WO2020022702A1 - 전자 장치 및 이를 이용한 스타일러스 펜 충전 방법 - Google Patents

전자 장치 및 이를 이용한 스타일러스 펜 충전 방법 Download PDF

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WO2020022702A1
WO2020022702A1 PCT/KR2019/008936 KR2019008936W WO2020022702A1 WO 2020022702 A1 WO2020022702 A1 WO 2020022702A1 KR 2019008936 W KR2019008936 W KR 2019008936W WO 2020022702 A1 WO2020022702 A1 WO 2020022702A1
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WO
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coil
stylus pen
electronic device
housing
plate
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PCT/KR2019/008936
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English (en)
French (fr)
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박중희
김용운
김성준
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삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to an electronic device and a stylus pen charging method using the same.
  • the electronic device may receive a user input through a touch screen, and an additional input means such as a stylus pen is provided to enable the user to make a more precise touch input (or hovering input).
  • the stylus pen may be mounted in an internal space of the electronic device and may be provided in a form detachable from the electronic device.
  • the battery is mounted inside the stylus pen, and the battery may be charged through the electronic device. For example, when a magnetic field is generated in the coil of the electronic device, current flows in the coil of the stylus pen by electromagnetic induction, and the battery of the stylus pen may be charged using the current.
  • the magnetic field generated from the coil provided in the electronic device is dispersed due to the structure of the coil provided in the stylus pen and the coil provided in the electronic device, thereby charging the stylus pen.
  • the efficiency can be lowered.
  • An electronic device may include a coil having a length longer than that of the coil provided in the stylus pen.
  • the electronic device may additionally include a conductor to generate the magnetic field needed to charge the battery of the stylus pen.
  • an electronic device may include a first plate, a second plate facing in a direction opposite to the first plate, and a side member surrounding a space between the first plate and the second plate.
  • a stylus pen formed through the housing, the side member and connected to the space, the stylus pen insertable into the space through the hole, the pen housing extending between the first and second ends, and located within the pen housing;
  • a first coil having a coil length of a first length, wound around an axis in a first direction extending from the first end to the second end, wherein the stylus pen is completely within the housing.
  • a second coil disposed in the space of the housing so as to partially face the first coil of the stylus pen when inserted;
  • a conductive wire extending over a first region facing the first coil and a second region not facing the first coil, wherein the conductive wire has a first width in the first region, the second region And a charging circuit having a second width smaller than the first width in the region, and electrically connected to the second coil.
  • an electronic device may include a first plate, a second plate facing in a direction opposite to the first plate, and a side member surrounding a space between the first plate and the second plate.
  • a stylus pen formed through the housing, the side member and connected to the space, the stylus pen insertable into the space through the hole, the pen housing extending between the first and second ends, and located within the pen housing;
  • a first coil having a coil length of a first length, wound around an axis in a first direction extending from the first end to the second end, wherein the stylus pen is completely within the housing.
  • a magnetic field generated in the long coil may be prevented from being dispersed, thereby increasing charging efficiency.
  • the electronic device may increase the amount of magnetic field generated as an additional conductor is added to the coil, thereby shortening the time for charging the battery of the stylus pen.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device having a stylus pen in a network environment according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a perspective view of the front side of an electronic device having a stylus pen, in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 3 is a perspective view of a back side of an electronic device having a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an electronic device having a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of an electronic device for charging a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a sensing circuit of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a structure of an electronic device for charging a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a structure of an electronic device for charging a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 having a stylus pen in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or the second network 199.
  • the electronic device 104 may communicate with the server 108 through a long range wireless communication network.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 may include a processor 120, a memory 130, an input device 150, an audio output device 155, a display device 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197.
  • the components may be included.
  • at least one of the components may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components may be implemented in one integrated circuit.
  • the sensor module 176 eg, fingerprint sensor, iris sensor, or illuminance sensor
  • the display device 160 eg, display
  • the processor 120 executes software (eg, the program 140) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, processor 120 may send instructions or data received from another component (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. Can be loaded into, processed in a command or data stored in the volatile memory 132, and stored in the non-volatile memory (134).
  • software eg, the program 140
  • processor 120 may send instructions or data received from another component (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. Can be loaded into, processed in a command or data stored in the volatile memory 132, and stored in the non-volatile memory (134).
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and a coprocessor 123 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that may be operated independently or together. , Sensor hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the coprocessor 123 may be configured to use lower power than the main processor 121 or to be specialized for its designated function. The coprocessor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121.
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a coprocessor 123 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the coprocessor 123 may be configured to use lower power than the main processor 121 or to be specialized for its designated function.
  • the coprocessor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121.
  • the coprocessor 123 may, for example, replace the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 may be active (eg, execute an application). At least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) together with the main processor 121 while in the) state. Control at least some of the functions or states associated with the. According to one embodiment, the coprocessor 123 (eg, image signal processor or communication processor) may be implemented as part of another functionally related component (eg, camera module 180 or communication module 190). have.
  • another functionally related component eg, camera module 180 or communication module 190
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (for example, the processor 120 or the sensor module 176).
  • the data may include, for example, software (eg, the program 140) and input data or output data for a command related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a nonvolatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130, and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or an application 146.
  • the input device 150 may receive a command or data to be used for a component (for example, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside (for example, a user) of the electronic device 101.
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, a mouse, or a keyboard.
  • the sound output device 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker may be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver may be used to receive an incoming call.
  • the receiver may be implemented separately from or as part of a speaker.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101.
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 160 may include touch circuitry configured to sense a touch, or sensor circuit (eg, a pressure sensor) set to measure the strength of the force generated by the touch. have.
  • the audio module 170 may convert sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 may acquire sound through the input device 150, or may output an external electronic device (eg, a sound output device 155, or directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (for example, a speaker or a headphone).
  • an external electronic device eg, a sound output device 155, or directly or wirelessly connected to the electronic device 101. Sound may be output through the electronic device 102 (for example, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) or an external environmental state (eg, a user state) of the electronic device 101, and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used for the electronic device 101 to be directly or wirelessly connected to an external electronic device (for example, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that can be perceived by the user through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and videos. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 388 may be implemented, for example, as at least part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell or a fuel cell.
  • the communication module 190 may establish a direct (eg wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establish and perform communication over established communication channels.
  • the communication module 190 may operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and include one or more communication processors supporting direct (eg, wired) or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a near field communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, A local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • GNSS global navigation satellite system
  • Corresponding communication modules of these communication modules may be a first network 198 (e.g., a short range communication network such as Bluetooth, WiFi direct or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., cellular network, Internet, Or it may communicate with an external electronic device through a telecommunication network such as a computer network (for example, LAN or WAN).
  • a first network 198 e.g., a short range communication network such as Bluetooth, WiFi direct or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 e.g., cellular network, Internet, Or it may communicate with an external electronic device through a telecommunication network such as a computer network (for example, LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a computer network (for example, LAN or WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (eg, a single chip) or may be implemented by a plurality of components (eg, a pluralit
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., international mobile subscriber identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 in a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., international mobile subscriber identifier (IMSI)
  • IMSI international mobile subscriber identifier
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to an external (eg, an external electronic device) or from an external source.
  • the antenna module may be formed of a conductor or a conductive pattern, and in some embodiments, may further include another component (eg, an RFIC) in addition to the conductor or the conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include one or more antennas, from which at least one suitable for a communication scheme used in a communication network, such as the first network 198 or the second network 199. Antenna may be selected by the communication module 190, for example. The signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and the external electronic device through the selected at least one antenna.
  • At least some of the components are connected to each other and connected to each other through a communication method (eg, a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)). For example, commands or data).
  • a communication method eg, a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • a communication method eg, a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or some of the operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102, 104, or 108. For example, when the electronic device 101 needs to perform a function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices that receive the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least part of the response to the request.
  • cloud computing distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • FIG. 2 is a perspective view 200 of the front side of an electronic device having a stylus pen, in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 3 is a perspective view 300 of the back side of an electronic device having a stylus pen, in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 250 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1) may include a first surface (or front surface) 210A and a second surface (or rear surface). ) 210B, and a housing 210 that includes a side 210C that encloses the space between the first side 210A and the second side 210B.
  • the housing 210 may refer to a structure that forms some of the first surface 210A, the second surface 210B, and the side surfaces 210C.
  • the first face 210A may be formed by a front plate 202 (eg, a glass plate comprising various coating layers, or a polymer plate) that is at least partially substantially transparent.
  • the second surface 210B may be formed by the substantially opaque back plate 211.
  • the back plate 211 is formed by, for example, coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the above materials. Can be.
  • Side 210C is coupled to front plate 202 and back plate 211 and may be formed by a side bezel structure (or side member) 218 comprising metal and / or polymer.
  • back plate 211 and side bezel structure 218 may be integrally formed and include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the electronic device 250 may include a display 201 (eg, the display device 160 of FIG. 1) and audio modules 203, 207, and 214 (eg, the audio module 170 of FIG. 1). ), Sensor modules 204 and 219 (e.g. sensor module 176 of FIG. 1), camera modules 205a, 205b, 206a, 212, 213 (e.g. camera module 180 of FIG. 1), key input Device 217 (eg, input device 150 of FIG. 1), indicator 206b, and connector holes 208, 209 (eg, connection terminal 178 of FIG. 1). have.
  • the electronic device 250 may omit at least one of the components (for example, the key input device 217 or the indicator 206b) or may further include other components.
  • the display 201 may be exposed through, for example, a substantial portion of the front plate 202.
  • the display 201 may be coupled to or adjacent to the touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of the touch, and / or a digitizer for detecting the magnetic field stylus pen 221.
  • the audio module 203, 207, 214 may include a microphone hole 203 and a speaker hole 207, 214.
  • the microphone hole 203 may include a microphone for acquiring an external sound, and in some embodiments, a plurality of microphones may be disposed to detect a direction of the sound.
  • the speaker holes 207 and 214 may include an external speaker hole 207 and a receiver receiver hole 214 for a call.
  • the speaker holes 207 and 214 and the microphone hole 203 may be implemented as one hole, or a speaker may be included without the speaker holes 207 and 214 (eg, piezo speaker).
  • the sensor modules 204 and 219 may generate an electrical signal or data value corresponding to an operating state of the electronic device 250 or an external environmental state.
  • the sensor modules 204, 219 may be, for example, a first sensor module 204 (eg, proximity sensor and / or illuminance sensor) and / or second disposed on a first surface 210A of the housing 210.
  • a sensor module (not shown) (eg, a fingerprint sensor), and / or a third sensor module 219 (eg, an HRM sensor) disposed on the second surface 210B of the housing 210.
  • the second sensor module for example, a fingerprint sensor, may be disposed on the second surface 210B as well as the first surface 210A of the housing 210.
  • the electronic device 250 may include a sensor module (not shown), for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, Or it may further comprise at least one of the humidity sensor.
  • a sensor module for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, Or it may further comprise at least one of the humidity sensor.
  • the camera modules 205a, 205b, 206a, 212, and 213 may include a first camera device 205a and a second camera device 205b disposed on the first surface 210A of the electronic device 250. (Eg, an iris recognition camera), a third camera device 212 disposed on the second surface 210B, and / or flashes 206a and 213.
  • the camera module 205a, 205b, 212 may include one or a plurality of lenses, an image sensor, and / or an image signal processor.
  • the flashes 206a and 213 may include, for example, light emitting diodes or xenon lamps.
  • two or more lenses (eg, wide angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device 250.
  • the key input device 217 may include a side key button 217 disposed on the side surface 210C of the housing 210.
  • the electronic device 250 may include a home key button and / or a touch pad disposed around the home key button on the first surface 210A of the housing 210.
  • the home key button and / or the touch pad disposed around the home key button may be implemented in other forms such as a soft key on the display 201.
  • the indicator 206b may be disposed, for example, on the first surface 210A of the housing 210.
  • the indicator 206b may provide, for example, state information of the electronic device 250 in the form of light, and may include an LED.
  • the connector holes 208, 209 may include a first connector hole 208 that may receive a connector (eg, a USB connector) for transmitting and receiving power and / or data with an external electronic device, and / Or it may include a second connector hole 209 (eg, earphone jack) that can accommodate a connector for transmitting and receiving audio signals with the external electronic device.
  • a connector eg, a USB connector
  • a second connector hole 209 eg, earphone jack
  • the electronic device 250 may include a stylus pen 221.
  • the stylus pen 221 may be used for a touch input (or hovering input) to the display 201 (or touch screen) of the electronic device 250.
  • a portion of the housing 210 of the electronic device 250 may have a storage space 220 (or a pen pocket) into which the stylus pen 221 may be inserted.
  • the storage space 220 may be elongated in the form of the stylus pen 221 so that the stylus pen 221 may be inserted 223 or separated 224.
  • the stylus pen 221 may include an ejection button 222. The ejection button 222 may be exposed to the outside of the stylus pen 221.
  • the ejection button 222 is a push button that provides a user with a click feeling or a locking structure to allow the user to remove (eg, separate) the stylus pen 221 from the storage space 220 using a nail. It may include a button.
  • the inlet of the storage space 220 may be provided at the lower end of the housing 210 of the electronic device 250, but is not limited thereto, and the stylus pen 221 may be inserted inward from the top or the side. It may also be in the form.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view 400 of an electronic device having a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 401 may have a side bezel structure 410 (eg, a side bezel structure of FIG. 2). 218), a first support member 411 (e.g. bracket), a front plate 420 (e.g. front plate 202 of FIG. 2), display 430 (e.g. display 201 of FIG. 2) Printed circuit board (PCB) 440, battery 450 (e.g., battery 189 in Figure 1), second support member 460 (e.g., rear case), magnetic coil flexible printed circuit Magnetic coils may include a flexible printed circuit board (FPCB) 470 and a back plate 480 (eg, the back plate 211 of FIG. 3).
  • the electronic device 401 may omit at least one of the components (eg, the first support member 411 or the second support member 460) or may further include other components.
  • At least one of the components of the electronic device 401 is the same as at least one of the components of the electronic device 101 of FIG. 1, FIG. 2, or the electronic device 250 of FIG. 3. , Or may be similar, and redundant descriptions are omitted below.
  • the first support member 411 (eg, a bracket) may be disposed inside the electronic device 401 and connected to the side bezel structure 410, or may be integrally formed with the side bezel structure 410.
  • the first support member 411 may be formed of, for example, a metal material and / or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the first support member 411 may have a display 430 coupled to one surface thereof and a printed circuit board 440 coupled to the other surface thereof.
  • the first support member 411 is a storage space 415 (or pen pocket) into which the stylus pen 445 (for example, the stylus pen 221 of FIGS. 2 and 3) can be inserted (for example, FIGS. 2 and 3).
  • the storage space 415 may be a long and thin shape such as the stylus pen 445 so that the stylus pen 445 can be inserted or removed.
  • the printed circuit board 440 includes a processor (eg, processor 120 of FIG. 1), a memory (eg, memory 130 of FIG. 1), and / or an interface (eg, interface 177 of FIG. 1). Can be mounted.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the battery 450 may be disposed substantially coplanar with, for example, the printed circuit board 440.
  • the battery 450 may be integrally disposed in the electronic device 401 or may be detachably attached to the electronic device 401.
  • the magnetic coil flexible printed circuit board 470 may be disposed on substantially the same plane as the second support member 460 (eg, the rear case).
  • the magnetic coil flexible printed circuit board 470 may include a flat coil pattern 465 including a plurality of layers.
  • Magnetic coil flexible printed circuit board 470 may include a plurality of coils for wireless charging, magnetic payment, and / or NFC.
  • FIG. 5 is a block diagram 500 illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 501 may include a wireless communication circuit 510 (eg, The wireless communication module 192 of FIG. 1, the sensing circuit 520, the memory 530 (eg, the memory 130 of FIG. 1), and the touch screen display 540 (eg, the display device 160 of FIG. 1). ), A charging circuit 550, a battery 560 (eg, battery 189 of FIG. 1), and a processor 570 (eg, processor 120 of FIG. 1).
  • a wireless communication circuit 510 eg, The wireless communication module 192 of FIG. 1, the sensing circuit 520, the memory 530 (eg, the memory 130 of FIG. 1), and the touch screen display 540 (eg, the display device 160 of FIG. 1).
  • a charging circuit 550 eg, a battery 560 (eg, battery 189 of FIG. 1), and a processor 570 (eg, processor 120 of FIG. 1).
  • the wireless communication circuitry 510 may comprise an electronic device 501 and an external electronic device (eg, electronic devices 102 and 104, server 108 of FIG. 1) and / or a stylus pen (eg, FIG. 2). Communication between the stylus pen 221 or the stylus pen 445 of FIG. 4.
  • the wireless communication circuit 510 may include at least one antenna and a communication processor (CP).
  • the wireless communication circuit 510 may communicate with the wireless communication circuit of the stylus pen 221 using at least one of various short-range wireless communication schemes.
  • the short range wireless communication scheme may include Bluetooth low energy (BLE). But it is not limited to this.
  • the sensing circuit 520 may include an accommodating space (eg, a diagram) in which a stylus pen 221 formed in a portion of a housing (eg, the housing 210 of FIG. 2) of the electronic device 501 may be inserted. 2 may detect whether the stylus pen 221 is inserted or removed in the storage space 220 of FIG. 2 or the storage space 415 of FIG. 4, and transmit a detection signal for the insertion or detachment to the processor 570.
  • the sensing circuit 520 may include the stylus pen 221 in the electronic device 501 based on a change in the current value of a detecting coil (not shown) (eg, the flat coil pattern 465 of FIG. 4). The insertion can be detected.
  • the memory 530 is a predetermined condition for detecting whether the stylus pen 221 is inserted into the electronic device 501 (for example, when the stylus pen 221 is inserted into the electronic device 501). Current value, the current value when the stylus pen 221 is separated from the electronic device 501).
  • the memory 530 may store a program for charging the battery of the stylus pen 221 according to whether the stylus pen 221 is inserted into the electronic device 501, for example, a control program for controlling each component.
  • the touch screen display 540 may be integrally formed with a display 541 and a touch panel 543.
  • the touchscreen display 540 displays an image under the control of the processor 570, and includes a liquid crystal display (LCD), a light-emitting diode (LED) display, and an organic light emitting diode (LED).
  • LCD liquid crystal display
  • LED light-emitting diode
  • LED organic light emitting diode
  • MEMS micro electro mechanical systems
  • the display 541 may display various contents (for example, text, an image, a video, an icon, a symbol, etc.) to the user.
  • the touch panel 543 may receive a touch, gesture, proximity, or hovering input using, for example, the stylus pen 221 or a part of the user's body.
  • the display 541 may display a charging state (eg, charging, charging completion, etc.) of the stylus pen 221 under the control of the processor 570.
  • the display 541 may display an estimated time until the charging of the stylus pen 221 is completed under the control of the processor 570.
  • the charging circuit 550 may receive a current for charging the stylus pen 221 from the battery 560, and transfer the received current to a sensing coil (not shown).
  • the charging circuit 550 may include an electro magnetic resonance (EMR) charging circuit.
  • EMR electro magnetic resonance
  • a magnetic field may be generated in the sense coil (not shown) due to the current received from the charging circuit 550.
  • the magnetic field may be generated inside a storage space (eg, the storage space 220 of FIG. 2 or the storage space 415 of FIG. 4) of the electronic device 501 into which the stylus pen 221 is inserted.
  • the sensing coil may include a flat coil pattern (for example, the flat coil pattern 465 of FIG. 4).
  • the flat coil pattern 465 may be formed in a specific shape (for example, the shape of the eight (8), infinity ( ⁇ ), etc.).
  • the sense coil may be formed on a plane facing the stylus pen 221 in the housing 210.
  • the sensing coil may have a length longer than a length of a coil (eg, a solenoid coil) provided in the stylus pen 221 and a length of a ferrite core.
  • the sensing coil may include a conductive wire extending over a first area facing the coil provided in the stylus pen 221 and a second area not facing.
  • the conductive wire may have a first width in a first region and have a second width smaller than the first width in a second region.
  • the processor 570 controls the overall operation of the electronic device 501 and the signal flow between the internal components of the electronic device 501, performs data processing, and the components in the battery 560. Control the power supply to the furnace.
  • the processor 570 may detect whether the stylus pen 221 is inserted into the electronic device 501 through the sensing circuit 520. When the stylus pen 221 is inserted, the processor 570 may receive a current from the battery 560 and transfer it to the charging circuit 550. The charging circuit 550 may transfer a current received from the battery 560 to a sense coil (not shown) under the control of the processor 570.
  • the sense coil (not shown) may generate a magnetic field inside the receiving space formed in a portion of the housing 210 due to the current received from the charging circuit 550.
  • the electronic device 501 may include at least one conductor disposed inside the housing 210 so as to face the coil of the stylus pen 221 with the stylus pen 221 therebetween.
  • a magnetic field may be generated in the at least one conductor.
  • FIG. 6 is a block diagram 600 illustrating a stylus pen, in accordance with various embodiments of the present invention.
  • the stylus pen 601 may include a wireless communication circuit 610, a memory 620, and a charging circuit 630. , Battery 640, and processor 650.
  • the wireless communication circuit 610 may include a stylus pen 601 and an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 250 of FIG. 2 or the electronic device 401 of FIG. 4 or The electronic device 501 of FIG. 5 may perform communication.
  • the wireless communication circuit 610 may support a short range wireless communication scheme.
  • the short range wireless communication scheme may include low power Bluetooth technology (BLE). But it is not limited to this.
  • the memory 620 may store a program for charging the battery 640 of the stylus pen 601 as the stylus pen 601 is inserted into the electronic device 101.
  • the charging circuit 630 may receive a magnetic field generated in a sensing coil (not shown) of the electronic device 101, and charge the battery 640 using the received magnetic field.
  • a magnetic field is generated in a sensing coil (not shown) of the electronic device 101
  • a coil eg, a solenoid coil
  • a ferrite core provided in the stylus pen 601 by electromagnetic induction. Current may be generated in the The charging circuit 630 may charge the battery 640 using the generated current.
  • charging circuit 630 may include an EMR charging circuit.
  • the structure of the sensing coil of the electronic device 101, the coil (eg, solenoid coil) provided in the stylus pen 601, and the ferrite core will be described in detail with reference to FIG. 7.
  • the processor 650 controls the overall operation of the stylus pen 601 and the flow of signals between the internal components of the stylus pen 601 and provides power from the battery 640 to the components. Can be controlled.
  • the processor 650 is generated in the coil and ferrite core provided in the stylus pen 601 by a magnetic field generated in a sense coil (not shown) and / or at least one conductor of the electronic device 101.
  • the battery 640 may be charged through the charging circuit 630 using the current.
  • FIG. 7 is a diagram 700 illustrating a structure of an electronic device for charging a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 701 for example, the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 250 of FIG. 2 or the electronic device 401 of FIG. 4 or the electronic device 501 of FIG. 5.
  • a sensing circuit 715 e.g., sensing circuit 520 of FIG. 5
  • an electro magnetic resonance (EMR) charging circuit 720 e.g., charging circuit 550 of FIG. 5
  • processor 725 e.g., 5 may include a processor 570 of FIG. 5, a battery 730 (eg, the battery 560 of FIG. 5), and a sense coil 740.
  • the sensing circuit 715, the EMR charging circuit 720, and the processor 725 may be mounted on a printed circuit board 710 (eg, the printed circuit board 440 of FIG. 4).
  • the sense coil 740 may be mounted on a sense coil printed circuit board 735 (eg, the magnetic coil flexible printed circuit board 470 of FIG. 4).
  • the sensing coil 740 may include a flat coil pattern (for example, the flat coil pattern 465 of FIG. 4).
  • the flat coil pattern 465 may be formed in a specific shape (for example, the shape of the eight (8), infinity ( ⁇ ), etc.).
  • a portion of the housing 770 (eg, the housing 210 of FIG. 2) of the electronic device 701 may include a stylus pen 745 (eg, the stylus pen 221 of FIG. 2 or the portion of FIG. 4).
  • a storage space 773 (eg, the storage space 220 of FIG. 2 or the storage space 415 of FIG. 4) into which the stylus pen 445 or the stylus pen 601 of FIG. 6 can be inserted may be formed.
  • a portion of the housing 770 may include a conductive material (eg, metal) through which current can flow.
  • the interior 767 of the housing 770 may be formed of a plastic material. In one embodiment, as the interior 767 of the housing 770 is formed of a plastic material, it may occur due to frequency attenuation and frequency shifting of the stylus pen 745 due to a conductive material (eg, metal). Misrecognition of the stylus pen 745 of the sense coil 740 may be prevented. In one embodiment, the interior 767 of the housing 770 is formed of a plastic material to prevent the magnetic field for filling the stylus pen 745 from being lost and to be circulated inside the storage space 773. A shielding structure can be provided.
  • the stylus pen 745 is a coil 760 such as a solenoid coil, a ferrite core 765, an EMR charging circuit 755 (eg, the charging circuit 630 of FIG. 6). ), And a battery 750 (eg, battery 640 of FIG. 6).
  • the solenoid coil 760 included in the stylus pen 745 may have a first length 702 while winding around an axis in the X axis direction. In one embodiment, the solenoid coil 760 may be electrically connected to the EMR charging circuit 755 and / or the battery 750.
  • the ferrite core 765 included in the stylus pen 745 may extend along the X axis.
  • the ferrite core 765 may have a second length 703 longer than the first length 702.
  • the solaid coil 760 may be wound around the ferrite core 765.
  • the sensing circuit 715 may detect whether the stylus pen 745 is inserted into the storage space 773 based on the change in the current value of the sensing coil 740. When the sensing circuit 715 detects that the stylus pen 745 is inserted into the storage space 773, the sensing circuit 715 may transmit the sensing signal 723 for the insertion to the processor 725.
  • the processor 725 may control the operation of the sense coil 740 based on the sense signal 723 for the insertion received from the sense circuit 715. In one embodiment, the processor 725 may receive the current 727 from the battery 730 based on the sense signal 723 for the insertion received from the sense circuit 715. The processor 725 may transfer the received current 727 to the sense coil 740 through the EMR charging circuit 720.
  • a sense coil 740 may be disposed within the housing 770 such that the sensing coil 740 partially faces the solenoid coil 760 of the stylus pen 745 when the stylus pen 745 is fully inserted into the housing 770. Can be.
  • the sense coil 740 may have a first length 702 of the solenoid coil 760 and a third length 704 longer than the second length 703 of the ferrite core 765. .
  • the sense coil 740 has a first length 702 and a third length 704 longer than the second length 703, the magnetic field generated in the sense coil 740 is dispersed. This can be prevented so that a magnetic field sufficient to fill the stylus pen 745 can be generated without loss.
  • the magnetic fields 775, 780, 785, 790, 795 may be generated in the sense coil 740 due to the current received from the EMR charging circuit 720.
  • the magnetic fields 775, 780, 785, 790, and 795 may be generated in the sensing coil 740 in the direction opposite to the Z axis.
  • the magnetic fields 775, 780, 785, 790, and 795 may be generated inside the storage space 773.
  • the solenoid coil 760 and the ferrite core 765 of the stylus pen 745 may charge the battery 750 using the generated current.
  • FIG. 8 is a diagram 800 illustrating a sensing circuit of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 250 of FIG. 2 or the electronic device 401 of FIG. 4 or the electronic device 501 of FIG. 5 or the electronic device of FIG.
  • the sensing coil 810 eg, the sensing coil 740 of FIG. 7 of the electronic device 701 may include a conductive wire 801.
  • the conductive wire 801 includes a stylus pen (eg, the stylus pen 221 of FIG. 2 or the stylus pen 445 of FIG. 4 or the stylus pen 601 of FIG. 6 or the stylus pen 745 of FIG. 7). (Eg, the housing 210 of FIG. 2 or the housing 770 of FIG.
  • a coil of the stylus pen 745 such as a solenoid coil (eg, solenoid coil 760 of FIG. 7) when fully inserted into the housing. It may extend over the first region 820 and the second region 830 not facing the solenoid coil 760.
  • the conductive wire 801 in the first region 820 may have a first width 840
  • the conductive wire 801 in the second region 830 may have a second width 850. May have The second width 850 may be smaller than the first width 840.
  • the sense coil 810 may lower the impedance value to allow more current to flow through the sensing coil 810. Accordingly, as the strength of the magnetic field generated in the sensing coil 810 increases, the charging efficiency of the stylus pen 745 may be increased.
  • FIG. 9 is a diagram 900 illustrating a structure of an electronic device for charging a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 701 of FIG. 9 eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 250 of FIG. 2 or the electronic device 401 of FIG. 4 or the electronic device 501 of FIG. 5).
  • the stylus pen 745 e.g., the stylus pen 221 of FIG. 2 or the stylus pen 445 of FIG. 4 or the stylus pen 601 of FIG. 6. 701 and the stylus pen 745 are the same as the description, and the description thereof is replaced with the description related to FIG. 7. Hereinafter, only the configuration different from that of FIG. 7 will be described in the description of FIG. 9.
  • the electronic device 701 may include a conductor 910.
  • the conductor 910 is located inside a housing (eg, the housing 210 of FIG. 2 or the housing 770 of FIG. 7) of the electronic device 701 with the stylus pen 745 interposed therebetween. ) May be positioned to face the solenoid coil 760.
  • the stylus pen 745 when the stylus pen 745 is inserted into the receiving space 773 formed in a portion of the housing, it is received from an EMR charging circuit (eg, the EMR charging circuit 720 of FIG. 7) of the electronic device 701.
  • the current may generate magnetic fields 775, 780, 785, 790, 795, 920 for charging the battery 750 of the stylus pen 745 in the sense coil 740.
  • magnetic fields 775, 780, 785, 790, 795, and 920 may be generated inside the receiving space 773 in the sensing coil 740 in the direction opposite to the Z axis.
  • the solenoid coil 760 and ferrite core 765 of the stylus pen 745 by electromagnetic induction. ) Can generate current.
  • a current generated from the solenoid coil 760 and the ferrite core 765 may generate a magnetic field 930 for charging the battery 750 of the stylus pen 745 to the conductor 910.
  • a magnetic field 930 may be generated in the storage space 773 in the Z-axis direction of the conductor 910.
  • current when the magnetic field 930 is generated in the conductor 910, current may be generated in the solenoid coil 760 and the ferrite core 765 by electromagnetic induction.
  • the EMR charging circuit 755 is powered by the magnetic fields 775, 780, 785, 790, 795, 920 and the conductors 910 generated by the current generated in the sense coil 740.
  • the battery 750 may be charged using the generated magnetic field 930.
  • FIG. 10 is a diagram 1000 illustrating a structure of an electronic device for charging a stylus pen according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 701 of FIG. 10 eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 250 of FIG. 2 or the electronic device 401 of FIG. 4 or the electronic device 501 of FIG. 5).
  • the stylus pen 745 e.g., the stylus pen 221 of FIG. 2 or the stylus pen 445 of FIG. 4 or the stylus pen 601 of FIG. 6.
  • 701 and the stylus pen 745 are the same as the description, and the description thereof is replaced with the description related to FIG. 7.
  • FIG. 10 e.g., the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 250 of FIG. 2 or the electronic device 401 of FIG. 4 or the electronic device 501 of FIG. 5.
  • the stylus pen 745 e.g., the stylus pen 221 of FIG. 2 or the stylus pen 445 of FIG. 4 or the stylus pen 601 of FIG. 6.
  • 701 and the stylus pen 745 are the same as the description, and the description thereof is replaced with the description related
  • the electronic device 701 may include at least two conductors 1010 and 1020 (eg, the conductor 910 of FIG. 9).
  • the at least two conductors 1010, 1020 are inside a housing of the electronic device 701 (eg, the housing 210 of FIG. 2 or the housing 770 of FIG. 7).
  • the 745 may be disposed to face at least a portion of the ferrite core 765 of the stylus pen 745.
  • the at least two conductors 1010 and 1020 may be disposed to face both end regions of the ferrite core 765.
  • the stylus pen 745 when the stylus pen 745 is inserted into the receiving space 773 formed in a portion of the housing, it is received from an EMR charging circuit (eg, the EMR charging circuit 720 of FIG. 7) of the electronic device 701.
  • the generated current may generate magnetic fields 775, 780, 785, 790, 795, 1030, 1040 for charging the battery 750 of the stylus pen 745 in the sense coil 740.
  • magnetic fields 775, 780, 785, 790, 795, 1030, and 1040 may be generated inside the receiving space 773 in the sensing coil 740 in the direction opposite to the Z axis.
  • the solenoid coil 760 and ferrite core of the stylus pen 745 may be generated at 765.
  • a magnetic field for charging the battery 750 of the stylus pen 745 to at least two conductors 1010 and 1020 due to the current generated in the solenoid coil 760 and the ferrite core 765. 1050, 1060 may be generated.
  • magnetic fields 1050 and 1060 may be generated in the storage space 773 in the Z-axis direction of the conductors 1010 and 1020.
  • current may be generated in the solenoid coil 760 and the ferrite core 765 by electromagnetic induction.
  • EMR charging circuit 755 includes magnetic fields 775, 780, 785, 790, 795, 1030, 1040 generated by current generated in the solenoid coil 760 and ferrite core 765 and at least The battery 750 may be charged using the magnetic fields 1050 and 1060 generated by the current generated in the two or more conductors 1010 and 1020.
  • a current for charging the battery 750 of the stylus pen 745 increases.
  • the time for charging the stylus pen 745 can be shortened.
  • the at least one conductor 910, 1010, 1020 is provided in the Z-axis direction by the at least one conductor 910, 1010, 1020 along with the magnetic field generated in the sense coil 740 in the opposite direction of the Z axis. Magnetic fields can also be generated, so that the current for charging can be increased.
  • the charging time is 34 seconds 14% improvement over the prior art.
  • the charging time is 35 seconds, which is 11.5% improvement compared to the related art.
  • the charging time is 30 seconds, which is 24.1% improvement over the prior art.
  • Electronic devices may be various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • a or B at least one of A and B”, “at least one of A or B”, “A, B, or C”, “at least one of A, B, and C”, and
  • Each of the phrases such as “at least one of A, B, or C” may include any one of the items listed together in the corresponding one of the phrases, or any possible combination thereof.
  • Terms such as “first”, “second”, or “first” or “second” may be used merely to distinguish a component from other corresponding components, and to separate the components from other aspects (e.g. Order).
  • Some (eg, first) component may be referred to as “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the term “functionally” or “communically”. When mentioned, it means that any component can be connected directly to the other component (eg, by wire), wirelessly, or via a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • the module may be a minimum unit or part of an integrally configured component or part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of this document may include one or more instructions stored on a storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (eg, electronic device 101). It may be implemented as software (eg, program 140) including the.
  • a processor eg, the processor 120 of the device (eg, the electronic device 101) may call and execute at least one command among one or more instructions stored from the storage medium. This enables the device to be operated to perform at least one function in accordance with the at least one command invoked.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' means only that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave). It does not distinguish cases where it is temporarily stored.
  • a method may be provided included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded between the seller and the buyer as a product.
  • the computer program product may be distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play Store TM ) or two user devices ( For example, it may be distributed (eg, downloaded or uploaded) directly or online between smartphones.
  • a device-readable storage medium such as a server of a manufacturer, a server of an application store, or a memory of a relay server.
  • each component eg, module or program of the above-described components may include a singular or plural entity.
  • one or more of the aforementioned components or operations may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of the component of each of the plurality of components the same as or similar to that performed by the corresponding component of the plurality of components before the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Or one or more other actions may be added.

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러 싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 측면 부재를 통하여 형성되고, 상기 공간과 연결된 홀, 상기 홀을 통해 상기 공간 내로 삽입 가능한 스타일러스 펜으로서, 제1 단부 및 제2 단부 사이에 길게 연장된 펜 하우징, 및 상기 펜 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 연장된 제1 방향의 축 둘레로 감기면서, 제1 길이의 코일 길이(coil length)를 가지는 제1 코일을 포함하며, 상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 스타일러스 펜의 상기 제1 코일과 일부 대면하도록, 상기 하우징의 상기 공간 내에 배치된 제2 코일로서, 상기 제1 코일과 대면하는 제1 영역, 및 상기 제1 코일과 대면하지 않는 제2 영역에 걸쳐서 연장된 도전성 와이어를 포함하며, 상기 도전성 와이어는 상기 제1 영역에서 제1 폭을 가지며, 상기 제2 영역에서 상기 제1 폭 보다 작은 제2 폭을 가지며, 상기 제2 코일에 전기적으로 연결된 충전 회로를 포함하도록 설정될 수 있다. 본 발명에 개시된 다양한 실시예들 이외의 다른 다양한 실시예가 가능하다.

Description

전자 장치 및 이를 이용한 스타일러스 펜 충전 방법
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치 및 이를 이용한 스타일러스 펜 충전 방법에 관한 것이다.
전자 장치는 터치 스크린을 통해 사용자의 입력을 수신할 수 있으며, 사용자가 보다 정밀한 터치 입력(또는, 호버링 입력)을 할 수 있도록 스타일러스 펜(stylus pen) 등 추가적인 입력 수단이 제공되고 있다. 스타일러스 펜은 전자 장치의 내부 공간에 실장 가능하며, 전자 장치에서 착탈 가능한 형태로 마련될 수 있다. 이러한 스타일러스 펜의 내부에는 배터리가 장착되고 있고, 배터리는 전자 장치를 통해 충전될 수 있다. 예컨대, 전자 장치의 코일에 자기장이 생성되면, 전자기 유도에 의해 스타일러스 펜의 코일에 전류가 흐르게 되고 이를 이용하여 스타일러스 펜의 배터리가 충전될 수 있다.
전자 장치에 스타일러스 펜이 삽입되고 스타일러스 펜의 배터리가 충전되는 경우, 스타일러스 펜에 구비되는 코일과 전자 장치에 구비되는 코일의 구조 때문에 전자 장치에 구비되는 코일로부터 생성되는 자기장이 분산되어 스타일러스 펜의 충전 효율이 낮아질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 스타일러스 펜에 구비되는 코일보다 길이가 긴 코일을 구비할 수 있다. 전자 장치는, 스타일러스 펜의 배터리를 충전하기 위해 필요한 자기장을 생성하기 위해 추가적으로 전도체를 구비할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러 싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 측면 부재를 통하여 형성되고, 상기 공간과 연결된 홀, 상기 홀을 통해 상기 공간 내로 삽입 가능한 스타일러스 펜으로서, 제1 단부 및 제2 단부 사이에 길게 연장된 펜 하우징, 및 상기 펜 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 연장된 제1 방향의 축 둘레로 감기면서, 제1 길이의 코일 길이(coil length)를 가지는 제1 코일을 포함하며, 상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 스타일러스 펜의 상기 제1 코일과 일부 대면하도록, 상기 하우징의 상기 공간 내에 배치된 제2 코일로서, 상기 제1 코일과 대면하는 제1 영역, 및 상기 제1 코일과 대면하지 않는 제2 영역에 걸쳐서 연장된 도전성 와이어를 포함하며, 및 상기 도전성 와이어는 상기 제1 영역에서 제1 폭을 가지며, 상기 제2 영역에서 상기 제1 폭 보다 작은 제2 폭을 가지며, 및 상기 제2 코일에 전기적으로 연결된 충전 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러 싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 측면 부재를 통하여 형성되고, 상기 공간과 연결된 홀, 상기 홀을 통해 상기 공간 내로 삽입 가능한 스타일러스 펜으로서, 제1 단부 및 제2 단부 사이에 길게 연장된 펜 하우징, 및 상기 펜 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 연장된 제1 방향의 축 둘레로 감기면서, 제1 길이의 코일 길이(coil length)를 가지는 제1 코일을 포함하며, 상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 스타일러스 펜의 상기 제1 코일과 일부 대면하도록, 상기 하우징의 상기 공간 내에 배치된 제2 코일, 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 스타일러스 펜을 사이에 두고 상기 제1 코일에 대면하는 전도체, 및 상기 제2 코일에 전기적으로 연결된 충전 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 스타일러스 펜에 구비되는 코일보다 길이가 긴 코일을 가짐에 따라 길이가 긴 코일에 생성되는 자기장이 분산되는 것을 방지할 수 있어, 충전 효율이 높아질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 코일 외에 추가적으로 전도체가 추가됨에 따라 생성되는 자기장의 양이 증가되어, 스타일러스 펜의 배터리를 충전하는 시간이 단축될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 스타일러스 펜을 구비하는 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 구비하는 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 구비하는 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 구비하는 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 나타내는 블록도이다.
도 7은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 충전하는 전자 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 감지 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 충전하는 전자 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 충전하는 전자 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 스타일러스 펜을 구비하는 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 구성요소가 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)를 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)는 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 구성요소(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 센서 모듈(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, 또는 키보드를 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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)와 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 구성요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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. 안테나 모듈은, 일 실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 어떤 실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴 이외에 추가적으로 다른 부품(예: RFIC)을 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 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 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)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 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, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 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, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 구비하는 전자 장치의 전면의 사시도(200)이다.
도 3은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 구비하는 전자 장치의 후면의 사시도(300)이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(250)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 면(또는 전면)(210A), 제2 면(또는 후면)(210B), 및 제1 면(210A) 및 제2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서, 하우징(210)은, 제1 면(210A), 제2 면(210B), 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)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. 측면(210C)은 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는, 측면 부재)(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(250)는, 디스플레이(201)(예: 도 1의 표시 장치(160)), 오디오 모듈(203, 207, 214)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(204, 219)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(205a, 205b, 206a, 212, 213)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(217)(예: 도 1의 입력 장치(150)), 인디케이터(206b), 및 커넥터 홀(208, 209)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(250)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217), 또는 인디케이터(206b))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜(221)을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(203, 207, 214)은, 마이크 홀(203) 및 스피커 홀(207, 214)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(203)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(207, 214)은 외부 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 스피커 홀(207, 214)과 마이크 홀(203)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(207, 214) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(204, 219)은, 전자 장치(250)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서 및/또는 조도 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제2 면(210B)에 배치된 제3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 제2 센서 모듈 예컨대, 지문 센서는 하우징(210)의 제1 면(210A)뿐만 아니라 제2 면(210B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(250)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, 또는 습도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(205a, 205b, 206a, 212, 213)은, 전자 장치(250)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 카메라 장치(205a), 제2 카메라 장치(205b)(예: 홍채 인식 카메라), 제2 면(210B)에 배치된 제3 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(206a, 213)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(205a, 205b, 212)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(206a, 213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(예: 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(250)의 한 면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 사이드 키 버튼(217)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 전자 장치(250)는 하우징(210)의 제1 면(210A)에 홈 키 버튼 및/또는 상기 홈 키 버튼 주변에 배치된 터치 패드를 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서, 상기 홈 키 버튼 및/또는 상기 홈 키 버튼 주변에 배치된 터치 패드는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인디케이터(206b)는, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치될 수 있다. 인디케이터(206b)는, 예를 들어, 전자 장치(250)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있으며, LED를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예: USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(209)(예: 이어폰 잭)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(250)는 스타일러스 펜(221)을 포함할 수 있다. 스타일러스 펜(221)은 전자 장치(250)의 디스플레이(201)(또는, 터치 스크린)에 대한 터치 입력(또는, 호버링 입력)에 사용될 수 있다. 전자 장치(250)의 하우징(210)의 일 부분에는 스타일러스 펜(221)이 삽입될 수 있는 수납 공간(220)(또는, 펜 포켓(pen pocket))이 형성될 수 있다. 수납 공간(220)은 스타일러스 펜(221)이 삽입(223) 또는 분리(224)될 수 있도록 스타일러스 펜(221)의 형태와 같이 가늘고 긴(elongated) 형태일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 스타일러스 펜(221)은 이젝션 버튼(ejection button)(222)을 포함할 수 있다. 상기 이젝션 버튼(222)은 스타일러스 펜(221)의 외부로 노출될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 이젝션 버튼(222)은 사용자에게 클릭감을 제공하는 푸쉬 버튼 또는 사용자가 손톱을 이용해 스타일러스 펜(221)을 수납 공간(220)으로부터 빼낼(예: 분리) 수 있도록 걸림 구조가 형성된 버튼을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 수납 공간(220)의 입구는 전자 장치(250)의 하우징(210)의 하단에 마련될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상단 또는 측면에서 안 쪽으로 스타일러스 펜(221)이 삽입되는 형태일 수도 있다.
도 4는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 구비하는 전자 장치의 전개 사시도(400)이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(401)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(250))는, 측면 베젤 구조(410)(예: 도 2의 측면 베젤 구조(218)), 제1 지지부재(411)(예: 브라켓), 전면 플레이트(420)(예: 도 2의 전면 플레이트(202)), 디스플레이(430)(예: 도 2의 디스플레이(201)), 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)(440), 배터리(450)(예: 도 1의 배터리(189)), 제2 지지부재(460)(예: 리어 케이스), 마그네틱 코일 연성 인쇄 회로 기판(magnetic coils FPCB(flexible printed circuit board))(470), 및 후면 플레이트(480)(예: 도 3의 후면 플레이트(211))를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(401)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지부재(411) 또는 제2 지지부재(460))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 전자 장치(401)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1의 전자 장치(101), 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(250)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
일 실시예에 따르면, 제1 지지부재(411)(예: 브라켓)는, 전자 장치(401) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(410)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(410)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(411)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속(예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(411)는, 일면에 디스플레이(430)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(440)이 결합될 수 있다. 제1 지지부재(411)는 스타일러스 펜(445)(예: 도 2 및 도 3의 스타일러스 펜(221))이 삽입될 수 있는 수납 공간(415)(또는, 펜 포켓)(예: 도 2 및 3의 수납 공간(220))이 형성될 수 있다. 수납 공간(415)은 스타일러스 펜(445)이 삽입 또는 분리될 수 있도록 스타일러스 펜(445)의 형태와 같이 가늘고 긴 형태일 수 있다. 인쇄 회로 기판(440)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 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.
일 실시예에 따르면, 배터리(450)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(440)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(450)는 전자 장치(401) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(401)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 마그네틱 코일 연성 인쇄 회로 기판(470)은 제2 지지부재(460)(예: 리어 케이스)와 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 마그네틱 코일 연성 인쇄 회로 기판(470)은 복수의 레이어(layer)로 구성된 플랫 코일 패턴(flat coil pattern)(465)을 포함할 수 있다. 마그네틱 코일 연성 인쇄 회로 기판(470)은 무선 충전, 마그네틱 결제(magnetic payment), 및/또는 NFC를 위한 복수의 코일을 포함할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치를 나타내는 블록도(500)이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(501)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(250) 또는 도 4의 전자 장치(401))는 무선 통신 회로(510)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192)), 감지 회로(520), 메모리(530)(예: 도 1의 메모리(130)), 터치스크린 디스플레이(540)(예: 도 1의 표시 장치(160)), 충전 회로(550), 배터리(560)(예: 도 1의 배터리(189)), 및 프로세서(570)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신 회로(510)는 전자 장치(501)와 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104), 서버(108)) 및/또는 스타일러스 펜(예: 도 2의 스타일러스 펜(221) 또는 도 4의 스타일러스 펜(445)) 간의 통신을 연결할 수 있다. 무선 통신 회로(510)는 적어도 하나의 안테나와 CP(communication processor)를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(510)는 스타일러스 펜(221)의 무선 통신 회로와 다양한 방식의 근거리 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 이용해서 통신할 수 있다. 예컨대, 상기 근거리 무선 통신 방식은 저전력 블루투스 기술(bluetooth low energy, BLE)을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 감지 회로(520)는 전자 장치(501)의 하우징(예: 도 2의 하우징(210))의 일 부분에 형성된 스타일러스 펜(221)이 삽입될 수 있는 수납 공간(예: 도 2의 수납 공간(220) 또는 도 4의 수납 공간(415))에 스타일러스 펜(221)이 삽입 또는 분리되는지 감지하고, 상기 삽입 또는 분리에 대한 감지 신호를 프로세서(570)에 전달할 수 있다. 예컨대, 감지 회로(520)는 감지 코일(detecting coil)(미도시)(예: 도 4의 플랫 코일 패턴(465))의 전류 값 변화에 기초하여 전자 장치(501)에 스타일러스 펜(221)의 삽입 여부를 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(530)는 전자 장치(501)에 스타일러스 펜(221)의 삽입 여부를 감지하기 위한 기 정의된 조건(예: 전자 장치(501)에 스타일러스 펜(221)이 삽입되었을 때의 전류 값, 전자 장치(501)로부터 스타일러스 펜(221)이 분리되었을 때의 전류 값)을 저장할 수 있다. 메모리(530)는 전자 장치(501)에 스타일러스 펜(221)의 삽입 여부에 따른 상기 스타일러스 펜(221)의 배터리를 충전하기 위한 프로그램 예컨대, 각 구성요소를 제어하기 위한 제어 프로그램을 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 터치스크린 디스플레이(540)는 디스플레이(541)와 터치패널(543)을 포함하는 일체형으로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 터치스크린 디스플레이(540)는 프로세서(570)의 제어 하에 영상을 표시하며, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 발광 다이오드(light-emitting diode, LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자 기계 시스템(micro electro mechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 디스플레이(541)는 예컨대, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 상기 터치패널(543)은 예컨대, 스타일러스 펜(221) 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(541)는 프로세서(570)의 제어 하에 스타일러스 펜(221)의 충전 상태(예: 충전 중, 충전 완료 등)를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(541)는 프로세서(570)의 제어 하에 스타일러스 펜(221)의 충전이 완료되기까지 예상되는 시간을 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 충전 회로(550)는 배터리(560)로부터 스타일러스 펜(221)의 충전을 위한 전류를 수신하고, 상기 수신한 전류를 감지 코일(미도시)에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(550)는 EMR(electro magnetic resonance) 충전 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 충전 회로(550)로부터 수신된 전류로 인해 감지 코일(미도시)에 자기장이 생성될 수 있다. 상기 자기장은 스타일러스 펜(221)이 삽입되는 전자 장치(501)의 수납 공간(예: 도 2의 수납 공간(220) 또는 도 4의 수납 공간(415)) 내부에 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지 코일(미도시)은 플랫 코일 패턴(예: 도 4의 플랫 코일 패턴(465))을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 플랫 코일 패턴(465)은 특정 형태(예: 팔자(8) 형태, 무한대(∞) 형태 등)로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 감지 코일(미도시)은 하우징(210) 내 스타일러스 펜(221)에 대면하는 평면 상에 형성될 수 있다. 상기 감지 코일(미도시)은 스타일러스 펜(221)에 구비된 코일(예: 솔레노이드 코일(solenoid coil))의 길이 및 페라이트 코어(ferrite core)의 길이보다 긴 길이를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 감지 코일(미도시)은 상기 스타일러스 펜(221)에 구비된 코일과 대면하는 제1 영역 및 대면하지 않는 제2 영역에 걸쳐서 연장된 도전성 와이어를 포함할 수 있다. 상기 도전성 와이어는 제1 영역에서 제1 폭을 가지며, 제2 영역에서 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(570)는 전자 장치(501)의 전반적인 동작 및 전자 장치(501)의 내부 구성요소들 간의 신호 흐름을 제어하고, 데이터 처리를 수행하고, 배터리(560)에서 상기 구성요소들로의 전원 공급을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(570)는 감지 회로(520)를 통해 전자 장치(501)에 스타일러스 펜(221)이 삽입 상태인지 여부를 감지할 수 있다. 상기 스타일러스 펜(221)이 삽입 상태이면, 프로세서(570)는 배터리(560)로부터 전류를 수신하고, 이를 충전 회로(550)에 전달할 수 있다. 충전 회로(550)는 프로세서(570)의 제어 하에 상기 배터리(560)로부터 수신된 전류를 감지 코일(미도시)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 충전 회로(550)로부터 수신된 전류로 인해 감지 코일(미도시)은 자기장을 하우징(210)의 일 부분에 형성된 수납 공간 내부에 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(501)는 하우징(210) 내부에, 스타일러스 펜(221)을 사이에 두고 상기 스타일러스 펜(221)의 코일에 대면되도록 배치되는 적어도 하나의 전도체를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 전도체에 자기장이 생성될 수 있다.
도 6은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 나타내는 블록도(600)이다.
도 6을 참조하면, 스타일러스 펜(601)(예: 도 2의 스타일러스 펜(221) 또는 도 4의 스타일러스 펜(445))은 무선 통신 회로(610), 메모리(620), 충전 회로(630), 배터리(640), 및 프로세서(650)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신 회로(610)는 스타일러스 펜(601)과 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(250) 또는 도 4의 전자 장치(401) 또는 도 5의 전자 장치(501))의 통신을 수행할 수 있다. 상기 무선 통신 회로(610)는 근거리 무선 통신 방식을 지원할 수 있다. 예컨대, 상기 근거리 무선 통신 방식은 저전력 블루투스 기술(BLE)을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 메모리(620)는, 스타일러스 펜(601)이 전자 장치(101)에 삽입됨에 따른 상기 스타일러스 펜(601)의 배터리(640)를 충전하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 충전 회로(630)는 전자 장치(101)의 감지 코일(미도시)에 생성된 자기장을 수신하고, 상기 수신된 자기장을 이용하여 배터리(640)를 충전할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)의 감지 코일(미도시)에 자기장이 생성됨에 따라 전자기 유도에 의해 스타일러스 펜(601)에 구비되는 코일(예: 솔레노이드 코일(solenoid coil)), 페라이트 코어(ferrite core)에 전류가 발생될 수 있다. 충전 회로(630)는 상기 발생된 전류를 이용하여 배터리(640)를 충전할 수 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(630)는 EMR 충전 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 전자 장치(101)의 감지 코일, 스타일러스 펜(601)에 구비되는 코일(예: 솔레노이드 코일) 및 페라이트 코어의 구조와 관련하여, 도 7에서 상세히 살펴보도록 한다.
일 실시예에서, 프로세서(650)는 스타일러스 펜(601)의 전반적인 동작 및 스타일러스 펜(601)의 내부 구성요소들 간의 신호 흐름을 제어하고, 배터리(640)에서 상기 구성요소들로의 전원 공급을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(650)는 전자 장치(101)의 감지 코일(미도시) 및/또는 적어도 하나의 전도체에 생성된 자기장에 의해 스타일러스 펜(601)에 구비되는 코일 및 페라이트 코어에서 발생된 전류를 이용하여 충전 회로(630)를 통해 배터리(640)를 충전할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 충전하는 전자 장치의 구조를 설명하기 위한 도면(700)이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(701)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(250) 또는 도 4의 전자 장치(401) 또는 도 5의 전자 장치(501))는 감지 회로(715)(예: 도 5의 감지 회로(520)), EMR(electro magnetic resonance) 충전 회로(720)(예: 도 5의 충전 회로(550)), 프로세서(725)(예: 도 5의 프로세서(570)), 배터리(730)(예: 도 5의 배터리(560)), 및 감지 코일(740)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지 회로(715), EMR 충전 회로(720), 및 프로세서(725)는 인쇄 회로 기판(710)(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(440))에 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지 코일(740)은 감지 코일 인쇄 회로 기판(735)(예: 도 4의 마그네틱 코일 연성 인쇄 회로 기판(470))에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 감지 코일(740)은 플랫 코일 패턴(예: 도 4의 플랫 코일 패턴(465))을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 플랫 코일 패턴(465)은 특정 형태(예: 팔자(8) 형태, 무한대(∞) 형태 등)로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(701)의 하우징(770)(예: 도 2의 하우징(210))의 일 부분에는 스타일러스 펜(745)(예: 도 2의 스타일러스 펜(221) 또는 도 4의 스타일러스 펜(445) 또는 도 6의 스타일러스 펜(601))이 삽입될 수 있는 수납 공간(773)(예: 도 2의 수납 공간(220) 또는 도 4의 수납 공간(415))이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 하우징(770)의 일부는 전류가 흐를 수 있는 전도성 물질(예: 메탈(metal))을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하우징(770)의 내부(767)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(770)의 내부(767)가 플라스틱 재질로 형성됨에 따라, 전도성 물질(예: 메탈)로 인한 스타일러스 펜(745)의 주파수 감쇄현상 및 주파수 시프팅(shifting) 현상으로 발생할 수 있는 감지 코일(740)의 스타일러스 펜(745)에 대한 오인식을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(770)의 내부(767)를 플라스틱 재질로 형성하여, 스타일러스 펜(745)을 충전하기 위한 자기장이 손실되는 것을 방지하고, 수납 공간(773) 내부에서 순환될 수 있게 하는 차폐 구조를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 스타일러스 펜(745)은 코일(760) 예컨대, 솔레노이드 코일(solenoid coil), 페라이트 코어(ferrite core)(765), EMR 충전 회로(755)(예: 도 6의 충전 회로(630)), 및 배터리(750)(예: 도 6의 배터리(640))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 스타일러스 펜(745)에 포함된 솔레노이드 코일(760)은 X 축 방향의 축 둘레로 감기면서 제1 길이(702)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 솔레노이드 코일(760)은 EMR충전 회로(755) 및/또는 배터리(750)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 스타일러스 펜(745)에 포함된 페라이트 코어(765)는 상기 X 축을 따라 연장될 수 있다. 상기 페라이트 코어(765)는 상기 제1 길이(702)보다 긴 제2 길이(703)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 솔레이드 코일(760)은 상기 페라이트 코어(765)의 둘레로 감길 수 있다.
일 실시예에서, 감지 회로(715)는 감지 코일(740)의 전류 값 변화에 기초하여 수납 공간(773)에 스타일러스 펜(745)의 삽입 여부를 감지할 수 있다. 감지 회로(715)는 수납 공간(773)에 스타일러스 펜(745)이 삽입됨을 감지하면, 상기 삽입에 대한 감지 신호(723)를 프로세서(725)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(725)는 상기 감지 회로(715)로부터 수신된 삽입에 대한 감지 신호(723)에 기초하여, 감지 코일(740)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(725)는 상기 감지 회로(715)로부터 수신된 삽입에 대한 감지 신호(723)에 기초하여, 배터리(730)로부터 전류(727)를 수신할 수 있다. 프로세서(725)는 상기 수신된 전류(727)를 EMR 충전 회로(720)를 통해 감지 코일(740)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 감지 코일(740)은 스타일러스 펜(745)이 하우징(770) 내 완전히 삽입되었을 때 상기 스타일러스 펜(745)의 솔레노이드 코일(760)과 일부 대면하도록 상기 하우징(770) 내 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 감지 코일(740)은 솔레노이드 코일(760)이 가지는 제1 길이(702) 및 페라이트 코어(765)가 가지는 제2 길이(703)보다 긴 제3 길이(704)를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 감지 코일(740)이 제1 길이(702) 및 제2 길이(703)보다 긴 제3 길이(704)를 가짐에 따라 상기 감지 코일(740)에 생성되는 자기장이 분산되는 현상이 방지되어, 스타일러스 펜(745)을 충전하기에 충분한 자기장이 손실 없이 생성될 수 있다.
일 실시예에서, EMR 충전 회로(720)로부터 수신된 전류로 인해 감지 코일(740)에 자기장(775, 780, 785, 790, 795)이 생성될 수 있다. 예컨대, 상기 자기장(775, 780, 785, 790, 795)은 Z축 반대 방향으로 감지 코일(740)에 생성될 수 있다. 상기 자기장(775, 780, 785, 790, 795)은 수납 공간(773) 내부에 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지 코일(740)에 의해 자기장(775, 780, 785, 790, 795)이 생성되면, 전자기 유도에 의해 스타일러스 펜(745)의 솔레노이드 코일(760) 및 페라이트 코어(765)에 전류가 발생될 수 있다. EMR 충전 회로(755)는 상기 발생된 전류를 이용하여 배터리(750)를 충전할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 감지 회로를 설명하기 위한 도면(800)이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(250) 또는 도 4의 전자 장치(401) 또는 도 5의 전자 장치(501) 또는 도 7의 전자 장치(701))의 감지 코일(810)(예: 도 7의 감지 코일(740))은 도전성 와이어(801)를 포함할 수 있다. 상기 도전성 와이어(801)는 스타일러스 펜(예: 도 2의 스타일러스 펜(221) 또는 도 4의 스타일러스 펜(445) 또는 도 6의 스타일러스 펜(601) 또는 도 7의 스타일러스 펜(745))이 하우징(예: 도 2의 하우징(210) 또는 도 7의 하우징(770)) 내 완전히 삽입되었을 때 스타일러스 펜(745)의 코일 예컨대, 솔레노이드 코일(예: 도 7의 솔레노이드 코일(760))과 대면하는 제1 영역(820) 및 상기 솔레노이드 코일(760)과 대면하지 않는 제2 영역(830)에 걸쳐서 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 영역(820)에서의 도전성 와이어(801)는 제1 폭(840)을 가질 수 있으며, 제2 영역(830)에서의 도전성 와이어(801)는 제2 폭(850)을 가질 수 있다. 상기 제2 폭(850)은 제1 폭(840)보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 제2 폭(850)보다 큰 제1 폭(840)을 가지는 감지 코일(810)의 제1 영역(820)에서의 도전성 와이어(801)를 통해, 상기 감지 코일(810)이 가지는 임피던스 값을 낮추어 상기 감지 코일(810)을 통해 보다 많은 전류가 유입되도록 할 수 있다. 이에 따라 감지 코일(810)에 생성되는 자기장의 세기가 커짐에 따라 스타일러스 펜(745)의 충전 효율이 높아질 수 있다.
도 9는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 충전하는 전자 장치의 구조를 설명하기 위한 도면(900)이다.
일 실시예에서, 도 9의 전자 장치(701)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(250) 또는 도 4의 전자 장치(401) 또는 도 5의 전자 장치(501)) 및 스타일러스 펜(745)(예: 도 2의 스타일러스 펜(221) 또는 도 4의 스타일러스 펜(445) 또는 도 6의 스타일러스 펜(601))에 대한 구성은 전술한 도 7의 전자 장치(701) 및 스타일러스 펜(745)에 대한 구성과 동일하므로, 그에 대한 설명은 도 7과 관련된 설명으로 대신한다. 이하 도 9의 설명에서는 도 7과 상이한 구성만을 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(701)는 전도체(conductor)(910)를 구비할 수 있다. 상기 전도체(910)는 상기 전자 장치(701)의 하우징(예: 도 2의 하우징(210) 또는 도 7의 하우징(770)) 내부에, 스타일러스 펜(745)을 사이에 두고 상기 스타일러스 펜(745)의 솔레노이드 코일(760)에 대면되도록 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 스타일러스 펜(745)이 하우징의 일 부분에 형성된 수납 공간(773)에 삽입되면, 전자 장치(701)의 EMR 충전 회로(예: 도 7의 EMR충전 회로(720))로부터 수신된 전류로 인해 감지 코일(740)에 스타일러스 펜(745)의 배터리(750)를 충전하기 위한 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 920)이 생성될 수 있다. 예컨대, 감지 코일(740)에 Z축 반대 방향으로 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 920)이 수납 공간(773) 내부에 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지 코일(740)에 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 920)이 생성되면, 전자기 유도에 의해 스타일러스 펜(745)의 솔레노이드 코일(760) 및 페라이트 코어(765)에 전류가 발생될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 솔레노이드 코일(760) 및 상기 페라이트 코어(765)에서 발생되는 전류로 인해 전도체(910)에 스타일러스 펜(745)의 배터리(750)를 충전하기 위한 자기장(930)이 생성될 수 있다. 예컨대, 전도체(910)에 Z축 방향으로 자기장(930)이 수납 공간(773) 내부에 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전도체(910)에 자기장(930)이 생성되면, 전자기 유도에 의해 솔레노이드 코일(760) 및 페라이트 코어(765)에 전류가 발생될 수 있다.
일 실시예에서, EMR 충전 회로(755)는 감지 코일(740)에 발생된 전류에 의해 생성된 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 920) 및 전도체(910)에 발생된 전류에 의해 생성된 자기장(930)을 이용하여 배터리(750)를 충전할 수 있다.
도 10은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 스타일러스 펜을 충전하는 전자 장치의 구조를 설명하기 위한 도면(1000)이다.
일 실시예에서, 도 10의 전자 장치(701)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(250) 또는 도 4의 전자 장치(401) 또는 도 5의 전자 장치(501)) 및 스타일러스 펜(745)(예: 도 2의 스타일러스 펜(221) 또는 도 4의 스타일러스 펜(445) 또는 도 6의 스타일러스 펜(601))에 대한 구성은 전술한 도 7의 전자 장치(701) 및 스타일러스 펜(745)에 대한 구성과 동일하므로, 그에 대한 설명은 도 7과 관련된 설명으로 대신한다. 이하 도 10의 설명에서는 도 7과 상이한 구성만을 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(701)는 적어도 두 개 이상의 전도체(conductor)(1010, 1020)(예: 도 9의 전도체(910))를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 적어도 두 개 이상의 전도체(1010, 1020)는 상기 전자 장치(701)의 하우징(예: 도 2의 하우징(210) 또는 도 7의 하우징(770)) 내부에, 스타일러스 펜(745)을 사이에 두고 상기 스타일러스 펜(745)의 페라이트 코어(765)의 적어도 일부 영역과 대면되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 두 개 이상의 전도체(1010, 1020)는 상기 페라이트 코어(765)의 양 끝단 영역에 대면되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 스타일러스 펜(745)이 하우징의 일 부분에 형성된 수납 공간(773)에 삽입되면, 전자 장치(701)의 EMR 충전 회로(예: 도 7의 EMR충전 회로(720))로부터 수신된 전류로 인해 감지 코일(740)에 스타일러스 펜(745)의 배터리(750)를 충전하기 위한 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 1030, 1040)이 생성될 수 있다. 예컨대, 감지 코일(740)에 Z축 반대 방향으로 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 1030, 1040)이 수납 공간(773) 내부에 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지 코일(740)에 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 1030, 1040)이 생성되면, 전자기 유도에 의해 스타일러스 펜(745)의 솔레노이드 코일(760) 및 페라이트 코어(765)에 전류가 발생될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 솔레노이드 코일(760) 및 상기 페라이트 코어(765)에서 발생되는 전류로 인해 적어도 두 개 이상의 전도체(1010, 1020)에 스타일러스 펜(745)의 배터리(750)를 충전하기 위한 자기장(1050, 1060)이 생성될 수 있다. 예컨대, 전도체(1010, 1020)에 Z축 방향으로 자기장(1050, 1060)이 수납 공간(773) 내부에 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적어도 두 개 이상의 전도체(1010, 1020)에 자기장(1050, 1060)이 생성되면, 전자기 유도에 의해 솔레노이드 코일(760) 및 페라이트 코어(765)에 전류가 발생될 수 있다.
일 실시예에서, EMR 충전 회로(755)는 상기 솔레노이드 코일(760) 및 페라이트 코어(765)에 발생된 전류에 의해 생성된 자기장(775, 780, 785, 790, 795, 1030, 1040) 및 적어도 두 개 이상의 전도체(1010, 1020)에 발생된 전류에 의해 생성된 자기장(1050, 1060)을 이용하여 배터리(750)를 충전할 수 있다.
일 실시예에 따른 도 9 및 도 10에서, 전자 장치(701) 내 적어도 하나 이상의 전도체(910, 1010, 1020)가 구비됨에 따라 스타일러스 펜(745)의 배터리(750)를 충전하기 위한 전류가 증가되어, 스타일러스 펜(745)을 충전하는 시간이 단축될 수 있다. 예컨대, 적어도 하나 이상의 전도체(910, 1010, 1020)가 구비됨에 따라 감지 코일(740)에 Z축 반대 방향으로 생성되는 자기장과 함께 적어도 하나 이상의 전도체(910, 1010, 1020)에 의해 Z축 방향으로도 자기장이 생성될 수 있어, 충전을 위한 전류가 증가될 수 있다.
일 실시예에서, 하기 표1을 참조하면, 도 9 및 도 10에 따른 적어도 하나 이상의 전도체를 구비하는 경우, 충전 소요시간은 34초로 종래에 비해 14% 개선된 것을 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 도 7 및 도 8에 따른 패턴이 확장된 감지 코일을 구비하는 경우, 충전 소요시간은 35초로 종래에 비해 11.5% 개선된 것을 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 미도시 되었으나, 적어도 하나 이상의 전도체 및 패턴이 확장된 감지 코일을 구비하는 경우, 충전 소요시간은 30초로 종래에 비해 24.1% 개선된 것을 확인할 수 있다.
종래 전도체 배치 감지 코일 패턴 확장 전도체 배치 &감지 코일 패턴 확장
충전 소요시간 39.55sec 34sec 35sec 30sec
개선율 14% 11.5% 24.1%
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트 폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 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 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 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 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 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 (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러 싸는 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 측면 부재를 통하여 형성되고, 상기 공간과 연결된 홀;
    상기 홀을 통해 상기 공간 내로 삽입 가능한 스타일러스 펜으로서,
    제1 단부 및 제2 단부 사이에 길게 연장된 펜 하우징; 및
    상기 펜 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 단부에서 상기 제 2 단부로 연장된 제1 방향의 축 둘레로 감기면서, 제1 길이의 코일 길이(coil length)를 가지는 제1 코일을 포함하며;
    상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 스타일러스 펜의 상기 제1 코일과 일부 대면하도록, 상기 하우징의 상기 공간 내에 배치된 제2 코일로서,
    상기 제1 코일과 대면하는 제1 영역, 및 상기 제1 코일과 대면하지 않는 제2 영역에 걸쳐서 연장된 도전성 와이어를 포함하며, 및
    상기 도전성 와이어는 상기 제1 영역에서 제1 폭을 가지며, 상기 제2 영역에서 상기 제1 폭 보다 작은 제2 폭을 가지며; 및
    상기 제2 코일에 전기적으로 연결된 충전 회로를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜은, 상기 축을 따라 연장된 페라이트 코어(ferrite core)를 포함하고, 상기 제1 코일은 상기 페라이트 코어 둘레로 감긴 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 페라이트 코어는, 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 가지는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜은, 상기 제 1 코일에 전기적으로 연결된 배터리를 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 코일은, 솔레노이드 코일(solenoid coil)을 포함하는 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 코일은, 상기 스타일러스 펜에 대면하는 평면 상에 형성되는 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 스타일러스 펜을 사이에 두고 상기 제1 코일에 대면하는 전도체를 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 스타일러스 펜을 사이에 두고 상기 제1 코일에 대면하며, 제1 단부의 길이가 상기 페라이트 코어의 제1 단부의 길이로 연장된 제2 방향의 축 선상에 배치된 적어도 두 개 이상의 전도체를 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 코일은, 상기 제2 길이보다 긴 제3 길이를 가지는 전자 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 충전 회로로부터 수신한 전류를 이용하여 상기 제2 코일에 자기장을 생성시키도록 구성된 전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 코일은, 상기 제2 코일에 의해 생성된 자기장을 이용하여 전류를 발생시키도록 구성된 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 발생된 전류를 이용하여 상기 전도체에 자기장을 생성시키도록 구성된 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 코일은, 상기 전도체에 의해 생성된 자기장을 이용하여 전류를 발생시키도록 구성된 전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜은, 상기 제 1 코일에 전기적으로 연결된 충전 회로를 더 포함하며,
    상기 스타일러스 펜은, 상기 제1 코일에서 발생된 전류 및 상기 전도체에 발생된 전류를 이용하여 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 구성된 전자 장치.
  15. 전자 장치에 있어서,
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러 싸는 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 측면 부재를 통하여 형성되고, 상기 공간과 연결된 홀;
    상기 홀을 통해 상기 공간 내로 삽입 가능한 스타일러스 펜으로서,
    제1 단부 및 제2 단부 사이에 길게 연장된 펜 하우징; 및
    상기 펜 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 연장된 제1 방향의 축 둘레로 감기면서, 제1 길이의 코일 길이(coil length)를 가지는 제1 코일을 포함하며;
    상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 스타일러스 펜의 상기 제1 코일과 일부 대면하도록, 상기 하우징의 상기 공간 내에 배치된 제2 코일;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 스타일러스 펜이 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때, 상기 스타일러스 펜을 사이에 두고 상기 제1 코일에 대면하는 전도체; 및
    상기 제2 코일에 전기적으로 연결된 충전 회로를 포함하는 전자 장치.
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