KR20190143281A - 안테나 구조물을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 외부 전자 장치와의 통신을 위한 전자 장치의 안테나 구조에 관한 것이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 길게 연장되고, 제 1 단부와 제 2 단부를 포함하며, 내부 공간을 포함하는 펜 하우징; 끝이 뾰족하고, 유전체로 형성되며, 상기 제 1 단부에 위치한 팁; 길게 연장되고, 상기 내부 공간에 위치한 인쇄회로기판(PCB)로서, 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과, 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면을 포함하는 인쇄회로기판, 상기 내부 공간의 상기 인쇄회로기판 상에 위치한 무선 통신 회로; 및 상기 내부 공간에 위치하고 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 안테나 구조물을 포함하고, 상기 안테나 구조물은, 상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분; 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분; 및 상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분;을 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 상기 제 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치를 제공할 수 있다. 이 밖에 다양한 실시예들이 제공될 수 있다.

Description

안테나 구조물을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING AN ANTENNA STRUCTURE}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 외부 전자 장치와의 통신을 위한 안테나 구조물 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
근자에 들어 스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 전자 장치의 보급이 활발하게 진행되고 있으며, 휴대용 전자 장치에 적용 가능한 펜 입력 장치에 대한 기술 개발도 활발하게 진행되고 있다. 스마트폰 또는 태블릿 PC는 주로 터치 스크린을 구비하고 있으며, 사용자는 손가락 또는 펜 입력 장치를 이용하여 터치 스크린의 특정 좌표를 지정할 수 있다. 사용자는 터치 스크린의 특정 좌표를 지정함으로써 스마트폰에 특정한 신호를 입력할 수 있다.
EMR(electro-magnetic resonant) 방식의 펜 입력 장치에 안테나를 구비함에 있어서, 전자 장치와 펜 입력 장치 간 원활한 데이터 통신을 위해 전자 부품 및 회로 부품의 위치, 핸드 그립(hand grip) 발생 빈도 등을 고려할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전자 부품과 안테나, 또는 회로 부품과 안테나 간의 전자기적 간섭에 의해, 최적의 안테나 성능이 발휘되지 않을 수 있고, 어떤 실시예에서는 사용자의 핸드 그립(hand grip)에 의해 안테나 방사 효율이 떨어져, 최적의 안테나 성능이 발휘되지 않을 수도 있다.
어떤 실시예에서는, 안테나를 포함한 기구물이 펜 하우징 내부에서 안정적으로 고정되지 못함으로써, 기구물과 회로 부품간 접촉 불량이 발생할 수 있다. 이러한 현상은 펜 입력 장치의 사용 중에 빈번하게 발생할 수 있고, 펜 입력 장치를 이용한 사용자의 입력이 원활하게 반영되지 않을 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(예: 가요성 안테나)를 포함한 기구물을 펜 하우징에 조립하는 과정에 있어서, 도전성 패턴이 형성된 부분이 찍힘, 찢어짐, 접히는 등 파손 문제가 발생할 수도 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치와 펜 입력 장치 간 원활한 데이터 통신을 위해, 전자기적 간섭을 최대한 줄일 수 있는 안테나 구조를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 상기 접촉 불량과 파손 문제를 해소할 수 있는, 안테나 구조를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 길게 연장되고, 제 1 단부와 제 2 단부를 포함하며, 내부 공간을 포함하는 펜 하우징; 끝이 뾰족하고, 유전체로 형성되며, 상기 제 1 단부에 위치한 팁; 길게 연장되고, 상기 내부 공간에 위치한 인쇄회로기판(PCB)로서, 상기 인쇄회로기판은 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과, 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면을 포함하고, 상기 내부 공간의 상기 인쇄회로기판 상에 위치한 무선 통신 회로; 상기 내부 공간에 위치하고 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 안테나 구조물로서, 상기 안테나 구조물은, 상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분; 상기 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분; 및 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분;을 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 제 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 길게 연장되고, 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하며, 내부 공간을 포함하는 펜 하우징; 끝이 뾰족하고, 유전체로 형성되며, 제 1 단부에 위치한 팁; 길게 연장되고, 상기 내부 공간에 위치하며, 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과 상기 제 1 방향과 반대 방향을 향하는 제 2 표면과, 상기 제 1 표면 및 제 2 표면 사이의 복수의 레이어를 포함하는 인쇄회로기판(PCB); 상기 내부 공간의 상기 인쇄회로기판 상에 위치하는 무선 통신 회로; 상기 복수의 레이어 중 제 1 레이어에 형성되고, 상기 통신회로에 전기적으로 연결된 제 1 전도성 패턴; 상기 복수의 레이어 중 상기 제 1 레이어와 분리된 제 2 레이어에 형성된 제 2 전도성 패턴; 상기 인쇄회로기판 내부에 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 및 제 2 전도성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전도성 비아를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면 전자 장치에 있어서, 제 1 플레이트; 상기 제 1 플레이트로부터 반대 방향을 향하는 제 2 플레이트; 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이의 수납 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 단말기 하우징; 상기 측면 부재에 형성되고, 상기 수납 공간과 연결된 개구부; 및 상기 개구부를 통해 상기 수납 공간으로 삽입되도록 형성된 펜 입력 장치를 포함하고, 상기 펜 입력 장치는, 단면에서 볼 때, 장축과 단축을 가진 타원형으로 형성된 펜 하우징; 상기 펜 하우징의 내부 공간에 위치하고 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면을 가지는 인쇄회로기판(PCB); 상기 내부 공간의 인쇄회로기판 상에 위치한 무선 통신 회로; 및 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결된 안테나 구조물;을 포함하며, 상기 안테나 구조물은 상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분; 상기 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분; 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분; 상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 제 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 단순히 디스플레이를 가진 전자 장치를 가압하여 펜을 입력하기 위한 패시브한 구성의 펜 입력 장치가 아니라, 전자 장치와 능동적으로 통신하기 위한 펜 입력 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 펜 하우징의 제한된 내부 공간을 활용하기 위해 인쇄회로기판의 제 1 표면 및 제 2 표면에 각각 전자 부품들 또는 회로 부품들을 실장할 수 있다.
또한, 소정의 높이를 가지는 인쇄회로기판 조립체에 대응하여, 단순한 평면형태가 아니라 입체적인 형상을 가지는 안테나 구조물을 제공할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 2는, 도 1의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 3은, 도 1의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4a는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치 및 상기 전자 장치에 다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치의 일부분이 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4b는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치의 사시도이다.
도 4c는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치의 분리 사시도이다.
도 5a는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치의 베이스를 나타낸 도면이다.
도 5b는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스에 코일부 및 인쇄회로기판이 조립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5c는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스에 코일부 및 인쇄회로기판이 조립된 상태에서 배선된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5d는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스에 이젝션 부재가 조립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5e는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스에 코일부, 인쇄회로기판 및 이젝션 부재가 조립된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5f는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스에 안테나 구조물이 조립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5g는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스에 구조물(또는 지지부재)가 조립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5h는, 다양한 실시예들에 따른, 내부 조립체를 펜 하우징에 결합하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5i는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치에 사이드 버튼을 조립하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치의 내부 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7a는, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조물의 상면 사시도이다.
도 7b는, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조물의 하면 사시도이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 구조물(또는 지지부재)의 상면 사시도이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치의 단면도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 단면도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따라 펜 입력 장치에 포함되는 인쇄회로기판의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판에 임베디드된 안테나 구조를 나타낸 개략도이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조가 임베디드된 인쇄회로기판의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 도 11 및 도 13과 다른 실시예들에 따른 인쇄회로기판의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는, 제 1 면(또는 전면)(110A), 제 2 면(또는 후면)(110B), 및 제 1 면(110A) 및 제 2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제 1 면(110A), 제 2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(118)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제 1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(110D)들을, 상기 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제 2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(110E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))가 상기 제 1 영역(110D)들(또는 상기 제 2 영역(110E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 영역(110D)들 또는 제 2 영역(110E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(100)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(118)는, 상기와 같은 제 1 영역(110D)들 또는 제 2 영역(110E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(110D)들 또는 제 2 영역(110E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117), 발광 소자(106), 펜 입력 장치(120) 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제 1 영역(110D)들을 형성하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(101)의 모서리를 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 지문 센서(116), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 펜 입력 장치를 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(104, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(110D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(110E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(104, 116, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(104, 116, 119)은, 예를 들어, 하우징(110)의 제 1 면(110A)에 배치된 제 1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(110)의 제 2 면(110B)에 배치된 제 3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(116) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(110)의 제 1면(110A)(예: 디스플레이(101)뿐만 아니라 제 2면(110B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(100)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(104) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제 1 면(110A)에 배치된 제 1 카메라 장치(105), 및 제 2 면(110B)에 배치된 제 2 카메라 장치(112), 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(117)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(110)의 제 2면(110B)에 배치된 센서 모듈(116)을 포함할 수 있다.
발광 소자(106)는, 예를 들어, 하우징(110)의 제 1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 카메라 모듈(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(109)을 포함할 수 있다.
펜 입력 장치(120)(예: 스타일러스(stylus) 펜)는, 하우징(110)의 측면에 형성된 홀(121)을 통해 하우징(110)의 내부로 안내되어 삽입되거나 탈착 될 수 있고, 탈착을 용이하게 하기 위한 버튼을 포함할 수 있다. 펜 입력 장치(120)에는 별도의 공진 회로가 내장되어 상기 전자 장치(100)에 포함된 전자기 유도 패널(390)(예: 디지타이저(digitizer))과 연동될 수 있다. 펜 입력 장치(120)는 EMR(electro-magnetic resonance)방식, AES(active electrical stylus) 및 ECR(electric coupled resonance) 방식을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(310), 제 1 지지부재(311)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 전자기 유도 패널(390), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 펜 입력 장치(120) 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(311), 또는 제 2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
전자기 유도 패널(390)(예: 디지타이저(digitizer))은 펜 입력 장치(120)의 입력을 감지하기 위한 패널일 수 있다. 예를 들어, 전자기 유도 패널(390)은 인쇄회로기판(PCB)(예: 연성 인쇄회로기판(FPCB, flexible printed circuit board))과 차폐시트를 포함할 수 있다. 차폐시트는 전자 장치(100) 내에 포함된 컴포넌트들(예: 디스플레이 모듈, 인쇄회로기판, 전자기 유도 패널 등)로부터 발생된 전자기장에 의한 상기 컴포넌트들 상호 간의 간섭을 방지할 수 있다. 차폐시트는 컴포넌트들로부터 발생된 전자기장을 차단함으로써, 펜 입력 장치(120)로부터의 입력이 전자기 유도 패널(240)에 포함된 코일에 정확하게 전달되도록 할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자기 유도 패널(240)은 전자 장치(100)에 실장된 생체 센서에 대응하는 적어도 일부 영역에 형성된 개구부를 포함할 수 있다.
제 1 지지부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 제 1 지지부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4a는, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100) 및 상기 전자 장치(100)에 다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치(120)의 일부분이 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 4b는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치(120)의 사시도이다. 도 4c는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치(120)의 분리 사시도이다.
도 4a를 참조하면, 전자 장치(100)의 하우징(110)의 일 부분, 예를 들면, 측면(110C)의 일 부분에는 홀(121)이 형성될 수 있다. 전자 장치(100)는 홀(121)을 통해 외부에 노출된 수납 공간(122)을 포함할 수 있으며, 펜 입력 장치(120)는 수납 공간(122)을 통해 전자 장치(100) 내부에 삽입될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 펜 입력 장치(120)는, 펜 입력 장치(120)를 전자 장치(100)의 수납 공간(122)으로부터 꺼내기 위한 구성으로서, 일 단부에 버튼부(120a)를 포함할 수 있다. 사용자가 버튼부(120a)를 누르면, 버튼부(120a)와 연계 구성된 반발력 제공 요소(예: 적어도 하나의 스프링)들이 작동하여, 수납 공간(122)으로부터 펜 입력 장치(120)가 이탈될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 펜 입력 장치(120)는 수납 공간(122)에 수납될 때, 또는 수납 공간(122)에서 이탈되어 전자 장치(100)의 외부에 위치할 때, 전자 장치(100)와 통신(예: BLE(Bluetooth low energy) 통신)이 가능한 안테나 장치를 포함할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 펜 입력 장치(120)는 펜 입력 장치(120)의 외형을 구성하는 펜 하우징(400)과 펜 하우징(400)으로부터 둘러싸이는 내부 조립체(inner assembly)를 포함할 수 있다. 상기 내부 조립체는 펜 하우징(400)에 집어넣을 수 있으며(retractable), 펜 하우징(400) 내부에 한번의 조립 동작으로 삽입되어 완전한 펜 입력 장치(120)를 구성하도록 일체형으로 마련될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면 펜 하우징(400)은, 전체적으로 가늘고 긴 형상의 몸통(body)을 가지며, 상기 몸통을 사이에 두고, 서로 반대편에 위치한 제 1 단부(400a)와 제 2 단부(400b)를 포함할 수 있다. 여기서 제 2 단부(400b)는 끝으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 펜 하우징(400)의 내부에는 상기 몸통과, 제 1 단부(400a) 및 제 2 단부(400b)에 의해 둘러 쌓여진 내부 공간(401)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 펜 하우징(400)의 적어도 일부, 예를 들면, 상기 몸통(body)은 합성 수지(예: 플라스틱) 재질로 구성될 수 있다. 그리고 펜 하우징(400)의 다른 일부는, 예를 들면, 상기 제 1 단부(400a)는 금속성 재질(예: 알루미늄)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 펜 하우징(400)은 단면이 장축과 단축으로 이루어진 타원형일 수 있으며, 전체적으로는 타원 기둥 형태로 형성될 수 있다. 전자 장치(100)의 수납 공간(122) 또한 펜 하우징(400)의 형상에 대응하여 단면이 타원형으로 형성될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 상기 내부 조립체(inner assembly)는, 상기 펜 하우징(400)의 형상에 대응하여 전체적으로 가늘고 긴 형상(또는 길게 연장된 형상)을 가질 수 있다. 상기 내부 조립체는 길이방향을 따라 크게 3 가지의 구성으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 상기 내부 조립체는, 펜 하우징(400)의 제 1 단부(400a)에 대응하는 위치에 배치되는 이젝션 부재(ejection member, 410), 펜 하우징의 몸통에 대응하는 위치에 배치되는 회로기판부(430), 펜 하우징(400)의 제 2 단부(400b)에 대응하는 위치에 배치되는 코일부(420)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 내부 조립체의 이젝션 부재(410)는, 전자 장치(100)의 수납 공간(122)으로부터 펜 입력 장치(120)를 빼내기 위한 구성일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이젝션 부재(410)는 샤프트(411)와 상기 샤프트(411)의 둘레에 배치되며, 이젝션 부재(410)의 전체적인 외형을 이루는 이젝션 몸체(412) 및 버튼부(413)를 포함할 수 있다. 상기 내부 조립체가 상기 펜 하우징(400)에 완전히 삽입되면, 상기 샤프트(411) 및 이젝션 몸체(412)를 포함한 부분은 상기 펜 하우징(400)의 제 1 단부(400a)에 의해 둘러싸이고, 버튼부(413)(예: 도 4a의 120a)는 제 1 단부(400a)의 외부로 노출될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 버튼부(413)는 사용자에게 클릭감을 제공하는 푸쉬 버튼 또는 사용자가 손톱을 이용해 펜 입력 장치를 빼낼 수 있도록 걸림 구조가 형성된 버튼 등이 해당될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 내부 조립체의 코일부(420)는, 상기 내부 조립체가 상기 펜 하우징(400)에 완전히 삽입되면 제 2 단부(400b)의 외부로 노출되는 펜 팁(421), 방수 및 방진 등의 목적으로 구비되는 제 1 패킹 링(422), 복수 회 권선된 코일(423), 펜 팁(421)의 가압에 따른 압력의 변화를 획득하기 위한 필압 감지부(424) 등을 포함할 수 있다. 제 1 패킹 부재 링(422)은 에폭시, 고무, 우레탄 또는 실리콘 등으로 구성될 수 있다. 제 1 패킹 링(422)은 방수 및 방진의 목적으로 구비될 수 있으며, 코일부(420) 및 회로기판부(430)를 침수 또는 먼지로부터 보호할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 사용자는 펜 팁(421)을 전자 장치(100)의 디스플레이에 접촉시키고, 펜 팁(421)을 디스플레이에 가압하여 전자 장치(100)에 사용자 입력(예: 쓰기(writing))을 구현할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 회로기판부(430)는 인쇄회로기판(432) 및 상기 인쇄회로기판(432)의 적어도 일면을 둘러싸는 베이스(431)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 베이스(431)의 상면에는 인쇄회로기판(432)이 배치되는 기판안착부(433)가 형성되고, 인쇄회로기판(432)은 기판안착부(433)에 안착된 상태로 고정될 수 있다. 이를 통해 펜 입력 장치(120)에 작용하는 물리적인 충격으로부터 인쇄회로기판(432)을 보호할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(432) 상에는 스위치(434)가 구비될 수 있다. 펜 입력 장치(120)에 구비되는 사이드 버튼(437)은 스위치(434)를 누르는데 이용되고 펜 하우징(400)의 측면 개구부(402)를 통해 외부로 노출될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치(120)는, 베이스(431)의 상면에 배터리(436)가 배치되는 배터리 안착부(435)가 형성될 수 있다. 상기 배터리 안착부(435)에 인쇄회로기판(432)에 연결가능한 배터리 (436)를 포함함으로써, 단순히 필기구가 아닌 능동적인 기능(예: BLE 통신)을 수행하는 펜 입력 장치(120)로 활용할 수 있다. 배터리안착부(435)에 탑재될 수 있는 배터리(436)는 어떤 특정한 배터리(436)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 배터리 안착부(435)에 탑재되는 배터리로서, 칩형(chip type) 배터리, 또는 실린더형(cylinder type) 배터리 등을 사용할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치(120)는, 인쇄회로기판(432)에 연결된 안테나를 포함할 수 있다. 여기서 안테나는, 일 실시예에 따르면, 도 4c에 도시된 예와 같이 안테나 구조물(500)일 수 있고, 다른 실시예에 따르면, 도 12를 참조하여 후술하는 바와 같이 인쇄회로기판(432)에 임베디드(embedded)되는 안테나일 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 펜 입력 장치(120)에 사용되는 안테나로서, 도 4c에 도시된 안테나 구조물(500) 및 도 12에 도시된 안테나를 조합할 수도 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치(120)는, 구조물(structure, 600)(이하 '지지부재(support member)'라 함)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지지부재(600)는 펜 하우징(400)과 인쇄회로기판(432) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 상기 지지부재(600)는 상기 안테나 구조물(500)의 일부(예: 전도성 패드)에 접촉할 수도 있다. 이상에서 살펴본 안테나와 지지부재(600)에 대해서는 이하 도 6, 도 7a, 도 7b, 도 12를 참조로 상세히 후술한다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 4b와 도 4c에서 살펴본, 이젝션 부재(410)는 클릭 메커니즘(click mechanism) 발생 수단일 수 있다. 사용자가 버튼부(413)를 누르면, 푸쉬-풀(push-pull) 동작에 의한 '딸깍거림(click)'이 발생할 수 있으며, 이를 통해 전자 장치(100)에 펜 입력 장치(120)가 삽입된 상태(inserted state)에서 전자 장치(100)로부터 펜 입력 장치(120)를 빼낼 수도 있고, 전자 장치(100)가 펜 입력 장치(120)에서 이탈된 상태(detached state)에서 입력 모드를 전환(또는 팝업 기능 수행)시키는 수단으로 활용할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)로부터 펜 입력 장치(120)를 빼낼 때, 이젝션 부재(410)에 포함된 스프링의 반발력을 이용하여, 수납 공간(122)에 삽입되어 있는 펜 입력 장치(120)를 쉽게 빼낼 수 있도록 할 수 있다.
도 4b와 도 4c에서 살펴본, 코일부(420)는 펜 입력 신호의 발생 수단일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 펜 팁(421)에서는 자기장 형태로서, 펜 좌표 신호를 생성할 수 있고, 코일의 사이즈와 권선 수 등에 의해 특정 공진 주파수 신호를 생성할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 필압 감지부(424)에는 펜 압력에 대응하여 커패시턴스를 변화시키는 가변 커패시터가 포함되어, 공진 주파수를 변동시킬 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 필압 감지부(424)에 포함된 가변 커패시터에 의해 공진 주파수가 변동되는 경우, 변동된 공진 주파수를 디지타이저를 통해 감지함에 따라 펜의 입력(예: 펜 굵기)을 변동시킬 수 있다.
도 4b와 도 4c에서 살펴본, 회로기판부(430)에는, 다양한 전자 부품 및 회로가 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로기판부(430)는 코일부(420)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 다른 실시예에 따르면, 코일부(420)와 전기적으로 연결된 것 이외에도 이젝션 부재(410)와도 전기적으로 연결될 수도 있다.
이하, 도 5a 내지 도 5i를 참조하여, 본 문서에 개시된 펜 입력 장치(120)의 조립 순서에 대하여 설명한다.
도 5a는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치(120)의 베이스(431)를 나타낸 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 베이스(431)는 코일부(예: 도 4b의 420), 회로기판부(예: 도 4b의 430), 이젝션 부재(예: 도 4b의 410)를 하나의 조립체(Assembly)로 결합하는 중심적인 구조물이다. 일 실시예에 따르면 베이스(431)는 합성 수지재로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 베이스(431)의 일면(예: 상면)에는 상기 회로기판부를 안착시킬 수 있도록 기판안착부(433)가 형성되며, 상기 코일부와 이젝션 부재를 각각 체결할 수 있도록 전방 체결영역(431a)과 후방 체결영역(431b)을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전방 체결영역(431a) 또는 후방 체결영역(431b) 중 적어도 하나는 관통된 형태의 인서트 홀(insert hole)형태일 수도 있다. 또한, 일 실시예에 따르면 베이스(431)는 일종의 튜브(tube) 형상을 가질 수도 있다. 상기한 실시예들에 추가적으로 또는 대체적으로, 베이스(431)에는 적어도 하나의 리세스(431c)가 형성될 수도 있고, 또한 적어도 하나의 체결부(431d, 431e)가 형성될 수도 있다.
도 5b는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스(431)에 코일부(420) 및 인쇄회로기판(432)이 조립되는 모습을 나타낸 도면이다. 도 5c는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스(431)에 코일부(420) 및 인쇄회로기판(432)이 조립된 상태에서 배선된 모습을 나타낸 도면이다.
다양한 실시예들에 따르면, 전방 체결영역(431a)에 코일부(420)를 삽입할 수 있다. 앞서 살펴본 실시예에서 인서트 홀은 반드시 주변 둘레가 모두 막혀있는 구조만 해당되지 아니하며, 적어도 일부가 외부에 개방된 형태, 예를 들면 상면이 개방된 개구 형태도 가능하다. 따라서, 기판안착부(433) 또는 기판안착부(433)를 포함한 체결영역(431a, 431b)의 주변 영역에 인쇄회로기판(432)을 비롯한 다양한 전자 부품과 회로 기구물들이 안착될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(432)에는 다양한 전자 부품 또는 회로 부품들이 실장될 수 있다. 여기서의 인쇄회로기판(432)은 제 1 표면(432a)과 상기 제 1 표면(432a)의 반대 방향을 향하는 제 2 표면(432b)을 가질 수 있으며, 상기 제 1 표면(432a) 및 제 2 표면(432b) 상에 각각 다양한 전자 부품 또는 회로 부품들(A, B)을 구비할 수 있다.
예를 들면, 제 1 표면(432a) 상에 실장되는 부품들(A1, A2, A3, A4, A5)은 가변 커패시터 어레이(tuning capacitor array)를 구성하는 부품들일 수 있다. 여기서 가변 커패시터 어레이는 펜 입력 장치 및 전자 장치 간의 데이터 통신에 이용되는 공진 주파수의 변화를 모니터링하고, 공진 주파수가 지정된 범위를 유지할 수 있도록 펜 입력 장치의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소를 제어하기 위한 구성요소일 수 있다. 일 실시예에 따르면 제 1 표면(432a) 상에 실장되는 부품들(A1, A2, A3, A4, A5) 중 어느 하나의 부품(A1)은 (+), (-)전극이 해당될 수 있고, 다른 하나의 부품(A2)은 스위치(예: 도 4b의 434)가 해당될 수 있으며, 또 다른 하나의 부품(A5)은 안테나 커넥터(예: C-Clip)가 해당될 수 있다. 이 밖에 제 1 표면(432a) 상에 실장되는 부품은 가변 커패시터 어레이(tuning capacitor array)를 구성하는 다양한 부품들이 해당될 수 있다. 제 2 표면(432b) 상에 실장되는 부품들(B1, B2) 중 어느 하나의 부품(B2)은 통신 회로(예: BLE(Bluetooth low energy) circuitry)가 해당될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 안테나 커넥터(A5)와 통신 회로(B2)는 배선(W1)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 베이스(431)에 코일부(420)가 체결되면, 베이스의 전극(예: A1)과 코일부(420)를 배선(W2)을 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이를 통해 코일부(420)와 스위치(434) 및 상기 가변 커패시터 어레이(tuning capacitor array)가 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 코일부(420)의 코일(예: 도 4c의 423)은 스위치(434)와 상기 가변 커패시터 어레이에 의해 공진 주파수를 생성할 수 있다.
도 5d는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스(431)에 이젝션 부재(410)가 조립되는 모습을 나타낸 도면이다. 도 5e는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스(431)에 코일부(420), 인쇄회로기판(432) 및 이젝션 부재(410)가 조립된 모습을 나타낸 도면이다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 5a에서 살펴본 후방 체결영역(431b)에는 배터리부(예: 도 4c의 배터리 안착부(435)가 배치될 수 있으며, 후방 체결영역(431b)에 인접한 리세스(431c)에는 이젝션 부재(410)의 샤프트(411)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 리세스(431c)는 이젝션 부재(410)가 베이스(431)에 체결되더라도, 이젝션 부재(410)의 클릭 메커니즘 구현시 샤프트(411)가 전/후 방향으로 유동할 수 있도록 마련된 공간일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이젝션 부재(410)는 클릭 메커니즘을 구현하기 위해 샤프트(411)의 외주연에 감겨진 스프링(414) 및 캠 구조(415)를 구비할 수 있다. 여기서 캠 구조(415)는 적어도 두 개 이상의 서로 맞물리는 캠으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 캠 구조(415)가 두 개의 서로 맞물리는 캠으로 구성되는 경우에는, 도 5d에 도시된 예와 같이 샤프트(411)의 길이방향을 따라 상부 캠(upper cam)과 하부 캠(lower cam)이 구비될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 후방 체결영역(431b)에는 이젝션 부재(410)를 체결하는 과정에서, 이젝션 부재(410)에 형성된 체결기구(412a)들은 베이스(431)에 형성된 체결부(431d)에 결합될 수 있다.
도 5f는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스(431)에 안테나 구조물(500)이 조립되는 모습을 나타낸 도면이다. 도 5g는, 다양한 실시예들에 따른, 베이스(431)에 구조물(또는 지지부재(600))이 조립되는 모습을 나타낸 도면이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치(120)는, 내부 공간(401)에 위치한 무선 통신 회로(예: 도 5b의 B2)에 전기적으로 연결된 안테나 구조물(500)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조물(500)은 적어도 일부분이 인쇄회로기판(432)의 상면에 위치한 안테나 커넥터(예: 도 5b의 A5)와 연결되도록 내부 조립체의 상면부분에 배치될 수 있다. 또한, 안테나 구조물(500)은 펜 입력 장치(120) 내부공간(401)을 효율적으로 활용하기 위해, 적어도 일부분이 내부 조립체의 측면부분과 마주보도록 형성될 수도 있다. 즉, 일 실시예에 따른 안테나 구조물(500)은 내부 조립체의 상면과 측면 부분을 각각 마주보는 형태를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조물(500)의 일면, 예를 들어 안테나 구조물(500)의 하면에는 안테나 커넥터(예: 도 5b의 A5)와의 전기적인 연결을 위한 전도성 패드(510)가 구비될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 구조물(500)은, 전도성 패드(510)가 안테나 커넥터(예: 도 5b의 A5)에 접촉하도록 정렬된 상태에서 회로기판부(430)에 조립될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 구조물(500)이 베이스(431)에 조립된 상태에서, 도 5g에 도시된 예와 같이, 지지부재(600)를 추가로 조립할 수 있다. 지지부재(600)는 상면(600a)과 상면(600a)의 반대 방향을 향하는 하면(600b)을 가지고, 하면(600b)이 안테나 구조물(500)과 접하도록 정렬된 상태에서 베이스(431)에 조립될 수 있다. 이때 지지부재(600)에 형성된 체결구조(602)가 베이스(431)에 형성된 체결부(431e)와 단단히 결합되도록 함으로써 조립구조의 내구성을 확보할 수 있다.
일 실시예에 따르면 지지부재(600)의 형상을 내부 조립체의 길이방향을 따라 길게 형성하여, 일 실시예에 따라 베이스(431)의 상면에 개방된 공간(예: 개방된 기판 안착부(433))을 덮도록 할 수 있다. 이로써, 개방된 공간에 배치된 인쇄회로기판(예: 도 5b의 432) 및 각종 전자 부품 및 회로 부품들을 보호할 수 있다. 또한, 지지부재(600)는, 일 실시예에 따라서, 사이드 버튼(예: 도 4c의 437)을 지지하는 역할을 할 수도 있다.
도 5h는, 다양한 실시예들에 따른, 내부 조립체를 펜 하우징(400)에 결합하는 모습을 나타낸 도면이다. 도 5i는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치(120)에 사이드 버튼(437)을 조립하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5g를 참조하여 살펴본 조립과정에 의해 내부 조립체가 마련되면, 도 5h에 도시된 예와 같이 접착공정(bonding)공정을 통해 펜 하우징(400) 내부 공간에 내부 조립체를 삽입할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접착공정에서 사용되는 접착제(adhesive, 416)를 이젝션 몸체(412)의 외주연에 도포한 상태에서 내부 조립체를 펜 하우징(400)에 넣을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내부 조립체에서 이젝션 몸체(412)의 폭(또는 높이)을 타 구성(예: 회로기판부(430))보다 크게 할 수도 있다. 이에 따르면, 펜 하우징(400)에 내부 조립체가 삽입되는 길이가 적절히 제한될 수 있다. 일 실시예에 따라 펜 하우징(400)에 내부 조립체가 끼워 맞춤될 경우에는 최종 조립된 펜 입력 장치의 내구성 확보는 물론, 이물 침투 방지 및 방수 성능을 가질 수도 있다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 내부 모습을 나타내는 사시도이다.
다양한 실시예들에 따르면, 내부 조립체는 펜 하우징(400) 내부 공간(예: 도 4c의 401)에서 콤팩트하게 조립될 수 있다.
본 문서에 개시된 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)는 단순히 디스플레이를 가진 전자 장치를 가압하여 펜을 입력하기 위한 구성이 아니라, 전자 장치(예: 도 1의 100)와 신호를 능동적으로 송/수신하기 위한 통신 모듈을 구비한 구성일 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 펜 하우징(400)의 제한된 내부 공간(예: 도 4c의 401)을 활용하기 위해 인쇄회로기판(432)의 제 1 표면(432a) 및 제 2 표면(432b)에 각각 전자 부품들 또는 회로 부품들을 실장할 수 있다. 또한, 소정의 높이를 가지는 인쇄회로기판 조립체에 대응하여, 단순한 평면형태가 아니라 입체적인 형상을 가지는 안테나 구조물(500)을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 구조물(500)은, 인쇄회로기판(432)의 상면에서 볼때, 전체적으로 U 형태(U-type)를 가질 수 있다.
또한, 다양한 실시예들에 따른 안테나 구조물(500)은 가요성 안테나(flexible antenna)일 수 있다.
도 7a는, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조물(500)의 상면 사시도이다. 도 7b는, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조물(500)의 하면 사시도이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 안테나 구조물(500)은, 펜 하우징(예: 도 4c의 400) 및 인쇄회로기판(예: 도 4c의 432)의 제 1 표면(예: 도 5b의 432a) 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분(501)을 포함할 수 있다. 여기서 제 1 전도성 부분(501)은, 인쇄회로기판(예: 도 4c의 432)의 제 1 표면(예: 도 5b의 432a)이 제 1 방향을 향하고 인쇄회로기판(예: 도 4c의 432)의 제 2 표면(예: 도 5b의 432b)이 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향한다고 할 때, 제 1 방향과 평행한 방향을 바라보는 상면 및 제 2 방향과 평행한 방향을 바라보는 하면을 가질 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 제 1 전도성 부분(501)에는 안테나 커넥터(예: 도 5b의 A5)와의 전기적 연결을 위한 전도성 패드(510)가 형성될 수 있다. 그리고 전도성 패드(510)의 하면은 안테나 커넥터(예: 도 5f의 A5)와 접촉하도록 형성될 수 있다. 또, 한 실시예에 따르면, 전도성 패드(510)의 주위로는 절연 영역(511)이 형성되어, 내부 조립체의 오 조립 과정에 따른 전기적인 단락(short) 현상을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 절연 영역(511)은 안테나 구조물(500)을 구성하는 커버 레이의 일 부분을 제거한 것일 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 안테나 구조물(500)은, 상기 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 제 1 전도성 부분(501)에 전기적으로 연결되고, 인쇄회로기판(예: 도 4c의 432)을 따라 연장된 제 2 전도성 부분(502) 및 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 제 1 전도성 부분(501)에 전기적으로 연결되고, 인쇄회로기판(예: 도 4c의 432)을 따라 연장된 제 3 전도성 부분(503)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(예: 도 4c의 432)의 적어도 일 부분은, 인쇄회로기판(예: 도 4c의 432)의 제 1 표면(예: 도 5b의 432a)을 위에서 바라볼 때, 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503) 사이에 배치될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 함께 참조하면, 제 1 전도성 부분(501)을 기준으로 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503) 각각이 제 1 전도성 부분(501)의 일 측과 타 측에 배치되며, 일체로 연결될 수 있다. 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503)은 제 1 전도성 부분(501)으로부터 각각 벤딩 라인(l)(또는 벤딩 영역)을 따라 절곡될 수 있다. 여기서 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503)은 제 1 전도성 부분(501)과 대칭인 것처럼 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 변형 가능하다. 또한, 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503)은 제 1 전도성 부분(501)으로부터 수직하게 절곡된 것이 도시되나, 이 또한 한정되는 것은 아니며, 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 내부 조립체 형상에 따라 변형가능하다. 예를 들면, 도 6에서 베이스(431)의 측면부(431f)가 도면에 도시된 것과 달리 경사진 경우에는 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503)이 향하는 방향인 제 3 방향과 제 4 방향이, 제 1 방향으로부터 수직하지 않을 수 있다. 또한, 제 3 방향 및 제 4 방향도 서로 평행하지 않을 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 구조물(500)은 전체 외형을 이루는 부분과 통신 신호를 방사(radiation)할 수 있는 도전성 패턴 부분을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 안테나 구조물(500)의 전체 외형을 이루는 부분은 도전성 패턴 부분과 달리 유전 물질(dielectric material)로 구성될 수 있다. 도 7a를 참조하면, 제 1 전도성 부분(501), 제 2 전도성 부분(502), 제 3 전도성 부분(503)은 각각 유전 물질로 이루어진 유전체 부분(504)과 도전성 패턴 부분(505)으로 구성될 수 있다. 도전성 패턴 부분(505) 은, 도면에 도시된 것과 달리 다양한 실시예들에 따라 다양한 크기의 면적을 가질 수 있으며, 도면에 도시된 패턴 형상(일직선)과 다른 형상(예: 지그재그)을 가질 수도 있다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 구조물(또는 지지부재(600))의 상면 사시도이다. 도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 펜 입력 장치(120)(예: 도 4a의 120)의 단면도이다.
다양한 실시예들에 따르면, 앞서 살펴본 안테나 구조물(500) 자체 형상만으로도 전자 장치(예: 도 1의 100)와 신호를 능동적으로 송/수신 가능한 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)를 구성할 수 있으나, 펜 입력 장치(120)의 사용 중에 안테나 및 안테나 커넥터(예: 도 5b의 A5) 간의 접촉 상태가 안정적으로 유지되지 않을 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 내부 공간(예: 도 4b의 401)에 구조물(structure)(이하 '지지부재(600)'라 함)을 구비함으로써, 이와 같은 문제점을 방지할 수 있다.
도 8을 참조하면, 지지부재(600)에는 적어도 하나의 체결구조(예: 후크(hook)(601, 603)가 형성되고, 지지부재(600)의 체결구조(601, 603) 중 적어도 하나는 베이스(431)에 형성된 체결부(예: 도 5a의 431d, 431e 등)에 체결되어 안정적인 고정구조를 이룰 수 있다. 이를 통해 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)과 안테나 커넥터(예: 도 5b의 A5)간의 접촉력을 유지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전술한 바와 같이 베이스(431)의 상면이 개방된 구조에서는, 지지부재(600)가 베이스(431)에 장착되는 인쇄회로기판(432) 또는 다양한 전자 부품들을 보호하는 역할을 할 수도 있다. 지지부재(600)의 하면(예: 도 5g의 600b) 중 일 부분은 안테나 구조물(500)의 일 부분(예: 도 7a의 510)과 마주볼 수 있는데, 예를 들면, 도 8에 도시된 접촉부 (604)가 안테나 구조물(500)의 일 부분(예: 도 7a의 510)과 마주보는 영역일 수 있다. 지지부재(600)가 사이드 버튼(예: 도 4c의 437)을 지지하는 경우에는, 도 8에 형성된 홀 구조(605)에 사이드 버튼(예: 도 4c의 437)의 적어도 일부가 삽입될 수 있다.
도 8 및 도 9를 함께 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 지지부재(600)는 제 1 전도성 부분(예: 도 7a의501) 및 펜 하우징(예: 도 4b의 400) 사이의 내부 공간(예: 도 4b의 401)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지지부재(600)는 제 1 전도성 부분(501)에 물리적으로 접촉될 수 있다. 지지부재(600)는 유전체로 형성되어 제 1 전도성 부분(501)에 접촉하더라도, 전기적인 단락(short)를 방지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 지지부재(600)는 펜 하우징(예: 도 4b의 400)과 직접적으로 접촉할 수도 있고, 직접적으로 접촉하지 않을 수도 있다. 다양한 실시예에 따르면, 지지부재(600)는 사이드 버튼(예: 도 4c의 437)를 지지하는 역할을 할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 지지부재(600)가 펜 하우징(예: 도 4b의 400)과 직접적으로 접촉하지 않는 경우에는 사이드 버튼(437)을 매개로 펜 하우징(예: 도 4b의 400)으로부터 간접적으로 지지됨으로써, 제 1 전도성 부분(501)을 누르는 작용을 구현할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 베이스 측면부(431f)는 베이스(431)에서 서로 다른 두 개의 면을 형성하고, 안테나 구조물(500)의 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503)이 부착되는 면일 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 베이스(431)는, 단면이 장축(major axis)과 단축(minor axis)을 가진 타원형인 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)에 포함될 수 있으며, 이때, 두 개의 베이스의 측면부(431f)는 베이스(431)의 최외곽을 형성하는 면이면서, 장축 길이 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 두 개의 베이스 측면부(431f)가 장축 길이 방향 상에 형성됨에 따라, 단축 길이 방향 상에 배치되는 경우에 비해 펜 하우징(400)의 내부 공간을 효율적으로 활용하기가 수월할 수 있다. 두 개의 베이스 측면부(431f)가 장축 길이 방향 상에 형성되고, 여기에 제 2 전도성 부분(502) 및 제 3 전도성 부분(503)이 부착됨으로써, 펜 하우징(400) 내부에 배치된 다른 전자 부품과 안테나 간의 전자파 간섭 현상을 감소시킬 수 있다. 즉, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)에 따르면, 단순히 인쇄회로기판 상에 안테나를 프린팅하여 적용하는 것에 비해 향상된 방사 효율(radiation efficiency)을 가질 수 있으며, 펜 입력 장치에 요구되는 충분한 안테나 성능을 확보할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 100)의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 100)는 전자 장치(100)의 수납 공간(1021)(예: 도 4a의 122)을 둘러싸는 단말 하우징(1010)과 단말 하우징(1010)의 일 면에 배치되는 전면 플레이트(1001)(예: 도 1의 102), 디스플레이(1030)(예: 도 1의 101), 전면 플레이트(1001)의 반대 방향의 면에 배치되는 후면 플레이트(1080)(예: 도 2의 111), 그리고 전면 플레이트(1001)와 후면 플레이트(1080) 사이에 배치되는 단말용 배터리(1050)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 단말 하우징(1010) (예: 도 4a의 110)은, 그 재질로서 금속(예: 알루미늄)이 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 100)의 단말 하우징(1010)에서 배터리(예: 도 4c의 436)를 충전하기 위해 구비된 무선 충전 코일(1070)이 배치되는 부분과 인접한 영역의 단말 하우징(1060)의 재질만 합성 수지재(예: 플라스틱 커버(Plastic Cover))로 구성될 수 있다. 따라서, 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)가 수납 공간(1021)에 삽입된 상태에서는 무선 충전 코일(1070)이 배치되는 부분과 인접한 영역의 단말 하우징(1060)을 통해, 외부 전자 장치와의 통신을 위한 안테나 방사선(Antenna Radiation Beam)이 생성될 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 펜 하우징(1000)(예: 도 4c의 400) 내부에 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)이 삽입되는 방향에 따라 안테나 방사 효율에 있어서 편차가 발생할 수 있다. 이러한 점을 고려하여 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 펜 입력 장치(예: 도 4c의 120)에서는, 펜 하우징(1000)에 삽입되는 방향에 따른 안테나 성능 편차가 가장 적은 방향, 즉, 펜 하우징(1000) 단면의 장축 길이 방향에 평행한 방향을 따라, 가능한한 넓은 면적의 안테나의 도전성 패턴(conductive pattern)이 배치되도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 펜 하우징(1000)에서 상기 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)에 인접한 부분이 금속성 물질(예: 알루미늄)로 형성될 경우, 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)의 도전성 패턴의 길이를 상기 펜 하우징(1000)의 재질 및 조성에 맞추어 변경할 수 있다. 금속성 물질을 포함하는 펜 하우징(1000)과 안테나 구조물(500)이 서로 인접하게 배치되면, 펜 하우징(1000)과 안테나 간의 커플링(coupling)에 의해 공진주파수의 쉬프팅(shifting) 현상과 안테나 게인 감쇠(gain attenuation)가 발생할 수 있다. 공진주파수의 쉬프팅 현상과 안테나 게인 감쇠 현상을 해결하기 위해, 일 실시예에 따르면, 도전성 패턴의 길이를 펜 하우징(1000)이 합성 수지로 이루어진 것 보다 더욱 길게 생성할 수 있다. 또다른, 일 실시예에 따르면, 도전성 패턴의 형태도 변경될 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따라 펜 입력 장치(120)(예: 도 4a의 120)에 포함되는 인쇄회로기판(1100)(에: 도 4c의 432)의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 인쇄 회로 기판(1100)은 컨트롤러(1110), 배터리(1130), 파워 컨트롤러(1140), 정류기(rectifier, 1150), 버튼 스위치(button switch, 1160) 및/또는 가변 커패시터 회로(1170)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컨트롤러(1110)는 적어도 하나의 프로세서(processor)(예: 도 15의 프로세서(1520))을 포함할 수 있다. 통신 회로 컨트롤러(1110)는 펜 입력 장치(120)에 포함된 구성요소들을 제어하거나 구성요소들의 상태를 모니터링 할 수 있다. 컨트롤러(1110)는 미리 설정된 주파수에 따른 신호를 생성할 수 있는 신호 발생기(signal generator)를 포함할 수 있다. 또한, 컨트롤러(1110)는 상기 신호 발생기에서 생성되는 신호와 수신 회로로부터 수신되는 신호를 비교하고, 비교 결과로부터 양 신호들 간의 차이를 검출할 수 있는 위상 판단부(phase determining unit)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 배터리(1130)(예: 도 4c의 436)는 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120) 내 하나 이상의 구성요소들이 능동적으로 동작할 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 검출기를 추가로 구비하여 배터리(1130)의 전압을 실시간으로 측정하고, 측정 결과를 컨트롤러(1110)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 파워 컨트롤러(1140)는 배터리에 충전 전류를 공급할지 여부를 결정하는 기능과, 충전 전류를 공급하거나 중지(예: 일시 중지)할 수 있는 스위칭 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 파워 컨트롤러(1140)를 통해 직류 신호를 감지하여, 펜 하우징(예: 도 4b의 400) 내에 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)가 삽입되어 있는지 여부를 확인(identification)할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 정류기(Rectifier, 1150)는 코일부(예: EMR 코일)와 연결되어, 공급된 교류 신호를 직류 신호로 변경할 수 있다. 교류 신호를 직류 신호로 변경함으로써 배터리 충전을 가능하게 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 버튼 스위치(button switch, 1160)는 버튼부(예: 도 4c의 버튼부(413) 또는 도 4c의 사이드 버튼(437))의 입력에 따라, 펜 입력 모드를 변경하는데 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 가변 커패시터 회로(1170)는 컨트롤러(1110)의 제어에 따라 변경된 커패시턴스를 가질 수 있는 회로로서, 하나 이상의 커패시터들, 하나 이상의 트랜지스터들, 하나 이상의 입출력 포트들 및 논리 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 컨트롤러(1110)는 공진 회로(미도시) 및 코일(423) 중 적어도 하나에 물리적 또는 화학적 변화가 발생되어 지정된 공진 주파수의 신호가 생성되지 않는 것으로 판단되는 경우, 가변 커패시터 회로(1170)를 제어하여 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 전체 커패시턴스를 조정함으로써 지정된 공진 주파수의 신호가 생성되도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 컨트롤러(1110)(또는 프로세서)는 전자 장치(예: 도 4a의 100)에 마련된 검출 코일(미도시) 및 코일(423) 간에 주고 받은 데이터를 이용하여 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)가 전자 장치(100)에 구비된 수납 공간(예: 도 4a의 122)에 완전히 삽입되었는지 여부를 판단하거나, 펜 입력 장치에 구비된 배터리(1130)(예: 도 4c의 배터리부(346))의 상태를 확인한 후 배터리(1130)가 충전될 수 있도록 구성요소들을 제어할 수 있다.
예를 들면, 컨트롤러(1110)는 전자 장치(예: 도 4a의 100)의 검출 코일과 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 코일(423) 간에 송수신되는 데이터에 기초하여, 펜 입력 장치의 위치를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 4a의 100)의 검출 코일과 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 코일 간(423)의 데이터 송수신은 안테나(1120)를 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들면, 여기서의 안테나(1120)는 전술한 실시예의 U-type 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)이 해당될 수 있다. 또한, 판단된 펜 입력 장치의 위치가 충전 가능한 범위 이내라고 판단되는 경우, 컨트롤러(1110)는 배터리(1130)의 상태를 확인할 수 있으며 코일(423)을 통해 외부로부터 수신되는 전력을 이용하여 배터리(1130)를 충전할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 컨트롤러(1110)는 코일(423)을 통해 외부로부터 수신되는 전력을 수신할 수 있으며, 수신된 전력이 파워 컨트롤러(1140)을 거쳐 배터리(1130)로 전달될 수 있도록 구성요소들을 제어할 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 컨트롤러(1110)(또는 프로세서)는 펜 입력 장치(120)의 배터리(1130)가 완전히 충전되는 시점을 적어도 하나의 인스트럭션을 시작하기 위한 조건으로 이용할 수도 있다.
한편, 상기한 다양한 실시예들은 전자 장치(예: 도 4a의 100) 및 펜 입력 장치(120)(예: 도 4a의 120)에 포함된 구성요소의 기능 및 역할을 쉽게 설명하기 위해 제시된 것일 뿐이며, 구성요소가 상기 실시 예들만으로 제한 해석되지 않음을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 인쇄회로기판(1200)(예: 도 4c의 432)에 임베디드된 안테나 구조를 나타낸 개략도이다. 도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 구조가 임베디드된 인쇄회로기판(1300)의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 펜 입력 장치(120)는 안테나로서 인쇄회로기판(1200)의 외부에서 별도로 분리된 구성으로 마련되는 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)과 달리, 인쇄회로기판(1200) 상에 패턴 인쇄를 통해 구비된 안테나(PCB Embedded Antenna, 이하 'PEA'라 함)를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 인쇄회로기판(1200)의 일 단(미도시)은 코일부(420)와 전기적으로 연결되는 패드가 구성될 수 있고, 인쇄회로기판(1200)의 타 단에는 공진주파수(예: 2.4Ghz)를 가질 수 있도록 패턴 인쇄된 PEA를 구성할 수 있다.
도 12에 도시된 예와 같이, 다양한 실시예들에 따른 인쇄회로기판(1200)은, 제 1 방향을 향하는 제 1 표면(예: 도 5b의 432a)과 상기 제 1 방향과 반대 방향을 향하는 제 2 표면(예: 도 5b의 432b)을 가지고, 상기 제 1 표면 및 제 2 표면 사이에 형성된 복수의 레이어를 포함할 수 있다. 도 12에는, 복수의 레이어에 대한 실시예로서, 4개의 레이어(1210, 1220, 1230, 1240)가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 두 개, 세 개 또는 다섯개 이상의 레이어를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따른 인쇄회로기판(1200)에는 가변 커패시터 회로가 구비될 수 있다. 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따라 인쇄회로기판(1200)의 상면(top face)에 해당하는 제 1 레이어(1210)에는 가변 커패시터 회로(1211)가 구비될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(1200)의 제 1 레이어(1210)에는 제 1 전도성 패턴(1213)이 구비될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판(1200)에 통신 회로를 추가로 구비하여 전자 장치(예: 도 4a의 100)와 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)간의 능동적인 통신도 가능할 수 있다. 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 인쇄회로기판(1200)의 바닥면(bottom face)에 해당하는 제 2 레이어(1240)에는 제 2 전도성 패턴(1243)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 제 2 전도성 패턴(1243)에는 통신 회로(B)(예: BLE(Bluetooth Low Energy) circuitry)가 연결될 수 있다. 일 실시예에 따른 통신 회로(B)는, 제 2 레이어(1240)에 인쇄된 도전성 패턴(1241) 위에 형성된 RFIC(1242a) 및 OSC(1242b)를 포함할 수 있다.
도 12에 도시된 복수의 레이어들 중 앞서 언급되지 않은 레이어들(1220, 1230)에는 특정 공진 주파수(예: 2.4Ghz)를 생성하기 위한 도전성 패턴들(1221, 1231)이 형성될 수 있다. 도전성 패턴들(1221, 1231)의 길이 또는 면적은 어떤 특정 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)에 최적화된 특정 공진 주파수 값에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 어떤 레이어들(1220, 1230)은 도전성 패턴이 구비되지 않고, 펜 하우징(예: 도 4c의 400)의 치수(또는 형상)에 맞추어 인쇄회로기판(1200)에 소정의 높이를 부여하기 위한 용도로만 활용될 수도 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 레이어들에는 PEA 안테나 성능 확보를 위한 임베디드 영역(1212)이 설정될 수 있다. 임베디드 영역(1212)에는 PEA 안테나 성능 확보를 위한 도전성 패턴들이 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 임베디드 영역(1212)에 형성되는 도전성 패턴들의 형상 및 길이를 균등/비균등, 대칭/비대칭, 또는 정형/비정형으로 형성함으로써 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 형상과, 인쇄회로기판, 그리고 각종 전자 부품들의 사양에 부합하는 안테나 성능을 확보할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 임베디드 영역(1212) 상에, 복수의 레이어들(예: 1210, 1240)를 관통하여 전도성 비아(via)(예: 1214, 1244)가 마련될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 레이어가 앞서 살펴본 실시예들에서 언급되지 않은 레이어들(1220, 1230)을 추가로 포함하는 경우, 상기 언급되지 않은 레이어들(1220, 1230)에도 전도성 비아(via)(예: 1224, 1234)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전도성 비아(via)를 통해 서로 다른 높이에 배치된 레이어 상의 안테나를 연결하거나, 서로 다른 기능을 수행하는 부품 및 회로들을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 13에는 PEA 안테나를 구비한 인쇄회로기판(1300)(예: 도 4c의 432)이 도시된다. 컨트롤러(1310)가 PEA(1320)에 전기적으로 연결되고, 인쇄회로기판(1300)(예: 도 4c의 432)에 패턴 인쇄되는 것을 제외하고, 나머지 회로 구성은 도 11과 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 14는, 도 11 및 도 13과 다른 실시예들에 따른 인쇄회로기판(1400)(예: 도 4c의 432)의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예들에 따르면, 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)에 포함되는 안테나로서, U-Type 안테나(1421) 및 인쇄회로기판 임베디드 형 안테나(PCB Embedded type antenna; PEA)(1420)가 함께 사용될 수 있다. 도 14에서는 컨트롤러(1410)에 연결되는 구성으로서, PEA(1420) 및 U-type 안테나(1421)가 함께 도시된다. 일 실시예에 따르면, PEA(1420) 및 U-type 안테나(1421)를 함께 구비하는 방법으로서, PEA(1420)의 임베디드 영역(예: 도 12의 1212)과 U-Type 안테나(1421)의 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)이 병렬 배치될 수 있다.
도 12 내지 도 14를 함께 참조하면, PEA(1420) 및 U-type 안테나(1421)가 함께 구비되는 실시예에 있어서, 인쇄회로기판(예: 도 12의 1200)의 상면에서 볼 때, 인쇄회로기판(예: 도 12의 1200)과 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)의 적어도 일부분은 서로 포개어 진(overlap) 형태로 병렬 배치될 수 있다. 예를 들면, 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)의 전도성 패턴(예: 도 7b의 510)과 인쇄회로기판(예: 도 12의 1200)의 제 1 전도성 패턴(예: 도 12의 1213)은 서로 마주볼 수 있다. 이에 따라 상기 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)의 제 2 전도성 부분(예: 도 7a의 502) 및 제 3 전도성 부분(예: 도 7b의 503)은 상기 인쇄회로기판(예: 도 12의 1200)의 측방에 위치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, PEA(1420) 및 U-Type 안테나(1421)가 병렬 배치되는 실시예에 있어서, 인쇄회로기판(예: 도 12의 1200)은 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 팁(예: 도 4c의 421) 방향을 향하도록 배치되고 안테나 구조물(예: 도 4c의 500)은 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)의 버튼부(예: 도 4c의 413) 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
도 15는 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(1500) 내의 전자 장치(1501)의 블럭도이다. 도 15 를 참조하면, 네트워크 환경(1500)에서 전자 장치(1501)는 제 1 네트워크(1598)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1502)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1599)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1504) 또는 서버(1508)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1501)는 서버(1508)를 통하여 전자 장치(1504)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1501)는 프로세서(1520), 메모리(1530), 입력 장치(1550), 음향 출력 장치(1555), 표시 장치(1560), 오디오 모듈(1570), 센서 모듈(1576), 인터페이스(1577), 햅틱 모듈(1579), 카메라 모듈(1580), 전력 관리 모듈(1588), 배터리(1589), 통신 모듈(1590), 가입자 식별 모듈(1596), 또는 안테나 모듈(1597)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1501)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1560) 또는 카메라 모듈(1580))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(1576)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(1560)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(1520)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1540))를 실행하여 프로세서(1520)에 연결된 전자 장치(1501)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1520)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1576) 또는 통신 모듈(1590))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1532)에 로드하고, 휘발성 메모리(1532)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1534)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1520)는 메인 프로세서(1521)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1523)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(1523)은 메인 프로세서(1521)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1523)는 메인 프로세서(1521)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1523)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1521)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1521)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1521)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1521)와 함께, 전자 장치(1501)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1560), 센서 모듈(1576), 또는 통신 모듈(1590))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1523)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1580) 또는 통신 모듈(1590))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(1530)는, 전자 장치(1501)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1520) 또는 센서모듈(1576))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1540)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1530)는, 휘발성 메모리(1532) 또는 비휘발성 메모리(1534)를 포함할 수 있다.
프로그램(1540)은 메모리(1530)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1542), 미들 웨어(1544) 또는 어플리케이션(1546)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1550)는, 전자 장치(1501)의 구성요소(예: 프로세서(1520))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1501)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(1550)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1555)는 음향 신호를 전자 장치(1501)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(1555)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(1560)는 전자 장치(1501)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(1560)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(1560)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1570)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1570)은, 입력 장치(1550)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1555), 또는 전자 장치(1501)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1576)은 전자 장치(1501)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(1576)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1577)는 전자 장치(1501)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1577)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1578)는, 그를 통해서 전자 장치(1501)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(1578)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1579)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(1579)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1580)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1580)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1588)은 전자 장치(1501)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1588)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1589)는 전자 장치(1501)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(1589)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1590)은 전자 장치(1501)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1502), 전자 장치(1504), 또는 서버(1508))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1590)은 프로세서(1520)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1590)은 무선 통신 모듈(1592)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1594)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(1598)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1599)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1592)은 가입자 식별 모듈(1596)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1598) 또는 제 2 네트워크(1599)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1501)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1597)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1597)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크 1598 또는 제 2 네트워크 1599와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1590)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1590)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1599)에 연결된 서버(1508)를 통해서 전자 장치(1501)와 외부의 전자 장치(1504)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1502, 1504) 각각은 전자 장치(1501)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1501)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(1502, 1504, or 1508) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1501)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1501)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1501)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1501)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나," "A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1501)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1536) 또는 외장 메모리(1538))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1540))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1501))의 프로세서(예: 프로세서(1520))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 길게 연장되고, 제 1 단부(예: 도 4b의 400a)와 제 2 단부(예: 도 4b의 400b)를 포함하며, 내부 공간(예: 도 4b의 401)을 포함하는 펜 하우징(예: 도 4b의 400); 끝이 뾰족하고, 유전체로 형성되며, 상기 제 1 단부에 위치한 팁(예: 도 4b의 421); 길게 연장되고, 상기 내부 공간(예: 도 4b의 401)에 위치한 인쇄회로기판(PCB)(예: 도 4c의 432)로서, 상기 인쇄회로기판은 제 1 방향을 향하는 제 1 표면(예: 도 5b의 432a)과, 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면(예: 도 5b의 432b)을 포함하고, 상기 내부 공간의 상기 인쇄회로기판 상에 위치한 무선 통신 회로(B2); 상기 내부 공간(401)에 위치하고 상기 무선 통신 회로(예: 도 5b의 B2)에 전기적으로 연결된 안테나 구조물(antenna structure)(예: 도 4c의 500)로서, 상기 안테나 구조물은, 상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분(예: 도 7a의 501); 상기 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분(예: 도 7a의 502); 및 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분(예: 도 7a의 503);을 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 면을 위에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 제 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 통신 회로는 블루투스 프로토콜을 지원할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 블루투스 프로토콜은 블루투스 로우 에너지(Bluetooth low energy; BLE) 프로토콜을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 내부 공간에 위치하고, 제 1 전도성 부분 및 펜 하우징과 접촉하는 유전체로 형성된 구조물(structure)(예: 도 4c의 600)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 3 방향은 상기 제 1 방향에 실질적으로 수직하고, 상기 제 4 방향은 상기 제 1 방향에 실질적으로 수직할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 안테나 구조물은 유전체를 포함하고, 제 1 내지 제 3 전도성 부분(예: 도 7a의 501, 502, 503)이 형성된 유전 구조물을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 전도성 부분의 적어도 일 부분은, 상기 제 1 전도성 부분의 위에서 볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 제 3 전도성 부분의 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 펜 하우징은 단면이 장축과 단축을 가지는 타원형으로 형성되고, 상기 제 2 전도성 부분과 제 3 전도성 부분은 상기 장축에 평행한 방향 상에 서로 다른 위치에서 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 2 전도성 부분과 제 3 전도성 부분은, 상기 인쇄회로기판에 상기 안테나 구조물이 장착될 때, 상기 펜 하우징의 길이 방향을 따라 상기 인쇄회로기판으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 펜 하우징의 제 1 단부(예: 도 4b의 400a)는 금속성 재질로 형성되고, 상기 제 2 전도성 부분과 제 3 전도성 부분 상의 도전성 패턴의 길이는 상기 제 1 단부의 재질에 따른 공진주파수에 따라 결정될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 길게 연장되고, 제 1 단부(예: 도 4b의 400a) 및 제 2 단부(예: 도 4b의 400b)를 포함하며, 내부 공간(예: 도 4b의 401)을 포함하는 펜 하우징(예: 도 4b의 400); 끝이 뾰족하고, 유전체로 형성되며, 제 1 단부(예: 도 4b의 400a)에 위치한 팁(예: 도 4b의 421); 길게 연장되고, 상기 내부 공간에 위치하며, 제 1 방향을 향하는 제 1 표면(예: 도 5b의 432a)과 상기 제 1 방향과 반대 방향을 향하는 제 2 표면(예: 도 5b의 432b)과, 상기 제 1 표면 및 제 2 표면 사이의 복수의 레이어를 포함하는 인쇄회로기판(PCB)(예: 도 12의 1200); 상기 내부 공간의 상기 인쇄회로기판 상에 위치하는 무선 통신 회로(B); 상기 복수의 레이어 중 제 1 레이어(예: 도 12의 1210)에 형성되고, 상기 통신 회로에 전기적으로 연결된 제 1 전도성 패턴(예: 도 12의 1213); 상기 복수의 레이어 중 상기 제 1 레이어와 분리된 제 2 레이어(예: 도 12의 1240)에 형성된 제 2 전도성 패턴(예: 도 12의 1243); 상기 인쇄회로기판 내부에 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 및 제 2 전도성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전도성 비아(예: 도 12의 1214, 1244);를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 레이어에 가변 커패시터 회로(예: 도 12의 1211)가 포함되고, 상기 제 2 레이어에 통신 회로가 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 통신 회로(B)는 상기 전도성 비아를 통해 상기 제 1 전도성 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 내부 공간에 위치하고 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 안테나 구조물로서, 상기 안테나 구조물은, 상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분(예: 도 7a 501); 상기 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분(예: 도 7a 502); 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분(예: 도 7a 503); 상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 제 3 전도성 부분 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 전도성 패턴 상에 상기 안테나 구조물의 제 1 전도성 부분이 병렬 배치될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 4a의 100)에 있어서, 제 1 플레이트(예: 도 1의 102); 상기 제 1 플레이트로부터 반대 방향을 향하는 제 2 플레이트(예: 도 2의 111); 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이의 수납 공간을 둘러싸는 측면 부재(예: 도 1의 118)를 포함하는 단말기 하우징; 상기 측면 부재에 형성되고, 상기 수납 공간(예: 도 4a의 122)과 연결된 홀(예: 도 4a의 121); 및 상기 홀을 통해 상기 수납 공간으로 삽입되도록 형성된 펜 입력 장치(예: 도 4a의 120)를 포함하고, 상기 펜 입력 장치는, 단면에서 볼 때, 장축과 단축을 가진 타원형으로 형성된 펜 하우징(예: 도 4c의 400); 상기 펜 하우징의 내부 공간에 위치하고 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면을 가지는 인쇄회로기판(PCB) (예: 도 4c의 432); 상기 내부 공간의 인쇄회로기판 상에 위치한 무선 통신 회로(예: 도 5b의 B2); 및 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결된 안테나 구조물(예: 도 4c의 500);을 포함하며, 상기 안테나 구조물은 상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분(예: 도 7a의 501); 상기 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분(예: 도 7a의 502); 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분(예: 도 7a의 503); 상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 제 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 전도성 부분 및 상기 펜 하우징 사이의 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 제 1 전도성 부분에 접촉되는, 유전체로 형성된 구조물(structure)(예: 도 4c의 600)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 펜 하우징은 단면이 장축과 단축을 가지는 타원형으로 형성되고, 상기 제 2 전도성 부분과 제 3 전도성 부분은 상기 장축에 평행한 방향 상에 서로 다른 위치에서 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 인쇄회로기판(PCB) 은 상기 제 1 표면 및 제 2 표면 사이의 복수의 레이어를 포함하고, 상기 복수의 레이어 중 제 1 레이어(예: 도 12의 1210)에 형성되고, 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 제 1 전도성 패턴(예: 도 12의 1213); 상기 복수의 레이어 중 상기 제 1 레이어와 분리된 제 2 레이어(예: 도 12의 1240)에 형성된 제 2 전도성 패턴(예: 도 12의 1243); 및 상기 인쇄회로기판 내부에 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 및 제 2 전도성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전도성 비아(예: 도 12의 1214, 1244);를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 전도성 패턴 상에 상기 안테나 구조물의 제 1 전도성 부분이 마주보며, 병렬 배치될 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
120 : 펜 입력 장치
400 : 펜 하우징
400a : 제 1 단부
400b : 제 2 단부
401 : 내부 공간
410 : 이젝션 부재
411 : 샤프트
412 : 이젝션 몸체
413 : 버튼부
420 : 코일부
421 : 펜 팁
422 : 제 1 패킹 링
423 : 코일
424 : 필압 감지부
430 : 회로기판부
431 : 베이스
431a : 전방 체결영역
431b : 후방 체결영역
432 : 인쇄회로기판
432a : 제 1 표면
432b : 제 2 표면
433 : 기판안착부
434 : 스위치
435 : 배터리부
436 : 배터리
437 : 사이드 버튼
500 : 안테나 구조물
501 : 제 1 전도성 부분
502 : 제 2 전도성 부분
503 : 제 3 전도성 부분
504 : 유전체
505 : 전도성 패턴
600 : 지지부재

Claims (20)

  1. 길게 연장되고, 제 1 단부와 제 2 단부를 포함하며, 내부 공간을 포함하는 펜 하우징;
    끝이 뾰족하고, 유전체로 형성되며, 상기 제 1 단부에 위치한 팁;
    길게 연장되고, 상기 내부 공간에 위치한 인쇄회로기판(PCB)으로서, 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과, 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면을 포함하는 인쇄회로기판,
    상기 내부 공간의 상기 인쇄회로기판 상에 위치한 무선 통신 회로; 및
    상기 내부 공간에 위치하고 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 안테나 구조물을 포함하고,
    상기 안테나 구조물은,
    상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분;
    상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분; 및
    상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분;을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 상기 제 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 블루투스 프로토콜을 지원하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 블루투스 프로토콜은 블루투스 로우 에너지(Bluetooth low energy; BLE) 프로토콜을 포함하는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전도성 부분 및 상기 펜 하우징 사이의 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 제 1 전도성 부분에 접촉되는, 유전체로 형성된 구조물(structure)을 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 방향은 상기 제 1 방향에 실질적으로 수직하고, 상기 제 4 방향은 상기 제 1 방향에 실질적으로 수직한 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 구조물은 유전체를 포함하고, 상기 제 1 내 지 제 3 전도성 부분이 형성된 유전 구조물을 포함하는 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전도성 부분의 적어도 일 부분은, 상기 제 1 전도성 부분의 상면에서 볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 상기 제 3 전도성 부분의 사이에 배치된 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전도성 부분의 적어도 일 부분은, 상기 제 1 전도성 부분의 상면에서 볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 상기 제 3 전도성 부분의 사이에 배치된 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전도성 부분과 상기 제 3 전도성 부분은, 상기 인쇄회로기판에 상기 안테나 구조물이 장착될 때, 상기 펜 하우징의 길이 방향을 따라 상기 인쇄회로기판으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜 하우징의 제 1 단부는 금속성 재질로 형성되는 전자 장치.
  11. 길게 연장되고, 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하며, 내부 공간을 포함하는 펜 하우징;
    끝이 뾰족하고, 유전체로 형성되며, 상기 제 1 단부에 위치한 팁;
    길게 연장되고, 상기 내부 공간에 위치하며, 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면과, 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 복수의 레이어를 포함하는 인쇄회로기판(PCB);
    상기 내부 공간의 상기 인쇄회로기판 상에 위치하는 무선 통신 회로;
    상기 복수의 레이어 중 제 1 레이어에 형성되고, 상기 통신회로에 전기적으로 연결된 제 1 전도성 패턴;
    상기 복수의 레이어 중 상기 제 1 레이어와 분리된 제 2 레이어에 형성된 제 2 전도성 패턴; 및
    상기 인쇄회로기판 내부에 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 및 상기 제 2 전도성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전도성 비아;를 포함하는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 레이어에 가변 커패시터 회로가 포함되고, 상기 제 2 레이어에 통신 회로가 배치되는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 적어도 하나의 전도성 비아를 통해 상기 제 1 전도성와 패턴과 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 내부 공간에 위치하고 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 안테나 구조물로서, 상기 안테나 구조물은,
    상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분;
    상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분; 및
    상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 제 상기 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 전도성 패턴 상에 상기 안테나 구조물의 제 1 전도성 부분이 마주보며, 병렬 배치되는 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    제 1 플레이트; 상기 제 1 플레이트로부터 반대 방향을 향하는 제 2 플레이트; 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이의 수납 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 단말기 하우징;
    상기 측면 부재에 형성되고, 상기 수납 공간과 연결된 홀; 및
    상기 홀을 통해 상기 수납 공간으로 삽입되기 위해 형성된 펜 입력 장치;를 포함하고, 상기 펜 입력 장치는, 단면에서 볼 때, 장축과 단축을 가진 타원형으로 형성된 펜 하우징; 상기 펜 하우징의 내부 공간에 위치하고 제 1 방향을 향하는 제 1 표면과 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 표면을 가지는 인쇄회로기판(PCB); 상기 내부 공간의 인쇄회로기판 상에 위치한 무선 통신 회로; 및 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결된 안테나 구조물;을 포함하며,
    상기 안테나 구조물은, 상기 펜 하우징 및 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면 사이에 위치하는 제 1 전도성 부분;
    상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 각각 다른 방향인 제 3 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 2 전도성 부분; 및
    상기 제 1 방향, 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향과 다른 방향인 제 4 방향을 향하여 상기 제 1 전도성 부분에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판을 따라 연장된 제 3 전도성 부분;을 포함하며,
    상기 인쇄회로기판의 적어도 일 부분은, 상기 인쇄회로기판의 제 1 표면을 상면에서 바라볼 때, 상기 제 2 전도성 부분 및 상기 제 3 전도성 부분 사이에 배치된 전자 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 전도성 부분 및 상기 펜 하우징 사이의 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 제 1 전도성 부분에 접촉되는, 유전체로 형성된 구조물(structure)을 더 포함하는 전자 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 펜 하우징은 단면이 장축과 단축을 가지는 타원형으로 형성되고, 상기 제 2 전도성 부분과 제 3 전도성 부분은 상기 장축에 평행한 방향 상에 서로 다른 위치에서 배치되는 전자 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판(PCB)은 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 복수의 레이어를 포함하고,
    상기 복수의 레이어 중 제 1 레이어에 형성되고, 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 제 1 전도성 패턴;
    상기 복수의 레이어 중 상기 제 1 레이어와 분리된 제 2 레이어에 형성된 제 2 전도성 패턴; 및
    상기 인쇄회로기판 내부에 형성되고, 상기 제 1 전도성 패턴 및 상기 제 2 전도성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전도성 비아;를 포함하는 전자 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 전도성 패턴 상에 상기 안테나 구조물의 제 1 전도성 부분이 마주보며, 병렬 배치되는 전자 장치.

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