KR102577509B1 - 입력 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 외부로 노출되는 적어도 하나의 수용홈을 포함하는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 적어도 하나의 수용홈과 인접하게 장착되는 마그넷; 상기 적어도 하나의 수용홈으로 삽입 가능하며, 상기 마그넷으로부터 발생하는 자기장의 일부를 차단하거나 다른 방향으로 전환시키는 페라이트 코어(ferrite core)를 포함하는 입력 모듈; 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 마그넷으로 발생하는 자기장을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 자기장 세기에 따른 신호에 대응하여 상기 입력 모듈의 삽입 여부를 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 입력 모듈에 배치된 페라이트 코어와 전자 장치에 배치된 마그넷의 상호 관계에 따른 자기장의 변화를 감지하여, 전자 장치 내부에 상기 입력 모듈의 삽입 여부를 효과적으로 확인할 수 있다.

Description

입력 모듈을 포함하는 전자 장치{electronic device including input module}
본 발명은 전자 장치와 결합 및 분리가 가능한 모듈에 있어서, 상기 전자 장치 내부로 상기 모듈의 삽입 여부를 감지할 수 있는 장치에 관한 것이다.
최근 휴대용 단말의 개발이 빠른 속도로 이루어지고 있으며, 그 보급이 확대되어 감에 따라, 사람들의 생활 속에서 수시로 휴대용 단말을 사용하고 접촉하는 비중이 점차 높아지고 있다.
통상적으로 휴대용 단말이라 함은, 사용자가 휴대하고 다니면서, 음성통화나 단문 메시지 전송 등의 통신 기능, 음악이나 동영상 재생 등의 멀티미디어 기능, 게임 등의 엔터테인먼트 기능을 활용할 수 있게 하는 기기를 의미한다. 이러한 휴대용 단말은 각각의 특화된 기능과 휴대성을 고려하여 다양한 형태가 있으며, 예를 들면, 외형에 따라 바형, 폴더형, 슬라이딩형 단말기 등으로 분류된다. 최근에는 휴대용 단말을 이용한 멀티미디어 기능이 강화되면서 대형 디스플레이 장치를 휴대용 단말기에 탑재하는 추세이다. 또한, 전자 기기의 집적도가 높아지고, 대용량, 초고속 무선 통신이 보편화되면서, 다양한 기능들이 하나의 휴대용 단말기, 예를 들면, 이동통신 단말기에 집약되고 있다.
한편, 휴대용 단말기에 따라서는, 스타일러스 펜과 같은 입력 모듈을 별도로 구비함으로써 터치스크린을 더 세밀하게 조작할 수 있게 된다. 스타일러스 펜은, 사용자가 별도로 휴대하기도 하지만, 단말기 자체에 수납할 수 있게 구성함으로써 간편하게 휴대할 수도 있다. 또한, 카메라 모듈을 별도로 탈착 가능하게 구비함으로써, 단말기의 내부 공간 활용 효율을 극대화할 수 있도록 구현할 수 있다.
문헌1: 공개특허공보 제10-2014-0125218호(2014.10.28.) 문헌2: 공개특허공보 제10-2015-0007780호(2015.01.21.)
기존의 단말의 경우, 휴대용 단말에 탈착 가능한 모듈을 배치하는 경우, 입력 모듈의 안정적인 장착을 위하여, 휴대용 단말 내부에 장착되어 입력 모듈을 감지하는 스위치 및 상기 스위치와 접촉하기 위한 입력 모듈 내의 홈부가 배치되었다. 이에 따라 상기 스위치 배치에 따른, 휴대용 단말 내의 실장 공간이 줄어들고, 입력 모듈의 홈부와 스위치 간의 빈번한 접촉으로 인하여 마모 및 손상의 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 물리적인 스위치가 추가적으로 포함되지 않아, 실장 공간이 확대될 수 있다. 또한, 전자 장치 외부로 노출되는 부품이 제거되어 효과적인 방수 기능을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 입력 모듈에 배치된 페라이트 코어와 전자 장치에 배치된 마그넷의 상호 관계에 따른 자기장의 변화를 감지하여, 전자 장치 내부에 상기 입력 모듈의 삽입 여부를 효과적으로 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 외부로 노출되는 적어도 하나의 수용홈을 포함하는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 적어도 하나의 수용홈과 인접하게 장착되는 마그넷; 상기 적어도 하나의 수용홈으로 삽입 가능하며, 상기 마그넷으로부터 발생하는 자기장의 일부를 차단하거나 다른 방향으로 전환시키는 페라이트 코어(ferrite core)를 포함하는 입력 모듈; 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 마그넷으로 발생하는 자기장을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 자기장 세기에 따른 신호에 대응하여 상기 입력 모듈의 삽입 여부를 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 하우징의 일측에 형성되는 수용홈; 상기 수용홈으로 삽입 가능하며, 상기 하우징에 내부의 자기장과 상호 작용하여 변화된 자기장을 생성하는 페라이트 코어를 포함하는 입력 모듈; 상기 페라이트 코어로부터 전달된 변화된 자기장의 세기를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 감지된 신호에 대응하여 상기 입력 모듈의 활성화 상태를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 입력 모듈에 배치된 페라이트 코어와 전자 장치에 배치된 마그넷의 상호 관계에 따른 자기장의 변화를 감지하여, 전자 장치 내부에 상기 입력 모듈의 삽입 여부를 효과적으로 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 상기 입력 모듈이 전자 장치 내부로 안정적으로 삽입 되었는지 여부를 감지하고, 상기 감지에 따른 전자 장치의 기능의 활성/비활성 여부를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 물리적인 스위치가 추가적으로 포함되지 않아, 실장 공간이 확대되며, 외부로 노출되는 부품이 제거되어 효과적인 방수 기능을 제공할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예 중 하나에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하우징에 삽입 가능한 입력 모듈에 관한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하우징 내부로 입력 모듈의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다.
도 6은 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 같이, 상기 수용홈에 상기 입력 모듈의 삽입 여부에 따른 상기 센서부에서 출력된 신호를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 하우징 내부로 입력 모듈의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다.
도 8은 도 7a 및 도 7b에 나타난 바와 같이, 상기 수용홈에 상기 입력 모듈의 삽입 여부에 따른, 상기 센서부에서 출력된 신호를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 하우징에서, 입력 모듈의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다.
도 10은 도 9a 및 도 9b에 나타난 바와 같이, 입력 모듈이 수용홈에 삽입 여부에 따른, 제 2 센서부에서 출력된 신호를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에서 입력 모듈의 동작에 따른 인식 여부를 나타낸 디지타이저(digitaizer) 영향성 평가에 관련된 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 하우징에서 입력 모듈의 삽입 가능한 위치를 제공한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하우징에서, 카메라 모듈의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(100)가 기재된다. 전자 장치(100)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(100)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(100)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(100)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(100)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(100)로 전달할 수 있다. 전자 장치(100)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(200)를 나타내는 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(200)를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다.
도 2a와 도 2b에서, 3축 직교좌표계의 'X'는 상기 전자 장치(200)의 폭 방향, 'Y'는 상기 전자 장치(100)의 길이 방향, 'Z'는 상기 전자 장치(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제 1방향(+X,-X)으로 'Y'는 제 2방향(+Y,-Y)으로, 'Z'는 제 3방향(+Z,-Z)을 의미할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치(200)는 하우징(210)과, 디스플레이 장치(220)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(210)은 전면이 개방될 수 있으며, 투명 커버(203)가 상기 하우징(210) 전면(201)의 적어도 일부를 형성하도록 장착되어, 상기 하우징(210)의 개방된 전면(201)을 폐쇄할 수 있다. 상기 전자 장치(200)는, 예컨대, 상기 하우징(210)의 전면(201)에서, 상기 투명 커버(203)의 일측 영역에는 기계적으로 작동하는 버튼이나 터치 키(11a, 11b, 11c)를 포함하는 키패드가 제공될 수 있다. 상기 터치 키는 사용자의 신체 접촉에 의해 입력 신호를 발생할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 키패드는 기계적인 버튼들만으로, 또는, 상기 터치 키들만으로 구현될 수도 있다. 또 다른 예로, 상기 키패드는, 기계적 버튼 방식과 터치 방식의 혼합 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 상기 키패드은 버튼들은 길게 또는 짧게 누르거나 터치하는 시간에 대응하여 디스플레이 장치에 표현되는 화면을 다양하게 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 키패드에는 홈 버튼(11a)을 포함할 수 있으며, 상기 홈 버튼(11a)은 사용자의 물리적 압력에 의해 입력 신호를 발생하는 기계적 버튼으로 구성되거나, 사용자의 터치와 같은 접촉에 의해 입력 신호를 발생하는 터치 버튼으로 구성될 수 있다. 또 한 예로, 상기 홈버튼(11a)은 기계적 버튼 방식과 터치 버튼 방식의 혼합 형태로 구현될 수도 있다.
상기 하우징(210)의 내부에는 각종 회로 장치들, 예컨대, 도 1에 전술한 바 있는 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 통신 인터페이스(170) 등이 수용될 수 있으며, 또한, 내부로 배터리(270)를 수용함으로써 전원을 확보할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(200)는 입력 모듈(230)을 수납 가능하게 구성되며, 상기 입력 모듈(230)은 스타일러스 펜일 수 있다. 상기 입력 모듈(230)은 상기 전자 장치(200)에 제공되는 수용홈 내부로 안내되어 삽입되거나 탈착될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(200)의 전면 상단 영역에는 제 1 카메라(12a)와, 광원부(12b) 또는 홍채 카메라(12c)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 광원부(12b)는 IR LED일 수 있으며, 상기 홍채 카메라(12c)는 상기 IR LED에서 나오는 적색 근적외선을 광원으로 활용하여 사용자의 눈을 촬영하여 홍채 정보를 인식할 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 전자 장치(200)의 전면 상단 영역에는, 광원부 표시등(12d) 및 조도 센서 또는 근접 센서(12e)가 포함될 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 전자 장치(200)의 후면에는 제 2 카메라(13a), 심박수 센서(HRM, heart rate monitor)(13d) 또는 플래시(flash)(13b)가 포함될 수 있으며, 상기 전자 장치(200) 상부에는 마이크(13c)가 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치(200)를 나타내는 분리 사시도이다. 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하우징(210)에 삽입 가능한 입력 모듈(230)에 관한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전자 장치(200)는 하우징(210), 디스플레이 장치(220), 인쇄회로기판(250) 및 상기 하우징(210) 내부로 삽입 가능한 입력 모듈(230)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)은 각종 전자 부품 등을 수용하기 위한 것으로서, 적어도 일부분이 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(210)은 상기 전자 장치(200)의 외측면을 형성하는 측벽들을 포함할 수 있으며, 상기 전자 장치(200)의 외관으로 드러나는 부분은 도전성을 가진 금속 재질로 제작될 수 있다. 상기 하우징(210)의 내부로는 인쇄회로기판(250) 및/또는 배터리(270)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄회로기판(250)에는 프로세서, 통신 모듈, 각종 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(150,170)), 전력 관리 모듈 등이 집적회로 칩 형태로 장착될 수 있으며, 제어 회로 또한 집적회로 칩으로 구성되어 상기 인쇄회로기판(250)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로는 상술한 프로세서 또는 통신 모듈의 일부일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 장치(220)는 하우징(210)의 전면을 통해 노출될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(220)는 적어도 부분적으로 무선 전파 또는 자기장을 투과하는 물질로 제작될 수 있으며, 상기 하우징(210)의 전면에 장착될 수 있다. 상기 디스플레이 장치는(220) 강화 유리 재질의 윈도우 부재와, 상기 윈도우 부재의 내측면에 장착되는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 상기 윈도우 부재와 디스플레이 패널 사이에는 터치 패널이 탑재될 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이 장치(220)는 화면을 출력하는 출력 장치이면서, 터치 스크린 기능이 탑재된 입력 장치로 활용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 장치(220)는 디스플레이 패널 후면에 입력 패널로서 별도의 디지타이저 패널(222)을 포함할 수 있다. 상기 디지타이저 패널(222)은 유선 또는 무선 방식으로 상기 전자 장치(200)와 통신을 수행하면서 상기 입력 모듈(230)을 이용한 필기 내용을 검출하여 상기 전자 장치(200)로 전달할 수 있다. 상기 디지타이저 패널(222)은 접거나 말아서 휴대할 수 있는 유연성을 가진 패널(flexible panel)로 제작될 수 있다. 예를 들어, 입력 패널로서의 상기 디지타이저 패널(222)은 교류 전류가 인가되면 전자기장을 형성할 수 있다. 사용자가 상기 입력 모듈(230)을 이용하여 상기 디지타이저 패널(222)을 포함한 디스플레이 장치(220)에 터치 또는 근접시키면, 상기 디지타이저 패널(222)의 전자기장에 의해 상기 입력 모듈(230)의 유도 코일에 2차 전류가 형성될 수 있다. 상기 유도 코일에 의해 2차 전류가 형성되면, 상기 입력 모듈(230)은 상기 입력 모듈 내의 회로부를 통해 2차 전자기장을 형성할 수 있다. 2차 전자기장을 형성한 상기 입력 모듈(230)을 이용하여 필기를 하면, 상기 디지타이저 패널(222)은 입력 모듈(230)의 이동 궤적을 검출함으로써, 필기 내용을 전자화된 파일로 변환할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(210)의 후면을 보호하는 후변 커버(240)를 포함할 수 있다. 상기 후면 커버(240)는 상기 디스플레이 장치(220)와 대향하는(opposite) 방향을 바라보게 장착되며, 무선 전파 또는 자기장을 투과시킬 수 있는 재질, 예를 들면, 강화 유리나 합성 수지로 제작될 수 있다. 상기 후면 커버는 상기 디스플레이 장치(220)와 함께 상기 전자 장치(200)의 외관을 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)은 입력 모듈(230)을 안내하는 홀(281) 및 입력 모듈(230)을 수용할 수 있는 수용홈(280)을 포함할 수 있다.
도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(200)의 내부로 배치되는 전자 부품들의 배치나, 상기 하우징(210) 사이의 결속 구조 등에 따라 상기 하우징(210)의 표면에는 다양한 구조물들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄회로기판(250)에 장착된 집적회로 칩들을 수용하는 공간이 상기 하우징(210)에 각각 형성될 수 있다. 집적회로 칩들을 수용하는 공간은 홈 형태(recessed shape) 또는 집적회로 칩을 둘러싸는 리브(rib) 등으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(200)는 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(260) 및 방사 도체부(290)를 포함할 수 있다. 상기 안테나부(260)는 인쇄회로기판(250) 및 후면 커버(240) 사이에 배치되며, 상기 안테나부(260)의 도전성 패턴을 통해 송수신되는 무선 전파 또는 상기 안테나부(260)의 도전성 패턴이 발생시킨 자기장은 상기 플레이트, 예컨대, 상기 후면 커버(240)를 투과할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나부(260)의 일면은 절연체 또는 유전체 소재로 제작된 필름을 포함할 수 있으며, 상기 도전성 패턴(들)을 형성하기 위한 영역을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 패턴이 포함된 안테나부(260)는 가요성 인쇄 회로 기판의 외형을 가질 수 있다. 또는, 상기 안테나부(260)는 가요성 인쇄 회로 기판이면서, 다층 회로 기판의 구조를 가질 수 있다 예를 들어, 상기 도전성 패턴(들)은 상기 안테나부(260) 일면 또는 타면에 각각 배치될 수 있으며, 상기 안테나부(260)가 다층 회로 기판(multi-layer circuit board) 구조를 가지고 있다면, 복수의 상기 도전성 패턴들이 상기 안테나부(260)를 이루는 층들 중 적절한 층에 각각 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 패턴들은 도전성 잉크를 이용한 인쇄 방식, 증착, 도장 및/또는 도금 방식으로 상기 안테나부(260)에 형성된 도전층의 일부분을 식각(예: 습식 식각, 건식 식각) 방식으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 도전성 패턴(들)은 루프 안테나를 형성할 수 있으며, 루프 안테나가 가요성 인쇄회로 기판 형태의 일부분인 경우, 하나의 가요성 인쇄회로 기판에 복수의 통신용 루프 안테나들이 포함될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 가요성 인쇄회로 기판으로 형성된 안테나는 NFC, MST, WPC 루프 안테나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방사 도체부(290)는 상기 인쇄회로기판(250) 및 후면 커버(240) 사이에 배치되며, 내부에 배치된 방사 도체(291)들은 레이저 직접 성형법(LDS; laser direct structuning)으로 형성된 내부 구조물의 일부 영역일 수 있다. 상기 방사 도체(291)는 무선 전파를 송수신하거나 자기장을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 입력 모듈(230)은 상기 하우징(210)의 수용홈(280)에 삽입 가능하며, 스타일러스 펜(stylus pen)(230)을 포함할 수 있다. 상기 스타일러스 펜(230)은 터치 패널을 조작하기 위한 부가 장치로 활용될 수 있다. 일반적으로 터치 패널은 사용자의 신체 일부, 예컨대, 손가락이 근접하거나 접촉하는 것을 감지할 수 있다. 세밀한 입력, 예를 들어, 손글씨나 스케치 등을 입력하기 위해 상기 스타일러스 펜(203a)이 활용될 수 있다. 터치 패널에 수분이 있을 시 디스플레이 구동에 활용될 수 있다. 상기 스타일러스 펜(230)은 그 자체로서 사용자 신체의 미세 전류를 터치 패널로 전달하여 입력 신호를 발생시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 스타일러스 펜(230)에는 별도의 공진 회로가 내장되어, 상기 전자 장치(200)에 탑재된 디지타이저 패널(digitizer panel)과 연동될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스타일러스 펜(230)은 상기 공진 회로부(234)를 수용하는 몸체(231), 상기 몸체의 단부에 제공되는 팁(tip)(232), 상기 몸체(231) 내부에서 상기 팁(232)과 인접 배치된 페라이트 코어(ferrite core)(233) 및 유도 코일(235)을 포함할 수 있다. 상기 페라이트 코어(233)는 상기 몸체(231)가 상기 수용홈(280)에 삽입되는지 여부에 대응하여 전자 장치(200) 내부에 배치된 마그넷에서 발생하는 자기장에 의하여 자화될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 공진 회로부(234)는 가변 용량의 용량성 소자와 같은, 리액턴스 소자에 연결된 유도 코일(235)과 연결될 수 있다. 상기 유도 코일(235)은 상기 입력 모듈(230) 내부에 배치되는 페라이트 코어(233)의 외주면에 권선된 코일일 수 있다. 상기 유도 코일(235)은 외부의 전력 또는 전자기장에 의해 유도 전류를 형성하며, 상기 입력 모듈(230)은 가변 리액턴스의 상기 리액턴스 소자와 상기 유도 코일(235)과 연결된 상기 공진 회로부(234)에 의해 2차 전자기장을 형성할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 입력 모듈(230)은 상기 공진 회로부(234)에 배치된 제 2, 제 3의 리액턴스 소자를 더 포함할 수 있으며, 상기 제 2, 제 3 리액턴스 소자들 또한 상기 유도 코일(235)과 연결되어 상기 공진 회로부(234)의 공진 주파수, 예컨대, 2차 전자기장을 강화할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2, 제 3 리액턴스 소자 중 하나를 상기 유도 코일(235)에 연결함에 있어, 상기 몸체(231) 상에 배치되는 스위치 부재(236)가 이용될 수 있다. 상기 스위치 부재(236)는, 사용자가 조작하게 되는데, 상기 스위치 부재(236)가 조작되는 순간, 일시적으로 상기 공진 회로부(234)의 공진 주파수가 변화할 수 있다. 이러한 공진 주파수의 일시적인 변화를 통해, 클릭 동작을 구현할 수 있다.
이하, 스타일러스 펜과 같은 입력 모듈이, 전자 장치 내부로 안정적으로 수용되었는지를 감지하는 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하우징(310) 내부로 입력 모듈(330)의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다. 도 5a는 입력 모듈(330)이 하우징(310) 내로 삽입되는 상태(미안착)를 나타내며, 도 5b는 입력 모듈(330)이 하우징(310)에 완전히 수용된 상태를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상기 전자 장치(300)는 적어도 하나의 수용홈(380)을 포함하는 하우징(310), 상기 하우징(310) 내부에 배치되며, 상기 수용홈(380)과 인접하게 장착되는 마그넷(390)과 센서부(360)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 하우징(310)의 상기 수용홈(380)으로 삽입되어 장착될 수 있는 입력 모듈(330)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 입력 모듈(330)은 스타일러스 펜일 수 있다.
도 5에 나타난 상기 전자 장치(300)의 하우징(310), 인쇄 회로부(350) 및 입력 모듈(330)은 도 2 및 3의 하우징(210), 인쇄회로기판(250) 및 입력 모듈(230)일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 하우징(310)은 외부로 노출된 개구(381)를 포함하며 길이 방향으로 배치된 수용홈(380)을 포함할 수 있다. 상기 수용홈(380)은 상기 입력 모듈(330)이 수납되는 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 수용홈(380)은 상기 입력 모듈(330)의 형상과 대응되는 형상으로 구성되어, 상기 공간 내부로 들어온 입력 모듈(330)을 안정적으로 수납할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 수용홈(380) 주변에는 하우징(310) 내부로 유입되는 수분의 경로를 차단하기 위한 방수 소재를 실링하도록 설계된 방수 구조를 포함할 수 있다. 또한, 하우징(310) 내부 인쇄 회로부 등을 방수하기 위하여 에폭시 소재와 같은, 방수 소재를 외면에 코팅할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(390)은 상기 입력 모듈(330)의 수납 여부를 감지하기 위한 수단으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(310)에는 자기장(E)을 감지하는 센서(예; 홀 센서(hall sensor))가 내장되어, 상기 마그넷(390)에 의해 형성되는 자기장(E)을 감지함으로써, 상기 입력 모듈(330)의 수납 여부를 검출할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(390)은 상기 수용홈(380)의 일측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 모듈(330)이 상기 하우징(310)의 수용홈(380)에 완전하게 수용된 상태에서, 상기 마그넷(390)은 상기 입력 모듈(330)에 내장된 페라이트 코어(333)와 서로 대면하는 위치에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 마그넷(390)은 상기 입력 모듈(330)이 수용되는 전단부 방향이 S극으로, 후단부 방향이 N극으로 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정된 구조는 아니며, 상기 페라이트 코어(333)와 센서부(360)에 자기장(E)을 전달하는 방향 및 크기에 따라, 전단부 방향이 N극, 후단부 방향이 S극으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치(300)는 상기 인쇄 회로부(350)에 전기적으로 연결된 센서부(360)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(360)는 홀 센서 및/또는 지자기 센서일 수 있으며, 상기 수용홈(380)을 중심으로 상기 마그넷(390)과 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(360)는 상기 마그넷(390)과 서로 대면하는 위치에 실장될 수 있다. 상기 센서부(360)가 상기 마그넷(390)의 자기장(E)을 감지함에 따라, 상기 입력 모듈(330)의 수납 여부를 검출할 수 있으며, 상기 센서부(360)를 통해 검출된 정보는 상기 인쇄 회로부(350)로 전달될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 입력 모듈(330)이 상기 수용홈(380)에 안착되는 여부에 따라, 센서부(360)의 인식여부를 설명한다.
도 5a를 참조하면, 상기 입력 모듈(330)이 상기 하우징(310)의 수용홈(380)에 삽입되는 동작으로, 상기 수용홈(380)에 미안착된 상태를 나타내고 있다. 상기 마그넷(390)은 상기 수용홈(380)을 경계로 상기 센서부(360)와 대면 배치되어 있으며, 자기장(E)을 발생하여 상기 센서부(360)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 마그넷(390)에서 발생된 높은 밀도의 자기력선의 경로가 직접적으로 상기 센서부(360)를 향해 형성될 수 있다. 이 경우, 센서부(360) 주위에 높은 세기의 자기장(E)이 형성되며, 상기 센서부(360)는 상기 자기장(E)을 감지하여 제 1 신호를 출력할 수 있다. 상기 센서부(360)에서 출력된 상기 제 1 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부(350)로 전달되며, 상기 전자 장치(300)의 제어부(355)는 상기 제 1 신호를 상기 입력 모듈(330)이 상기 수용홈(380)에 정상적으로 안착되지 않음을 인식하고, 전자 장치(300)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(355)는 상기 입력 모듈(330)이 디스플레이 장치(320)에 입력이 가능한 상태로 상기 전자 장치(300) 및/또는 입력 모듈(330)의 모드를 활성화 상태로 유지하거나 전환할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제어부(355)는 상기 상기 입력 모듈(330)이 상기 수용홈(380)에 정상적으로 탈착되었는지 여부를 사용자에게 전달할 수 있도록 알람을 제공할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 상기 입력 모듈(330)이 상기 하우징(310)의 수용홈(380)에 완전히 삽입된 상태를 나타내고 있다. 상기 마그넷(390)은 상기 수용홈(380) 내에 배치된 입력 모듈(330)을 경계로 상기 센서부(360)와 대면 배치되어 있으며, 이 경우, 상기 마그넷(390)에서 생성된 자기장(E)이 상기 입력 모듈(330) 내에 배치된 페라이트 코어(333)에 의하여 부분적으로 차단된 자기장(E)을 상기 센서부(360)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 상기 페라이트 코어(333)는 상기 마그넷(390)에서 발생된 자기장(E)을 흡수(자화)할 수 있으며, 상기 페라이트 코어(333)의 길이에 따라 자기장(E)의 방향 및 세기를 변환할 수 있다. 따라서, 자화된 페라이트 코어(333)에 의해 높은 밀도의 자기력선은 낮은 밀도의 자기력선으로 유도되고, 상기 유도된 자기장(E)이 상기 센서부(360)로 전달될 수 있다. 상기 센서부(360) 주위에는 낮은 자기장(E)이 형성되며, 상기 센서부(360)는 상기 낮아진 밀도 자기장(E)를 감지하거나 사라진 자기장(E)을 감지하지 못하여 제 2 신호를 출력할 수 있다. 상기 제 2 신호는 상기 제 1 신호에 대하여 상대적으로 높은(high) 출력일 수 있다.
상기 센서부(360)에서 상기 제 2 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부(350)로 전달되며, 전자 장치(300)의 제어부(355)는 상기 제 2 신호를 상기 입력 모듈(330)이 상기 수용홈(380)에 정상적으로 안착되었음을 인식하고, 전자 장치(300)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(355)는 상기 입력 모듈(330)이 디스플레이 장치(320)에 입력이 불가능한 상태로 상기 전자 장치(300) 및/또는 입력 모듈(330)의 모드를 비활성화 상태로 유지하거나 전환할 수 있다.
도 6은 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 같이, 상기 수용홈(380)에 상기 입력 모듈(330)의 삽입 여부에 따른 상기 센서부(360)에서 출력된 신호를 나타낸 그래프이다.
도 6를 참조하면, 상기 센서부(360)의 출력 신호가 제 1 신호(S1)로부터 제 2 신호(S2)로 변화되는 과정을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 신호(S1)는 도 5a의 상태에서 발생된 파장이며, 상기 제 2 신호(S2)는 도 5b의 상태에서 발생된 파장일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(390)에서 발생된 자기장(E)이 다른 외부 요인없이 상기 센서부(360)에 전달될 수 있다(도 5a 참조). 따라서, 센서부(360)에는 세기 및/또는 방향이 변화되지 않은 자기장(E)이 직접적으로 전달되며, 이에 따른 상기 제 1 신호(S1)가 출력될 수 있다. 상기 제 1 신호(S1)는 상기 제 2 신호(S2)에 비하여 상대적으로 낮은(low) 출력 신호일 수 있다. 다만 상기 신호의 크기는 이에 한정된 것은 아니며, 센서부(360)의 설정값에 따라 제 1 신호(S1)가 제 2 신호(S2)에 비하여 상대적으로 높게 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(390)에서 발생된 자기장(E)이 입력 모듈(330) 내부에 배치된 페라이트 코어(333)에 의해 자화된 후, 세기가 변화된 자기장(E)이 상기 센서부(360)에 전달될 수 있다(도 5b 참조). 따라서, 센서부(360)에는 마그넷(390)에서 생성된 것보다 낮은 밀도의 자기력선을 가지는 자기장(E)이 전달되며, 이에 따른 상기 제 2 신호(S2)가 출력될 수 있다. 상기 제 2 신호(S2)는 상기 제 1 신호(S1)에 비하여 상대적으로 높은(high) 출력 신호일 수 있다. 다만 상기 신호의 크기는 이에 한정된 것은 아니며, 센서부(360)의 설정값에 따라 제 2 신호(S2)가 제 1 신호(S1)에 비하여 상대적으로 낮게 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 하우징(410) 내부로 입력 모듈(430)의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다. 도 7a는 입력 모듈(430)이 하우징(410) 내로 삽입되는 상태(미안착)를 나타내며, 도 7b는 입력 모듈(430)이 하우징(410)에 완전히 수용된 상태를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 상기 전자 장치(400)는 적어도 하나의 수용홈(480)을 포함하는 하우징(410), 상기 하우징(410) 내부에 배치되며, 상기 수용홈(480)과 인접하게 장착되는 마그넷(490)과 센서부(460) 및 상기 하우징(410)의 수용홈(480)으로 삽입되어 장착될 수 있는 입력 모듈(430)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 입력 모듈(430)은 스타일러스 펜일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 도 7의 하우징(410), 인쇄 회로부(450) 및 입력 모듈(430)은 도 2 및 3의 하우징(210), 인쇄회로기판(250) 및 입력 모듈(230)일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 하우징(410)는 외부로 노출된 개구(481)를 포함하며 길이 방향으로 배치된 수용홈(480)을 포함할 수 있다. 상기 수용홈(480)은 상기 입력 모듈(430)이 수납되는 공간을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(490)은 상기 입력 모듈(430)의 수납 여부를 감지하기 위한 수단으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(410)에는 자기장(E)을 감지하는 센서(예; 홀 센서(hall sensor))가 내장되어, 상기 마그넷(490)에 의해 형성되는 자기장(E)을 감지함으로써, 상기 입력 모듈(430)의 수납 여부를 검출할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(490)은 상기 수용홈(480)의 일측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 모듈(430)이 상기 하우징(410)의 수용홈(480)에 완전하게 수용된 상태에서, 상기 마그넷(490)은 상기 입력 모듈(430)에 내장된 페라이트 코어(433)와 서로 대면하는 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치(400)는 상기 인쇄 회로부(450)에 전기적으로 연결된 센서부(460)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(460)는 상기 인쇄 회로부(450) 일측에 연장 배치된 플렉서블 인쇄 회로부(451)와 직접 연결될 수 있다. 상기 센서부(460)는 홀 센서 및/또는 지자기 센서일 수 있으며, 상기 수용홈(480)을 중심으로 상기 마그넷(490)과 서로 다른 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 모듈(430)이 상기 하우징(410)의 수용홈(480)에 완전하게 수용된 상태에서, 상기 센서부(460)는 상기 페라이트 코어(433)에 대하여 제 2 방향(Y)을 향하도록 배치될 수 있으며, 상기 마그넷(490)은 상기 페라이트 코어(433)에 대하여 상기 제 2 방향(Y)과 서로 다른 제 1 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y)은 서로 수직일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 센서부(460)는 상기 마그넷(490)으로부터 발생한 자기장(E)이 퍼져나가는 경로 상에 배치되어 자기장(E)의 신호를 감지할 수 있다. 상기 센서부(460)가 상기 마그넷(490)의 자기장(E)을 감지함에 따라, 상기 입력 모듈(430)의 수납 여부를 검출할 수 있으며, 상기 센서부(460)를 통해 검출된 정보는 상기 인쇄 회로부(450)로 전달될 수 있다.
도 7a 및 도 7b의 입력 모듈(430)이 상기 수용홈(480)에 안착되는 여부에 따라, 센서부(460)의 인식여부를 설명한다.
도 7a를 참조하면, 상기 입력 모듈(430)이 상기 하우징(410)의 수용홈(480)에 삽입되는 동작으로, 상기 수용홈(480)에 미안착된 상태를 나타내고 있다. 상기 마그넷(490)은 상기 수용홈(480)을 경계로 상기 센서부(460)와 서로 다른 방향을 향하도록 배치되어 있으며, 상기 자기장(E)을 상기 센서부(460)로 전달할 수 없다. 예를 들어, 상기 마그넷(490)은 높은 밀도의 자기력선의 경로가 상기 센서부(460)로 향하지 않거나, 낮은 밀도의 자기력선의 일부가 상기 센서부(460)로 전달될 수 있다. 이 경우, 상기 센서부(460) 주위에는 마그넷(490) 주위보다 상대적으로 매우 낮은 자기장(E)이 생성되며, 상기 센서부(460)는 상기 자기장(E)을 감지하여 제 3 신호를 출력할 수 있다. 상기 센서부(460)에서 출력된 상기 제 3 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부(450)로 전달되며, 상기 전자 장치(400)의 제어부(455)는 상기 제 3 신호를 상기 입력 모듈(430)이 상기 수용홈(480)에 정상적으로 안착되지 않음을 인식하고, 전자 장치(400)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(455)는 상기 입력 모듈(430)이 디스플레이 장치(420)에 입력이 가능한 상태로 상기 전자 장치(400) 및/또는 입력 모듈(430)의 모드를 활성화 상태로 유지하거나 전환할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제어부(455)는 상기 상기 입력 모듈(430)이 상기 수용홈(480)에 정상적으로 탈착되었는지 여부를 사용자에게 전달할 수 있도록 알람을 제공할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 입력 모듈(430)이 상기 하우징(410)의 수용홈(480)에 완전히 삽입된 상태를 나타내고 있다. 상기 마그넷(490)은 상기 수용홈(480) 내에 배치된 입력 모듈(430)을 경계로 서로 다른 방향을 향하여 상기 센서부(460)와 배치되어 있다. 이 경우, 상기 마그넷(490)에서 생성된 자기장(E)은 상기 입력 모듈(430) 내에 배치된 페라이트 코어(433)에 의하여 변경된 자기력선의 경로에 따라 상기 센서부(460)로 전달될 수 있다.
예를 들어, 상기 페라이트 코어(433)는 상기 마그넷(490)에서 발생된 자기장(E)을 상기 페라이트 코어(433)의 길이 방향에 따라 전환할 수 있다., 따라서, 상기 자기장(E)에 의해 자화된 페라이트 코어(433)에 의해 방향이 변환된 자기장(E)의 일부가 상기 센서부(460)로 전달될 수 있다. 이 경우, 센서부(460) 주위에는 도 7a에 센서부(460)로 전달된 자기장(E)에 비하여 상대적으로 높은 자기장(E)이 생성되며, 상기 센서부(460)는 상기 높은 밀도의 자기장(E)을 센싱하여 제 4 신호가 출력될 수 있다. 상기 제 4 신호는 상기 제 3 신호에 비하여 상대적으로 낮은(low) 출력일 수 있다.
상기 센서부(460)에서 상기 제 4 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부(450)로 전달되며, 전자 장치(400)의 제어부(455)는 상기 제 4 신호를 상기 입력 모듈(430)이 상기 수용홈(480)에 정상적으로 안착되었음을 인식하고, 전자 장치(400)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(455)는 상기 입력 모듈(430)이 디스플레이 장치(320)에 입력이 불가능한 상태로 상기 전자 장치(400) 및/또는 입력 모듈(430)의 모드를 비활성화 상태로 유지하거나 전환할 수 있다.
도 8은 도 7a 및 도 7b에 나타난 바와 같이, 상기 수용홈(480)에 상기 입력 모듈(430)의 삽입 여부에 따른, 상기 센서부(460)에서 출력된 신호를 나타낸 그래프이다.
도 8을 참조하면, 상기 센서부(460)의 출력 신호가 제 3 신호(S3)로부터 제 4 신호(S4)로 변화되는 과정을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 신호(S3)는 도 7a의 상태에서 발생된 파장이며, 상기 제 4 신호(S4)는 도 7b의 상태에서 발생된 파장일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(490)에서 발생된 자기장(E)의 경로 상에는 상기 센서부(460)가 배치되지 않거나, 자기장(E) 중 낮은 자기력선이 배치된 경로 상에 상기 센서부(460)가 배치될 수 있다(도 7a 참조). 따라서, 상기 센서부(460)로 상기 자기장(E)이 전달되지 않거나, 낮은 세기의 자기장(E)이 전달되며, 이에 따라 상기 센서부(460)는 상기 제 3 신호(S3)를 출력할 수 있다. 상기 제 3 신호(S3)는 상기 제 4 신호(S4)에 비하여 상대적으로 높은(high) 출력 신호일 수 있다. 다만 상기 신호의 크기는 이에 한정된 것은 아니며, 센서부(460)의 설정값에 따라 제 3 신호(S3)가 제 4 신호(S4)에 비하여 상대적으로 낮게 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(490)에서 발생된 자기장(E)은 입력 모듈(430) 내부에 배치된 페라이트 코어(433)에 의하여 자화된 후, 방향이 변화된 자기장(E)이 상기 센서부(460)에 전달될 수 있다(도 7b 참조). 따라서, 상기 센서부(460)에는 도 7a에 나타난 자기장(E)보다 상대적으로 높은 밀도의 자기력선을 형성하는 자기장(E)이 전달되며, 이에 따른 상기 제 4 신호(S4)가 출력될 수 있다. 상기 제 4 신호(S4)는 상기 제 3 신호(S3)에 비하여 상대적으로 낮은(low) 신호의 출력일 수 있다. 다만 상기 신호의 크기는 이에 한정된 것은 아니며, 센서부(460)의 설정값에 따라 제 4 신호(S4)가 제 3 신호(S3)에 비하여 상대적으로 높게 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하우징(510)에서, 입력 모듈(530)의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다. 도 9a는 입력 모듈(530)이 하우징(510) 내로 삽입되는 상태(미안착)를 나타내며, 도 9b는 입력 모듈(530)이 하우징(510)에 완전히 수용된 상태를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 상기 전자 장치(500)는 적어도 하나의 수용홈(580)을 포함하는 하우징(510), 상기 하우징(510) 내부에 배치되며, 상기 수용홈(580)과 인접하게 장착되는 마그넷(590)과 복수 개의 센서부(560) 및 상기 하우징(510)의 수용홈(580)으로 삽입되어 장착될 수 있는 입력 모듈(530)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 입력 모듈(530)은 스타일러스 펜일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 도 9의 하우징(510), 인쇄 회로부(550) 및 입력 모듈(530)은 도 2 및 3의 하우징(210), 인쇄회로기판(250) 및 입력 모듈(230)일 수 있다. 상기 도 9의 실시예는 전술한, 도 5 및 도 7의 실시예의 구성 및 설명을 준용하며, 이하, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 수용홈(580)은 상기 스타일러스 펜과 같은 입력 모듈(530)의 길이 방향으로 배치된 제 1 면(582)과 상기 입력 모듈(530)의 단부 방향으로 배치된 제 2 면(583)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 면(582) 및 상기 제 2 면(583)은 서로 수직으로 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1 면(582)은 상기 입력 모듈(530)의 형상에 대응하여 구성되고 원통형의 외주면을 형성할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 2 면(583)은 상기 입력 모듈(530)의 단부 형상에 대응하여 구성되고, 원형 또는 원형의 중심에 홈이 형성되어 입력 모듈(530)의 단부의 적어도 일부를 수용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 센서부(560)는 제 1 센서부(561) 및 제 2 센서부(562)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 센서부(561)는 상기 제 1 면(582)과 대면 배치되고 상기 마그넷(590)과 동일 선상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 센서부(562)는 상기 제 2 면(583)과 대면 배치되며, 상기 제 1 센서부(561)와 동일하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 센서부(561) 및 상기 제 2 센서부(562)는 상기 입력 모듈(530) 내부에 배치된 상기 페라이트 코어(533)가 상기 수용홈(580)의 일측에 안착되는지 여부에 따라, 서로 다른 세기의 자기장(E)을 감지하여 서로 다른 크기의 신호를 출력할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 입력 모듈(530)이 상기 수용홈(580)에 안착되는 여부에 따라, 제 1 센서부(561) 및 제 2 센서부(562)의 인식여부를 설명한다.
도 9a를 참조하면, 상기 입력 모듈(530)이 상기 하우징(510)의 수용홈(580)에 삽입되는 동작으로, 상기 수용홈(580)에 미안착된 상태를 나타내고 있다. 상기 제 1 센서부(561)는 상기 수용홈(580)을 경계로 상기 마그넷(590)와 대면 배치되어 있으며, 상기 마그넷(590)에서 생성된 자기장(E)은 상기 제 1 센서부(561)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 마그넷(590)에서 생성된 자기장(E)은 높은 밀도의 자기력선의 경로가 직접적으로 상기 제 1 센서부(561)를 향하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 제 1 센서부(561) 주위에 높은 자기장(E)이 생성되며, 제 1 센서부(561)는 제 1 신호를 출력할 수 있다.
더불어, 상기 제 2 센서부(562)는 상기 수용홈(580)을 경계로 상기 마그넷(590)의 극 방향과 수직된 방향 상에 배치되어 신호를 인식할 수 있으며, 이에 따라 상기 마그넷(590)에서 생성된 자기장(E)이 상기 제 2 센서부(562)로 거의 전달될 수 없다. 예를 들어, 상기 마그넷(590)에서 생성된 자기장(E)은 높은 밀도의 자기력선의 경로가 상기 제 2 센서부(562)로 향하지 않거나, 낮은 밀도의 자기력선의 일부가 상기 제 2 센서부(562)로 전달될 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 센서부(562) 주위에는 마그넷(590) 주위보다 상대적으로 낮은 자기장(E)이 생성되며, 상기 제 2 센서부(562)는 제 3 신호를 출력할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 제 1 센서부(561)에서 출력된 상기 제 1 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부(550)로 전달되며, 상기 제 2 센서부(562)에서 출력된 상기 제 3 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부(550)로 전달될 수 있다. 따라서, 상기 전자 장치(500)의 제어부(555)는 상기 제 1 신호 및/또는 제 3 신호를 상기 입력 모듈(530)이 상기 하우징(510)에 정상적으로 안착되지 않음을 인식하고, 전자 장치(500)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 상기 제 1 센서부(561) 및 제 2 센서부(562)의 복수 개의 센싱 동작을 통해 상기 수용홈(580)에 상기 입력 모듈(530)의 안착 여부를 정확히 감지할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 상기 입력 모듈(530)이 상기 하우징(510)의 수용홈(580)에 완전히 삽입된 상태를 나타내고 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(590)에서 생성된 자기장(E)은 상기 입력 모듈(530) 내에 배치된 페라이트 코어(533)에 의하여 부분적으로 차단된 자기장(E)을 상기 제 1 센서부(561)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 페라이트 코어(533)는 상기 마그넷(590)에서 발생된 자기장(E)을 흡수(자화)할 수 있으며, 상기 제 1 센서부(561) 주위에는 낮은 자기장(E)이 생성될 수 있다. 따라서 상기 제 1 센서부(561)는 낮아진 세기의 자기장(E)을 센싱하지 못하고 제 2 신호를 출력할 수 있다. 상기 제 2 신호는 상기 제 1 신호에 대하여 상대적으로 높은(high) 출력 신호일 수 있다.
더불어, 다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(590)에서 생성된 자기장(E)은 상기 입력 모듈(530) 내에 배치된 페라이트 코어(533)에 의하여 변경된 경로의 자기력선을 가지는 자기장(E)이 상기 제 2 센서부(562)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 페라이트 코어(533)는 상기 마그넷(590)에서 발생된 자기장(E)을 다른 방향으로 전환할 수 있으며, 상기 제 2 센서부(562) 주위에는 입력 모듈(530)이 안착되기 전과 대비하여 상대적으로 높은 자기장(E)이 생성될 수 있다. 상기 제 2 센서부(562)는 상기 높아진 세기의 자기장(E)을 센싱하여 제 4 신호가 출력될 수 있다. 상기 제 4 신호는 상기 제 2 신호에 비하여 상대적으로 낮은(low) 출력 신호일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 센서부(561)에서 상기 제 2 신호에 대한 정보 및 상기 제 2 센서부(562)에서 제 4 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부(550)로 전달되며, 전자 장치(500)의 제어부(555)는 상기 제 2 신호 및/또는 제 4 신호를 상기 입력 모듈(530)이 상기 수용홈(580)에 정상적으로 안착되었음을 인식하고, 전자 장치(500)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 상기 제 1 센서부(561) 및 제 2 센서부(562)의 복수 개의 센싱 동작을 통해 상기 수용홈(580)에 상기 입력 모듈(530)의 안착 여부를 정확히 감지할 수 있다.
도 10은 도 9a 및 도 9b에 나타난 바와 같이, 입력 모듈(530)이 수용홈(580)에 삽입 여부에 따른, 제 2 센서부(562)에서 출력된 신호를 나타낸 그래프이다.
도 10을 참조하면, 상기 제 2 센서부(562)의 출력 신호가 제 5 신호(S5)로부터 제 6 신호(S6)로 변화되는 과정을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 5 신호(S5)는 도 9a의 상태에서 발생된 파장이며, 상기 제 6 신호(S6)는 도 9b의 상태에서 발생된 파장일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(590)에서 발생된 자기장(E)의 경로 상에 제 2 센서부(562)가 배치되지 않거나, 자기장(E) 중 낮은 자기력선의 경로 상에 제 2 센서부(562)가 배치될 수 있다(도 9a 참조). 따라서, 제 2 센서부(562)에 자기장(E)이 전달되지 않거나, 낮은 자기장(E)이 전달되며, 이에 따른 상기 제 5 신호(S5)가 출력될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(590)에서 발생된 자기장(E)이 입력 모듈(530) 내부에 배치된 페라이트 코어(533)에 자화된 후, 자기력선의 방향이 변화된 자기장(E)이 제 2 센서부(562)에 전달될 수 있다(도 9b참조). 따라서, 제 2 센서부(562)에는 도 9a에 나타난 자기장(E)보다 상대적으로 높은 밀도의 자기력선을 가지는 자기장(E)이 전달되며, 이에 따른 상기 제 6 신호(S6)가 출력될 수 있다. 상기 제 6 신호(S6)는 상기 제 5 신호(S5)에 비하여 상대적으로 낮은(low) 출력 신호일 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에서 입력 모듈의 동작에 따른 인식 여부를 나타낸 디지타이저(digitaizer) 영향성 평가에 관련된 도면이다.
도 11a는 본 발명 적용 전의 디지타이저 영향 평가를 나타낸 도이며, 도 11b는 본 발명에 따른 디지타이저 영향 평가를 나타낸 도이다. 도 11a 및 도 11b의 상측에 나타난 도는, 디지타이저 동작시 상(phase)를 나타낸 것이며, 중간 및 하측 도는 디지타이저 동작시 x축, y축의 최대 신호를 나타낸 것이다. 이하, 다양한 실시예에 따른, 상기 도 11의 구성은 도 2 및 도 3의 구성을 준용한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 하우징(210) 내에 배치된 마그넷은 디지타이저에 영향을 주게 되며, 이 경우, 디스플레이 화면에 입력 모듈에 의한 입력이 이루어질 시에 미동작하는 경우가 생길 수 있다. 도 11a와 비교하여 도 11b의 경우, 하우징 내에 마그넷의 실장으로 인하여 약간의 틀림(박스 부분)이 발생할 수 있으나, 이는 미미한 수준에 해당하며, 펌웨어 튜닝을 통하여 개선이 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전자 장치는 입력 모듈(230)의 탈착 여부를 정확히 제공하는 것 이외에도, 안정적으로 전자 장치(200)의 디스플레이에 입력 모듈(230)의 동작을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(600)의 하우징(610)에서 입력 모듈(630)의 삽입 가능한 위치를 제공한 정면도이다. 도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하우징(610)에서, 입력 모듈(630)의 삽입 여부에 따른 인식 상태를 도시한 상태도이다. 도 13a는 입력 모듈(630)이 하우징(610) 내로 삽입되는 상태(미안착)를 나타내며, 도 13b는 입력 모듈(630)이 하우징(610)에 완전히 수용된 상태를 나타낸다.
다양한 실시예에 따른, 상기 도 12의 하우징(610) 및 입력 모듈(630)은 도 2 및 도 3의 하우징(210) 및 입력 모듈(230)일 수 있다. 도 12를 참조하면, 상기 전자 장치(600)는 적어도 하나의 수용홈(680)을 포함하는 하우징(610), 상기 하우징(610) 내부에 배치되며, 상기 수용홈(680)과 인접하게 장착되는 마그넷(690)과 센서부(660)를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(600)는 상기 하우징(610)의 수용홈(680)으로 삽입되어 장착될 수 있는 입력 모듈(630)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 입력 모듈(630)은 카메라 모듈일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 하우징(610)은 외부로 노출된 개구를 포함하며, 상기 하우징(610)은 상부 또는 하부에 배치된 수용홈(680)을 포함할 수 있다. 상기 수용홈(680)은 상기 카메라 모듈(630)이 수납되는 공간을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(390)은 상기 카메라 모듈(630)의 수납 여부를 감지하기 위한 수단으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(610)에는 자기장을 감지하는 센서(예; 홀 센서(hall sensor))가 내장되어, 상기 마그넷(690)에 의해 형성되는 자기장을 감지함으로써, 상기 카메라 모듈(630)의 수납 여부를 검출할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 마그넷(690)은 상기 수용홈(680)과 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 마그넷(690)은 상기 수용홈(680)에 안착된 카메라 모듈(630)에 내장된 페라이트 코어(633)와 서로 대면하는 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치(600)는 인쇄 회로부에 전기적으로 연결된 센서부(660)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(660)는 홀 센서일 수 있으며, 상기 마그넷(690)과 대면 배치될 수 있다. 상기 센서부(660)는 상기 마그넷(690)의 자기장(E)을 감지함에 따라, 상기 카메라 모듈(630)의 수납 여부를 검출할 수 있으며, 상기 센서부(660)를 통해 검출된 정보는 상기 인쇄 회로부로 전달될 수 있다.
도 13a를 참조하면, 상기 카메라 모듈(630)이 상기 하우징(610)의 수용홈(680)에 삽입되는 동작으로, 상기 수용홈(680)에 미안착된 상태를 나타내고 있다. 상기 마그넷(690)은 상기 센서부(660)와 나란히 배치될 수 있으며, 상기 마그넷(690) 및 상기 센서부(660) 사이에는 자기장을 차단하는 벽(wall)이 형성되어, 상기 마그넷(690)에서 발생한 자기장을 상기 센서부(660)로 직접적으로 전달할 수 없다. 예를 들어, 상기 마그넷(690)은 높은 밀도의 자기력선의 경로가 상기 센서부(660)로 향하지 않거나, 낮은 밀도의 자기력선의 일부가 상기 센서부(660)로 전달될 수 있다. 이 경우, 상기 센서부(660) 주위에는 마그넷(690) 주위보다 상대적으로 낮은 자기장(E)이 생성되며, 상기 센서부(660)는 낮은 자기장(E)에 따른 신호가 출력될 수 있다. 상기 센서부(600)에서 출력된 상기 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부로 전달되며, 전자 장치(600)는 상기 카메라 모듈(630)이 상기 하우징(610)에 정상적으로 안착되지 않음을 인식하고, 전자 장치(600)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라 모듈(630)을 통한 이미지 정보가 디스플레이 장치와 연동되지 않아 상기 카메라 모듈(630)의 모드를 비활성화 상태로 유지하거나 전환할 수 있다.
도 13b를 참조하면, 상기 카메라 모듈(630)이 상기 하우징(610)의 수용홈(680)에 완전히 삽입된 상태를 나타내고 있다. 상기 마그넷(690)에서 생성된 자기장(E)은 상기 카메라 모듈(630) 내에 배치된 페라이트 코어(633)에 의하여 자기력선의 경로가 변경되어 상기 센서부(660)로 전달될 수 있다.
예를 들어, 상기 페라이트 코어(633)는 상기 마그넷(690)에서 발생된 자기장(E)을 다른 방향으로 전환할 수 있으며, 상기 마그넷(690)에서 생성된 자기장(E)이 상기 센서부(660)로 전달되도록 경로를 제공할 수 있다. 자화된 페라이트 코어(633)에 의해 방향이 변경된 자기장의 일부가 상기 센서부(660)로 전달될 수 있다. 이 경우, 센서부(600) 주위에는 13a에서 센서부(660)로 전달된 자기장(E)에 비하여 상대적으로 높은 세기의 자기장이 생성되며, 상기 센서부(660)는 상기 높은 세기의 자기장을 센싱하여 또 다른 신호를 출력할 수 있다. 상기 도 13b의 센서부(660)의 신호는 상기 도 13a의 센서부(660)의 신호에 비하여 상대적으노 낮은(low) 출력 신호일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 센서부(600)에서 상기 신호에 대한 정보는 상기 인쇄 회로부로 전달되며, 전자 장치(600)는 상기 신호를 상기 카메라 모듈(630)이 상기 수용홈(680)에 정상적으로 안착되었음을 인식하고, 전자 장치(600)의 작동 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라 모듈(630)을 통한 이미지 정보가 디스플레이 장치와 연동되어 상기 전자 장치(600) 및/또는 카메라 모듈(630)의 모드를 활성화 상태로 유지하거나 전환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 외부로 노출되는 적어도 하나의 수용홈을 포함하는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 적어도 하나의 수용홈과 인접하게 장착되는 마그넷; 상기 적어도 하나의 수용홈으로 삽입 가능하며, 상기 마그넷으로부터 발생하는 자기장의 일부를 차단하거나 다른 방향으로 전환시키는 페라이트 코어(ferrite core)를 포함하는 입력 모듈; 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 마그넷으로 발생하는 자기장을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 자기장 세기에 따른 신호에 대응하여 상기 입력 모듈의 삽입 여부를 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 입력 모듈이 상기 수용홈에 안착된 경우, 상기 페라이트 코어는 상기 마그넷으로부터 상기 센서부로 전달되는 자기장의 경로 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 상기 센서부는 상기 페라이트 코어와 인접 배치되며, 상기 페라이트 코어에 의해 자화되어 변화된 자기장을 감지하여 신호를 출력하고, 상기 출력된 신호를 상기 제어부로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 마그넷과 상기 센서부는 상기 수용홈을 경계로 대면 배치되며, 상기 입력 모듈이 수용홈에 안착시, 상기 입력 모듈의 전단부 내측에 배치된 상기 페라이트 코어는 상기 마그넷 및 상기 센서부와 동일 선상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 상기 마그넷은 상기 수용홈의 제 1 방향 상에 배치되며, 상기 센서부는 상기 수용홈에 대해 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향 상에 배치되며, 상기 입력 모듈이 수용홈에 안착시, 상기 센서부는 상기 입력 모듈의 전단부 내측에 배치된 상기 페라이트 코어의 길이 방향 단부와 대면 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 입력 모듈은 스타일러스 펜을 포함하며, 상기 스타일러스 펜은, 회로부를 수용하는 몸체; 상기 몸체의 단부에 제공되는 팁(tip); 및 상기 몸체 내부에서 상기 팁과 인접 배치되며, 상기 몸체가 상기 수용홈에 삽입되는지 여부에 대응하여 상기 마그넷에서 발생하는 자기장에 의하여 자화될 수 있는 상기 페라이트 코어(ferrite core)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스타일러스 펜은 상기 수용홈에 길이 방향으로 삽입 가능하며, 상기 스타일러스 펜 내부의 상기 페라이트 코어는 상기 마그넷과 상기 센서부 사이에서 상기 마그넷에서 발생하는 자기장의 경로 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페라이트 코어는, 상기 마그넷에서 발생하는 자기장의 적어도 일부를 흡수하여, 상기 센서부 주위의 자기력선의 밀도를 낮출 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착되지 않은 상태에서, 상기 센서부는 상기 마그넷에서 발생한 자기장의 세기를 감지하여 제 1 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착된 상태에서, 상기 마그넷에서 발생한 자기장은 상기 페라이트 코어를 거쳐 변화된 세기의 자기장을 생성하고, 상기 센서부는 상기 변화된 자기장의 세기를 감지하여 제 2 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스타일러스 펜은 상기 수용홈에 길이 방향으로 삽입 가능하며, 상기 마그넷은 상기 수용홈의 제 1면과 대면 배치되고 상기 센서부는 상기 수용홈의 제 2 면과 대면 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수용홈의 상기 제 1 면 및 상기 제 2면은 서로 수직일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페라이트 코어는, 상기 마그넷에서 발생하는 자기장의 경로를 변경시켜, 상기 센서부 주위의 자기장의 세기를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착되지 않은 상태에서, 상기 센서부는 상기 마그넷에서 발생한 자기장의 세기를 감지하여 제 3 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착된 상태에서, 상기 마그넷에서 발생한 자기장은 상기 페라이트 코어를 거쳐 경로가 변화된 자기장을 생성하고, 상기 센서부는 상기 경로가 변화된 자기장의 세기를 감지하여 제 4 신호가 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 상기 수용홈은 상기 스타일러스 펜의 길이 방향으로 배치된 제 1면과 상기 스타일러스 펜의 단부 방향으로 배치된 제 2 면을 포함하며, 상기 센서부는, 상기 제 1 면과 대면 배치되고 상기 마그넷과 동일 선상에 배치되는 제 1 센서부 및 상기 제 2 면과 대면 배치되는 제 2 센서부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 상기 제 1 센서부 및 상기 제 2 센서부는 상기 스타일러스 펜 내부의 상기 페라이트 코어가 상기 수용홈의 일측에 안착되는지 여부에 따라, 서로 다른 세기의 자기장을 감지하여 서로 다른 크기의 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 입력 모듈은 카메라 모듈을 포함하며, 상기 카메라 모듈은 상기 수용홈에 슬라이드 삽입 가능하고, 상기 카메라 모듈 내부에 배치된 상기 페라이트 코어는 상기 마그넷 또는 상기 센서부와 대면 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마그넷에서 발생한 자기장은 상기 페라이트 코어를 거쳐 경로가 변화된 자기장을 생성하고, 상기 센서부는 상기 경로가 변화된 자기장의 세기를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 입력 모듈을 포함하는 전자 장치는, 하우징의 일측에 형성되는 수용홈; 상기 수용홈으로 삽입 가능하며, 상기 하우징에 내부의 자기장과 상호 작용하여 변화된 자기장을 생성하는 페라이트 코어를 포함하는 입력 모듈; 상기 페라이트 코어로부터 전달된 변화된 자기장의 세기를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 감지된 신호에 대응하여 상기 입력 모듈의 활성화 상태를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
하우징: 310
페라이트 코어: 333
센서부: 360
입력 모듈: 230
인쇄 회로부: 350
제어부: 355
수용홈: 380
마그넷: 390

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    외부로 노출되는 적어도 하나의 수용홈을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 적어도 하나의 수용홈과 인접하게 장착되는 마그넷;
    상기 적어도 하나의 수용홈으로 삽입 가능하며, 상기 마그넷으로부터 발생하는 자기장의 일부를 차단하거나 다른 방향으로 전환시키는 페라이트 코어(ferrite core)를 포함하는 입력 모듈;
    상기 하우징 내에 배치되며, 상기 마그넷으로 발생하는 자기장을 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부에서 감지된 자기장 세기에 따른 신호에 대응하여 상기 입력 모듈의 삽입 여부를 감지하는 제어부;를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 모듈이 상기 수용홈에 안착된 경우, 상기 페라이트 코어는 상기 마그넷으로부터 상기 센서부로 전달되는 자기장의 경로 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 페라이트 코어와 인접 배치되며, 상기 페라이트 코어에 의해 자화되어 변화된 자기장을 감지하여 신호를 출력하고, 상기 출력된 신호를 상기 제어부로 전달하고,
    상기 마그넷과 상기 센서부는 상기 수용홈을 경계로 대면 배치되며,
    상기 입력 모듈이 수용홈에 안착시, 상기 입력 모듈의 전단부 내측에 배치된 상기 페라이트 코어는 상기 마그넷 및 상기 센서부와 동일 선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 삭제
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 페라이트 코어와 인접 배치되며, 상기 페라이트 코어에 의해 자화되어 변화된 자기장을 감지하여 신호를 출력하고, 상기 출력된 신호를 상기 제어부로 전달하고,
    상기 마그넷은 상기 수용홈의 제 1 방향 상에 배치되고, 상기 센서부는 상기 수용홈에 대해 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향 상에 배치되며,
    상기 입력 모듈이 수용홈에 안착시, 상기 센서부는 상기 입력 모듈의 전단부 내측에 배치된 상기 페라이트 코어의 길이 방향의 단부와 대면 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 모듈은 스타일러스 펜을 포함하며, 상기 스타일러스 펜은,
    회로부를 수용하는 몸체;
    상기 몸체의 단부에 제공되는 팁(tip); 및
    상기 몸체 내부에서 상기 팁과 인접 배치되며, 상기 몸체가 상기 수용홈에 삽입되는지 여부에 대응하여 상기 마그넷에서 발생하는 자기장에 의하여 자화될 수 있는 상기 페라이트 코어(ferrite core)를 포함하는 전자 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜은 상기 수용홈에 길이 방향으로 삽입 가능하며,
    상기 스타일러스 펜 내부의 상기 페라이트 코어는 상기 마그넷과 상기 센서부 사이에서 상기 마그넷에서 발생하는 자기장의 경로 상에 배치되고,
    상기 페라이트 코어는, 상기 마그넷에서 발생하는 자기장의 적어도 일부를 흡수하여, 상기 센서부 주위의 자기력선의 밀도를 낮추는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착되지 않은 상태에서,
    상기 센서부는 상기 마그넷에서 발생한 자기장의 세기를 감지하여 제 1 신호를 출력하고,
    상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착된 상태에서,
    상기 마그넷에서 발생한 자기장은 상기 페라이트 코어를 거쳐 변화된 세기의 자기장을 생성하고, 상기 센서부는 상기 변화된 자기장의 세기를 감지하여 제 2 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 삭제
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜은 상기 수용홈에 길이 방향으로 삽입 가능하며,
    상기 마그넷은 상기 수용홈의 제 1면과 대면 배치되고 상기 센서부는 상기 수용홈의 제 2 면과 대면 배치되고,
    상기 수용홈의 상기 제 1면 및 상기 제 2면은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 삭제
  13. 제 6항에 있어서,
    상기 페라이트 코어는, 상기 마그넷에서 발생하는 자기장의 경로를 변경시켜, 상기 센서부 주위의 자기장의 세기를 증가시키고,
    상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착되지 않은 상태에서, 상기 센서부는 상기 마그넷에서 발생한 자기장의 세기를 감지하여 제 3 신호를 출력하고,
    상기 스타일러스 펜이 상기 수용홈에 안착된 상태에서, 상기 마그넷에서 발생한 자기장은 상기 페라이트 코어를 거쳐 경로가 변화된 자기장을 생성하고, 상기 센서부는 상기 경로가 변화된 자기장의 세기를 감지하여 제 4 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 삭제
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  16. 제 6항에 있어서,
    상기 수용홈은 상기 스타일러스 펜의 길이 방향으로 배치된 제 1면과 상기 스타일러스 펜의 단부 방향으로 배치된 제 2 면을 포함하며,
    상기 센서부는, 상기 제 1 면과 대면 배치되고 상기 마그넷과 동일 선상에 배치되는 제 1 센서부 및 상기 제 2 면과 대면 배치되는 제 2 센서부를 포함하고,
    상기 제 1 센서부 및 상기 제 2 센서부는 상기 스타일러스 펜 내부의 상기 페라이트 코어가 상기 수용홈의 일측에 안착되는지 여부에 따라, 서로 다른 세기의 자기장을 감지하여 서로 다른 크기의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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