터치스크린 입력 방식은 키보드, 마우스 혹은 물리적 버튼 대신 사용자가 디스플레이 화면의 특정 위치를 터치하여 사용자가 지시한 위치 정보를 입력하기 위한 입력 수단으로써, 직관적이고 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있으며, 특히, 펜을 이용한 터치 입력 방식은 손가락을 이용한 터치 입력보다 정밀한 좌표의 지정에 효과적이므로 캐드와 같은 그래픽 작업을 수행하기에 적합하다.
이와 같은 터치스크린 입력 방식은, 디지타이저, EGIP(Electric graphic input panel)라고 불리기도 하며, 사용자가 지시한 위치를 검출하는 방식에 따라 크게 저항막(Resistive) 방식, 정전용량(Capacitive) 방식, 전자기공진(ElectroMagnetic Resonance, EMR) 방식(혹은 전자기 방식) 등으로 분류된다.
저항막 방식은 직류 전압을 인가한 상태에서 압력에 의해 눌려진 위치를 전류량의 변화에 의해 감지하는 방식으로써, 스크린 위에 두 층의 얇은 도전층이 손가락 또는 스타일러스 펜과 같은 전자기 펜에 의한 압력에 의해 접촉되는 것을 감지한다.
정전용량 방식은 교류전압을 인가한 상태에서 커패시턴스 커플링(Capacitance Coupling)을 이용하여 감지하는 방식으로써, 감지의 대상이 도체이어야 하며, 감지 가능한 정전용량의 변화를 주기 위해 일정 이상의 접촉 면적이 필요하다.
한편, EMR 방식은 루프 코일의 배열로 이루어진 일명, 디지타이저 센서 기판을 이용한다. 이에 따라 사용자가 전자기 펜을 움직이면, 전자기 펜이 공진하는 자계를 일으키도록 교류신호에 의하여 구동되며, 공진하는 자계는 디지타이저 센서 기판의 코일에 신호를 유도하고, 코일에 유도된 신호를 통해 전자기 펜의 위치를 검출한다.
또한, 종래 기술에 따른 전자기 펜은 터치스크린을 터치하는 기능 외에 내부에 무선통신모듈을 탑재하여 단말기와 무선 연결을 가능하도록 할 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 전자기 펜은 외부 기기와의 무선 통신을 위해서는 전자기 펜 내부에 전원배터리가 추가로 설치되어야 하므로 전자기 펜의 크기가 커진다는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제2010-0123386호(공개일: 2010년 11월 24일)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 전자기 펜의 사용시 필연적으로 발생되는 자기장을 이용하여 전원을 생성한 후 저장하고, 저장된 전원이 무선통신모듈을 구동하기 위한 구동전원으로 사용됨으로써 종래에서와 같이 별도의 전원 배터리를 추가하지 않아도 무선통신기능을 수행할 수 있는 전자기 펜을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일정 길이를 갖는 하우징; 상기 하우징에 내장되며, 단말기로부터 방출된 유도 전자기력에 의해 공진하도록 공진회로를 구비하여 상기 단말기측에 상기 공진회로를 통해 자기력을 인가하는 필압감지수단; 상기 하우징에 구비되며, 상기 단말기 또는 상기 외부기기와 무선통신을 가능하게 하도록 상기 단말기 또는 상기 외부기기와 신호 또는 데이터를 송,수신하는 송수신부 및 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 무선통신모듈; 상기 필압감지수단과 상기 단말기 사이에 발생되는 자기력을 이용하여 전원을 생성하고 저장하는 전원공급부; 상기 하우징의 일측에 구비되며, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 무선통신모듈과 상기 전원공급부를 전기적으로 연결시킬 수 있는 스위치; 및 상기 하우징의 타측에 구비되며, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 단말기 또는 상기 외부기기의 응용 프로그램의 동작을 제어하는 조작키를 포함하며, 상기 제어부는 사용자가 상기 스위치를 작동시키면 상기 전원공급부에 저장된 상기 전원이 상기 무선통신모듈의 구동 전원으로 사용되도록 제어하고, 상기 제어부는 상기 사용자가 상기 조작키를 작동시키는 경우에는 상기 송수신부를 통해 상기 단말기 또는 상기 외부기기로 상기 신호 또는 상기 데이터를 전달하되, 상기 조작키를 작동시키지 않는 경우에는 상기 필압감지수단을 통해 상기 단말기측에 상기 자기력을 인가하도록 제어할 수 있다.
또한, 전원공급부는 필압감지수단과 연결되어 자기력을 저장하는 캐패시터를 포함할 수 있다.
삭제
또한, 필압감지수단에서 생성되는 자기력을 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
삭제
삭제
또한, 조작키는 단말기 또는 외부기기의 뒤로 가기, 앞으로 가기, 화면 캡쳐, 모드 변환, 각종 동영상과 음악 등을 실행시킬 수 있다.
또한, 하우징의 일단에서 외측으로 돌출되어 구비되되, 하우징 내부로 이동가능하게 형성되는 팁부;를 포함할 수 있다.
또한, 필압감지수단은 하우징 내부에 내장되는 보빈, 보빈 외주면에 권선되는 코일, 및 일단이 팁부와 결합되어 보빈 내부로 이동되게 설치되며, 팁부의 이동에 따라 코일과의 자기력이 변화하는 자석부재를 포함할 수 있다.
또한, 필압감지수단은 하우징 내부에 내장되는 자석부재, 자석부재의 외주면에 권선되는 코일, 및 자석부재와 팁부 사이에 구비되며, 팁부의 이동에 의해 커패시턴스가 변화하는 정전용량부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 전자기 펜과 단말기 사이에 발생하는 자기력을 이용하여 전원공급부에서 전원을 생성한 후 저장하고, 저장된 전원을 무선통신모듈을 구동하기 위한 구동 전원으로 사용함으로써, 종래에서와 같이 별도의 배터리를 추가하지 않아도 전자기 펜의 무선통신기능을 수행할 수 있다.
또한, 종래에서와 같이 별도의 배터리를 추가하지 않아도 되므로, 전자기 펜의 슬림화가 가능하고, 무게를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜 및 단말기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜의 필압감지수단의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜의 필압감지수단의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜과 단말기의 무선통신 작동 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기(100)와 전자기 펜(200)은 전자기 유도 방식으로 동작할 수 있다.
단말기(100)는 터치패널을 포함한다. 단말기(100)의 터치패널은 사용자의 손가락, 스타일러스 등에 의한 일반 터치 입력 또는 근접 터치 입력을 인식하기 위한 제1터치패널과 전자기 펜(200)에 의한 터치 입력 또는 근접 터치 입력을 인식할 수 있는 제2터치패널이 결합되어 형성될 수 있다.
또는, 제1터치패널 및 제2터치패널은 일체형으로 형성될 수도 있다. 제1터치패널은 정전용량방식, 저항막 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 형성될 수 있고, 제2터치패널은 전자기 유도 방식의 터치 패널로 형성될 수 있다.
구체적으로, 단말기(100)의 제2터치패널(110)은 코일 구동드라이버(120)와 루프 코일(130)을 포함할 수 있으며, 전자기 펜(100)은 커패시터와 인덕터(즉, 코일과 자석부재)로 구성된 공진회로를 내장한 필기구로 볼 수 있다.
코일 구동드라이버(120)는 단말기의 MCU 등의 제어에 의해 소정의 주파수 즉, 전자기 펜의 공진회로의 공진 주파수를 갖는 스위칭 패턴을 입력 받으면, 입력된 스위칭 패턴의 주파수에 따른 교류 전압을 루프 코일(130)로 출력한다.
루프 코일(130)은 소정의 인덕턴스를 가지며, 입력된 교류 전압에 의해 유도 전자기력을 방출한다.
한편, 전자기 펜(200)의 공진회로에서는, 방출된 유도 전자기력에 의해 공진하여 유도 전류를 생성하고, 생성된 유도 전류는 인덕터와 커패시터에 저장된다. 그리고 유도 전자기력의 방출이 중단되면, 자체 저장된 유도 전자기력에 의해 공진회로가 공진하여 자기력을 방출하게 된다.
또한, 단말기(100)는 루프 코일(130)의 내부 공간에 펜감지영역(140)을 구성하게 되며, 펜감지영역(140)에는 다양한 방식의 자기력 감지 수단이 배치될 수 있다.
이때, 전자기 펜(200)에서 자체적으로 방출되는 자기력을 방출하면, 단말기의 펜감지영역(140)에서는 전자펜의 자기력을 감지하게 되고, 감지된 자기력이 가장 큰 지점의 좌표(x, y)를 측정함으로써, 측정된 좌표에 사용자가 전자기 펜(200)을 이용하여 조작을 입력하고자 하는 것으로 간주하게 된다.
또한, 전자기 펜(200)이 단말기의 펜감지영역(140)에 접촉하게 되는 팁부(250)와 접촉감지용 인덕터 및/또는 접촉감지용 커패시터를 기계적으로 연결함으로써, 사용자가 전자기 펜(200)을 단말기에 대하여 누르는 압력에 따라 인덕턴스 및/또는 커패시턴스가 변화하도록 구성할 수 있다.
이에 따라, 단말기에서 인덕턴스 및/또는 커패시턴스의 변화량을 측정할 수 있다면, 사용자가 전자기 펜(200)을 단말기(100)에 대하여 누르는 정도를 나타내는 필압을 측정할 수 있다.
구체적인 전자기 펜(200)의 구성에 대해서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 펜(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(210), 필압감지수단(220), 무선통신모듈(230), 및 전원공급부(240)를 포함할 수 있다.
하우징(210)은 전자기 펜(200)의 외부 케이스이며, 일정 길이를 갖는 펜 형태로 형성될 수 있다.
또한, 하우징(210)의 일 측에는 팁부(250)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 팁부(250)는 펜감지영역(140)에 접촉되는 부위로, 사용자의 누르는 힘에 의해 하우징(210)측으로 이동될 수 있으며, 사용자의 누르는 힘이 제거되는 경우 원래 위치로 복원될 수 있다.
이때, 팁부(250)로 펜감지영역(140)의 표면을 터치하는 경우, 팁부(250)는 하우징(210) 측으로 이동되어 하우징(210) 내부의 필압감지수단(220)을 가압할 수 있다.
필압감지수단(220)은 단말기(100)의 펜감지영역(140) 상에서 전자기 펜(200)의 필압을 감지하기 위한 것으로, 도 2에서와 같이 자석부재의 이동에 따른 인덕턴스의 변화를 측정하거나, 또는 도 3에서와 같이 커패시턴스의 변화를 측정함으로써 전자기 펜(200)의 필압을 감지할 수 있다.
먼저, 도 2에 따른 필압감지수단(200)은 하우징(210)에 내장되며, 단말기(100)측에 자기력을 인가하는 것으로, 하우징(210) 내부에 내장되는 보빈(222), 보빈(222) 외주면에 권선되는 코일(224), 및 보빈(222) 내부로 이동되게 설치는 자석부재(226)를 포함할 수 있다.
보빈(222)은 일정 길이로 형성되어 하우징(210) 내에 설치되며, 중공의 기둥 형상으로 형성될 수 있다.
코일(224)은 보빈(222)의 외주면에 권선될 수 있으며, 코일(224)의 양단은 코일(224) 및 자석부재(226)와 함께 공진회로를 형성하는 캐패시터(229)가 연결될 수 있다.
자석부재(226)는 보빈(222) 내부에서 왕복 이동가능하도록 설치되며, 자석부재(226)의 일단은 팁부(250)와 결합될 수 있다.
이에 따라서, 팁부(250)가 펜감지영역(140)의 표면을 누르면, 팁부(250)는 하우징(210) 내부로 이동되어 팁부(250)와 결합되는 자석부재(226)를 하우징(210)의 후방으로 이동시킬 수 있다.
즉, 자석부재(226)가 보빈(222) 내부로 이동됨에 따라 보빈(222) 둘레에 감겨진 코일(224)과의 사이에서 발생하는 인덕턴스가 증가하게 되고, 캐패시터(229)와의 사이에서 전자기 펜(200)이 공진하여 방출하는 자기력이 변동하게 되어, 단말기(100)에서는 필압을 감지할 수 있게 된다.
또한, 필압감지수단(220)의 다른 예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(210) 내부에 내장되는 자석부재(226'), 자석부재(226')의 외주면에 권선되는 코일(224'), 및 자석부재(226')와 팁부(250) 사이에 설치되는 정전용량부(228)를 포함할 수 있다.
자석부재(226')는 일정 길이로 형성되어 하우징(210) 내에 설치되며, 중공의 기둥 형상으로 형성될 수 있다.
코일(224')은 자석부재(226')의 외주면에 권선될 수 있다.
정전용량부(228)는 자석부재(226')와 팁부(250)가 마주하는 각각의 면에 전극(228a, 228b)이 구비될 수 있으며, 전극들(228a, 228b) 사이에는 유전체(228c)가 구비될 수 있다.
두 전극(228a, 228b) 사이의 거리를 변화시키면, 가변되는 커패시턴스 값을 획득할 수 있다.
커패시턴스(C)는 다음의 식으로 계산할 수 있으며, A는 각 전극의 중첩하는 면적이고, d는 각 전극 사이의 거리이며, ε은 각 전극 사이의 유전율이다.
C=ε A/d
즉, 두 전극(228a, 228b) 사이의 거리(d)가 작아지면 커패시턴스(C)값은 증가될 수 있다.
한편, 전극들(228a, 228b) 사이의 유전체(228c)에 탄성을 부가하면, 필압에 의해 전극들(228a, 228b)이 서로 눌려진 다음 복원될 수 있도록 구성할 수 있다.
또한, 코일(224'), 자석부재(226') 및 정전용량부(228)와 함께 공진회로를 형성하는 캐패시터(229)가 코일(224') 및 정전용량부(228)와 함께 병렬로 연결될 수 있다.
도 3의 구성을 갖는 필압감지수단(220)의 필압 감지 방법을 설명하면, 사용자가 전자기 펜(200)으로 단말기(100)의 펜감지영역(140)을 터치하면, 전자기 펜(200)의 팁부(250)는 하우징(210) 측으로 이동하게 된다.
팁부(250)가 하우징(100) 측으로 이동되면, 한 쌍의 전극(228a, 228b) 사이의 거리(d)가 줄어들어 커패시턴스가 커질 수 있고, 이에 따라, 전자기 펜(200)이 공진하여 방출하는 자기력이 변동하게 되어, 단말기(100)에서는 필압을 감지할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3에 따른 상술한 바와 같은 구성을 갖는 전자기 펜(200)은 단말기(100) 또는 외부 기기와의 무선통신모듈(230)을 통해 무선통신이 가능할 수 있다.
여기서, 외부기기는 전자기 펜(200)과 무선 통신이 가능한 장치로, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿, 디지털 카메라, 노트북, 전자칠판, TV 등으로 구현될 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 무선통신모듈(230)은 단말기(100) 및 외부기기와 신호 및 데이터를 송신 및 수신하는 송수신부(232), 및 송수신부(232)를 제어하는 제어부(234)를 포함할 수 있다.
또한, 하우징(210) 내부에는 감지부(250)가 설치될 수 있으며, 감지부(250)는 필압감지수단(220)에서 자기력이 생성되었음을 감지하기 위한 것으로 필압감지수단(220)과 연결될 수 있다.
송수신부(232)는 송신되는 무선 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 송신부(232a) 및 수신되는 무선 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 수신부(232b)를 포함할 수 있다.
아울러, 단말기(100) 및 외부기기가 와이파이 통신, 블루투스 통신, NFC(Near Field Communication) 통신 등과 같은 근거리 무선 통신 기능을 지원하는 경우 전자기 펜(200)의 무선통신모듈(230)는 와이파이 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, NFC 통신 모듈 등으로 구성될 수 있다.
한편, 단말기(100)가 무선 통신 기능을 제공하지 않는 경우 무선 통신모듈(230)은 생략될 수 있다.
제어부(234)는 전자기 펜(200) 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어할 수 있고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다.
또한, 하우징(210)의 일 측에는 스위치(260)와, 조작키(270)가 구비될 수 있다.
스위치(260)는 무선통신모듈(230)에 전원을 연결하는데 사용될 수 있으며, 제어부(234)와 전기적으로 연결되어 송수신부(232)를 작동시킬 수 있다.
조작키(270)는 단말기(100) 또는 외부기기의 응용 프로그램의 동작을 제어하는데 사용된다.
예를 들면, 전자기 펜(200)을 통해 단말기(100) 또는 외부기기의 특정 기능 예컨대, 뒤로 가기, 앞으로 가기, 화면 캡쳐, 모드 변환, 각종 동영상과 음악 등을 실행시킬 수 있다.
즉, 조작키(270)가 눌리지 않은 경우에는 단말기(100)의 펜감지영역(140)과 필압감지수단(220) 사이의 자기장을 통하여 전자기 펜(200)으로써의 기능을 수행하고, 조작키(270)를 누르는 경우 단말기(100) 또는 외부기기에 대한 다른 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 스위치(260)와 조작키(270)는 제어부(234)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 제어부(234)에는 무선통신모듈(230)의 송수신부(232)로 전원을 공급하는 전원공급부(240)가 연결될 수 있다.
구체적으로, 전원공급부(240)는 필압감지수단(220)과 단말기(100) 사이에 발생되는 자기력을 이용하여 생성되는 전원을 무선통신모듈(230)의 구동 전원으로 사용될 수 있다.
즉, 전원공급부(240)는 필압감지수단(220)과 무선통신모듈(230)과 연결되어 필압감지수단(220)의 공진회로에 형성되는 자기력을 저장하여 전원으로 사용될 수 있다.
또한, 전원공급부(240)는 제어부(234)와 전기적으로 연결되어 송수신부(232)를 작동시키는 형성되는 자기력을 저장하는 캐패시터를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 포함하는 전자기 펜(200)의 작동 법을 도 5및 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 단말기(100)의 펜감지영역(140) 상에 전자기 펜(200)을 터치하면, 단말기(100)의 펜감지영역(140)과 전자기 펜(200)의 필압감지수단(220)에서 자기력이 형성될 수 있다(S310).
이때, 감지부(250)는 전자기 펜(200)의 필압감지수단(220)에 자기력이 형성됨을 감지하고, 제어부(234)에 자기력이 형성되었다는 신호를 전달한다(S320).
이후, 제어부(234)는 전자기 펜(200)의 필압감지수단(220)에서 자기력이 생성되었다는 신호를 전원공급부(240)로 전달하고, 전원공급부(240)는 필압감지수단(220)에서 생성되는 자기력을 축적한다(S330).
전자기 펜(200)과 외부기기 또는 단말기(100)와 무선통신 작동 법을 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전자기 펜(200)을 이용하여 외부기기 또는 단말기(100)의 일부 기능을 수행하기 위하여, 전자기 펜(200)의 하우징(210) 일 측에 구비되는 스위치(260)를 누른다.
이때, 스위치(260)를 누르면, 전원공급부(240)에 축전된 전원은 무선통신모듈(230)로 인가된다(S410).
이후, 무선통신모듈(230)은 외부기기 또는 단말기(100)와 무선통신으로 연결됨으로써, 전자기 펜(200)과 외부기기 또는 단말기(100)와 무선 연결될 수 있다(S420).
마지막으로, 조작키(270)를 누르면, 무선통신모듈(230)의 송신부(232a)를 통하여 외부기기 또는 단말기(100)로 신호를 전달한다(S430).
이때, 송신부(232a)에서 외부기기 또는 단말기(100)로 전달하는 신호는 단말기(100) 또는 외부기기의 특정 기능을 실행할 수 있는 신호이다.
예컨대, 단말기(100) 또는 외부기기의 특정 기능은 뒤로 가기, 앞으로 가기, 화면 캡쳐, 모드 변환, 각종 동영상과 음악 등을 실행시킬 수 있다.
따라서, 전자기 펜과 단말기 사이에 발생하는 자기력을 이용하여 전원공급부에서 전원을 생성한 후 저장하고, 저장된 전원을 무선통신모듈을 구동하기 위한 구동 전원으로 사용함으로써, 종래에서와 같이 별도의 배터리를 추가하지 않아도 전자기 펜의 무선통신기능을 수행할 수 있다.
또한, 종래에서와 같이 별도의 배터리를 추가하지 않아도 되므로, 전자기 펜의 슬림화가 가능하고, 무게를 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 단말기 200 : 전자기 펜
210 : 하우징 220 : 필압감지수단
230 : 무선통신모듈 240 : 전원공급부
250 : 팁부 260 : 스위치
270 : 조작키

Claims (10)

  1. 일정 길이를 갖는 하우징;
    상기 하우징에 내장되며, 단말기로부터 방출된 유도 전자기력에 의해 공진하도록 공진회로를 구비하여 상기 단말기측에 상기 공진회로를 통해 자기력을 인가하는 필압감지수단;
    상기 하우징에 구비되며, 상기 단말기 또는 외부기기와 무선통신을 가능하게 하도록 상기 단말기 또는 상기 외부기기와 신호 또는 데이터를 송,수신하는 송수신부 및 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 무선통신모듈;
    상기 필압감지수단과 상기 단말기 사이에 발생되는 자기력을 이용하여 전원을 생성하고 저장하는 전원공급부;
    상기 하우징의 일측에 구비되며, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 무선통신모듈과 상기 전원공급부를 전기적으로 연결시킬 수 있는 스위치; 및
    상기 하우징의 타측에 구비되며, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 단말기 또는 상기 외부기기의 응용 프로그램의 동작을 제어하는 조작키를 포함하며,
    상기 제어부는 사용자가 상기 스위치를 작동시키면 상기 전원공급부에 저장된 상기 전원이 상기 무선통신모듈의 구동 전원으로 사용되도록 제어하고,
    상기 제어부는 상기 사용자가 상기 조작키를 작동시키는 경우에는 상기 송수신부를 통해 상기 단말기 또는 상기 외부기기로 상기 신호 또는 상기 데이터를 전달하되, 상기 조작키를 작동시키지 않는 경우에는 상기 필압감지수단을 통해 상기 단말기 측에 상기 자기력을 인가하도록 제어하는 전자기 펜.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원공급부는 상기 필압감지수단과 연결되어 상기 자기력을 저장하는 캐패시터를 포함하는 전자기 펜.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필압감지수단에서 생성되는 자기력을 감지하는 감지부를 더 포함하는 전자기 펜.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작키는 상기 단말기 또는 상기 외부기기의 뒤로 가기, 앞으로 가기, 화면 캡쳐, 모드 변환, 각종 동영상과 음악 등을 실행시키는 전자기 펜.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 일단에서 외측으로 돌출되어 구비되되, 상기 하우징 내부로 이동가능하게 형성되는 팁부;를 포함하는 전자기 펜.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 필압감지수단은:
    상기 하우징 내부에 내장되는 보빈;
    상기 보빈 외주면에 권선되는 코일; 및
    일단이 상기 팁부와 결합되어 상기 보빈 내부로 이동되게 설치되며, 상기 팁부의 이동에 따라 상기 코일과의 자기력이 변화하는 자석부재;를 포함하는 전자기 펜.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 필압감지수단은:
    상기 하우징 내부에 내장되는 자석부재;
    상기 자석부재의 외주면에 권선되는 코일; 및
    상기 자석부재와 상기 팁부 사이에 구비되며, 상기 팁부의 이동에 의해 커패시턴스가 변화하는 정전용량부;를 포함하는 전자기 펜.
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