KR20200038640A - 디지털 펜 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1직경의 개구를 갖는 제1단부 및 상기 제1직경보다 큰 제2직경의 개구를 갖는 제2단부를 포함하는, 길게 연장된 하우징; 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제3단부, 및 상기 제3단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제4단부를 포함하고, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이의 상기 하우징의 제1공간에 배치되는, 제1내부 구조체; 상기 하우징의 내부로부터 상기 제1단부를 통해 외부로 연장되는 유전체 팁을 포함하고, 상기 제1내부 구조체의 제3단부 상에 실장되는, 펜 팁부; 상기 제3단부와 상기 제4단부 사이에 상기 제1내부 구조체에 실장되는 인쇄 회로 기판; 상기 제4단부와 맞물리는 제5단부, 및 상기 하우징의 외부로 노출되는 제6단부를 포함하고, 상기 제2단부 및 상기 제1공간 사이의 상기 하우징의 제2공간에 배치되는, 제2내부 구조체; 및 상기 하우징의 외부로 일부분 노출되고, 상기 제6단부를 통해 상기 제2내부 구조체와 맞물리는, 가압 구조체를 포함할 수 있다. 그 밖에 다른 실시예들이 가능하다.

Description

디지털 펜 및 이를 포함하는 전자 장치{DIGITAL PEN AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예는, 전자 장치와 분리 가능하고 사용자 입력에 사용되는 디지털 펜, 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC(personal computer), 노트북(notebook), PDA(personal digital assistant), 웨어러블 장치(wearable device), 또는 디지털 카메라(digital camera) 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치(예: 디스플레이 장치)가 널리 사용되고 있다.
전자 장치는 터치 스크린 디스플레이를 통해 사용자 입력을 수신할 수 있으며, 보다 정밀한 사용자 입력을 인식할 수 있도록 스타일러스 펜(stylus pen)과 같은 디지털 펜이 제공되고 있다. 예를 들어 디지털 펜은 전자 장치의 내부 공간에 실장될 수 있으며 전자 장치에서 착탈 가능한 형태로 마련될 수 있다.
디지털 펜은 사용자 입력 기능을 제공하는 스타일러스 펜 구성과 전자 장치로부터의 착탈을 위한 이젝션 구성을 포함할 수 있으며, 상기 양 구성을 합착하기 위한 조인트 구성을 포함할 수 있다. 그러나 디지털 펜이 조인트 구성에 의해 결합된 경우, 스타일러스 펜 구성과 이젝션 구성이 외부 충격에 의해 쉽게 분해될 가능성이 있다.
또한 전자 장치에 대한 사용자의 다양한 기능 요구에 따라, 디지털 펜의 내부에도 다양한 종류의 구성물들이 추가 실장될 필요가 있으나, 전자 장치 및 디지털 펜의 크기를 고려할 때 상기 구성물들을 실장하기 위한 공간 상의 제약이 있을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 디지털 펜의 조립 구조 및 형상을 통해 추가 구성물들의 배치 공간이 마련되고 내구성이 개선되며 다양한 기능을 지원하는 디지털 펜 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1직경의 개구를 갖는 제1단부 및 상기 제1직경보다 큰 제2직경의 개구를 갖는 제2단부를 포함하는, 길게 연장된 하우징; 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제3단부, 및 상기 제3단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제4단부를 포함하고, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이의 상기 하우징의 제1공간에 배치되는, 제1내부 구조체; 상기 하우징의 내부로부터 상기 제1단부를 통해 외부로 연장되는 유전체 팁을 포함하고, 상기 제1내부 구조체의 제3단부 상에 실장되는, 펜 팁부; 상기 제3단부와 상기 제4단부 사이에 상기 제1내부 구조체에 실장되는 인쇄 회로 기판; 상기 제4단부와 맞물리는 제5단부, 및 상기 하우징의 외부로 노출되는 제6단부를 포함하고, 상기 제2단부 및 상기 제1공간 사이의 상기 하우징의 제2공간에 배치되는, 제2내부 구조체; 및 상기 하우징의 외부로 일부분 노출되고, 상기 제6단부를 통해 상기 제2내부 구조체와 맞물리는, 가압 구조체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1직경의 개구를 갖는 제1단부 및 상기 제1직경보다 큰 제2직경의 개구를 갖는 제2단부를 포함하는, 길게 연장된 하우징, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제3단부, 및 상기 제3단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제4단부를 포함하고, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이의 상기 하우징의 제1공간에 배치되는, 제1내부 구조체, 상기 하우징의 내부로부터 상기 제1단부를 통해 외부로 연장되고, 상기 제1내부 구조체의 제3단부 상에 실장되는, 유전체 팁, 상기 제3단부와 상기 제4단부 사이에 상기 제1내부 구조체에 실장되는 인쇄 회로 기판, 상기 제4단부와 맞물리는 제5단부, 및 상기 하우징의 외부로 노출되는 제6단부를 포함하고, 상기 제2단부 및 상기 제1단부 사이의 상기 하우징의 제2공간에 배치되는, 제2내부 구조체, 및 상기 하우징의 외부로 일부분 노출되고, 상기 제6단부를 통해 상기 제2내부 구조체와 맞물리는, 가압 구조체를 포함하는 디지털 펜; 터치 스크린 디스플레이; 상기 디지털 펜이 삽입될 수 있는 홈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 디지털 펜은, 사용자 입력에 따라 공진 주파수 신호를 출력하고, 상기 프로세서는, 상기 디지털 펜으로부터의 출력 신호에 기반하여, 상기 사용자 입력의 종류를 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디지털 펜은 내부 구성물들이 일체형으로 결합된 후 하우징에 삽입되는 형태로 구성되어, 디지털 펜의 내구성을 개선하는 한편 디지털 펜 내부에 안테나 및/또는 배터리의 구성물들을 추가 배치할 수 있는 공간을 마련할 수 있다.
또한 다양한 실시예에 따른 디지털 펜은 내부 구성물들과 하우징의 형태 및/또는 크기 설계를 통해 내부 구성물들이 하우징의 지정된 위치에 배치될 수 있도록 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디지털 펜은 상기와 같은 공간 마련을 통해 안테나 및/또는 배터리를 포함함으로써, 무선 통신 및 무선 충전 기능을 지원할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2전자 장치(예: 디지털 펜)를 포함하는 제1전자 장치를 도시한 도면이다.
도 3a은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2전자 장치의 구조를 설명하기 위한 분해도이다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 3a의 제2전자 장치의 절개 단면도이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2전자 장치의 구조 및 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)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(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)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(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(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(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(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(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 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 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)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(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)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.
도 2는 다양한 실시예에 따른, 제2전자 장치(예: 디지털 펜)를 포함하는 제1전자 장치를 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따른 제1전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 도 2의 형태에 한정되지 않고, 제2전자 장치(210)을 포함하는 다양한 종류의 전자 장치(예: 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치 등)에 본 명세서의 다양한 실시예들이 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제1전자 장치(200)는 전면에 디스플레이(260)(예: 도 1의 표시 장치(160))를 포함할 수 있다.
예를 들면 디스플레이(260)는 터치 스크린 디스플레이로서, 디스플레이(260)의 배면에 터치 센서를 포함하거나, 디스플레이(260)의 내부에 터치 센서를 일체형으로 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는, 제2전자 장치(210)를 감지하거나, 제2전자 장치(210)로부터 수신되는 신호를 처리하도록 구성된 디지타이저(digitizer)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1전자 장치(200)는 상기 전면의 디스플레이(260)가 배치된 이외의 영역(예: BM(black matrix) 영역)에 음향 출력 장치(예: 스피커(207) 및/또는 리시버(270))(예: 도 1의 음향 출력 장치(155)), 적어도 하나의 마이크(203), 적어도 하나의 센서(280)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 또는 카메라(242)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1전자 장치(200)는 적어도 하나의 마이크(203)를 포함할 수 있다. 마이크(203)는 외부의 사운드 정보를 수집할 수 있다. 예를 들면, 마이크(203)는 제1전자 장치(200)의 전면의 상단부 또는 하단부 중 적어도 하나의 위치에 배치될 수 있으며, 도 2에 도시된 마이크(203)의 수, 형태 및/또는 배치 위치에 한정되지 않는다. 다양한 실시예에 따르면, 제1전자 장치(200)는 마이크(203)를 통해 획득한 사운드 데이터에 기초하여 다양한 송수화 솔루션 및/또는 오디오 솔루션을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 음향 출력 장치(207, 270)(예: 도 1의 음향 출력 장치(155))는 스피커 홀(또는 통화용 리시버 홀)을 통해 외부로 노출되도록 배치될 수 있으며, 또는 스피커 홀이 없는 형태(예: 피에조 스피커)로서 제1전자 장치(200)에 실장될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 센서(280)(예: 도 1의 센서 모듈(176))는 카메라 모듈, 조도 센서, 근접 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센서(280)는 제1전자 장치(200)의 내부 작동 상황 또는 외부의 환경에 대응하는 전기 신호(또는 데이터 값)를 생성할 수 있다. 적어도 하나의 센서(280)는 하우징의 상단에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 제1전자 장치(200)는 제2전자 장치(210)(예: 디지털 펜)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제2전자 장치(210)는 제1전자 장치(200)의 디스플레이(260)에 대한 입력 도구로 이용될 수 있다.
제1전자 장치(200)는 적어도 일부 영역에 제2전자 장치(210)가 삽입될 수 있는 홈(recess)(또는 펜 포켓(pen pocket))(219)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 홈(219)은 제2전자 장치(210)가 삽입 또는 분리될 수 있도록 제2전자 장치(210)의 크기 및 형태에 대응하여 길게 연장된(elongated) 구조로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면 제2전자 장치(210)는, 제2전자 장치(210)를 제1전자 장치(200)의 홈(219)으로부터 꺼내기 용이하도록, 일 단부에 눌림 가능한 버튼부(210a)을 포함할 수 있다. 예를 들어 제2전자 장치(210)의 버튼부(210a)가 눌리면, 버튼부(210a)와 연계 구성된 반발 메커니즘(예: 스프링)들이 작동하여, 홈(219)으로부터 제2전자 장치(210)가 이탈될 수 있다.
일 실시예에 따르면 홈(219)의 입구는 제1전자 장치(200)의 하단부에 위치할 수 있으나, 상기 위치에 한정되지 않으며, 제1전자 장치(200)의 상면, 측면, 하면 중 적어도 하나의 면을 통해 제1전자 장치(200)의 내측으로 제2전자 장치(210)가 삽입될 수 있도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1전자 장치(200)는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 더 포함할 수 있다. 프로세서(미도시)는 디스플레이(260)에 대한 터치(또는 호버링) 입력을 인식할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(미도시)는 제2전자 장치(210)에 의해 수행되는 터치 입력, 호버링 입력, 또는 버튼(예: 사이드 버튼) 입력을 인식할 수 있으며, 특히 제2전자 장치(210)로부터 출력되는 공진 주파수 신호를 수신하여, 입력 정보(예: 제2전자 장치(210)에 의한 터치 또는 호버링 위치 정보, 터치 가압 정보, 및/또는 버튼 입력 정보)를 식별할 수 있다. 예를 들어 제2전자 장치(210)는 터치 가압 정도 및/또는 사이드 버튼의 눌림 여부에 기반하여 상이한 공진 주파수 신호를 출력할 수 있다. 프로세서(미도시)는 상기 제2전자 장치(210)로부터의 출력 신호에 기반하여, 사용자에게 다양한 유저 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2전자 장치(210)의 구조를 설명하기 위한 분해도이고, 도 3b는 상기 제2전자 장치(210)의 절개 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2전자 장치(210)는, 제2전자 장치(210)의 외형을 구성하는 하우징(310) 및 상기 하우징(310)에 삽입 결합되는 내부 조립체(inner assembly)(320, 330, 340)를 포함할 수 있다. 예를 들면 내부 조립체(320, 330, 340)는 하우징(310)의 내부에 일체형으로 삽입(retractable)될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하우징(310)은 양 끝단(제1단부(310a) 및 제2단부(310b))이 오픈되고 길게 연장된(elongated) 타원 기둥 형태로 형성되어, 제2전자 장치(210)의 내부 조립체(예: 펜팁부(320), 회로기판부(330), 이젝션 부재(340))를 양 끝단(310a, 310b) 사이의 내부 공간에 실장할 수 있다.
예를 들어 하우징(310)은, 제1단부(310a)에 제1직경의 개구를 포함하고, 상기 제1단부(310a)와 반대 방향으로 향하는 제2단부(310b)에 제2직경의 개구를 포함할 수 있다. 하우징(310)은 제1단부(310a)로부터 제2단부(310b)로 갈수록 폭이 넓어지는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어 제2단부(310b)의 개구의 직경(제2직경)은, 제1단부(310a)의 개구의 직경(제1직경)보다 클 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1단부(310a) 및 제2단부(310b)의 개구들은, 원형 형태일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 타원형, 육각형, 또는 팔각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 제1단부(310a) 및 제2단부(310b)의 개구들이 원형 이외의 형태를 갖는 경우, 상기 제2단부(310b)의 개구의 면적은 상기 제1단부(310a)의 개구의 면적보다 클 수 있다.
하우징(310)은, 예를 들면, 적어도 일부 영역이 합성 수지(예: 플라스틱) 소재 또는 금속(예: 알루미늄) 소재로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 하우징(310)에서 이젝션 부재(340)에 대응하는 영역의 적어도 일부는 금속 소재로 형성되고, 나머지 영역은 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 하우징(310)은 전체적으로 합성 수지 소재로 형성되거나, 금속 소재로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면 하우징(310)은 사이드 버튼(336)에 대응하는 일 측에 사이드 홀(311)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 상기 사이드 홀(311)을 통해 외부로 노출된 사이드 버튼(336)을 가압하거나 가압하지 않음으로써 제2전자 장치(210)에 의한 출력 신호를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 내부 조립체(inner assembly)는, 펜팁부(320), 회로기판부(330), 및 이젝션 부재(340)를 포함할 수 있다. 상기 펜팁부(320), 회로기판부(330), 및 이젝션 부재(340)는, 일체형으로 조립된 상태로 하우징(310)에 실장될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 펜팁부(320)는, 하우징(310)의 제1단부(310a)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어 펜팁부(320)는 제1단부(310a)의 개구를 통해 하우징(310)의 내부로부터 외부로 연장되고, 적어도 일부분이 외부에 노출될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 펜팁부(320)는 펜 팁(321), 코일부(coil)(323) 및 필압 감지부(325)를 포함할 수 있다.
펜 팁(321)은, 유전체 팁으로 구성되어, 상기 하우징(310)의 내부로부터 제1단부(310a)를 통해 외부로 연장되도록 배치될 수 있다. 예를 들어 펜 팁(321)은, 사용자에 의해 제1전자 장치(200)의 디스플레이(260)에 접촉(또는 근접)될 수 있으며, 제2전자 장치(210)는 펜 팁(321)의 접촉(또는 근접) 여부 및 가압 정도에 기반하여 생성된 신호 정보를 제1전자 장치(200)에 제공할 수 있다.
코일부(323)는, 복수 회 권선된 코일을 포함할 수 있으며 제2전자 장치(210)는 상기 코일을 통해 특정 공진 주파수 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어 코일부(323)는, 상기 코일부(323)와 전기적으로 연결된 PCB(333) 상의 적어도 하나의 캐패시터를 통해 공진 주파수 신호를 조절할 수 있고, 제2전자 장치(210)의 일 측에 마련된 사이드 버튼(336)의 눌림 여부에 따라 다른 공진 주파수 신호를 외부에 출력할 수 있다.
필압 감지부(325)는 상기 펜 팁(321)의 가압 정도에 따라 펜팁부(320)의 정전용량 크기를 변화시킬 수 있다. 예를 들어 필압 감지부(325)는 상기 정전용량 크기의 변화에 따라 생성되는 공진 주파수 신호를 조절할 수 있다.
펜팁부(320)는 제1단부(310a)의 개구를 통해 먼지 또는 수분이 유입되는 것을 방지하기 위한 패킹 링(327)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 패킹 링(327)은 에폭시, 고무, 우레탄 및/또는 실리콘 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 회로기판부(330)는, 회로 부속품들(333, 332, 334, 335, 336) 및 상기 회로 부속품들을 실장하는 제1내부 구조체(331)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1내부 구조체(331)는 하우징의 제1단부(310a)와 제2단부(310b) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 예를 들어 제1내부 구조체(331)의 일단(제3단부(331a))은 펜팁부(320)와 결합되고, 타단(제4단부(331b))은 이젝션 부재(340)와 결합될 수 있다. 제1내부 구조체(331)는 회로 부속품들이 배치될 수 있도록 복수의 수납 공간들(예: PCB 컨테이너(337), 배터리 컨테이너(339), 안테나 컨테이너(미도시) 등)을 포함할 수 있다.
예를 들어 제1내부 구조체(331)에 실장되는 회로 부속품들은, PCB(333), 안테나(332), 배터리(334), 지지부재(335), 사이드 버튼(336) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
PCB(333)는, 제2전자 장치(210)의 전기적 구동에 이용되는 회로 구성들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2전자 장치(210)는 펜팁부(320)와 전기적으로 연결된 PCB(333)를 이용하여 펜 팁(321)의 가압 정도에 따라 특정 공진 주파수 신호를 출력할 수 있다. 다른 예를 들어 제2전자 장치(210)는 사이드 버튼(336) 및 지지부재(335)를 통해 PCB(333)의 돔 키에 대한 가압이 발생하면, 상기 공진 주파수 신호를 다르게 출력할 수 있다. 사이드 버튼(336)은, 예를 들면, 하우징(310)에 마련된 사이드 홀(311)을 통해 외부에 노출될 수 있다.
PCB(333)는 제1내부 구조체(331)의 PCB 컨테이너(337) 상에 배치될 수 있으며, 상기 제1내부 구조체(331)는 PCB(333)를 지지하고 외부 충격으로부터 PCB(333)를 보호할 수 있다.
안테나(332) 및 배터리(334)는 제2전자 장치(210)의 무선 통신(예: BLE 통신) 기능을 지원할 수 있다. 예를 들어 안테나(332)는 PCB(333)의 무선 통신 인터페이스와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 안테나(332) 및 무선 통신 인터페이스를 이용하여 제2전자 장치(210)는 외부 장치(예: 제1전자 장치(200))와 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어 안테나(332)는 제1내부 구조체(331)에서 이젝션 부재(340)와 가까운 영역에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(210)의 안테나는, 도 3a에 도시된 예와 같은 안테나(332) 및/또는 PCB(333)에 임베디드(embedded)되는 안테나를 포함할 수 있다. 또한 안테나(332)는 제1내부 구조체(331)의 컨테이너에 배치되는 대신, 하우징(310) 내부의 다른 위치에 배치될 수도 있다.
배터리(334)는, 예를 들어, 리튬-이온 배터리, 또는 캐패시터를 포함할 수 있으며, 충전식 또는 교환식일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(334)는 펜팁부(320)에 의해 형성된 유도 전류를 통해 제공되는 전력(예를 들어, 직류 신호(직류 전력))을 이용하여 충전될 수 있다.
일 실시예로서 도 3b에는 제1내부 구조체(331)에 배터리 컨테이너(339)가 포함되고 상기 배터리 컨테이너(339)에 별도의 배터리(334)(예: 실린더형(cylinder type) 배터리)가 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 제2전자 장치(210)는 PCB(333)상에 실장되는 배터리(예: Electric Dual Layer Capacitor, EDLC)를 포함하는 대신, 상기 배터리 컨테이너(339)의 위치에는 다른 회로 부속품(예: 안테나, 마이크 등)이 실장될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 이젝션 부재(340)는, 하우징(310)의 제2단부(310b)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 이젝션 부재(340)는, 하우징(310)의 내부에 배치되는 제2내부 구조체(341), 상기 제2내부 구조체(341)에 의해 둘러싸이고 회로기판부(330)와 멀어지거나 가까워지는 방향으로 회동 가능한 샤프트(343), 사용자에게 클릭감을 제공하는 버튼부(345), 톱니 구조로 연결되어 버튼부(345)의 눌림에 따라 상기 버튼부(345)를 외부로 밀어내는 CAM lower(349a) 및 CAM upper(349b), 및/또는 적어도 하나의 스프링부(347)를 포함할 수 있다.
예를 들어 이젝션 부재(340)의 제2내부 구조체(341)는, 일단(제5단부(341a))이 회로기판부(330)(예: 회로기판부(330)의 제1내부 구조체(331))의 일단(제4단부(331b))와 맞물리고, 타단(제6단부(341b))은 하우징(310)의 제2단부(310b)의 개구를 통해 적어도 일부분이 외부에 노출될 수 있다.
이젝션 부재(340)는 제1전자 장치(200)의 홈(219)(또는 펜 포켓(pen pocket))에 삽입된 제2전자 장치(210)를 인출(detach)하기 위한 구성일 수 있다. 예를 들어 사용자가 상기 이젝션 부재(340)의 버튼부(345)를 누르면 제1전자 장치(200)에 삽입된 상태의 제2전자 장치(210)를 제1전자 장치(200)로부터 인출(detach)할 수 있도록 버튼부(345)가 외부로 돌출될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제2내부 구조체(341)는, 내부 조립체가 하우징(310)에 삽입될 때 내부 조립체의 각 구성물들이 지정된 공간에 배치될 수 있도록, 회로기판부(330)의 제1내부 구조체(331)보다 상대적으로 넓은 폭으로 형성될 수 있다.
예를 들어 하우징(310)의 내부 공간에서, 제1내부 구조체(331)가 배치되는 하우징(310)의 제1공간의 폭은, 이젝션 부재(340)의 제2내부 구조체(341)가 배치되는 하우징(310)의 제2공간의 폭보다 좁게 구성될 수 있다. 다시 말해, 하우징(310)의 제1공간에서의 내부 높이는 제2공간에서의 내부 높이보다 낮게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 내부 조립체가 하우징(310)에 일체형으로 삽입될 때, 상기 하우징(310)의 제1공간과 제2공간 간의 폭 차이와 상기 제1내부 구조체(331)와 제2내부 구조체(341) 간의 폭 차이에 의해, 제2내부 구조체(341)는 하우징(310)의 제2공간에, 그리고 제1내부 구조체(331)는 하우징(310)의 제1공간에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(예: 디지털 펜)(210)는, 제1직경의 개구를 갖는 제1단부(310a) 및 상기 제1직경보다 큰 제2직경의 개구를 갖는 제2단부(310b)를 포함하는, 길게 연장된 하우징(310); 상기 제1단부(310a)와 상기 제2단부(310b) 사이에 위치하는 제3단부(331a), 및 상기 제3단부(331a)와 상기 제2단부(310b) 사이에 위치하는 제4단부(331b)를 포함하고, 상기 제1단부(310a)와 상기 제2단부(310b) 사이의 상기 하우징(310)의 제1공간에 배치되는, 제1내부 구조체(331); 상기 하우징(310)의 내부로부터 상기 제1단부(310a)를 통해 외부로 연장되는 유전체 팁(321)을 포함하고, 상기 제1내부 구조체(331)의 제3단부(331a) 상에 실장되는, 펜 팁부(320); 상기 제3단부(331a)와 상기 제4단부(331b) 사이에 상기 제1내부 구조체(331)에 실장되는 인쇄 회로 기판(333); 상기 제4단부(331b)와 맞물리는 제5단부(341a), 및 상기 하우징(310)의 외부로 노출되는 제6단부(341b)를 포함하고, 상기 제2단부(310b) 및 상기 제1공간 사이의 상기 하우징(310)의 제2공간에 배치되는, 제2내부 구조체(341); 및 상기 하우징(310)의 외부로 일부분 노출되고, 상기 제6단부(341b)를 통해 상기 제2내부 구조체(341)와 맞물리는, 가압 구조체(345)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(210)의 상기 제2내부 구조체(341)는, 상기 제1공간에 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(210)는 상기 유전체 팁(321)에 권선된 코일(323)을 더 포함하고, 상기 코일은, 상기 인쇄 회로 기판(333)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(210)는 상기 제1내부 구조체(331) 상에 배치되는 배터리(334) 및 충전 회로를 더 포함할 수 있으며, 충전 회로는 상기 코일에 의해 유도된 전하를 상기 배터리에 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(210)의 상기 제2내부 구조체(341)의 적어도 일부는, 상기 하우징(310)의 내부로 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(210)는 상기 제1내부 구조체(331) 상에 배치되는 안테나(332); 및 상기 안테나와 전기적으로 연결된 무선 통신 인터페이스를 더 포함하고, 상기 제2전자 장치(210)는 상기 안테나 및 무선 통신 인터페이스를 이용하여 외부 장치와 통신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2전자 장치(210)의 상기 제1내부 구조체(331)는, 안테나 및/또는 배터리를 배치할 수 있는 공간을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 제2전자 장치(210)는, 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 펜팁부(320)에서, 유전체 팁의 가압 정도에 기반하여, 공진 주파수 신호를 다르게 출력할 수 있다. 또한, 하우징의 일측에 사이드 버튼을 더 포함하고, 상기 사이드 버튼의 눌림 여부에 기반하여, 공진주파수 신호를 다르게 출력할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1전자 장치(200)는, 제1직경의 개구를 갖는 제1단부 및 상기 제1직경보다 큰 제2직경의 개구를 갖는 제2단부를 포함하는, 길게 연장된 하우징, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제3단부, 및 상기 제3단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제4단부를 포함하고, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이의 상기 하우징의 제1공간에 배치되는, 제1내부 구조체, 상기 하우징의 내부로부터 상기 제1단부를 통해 외부로 연장되는 유전체 팁을 포함하고, 상기 제1내부 구조체의 제3단부 상에 실장되는, 펜 팁부, 상기 제3단부와 상기 제4단부 사이에 상기 제1내부 구조체에 실장되는 인쇄 회로 기판, 상기 제4단부와 맞물리는 제5단부, 및 상기 하우징의 외부로 노출되는 제6단부를 포함하고, 상기 제2단부 및 상기 제1공간 사이의 상기 하우징의 제2공간에 배치되는, 제2내부 구조체, 및 상기 하우징의 외부로 일부분 노출되고, 상기 제6단부를 통해 상기 제2내부 구조체와 맞물리는, 가압 구조체를 포함하는 디지털 펜(210); 터치 스크린 디스플레이; 상기 디지털 펜이 삽입될 수 있는 홈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 디지털 펜(210)은, 사용자 입력에 따라 공진 주파수 신호를 출력하고, 상기 프로세서는, 상기 디지털 펜으로부터의 출력 신호에 기반하여, 상기 사용자 입력의 종류를 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디지털 펜은, 상기 제1내부 구조체 상에 배치되는 안테나, 및 상기 안테나와 전기적으로 연결되고 상기 인쇄 회로 기판 상에 실장되는 무선 통신 인터페이스를 더 포함하고, 상기 안테나 및 상기 무선 통신 인터페이스를 이용하여 상기 프로세서 및/또는 외부 장치와 통신하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2내부 구조체는, 상기 하우징의 제1공간에 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 디지털 펜은, 상기 유전체 팁에 권선된 코일을 더 포함하고, 상기 코일은 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 디지털 펜은, 제1내부 구조체 상에 배치되고 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 배터리를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 디지털 펜은, 상기 유전체 팁에 권선된 코일; 및 충전 회로를 더 포함하고, 상기 충전 회로는, 상기 코일에 의해 유도된 전하를 상기 배터리에 제공하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 디지털 펜에서, 상기 제1내부 구조체, 상기 유전체 팁, 상기 인쇄 회로 기판, 상기 제2내부 구조체, 및 상기 가압 구조체는 일체형으로 연결되어 상기 하우징의 내부에 삽입 결합될 수 있다.
예를 들어, 상기 디지털 펜의 상기 제2내부 구조체의 적어도 일부분은, 상기 하우징의 내부로 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 디지털 펜의 상기 제1내부 구조체는, 안테나 및/또는 배터리를 배치할 수 있는 공간을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 디지털 펜은, 하우징의 일측에 사이드 버튼을 더 포함하고, 상기 사이드 버튼의 눌림 여부에 기반하여, 공진 주파수 신호를 다르게 출력할 수 있다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2전자 장치(210)의 구조 및 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따른 제2전자 장치(210)는, 하우징(310)에 일체형으로 장착될 수 있는 내부 조립체(inner assembly)를 포함할 수 있다. 상기 내부 조립체는, 크게 펜팁부(320), 회로기판부(330), 및 이젝션 부재(340)가 결합된 구조로 구성될 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2전자 장치(210)는, 회로기판부(330)의 제1내부 구조체(331)에 PCB(333)를 포함하는 적어도 하나의 회로 부속품을 배치하고, 상기 적어도 하나의 회로 부속품이 배치된 제1내부 구조체(331)의 일단과 펜팁부(320)의 일단을 결합하는 순서로 조립될 수 있다.
회로기판부(330)의 제1내부 구조체(331)는 복수의 수납 공간들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 수납 공간들에는 회로 부속품들이 수납될 수 있다.
예를 들면, 제1내부 구조체(331)는, PCB(333)가 배치될 수 있는 PCB 컨테이너(337), 배터리(334)가 배치될 수 있는 배터리 컨테이너(339), 안테나(미도시)가 배치될 수 있는 안테나 컨테이너(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 일 실시예에 따라 배터리 컨테이너(339)를 배터리가 배치되는 공간으로 도시하였으나, 상기 배터리 컨테이너(339)의 공간에는 안테나가 배치되거나, 또는 안테나와 배터리가 함께 배치될 수 있다.
예를 들어 상기 PCB(333)에는 제2전자 장치(210)의 전기적 구동에 이용되는 회로 구성들이 실장될 수 있다. 예를 들어 상기 회로 구성들은 PCB 전극부(333a), 돔 스위치(333b), 적어도 하나의 캐패시터(333c), PCB 안테나(333d), PCB 배터리(333e), 무선 통신 인터페이스(333f), 또는 충전 회로(charging circuitry)(미도시)를 적어도 하나 포함할 수 있다. 상기 회로 구성들이 실장된 PCB(333)는 제1내부 구조체(331)의 지정된 수납 공간(예: PCB 컨테이너(337))상에 배치될 수 있다.
다음으로, 상기 회로 부속품들이 배치된 상기 제1내부 구조체(331)의 일단은 펜팁부(320)와 연결될 수 있다. 예를 들면 제1내부 구조체(331)의 일단은, 상기 펜팁부(320)의 적어도 일부분이 삽입 결합될 수 있는 홀 및 기구적 체결 구조가 형성되어 있을 수 있다. 펜팁부(320)는, 펩 팁(321), 코일부(323), 및 필압 감지부(325)를 포함할 수 있으며, 상기 펜 팁(321)은, 결합 시 상기 펜팁부(320)가 제1내부 구조체(331)와 결합되는 방향과 반대 방향으로 향하도록 배치될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 코일부(323)는 PCB(333)에 실장된 회로 구성(예: PCB 전극부(333a))과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 코일부(323)는 PCB(333)에 실장된 적어도 하나의 캐패시터(333c) 및 돔 스위치(333b)와 전기적으로 연결되어, 상기 적어도 하나의 캐패시터(333c)를 통해, 출력되는 신호의 공진 주파수를 제어할 수 있다.
다른 예를 들어 코일부(323)는 상기 PCB(333)에 실장된 충전 회로(미도시)와 전기적으로 연결되어, 코일부(323)의 코일에 의해 유도된 전하를, 상기 충전 회로를 통해, 배터리(예: PCB(333)에 실장되는 PCB 배터리(333e) 및/또는 배터리 컨테이너(339)에 배치되는 배터리(334))에 공급할 수 있다. 즉 제2전자 장치(210)의 배터리는 코일부(323) 및 충전 회로(미도시)를 이용하여 무선 충전될 수 있다.
다음으로, 도 4c를 참조하면, 회로기판부(330)의 제1내부 구조체(331)의 타단은 이젝션 부재(340)의 제2내부 구조체(341)의 일단과 결합될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1내부 구조체(331)의 타단과 상기 제2내부 구조체(341)의 일단은, 서로 기구적으로 맞물릴 수 있는 체결 구조(331a, 341a)를 각각 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1내부 구조체(331)의 타단은, 이젝션 부재(340)의 샤프트(343)가 회로기판부(330)와 가까워지는 방향으로 회동될 때 상기 샤프트(343)가 제1내부 구조체(331)에 접촉하지 않도록 하기 위한, 샤프트 홀부(338)를 더 포함할 수 있다.
도 4d를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2내부 구조체(341)의 일단의 폭은 제1내부 구조체(331)의 타단의 폭보다 적어도 일부 크게 형성될 수 있다. 예를 들어 회로기판부(330)와 이젝션 부재(340)가 결합될 때, 상기 제1내부 구조체(331)와 제2내부 구조체(341)는 상기 폭 간 차이에 의해 제1계단형 구조(410)를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2내부 구조체(341)는, 도 4d에 도시된 바와 같이, 타단부의 폭을 적어도 일부 크게 구성하여 제2계단형 구조(420)를 형성할 수 있다. 예를 들어 상기 제2내부 구조체(341)의 타단부는, 하우징(310)에 상기 제2내부 구조체(341)를 포함하는 내부 조립체가 실장될 때, 단차 구조에 의해 하우징(310) 내부로 삽입되지 않고 외부에 노출될 수 있다.
예를 들어 제2계단형 구조(420)는, 상기 제2내부 구조체(341)를 포함하는 내부 조립체가 하우징(310)에 실장될 때, 제2내부 구조체(341)를 하우징(310)에 접착시키기 위한 접착제가 하우징(310)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 제1계단형 구조(410) 및 제2계단형 구조(420)는, 각각 하우징(310)에 실장되는 내부 조립체의 제1내부 구조체(331) 및 제2내부 구조체(341)의 위치를 가이드하는 역할을 할 수 있다.
다음으로, 도 4e에서, 상기 제1내부 구조체(331)의 타단과 상기 제2내부 구조체(341)의 일단을 결합한 후, 제1내부 구조체(331)의 상단에 지지부재(335)를 결합함으로써, 내부 조립체를 형성할 수 있다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 제1내부 구조체(331)는 지지부재(335)의 구조(335b)에 대응하여 상기 지지부재(335)와 맞물릴 수 있는 체결 구조(331b)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 지지부재(335)는, 하우징(310) 외부로부터 연결되는 사이드 버튼을 지지하고, 하우징(310)과 함께 외부 충격으로부터 제2전자 장치(210)를 보호할 수 있다.
도 4f를 참조하면, 상기 일체형으로 조립된 내부 조립체는, 하우징(310)의 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들어 상기 내부 조립체는 하우징(310)의 양 끝단 중 폭이 넓은 제2단부를 통해 삽입될 수 있으며, 이때 내부 조립체의 펜 팁(321)이 하우징(310)의 양 끝단 중 폭이 좁은 제1단부를 통해 외부로 노출될 수 있는 방향으로 삽입될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 조립체는, 제2내부 구조체(341)의 외면 적어도 일부 영역에 접착제(342)를 도포한 후 하우징(310)에 삽입될 수 있다. 예를 들어 상기 접착제(342)는 하우징(310)에 삽입된 후 경화됨으로써 내부 조립체와 하우징(310)을 부착시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하우징(310)의 내부 공간은, 내부 조립체의 제1계단형 구조(410)에 대응되는 구조(410')로서, 제2내부 구조체(341)에 대응하는 하우징(310)의 일부 영역의 폭이 다른 영역보다 넓을 수 있다. 예를 들어 하우징(310)의 내부 공간에서, 내부 조립체의 삽입 시 제1내부 구조체(331)가 배치되는 제1공간의 폭은, 제2내부 구조체(341)가 배치되는 제2공간의 폭보다 좁게 구성될 수 있다. 따라서 내부 조립체가 하우징(310)에 삽입될 때, 제2내부 구조체(341)의 일단은 하우징(310)의 상기 구조(410')에 의해 하우징(310)에 일정 깊이 이상 삽입되지 않을 수 있다.
도 4g에서, 하우징(310)에 내부 조립체가 삽입된 후, 상기 하우징의 일측에 구비된 사이드 버튼 홀부 상에 사이드 버튼(336)이 장착될 수 있다. 상기 사이드 버튼(336)은 지지부재(335)를 통해 PCB에 실장된 돔 스위치를 가압할 수 있다.
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다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 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 실시예들에 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.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1직경의 개구를 갖는 제1단부 및 상기 제1직경보다 큰 제2직경의 개구를 갖는 제2단부를 포함하는, 길게 연장된 하우징;
    상기 제1단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제3단부, 및 상기 제3단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제4단부를 포함하고, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이의 상기 하우징의 제1공간에 배치되는, 제1내부 구조체;
    상기 하우징의 내부로부터 상기 제1단부를 통해 외부로 연장되는 유전체 팁을 포함하고, 상기 제1내부 구조체의 제3단부 상에 실장되는, 펜 팁부;
    상기 제3단부와 상기 제4단부 사이에 상기 제1내부 구조체에 실장되는 인쇄 회로 기판;
    상기 제4단부와 맞물리는 제5단부, 및 상기 하우징의 외부로 노출되는 제6단부를 포함하고, 상기 제2단부 및 상기 제1공간 사이의 상기 하우징의 제2공간에 배치되는, 제2내부 구조체; 및
    상기 하우징의 외부로 일부분 노출되고, 상기 제6단부를 통해 상기 제2내부 구조체와 맞물리는, 가압 구조체를 포함하는, 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2내부 구조체는, 상기 제1공간에 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성되는, 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 팁에 권선된 코일을 더 포함하고,
    상기 코일은, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된, 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1내부 구조체 상에 배치되는 배터리를 더 포함하는, 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유전체 팁에 권선된 코일; 및
    충전 회로를 더 포함하고,
    상기 충전 회로는 상기 코일에 의해 유도된 전하를 상기 배터리에 제공하도록 구성된, 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2내부 구조체의 적어도 일부는, 상기 하우징의 내부로 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성되는, 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1내부 구조체 상에 배치되는 안테나; 및
    상기 안테나와 전기적으로 연결된 무선 통신 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 안테나 및 무선 통신 인터페이스를 이용하여 외부 장치와 통신하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1내부 구조체는, 안테나 및/또는 배터리를 배치할 수 있는 공간을 포함하는, 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜 팁부는 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되고,
    상기 유전체 팁의 가압 정도에 기반하여, 공진 주파수 신호를 다르게 출력하도록 설정된, 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 사이드 버튼을 더 포함하고,
    상기 사이드 버튼의 눌림 여부에 기반하여, 공진주파수 신호를 다르게 출력하도록 설정된, 전자 장치.
  11. 전자 장치에 있어서,
    제1직경의 개구를 갖는 제1단부 및 상기 제1직경보다 큰 제2직경의 개구를 갖는 제2단부를 포함하는, 길게 연장된 하우징,
    상기 제1단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제3단부, 및 상기 제3단부와 상기 제2단부 사이에 위치하는 제4단부를 포함하고, 상기 제1단부와 상기 제2단부 사이의 상기 하우징의 제1공간에 배치되는, 제1내부 구조체,
    상기 하우징의 내부로부터 상기 제1단부를 통해 외부로 연장되는 유전체 팁을 포함하고, 상기 제1내부 구조체의 제3단부 상에 실장되는, 펜 팁부,
    상기 제3단부와 상기 제4단부 사이에 상기 제1내부 구조체에 실장되는 인쇄 회로 기판,
    상기 제4단부와 맞물리는 제5단부, 및 상기 하우징의 외부로 노출되는 제6단부를 포함하고, 상기 제2단부 및 상기 제1공간 사이의 상기 하우징의 제2공간에 배치되는, 제2내부 구조체, 및
    상기 하우징의 외부로 일부분 노출되고, 상기 제6단부를 통해 상기 제2내부 구조체와 맞물리는, 가압 구조체를 포함하는 디지털 펜;
    터치 스크린 디스플레이;
    상기 디지털 펜이 삽입될 수 있는 홈; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 디지털 펜은,
    사용자 입력에 따라 공진 주파수 신호를 출력하고,
    상기 프로세서는,
    상기 디지털 펜으로부터의 출력 신호에 기반하여, 상기 사용자 입력의 종류를 식별하도록 설정된, 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 디지털 펜은,
    상기 제1내부 구조체 상에 배치되는 안테나, 및 상기 안테나와 전기적으로 연결되고 상기 인쇄 회로 기판 상에 실장되는 무선 통신 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 안테나 및 상기 무선 통신 인터페이스를 이용하여 상기 프로세서 및/또는 외부 장치와 통신하도록 설정된, 전자 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2내부 구조체는, 상기 하우징의 제1공간에 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성되는, 전자 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 디지털 펜은, 상기 유전체 팁에 권선된 코일을 더 포함하고,
    상기 코일은 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된, 전자 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    제1내부 구조체 상에 배치되고 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 배터리를 더 포함하는, 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 디지털 펜은, 상기 인쇄 회로 기판 상에 실장되는 충전 회로를 더 포함하고,
    상기 충전 회로는, 상기 코일에 의해 유도된 전하를 상기 배터리에 제공하도록 설정된, 전자 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1내부 구조체, 상기 유전체 팁, 상기 인쇄 회로 기판, 상기 제2내부 구조체, 및 상기 가압 구조체는 일체형으로 연결되어 상기 하우징의 내부에 삽입 결합되는, 전자 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2내부 구조체의 적어도 일부분은, 상기 하우징의 내부로 삽입되지 않는 형상 및/또는 크기로 형성되는, 전자 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1내부 구조체는, 안테나 및/또는 배터리를 배치할 수 있는 공간을 포함하는, 전자 장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 디지털 펜은, 하우징의 일측에 사이드 버튼을 더 포함하고,
    상기 사이드 버튼의 눌림 여부에 기반하여, 공진 주파수 신호를 다르게 출력하도록 설정된, 전자 장치.
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