KR102352365B1 - 스피커 장치 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 내부 공간을 포함하며, 제1 방향으로 형성된 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 하우징;
상기 내부 공간에, 상기 적어도 하나의 관통홀을 향하도록 배치되고, 제1 음향을 출력하도록 구성된 적어도 하나의 스피커;
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 일부와 제1 음향 경로(a first sound passage)를 형성하는 제1 구조; 및
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향 및 제2 방향과 다른 제3 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 다른 일부와 제2 음향 경로를 형성하는 제2 구조를 포함할 수 있으며,
상기 제1 음향 경로 및 상기 제2 음향 경로 각각은 상기 제1 방향과 다른 방향으로 상기 하우징의 외부와 연통하도록(in communication with the outside of the housing) 배치될 수 있다.
상기와 같은 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있다.
상기 내부 공간에, 상기 적어도 하나의 관통홀을 향하도록 배치되고, 제1 음향을 출력하도록 구성된 적어도 하나의 스피커;
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 일부와 제1 음향 경로(a first sound passage)를 형성하는 제1 구조; 및
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향 및 제2 방향과 다른 제3 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 다른 일부와 제2 음향 경로를 형성하는 제2 구조를 포함할 수 있으며,
상기 제1 음향 경로 및 상기 제2 음향 경로 각각은 상기 제1 방향과 다른 방향으로 상기 하우징의 외부와 연통하도록(in communication with the outside of the housing) 배치될 수 있다.
상기와 같은 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있다.
Description
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 스피커 장치와, 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
통상적으로 전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기 하나에 다양한 기능이 탑재되고 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다.
엔터테인먼트 기능, 멀티미디어 기능을 활용함에 있어, 전자 장치로부터 출력되는 화질과 음질은 사용자의 만족도를 높일 수 있는 척도가 될 수 있다. 화질은 대화면, 고해상도의 디스플레이 패널을 통해 확보될 수 있으며, 음질은 가청 주파수 대역에서 고른 출력을 가진 스피커 장치를 통해 확보될 수 있다.
이동통신 단말기와 같이 소형화된 전자 장치에서는 화질과 음질의 향상에 제약이 따를 수 있다. 예컨대, 음향 공간이 협소해져 가청 주파수 대역 중 저주파수 대역의 음향이 약화될 수 있다. 예를 들어, 저주파수 대역의 음향을 강화하기 위해서는 충분한 음향 공간(예: 물리적 및/또는 기계적인 공간)을 필요로 하기 때문에, 소형화된 전자 장치의 음질을 향상시키는데 많은 어려움이 있을 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 전자 장치와 유선 및/또는 무선 방식으로 연결 가능한 스피커 장치를 사용할 수 있다.
이러한 스피커 장치는 저주파수 대역의 음향을 발생시킬 수 있도록 무거운 진동판을 가진 패시브 스피커(passive speaker)를 포함할 수 있다. 하지만 음향을 발생시키는 패시브 스피커의 진동은, 스피커 장치 자체를 진동시켜 잡음을 일으킴으로써 음악이나 동영상 등을 감상하는데 방해가 될 수 있다. 진동판의 무게를 줄이면 스피커 장치의 진동을 개선할 수 있지만, 진동판의 무게 감소는 저주파수 대역의 음향을 약화시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 저주파수 대역에서 충분한 음향을 출력함으로써, 음질을 개선할 수 있는 스피커 장치 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 패시브 스피커의 진동에 따른 장치 전체의 진동을 개선하면서도 경량화된 스피커 장치 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 내부 공간을 포함하며, 제1 방향으로 형성된 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 하우징;
상기 내부 공간에, 상기 적어도 하나의 관통홀을 향하도록 배치되고, 제1 음향을 출력하도록 구성된 적어도 하나의 스피커;
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 일부와 제1 음향 경로(a first sound passage)를 형성하는 제1 구조; 및
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향 및 제2 방향과 다른 제3 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 다른 일부와 제2 음향 경로를 형성하는 제2 구조를 포함할 수 있으며,
상기 제1 음향 경로 및 상기 제2 음향 경로 각각은 상기 제1 방향과 다른 방향으로 상기 하우징의 외부와 연통하도록(in communication with the outside of the housing) 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 스피커 장치는,
스피커 장치에 있어서,
내부 공간을 형성하는 하우징;
상기 하우징에 장착되며, 음향 신호를 제공받아 제1 방향으로 제1 음향을 발생시키는 제1 스피커;
상기 하우징에 장착되며, 상기 스피커의 작동에 따라 변화하는 상기 내부 공간의 압력에 의해 진동하여 제2 방향으로 제2 음향을 발생시키는 제2 스피커; 및
상기 하우징에 장착되며, 상기 스피커의 작동에 따라 변화하는 상기 내부 공간의 압력에 의해 진동하여 제3 방향으로 제3 음향을 발생시키는 제3 스피커를 포함할 수 있으며,
상기 제2 스피커와 제3 스피커는 서로 대향하게(opposite to each other) 장착될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치 및 그를 포함하는 전자 장치는, 패시브 스피커를 배치함에 있어 한 쌍이 서로 대향하는 방향으로 장착되어 기계적인 진동을 상쇄함으로써, 스피커 장치 자체의 진동을 억제할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 패시브 스피커의 작동에 다른 스피커 장치 자체의 진동을 억제함으로써, 패시브 스피커를 이용하여 저주파수 대역의 음향을 강화할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전체 가청 주파수 대역에서 음향을 발생하는 스피커와, 저주파수 대역에서 음향을 발생하는 패시브 스피커의 음향 방사 영역을 분리함으로써, 각 주파수 대역에서 음향의 재생성(ability for regeneration)을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 덕트 구조를 활용함으로써, 스피커 장치 및/또는 전자 장치의 형상, 크기 등을 고려하여 저주파수 대역의 음향이 출력되는 경로를 자유롭게 설계할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치를 나타내는 조립 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치의 음향 방사 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치의 특성을 측정하여 각각 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치를 나타내는 조립 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치의 음향 방사 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치의 특성을 측정하여 각각 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 발명에서 사용된 "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된, 구비된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명에서 전자 장치는 터치 패널을 구비하는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등으로 칭할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(11)를 포함하는 네트워크 환경(10)을 나타내는 도면이다.
도 1를 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(10) 내의 전자 장치(11)가 기재된다. 전자 장치(11)는 버스(11a), 프로세서(11b), 메모리(11c), 입출력 인터페이스(11e), 디스플레이(11f), 및 통신 인터페이스(11g)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(11)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(11a)는, 예를 들면, 구성요소들(11a-11g)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(11b)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(11b)는, 예를 들면, 전자 장치(11)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(11c)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11c)는, 예를 들면, 전자 장치(11)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(11c)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(11d)을 저장할 수 있다. 프로그램(11d)은, 예를 들면, 커널(11d-1), 미들웨어(11d-2), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API)) (11d-3), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(11d-4) 등을 포함할 수 있다. 커널(11d-1), 미들웨어(11d-2), 또는 API(11d-3)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(11d-1)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(11d-2), API(11d-3), 또는 어플리케이션 프로그램(11d-4))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(11a), 프로세서(11b), 또는 메모리(11c) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(11d-1)은 미들웨어(11d-2), API(11d-3), 또는 어플리케이션 프로그램(11d-4)에서 전자 장치(11)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(11d-2)는, 예를 들면, API(11d-3) 또는 어플리케이션 프로그램(11d-4)이 커널(11d-1)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(11d-2)는 어플리케이션 프로그램(11d-4)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(11d-2)는 어플리케이션 프로그램(11d-4) 중 적어도 하나에 전자 장치(11)의 시스템 리소스(예: 버스(11a), 프로세서(11b), 또는 메모리(11c) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(11d-2)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(11d-3)는, 예를 들면, 어플리케이션(11d-4)이 커널(11d-1) 또는 미들웨어(11d-2)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(11e)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(11)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(11e)는 전자 장치(11)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(11f)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(11f)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(11f)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(11g)는, 예를 들면, 전자 장치(11)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(12), 제2 외부 전자 장치(13), 또는 서버(14)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(11g)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(15)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치(13) 또는 서버(14))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(16)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(16)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하, "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard-232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(15)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(12, 13) 각각은 전자 장치(11)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(14)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(11)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(12, 13), 또는 서버(14)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(11)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(11)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(12, 13), 또는 서버(14))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(12, 13), 또는 서버(14))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(11)로 전달할 수 있다. 전자 장치(11)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(20)를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(20)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(11)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(20)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(21), 통신 모듈(22), 가입자 식별 모듈(22g), 메모리(23), 센서 모듈(24), 입력 장치(25), 디스플레이(26), 인터페이스(27), 오디오 모듈(28), 카메라 모듈(29a), 전력 관리 모듈(29d), 배터리(29e), 인디케이터(29b), 및 모터(29c)를 포함할 수 있다.
프로세서(21)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(21)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(21)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(21)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(21)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(22a))를 포함할 수도 있다. 프로세서(21) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(22)은, 도 1의 통신 인터페이스(11g)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(22)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(22a), WiFi 모듈(22b), 블루투스 모듈(22c), GNSS 모듈(22d)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(22e) 및 RF(radio frequency) 모듈(22f)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(22a)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(22a)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(22g)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(20)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(22a)은 프로세서(21)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(22a)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(22b), 블루투스 모듈(22c), GNSS 모듈(22d) 또는 NFC 모듈(22e) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(22a), WiFi 모듈(22b), 블루투스 모듈(22c), GNSS 모듈(22d) 또는 NFC 모듈(22e) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(22f)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(22f)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(22a), WiFi 모듈(22b), 블루투스 모듈(22c), GNSS 모듈(22d) 또는 NFC 모듈(22e) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(22g)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(23)(예: 메모리(11c))는, 예를 들면, 내장 메모리(23a) 또는 외장 메모리(23b)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(23a)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(23b)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(23b)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(20)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(24)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(20)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(24)은, 예를 들면, 제스처 센서(24a), 자이로 센서(24b), 기압 센서(24c), 마그네틱 센서(24d), 가속도 센서(24e), 그립 센서(24f), 근접 센서(24g), 컬러(color) 센서(24h)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(24i), 온/습도 센서(24j), 조도 센서(24k), 또는 UV(ultra violet) 센서(24l) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(24)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(24)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(20)는 프로세서(21)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(24)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(21)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(24)을 제어할 수 있다.
입력 장치(25)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(25a), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(25b), 키(key)(25c), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(25d)를 포함할 수 있다. 터치 패널(25a)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(25a)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(25a)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(25b)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(25c)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(25d)는 마이크(예: 마이크(28d))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(26)(예: 디스플레이(11f))는 패널(26a), 홀로그램 장치(26b), 또는 프로젝터(26c)를 포함할 수 있다. 패널(26a)은, 도 1의 디스플레이(11f)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(26a)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(26a)은 터치 패널(25a)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(26b)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(26c)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(20)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(26)는 패널(26a), 홀로그램 장치(26b), 또는 프로젝터(26c)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(27)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(27a), USB(universal serial bus)(27b), 광 인터페이스(optical interface)(27c), 또는 D-sub(D-subminiature)(27d)를 포함할 수 있다. 인터페이스(27)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(11g)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(27)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(28)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(28)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1에 도시된 입출력 인터페이스(11d-3)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(28)은, 예를 들면, 스피커(28a), 리시버(28b), 이어폰(28c), 또는 마이크(28d) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(29a)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(29d)은, 예를 들면, 전자 장치(20)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(29d)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(29e)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(29e)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(29b)는 전자 장치(20) 또는 그 일부(예: 프로세서(21))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(29c)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(20)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(11b))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(11c)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)를 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 전자 장치(100)는, 메인 하우징(101) 내에 수용된 스피커 장치(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 메인 하우징(101)은, 상기 스피커 장치(200)를 수용하는 베이스부(101a), 상기 베이스부(101a)의 양 측단에서 각각 서로 마주보게 연장된 연장부(101b)들, 상기 연장부(101b)들의 상단을 연결하는 연결부(101c)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 연결부(101c)는 상기 베이스부(101a)와 마주보게 위치할 수 있으며, 상면으로 노출되게 장착된 디스플레이 패널(115)(예: 도 1의 디스플레이(11f))을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 메인 하우징(101)은 측면, 예를 들면, 상기 연장부(101b)들의 외측면으로 노출된 커넥터 홀(111)들을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 홀(111)들은, 외장 메모리나 전원 어댑터, 이동통신 단말기 등 외부 기기와의 접속을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 메인 하우징(101)은 적어도 하나의 버튼(113)을 포함할 수 있다. 상기 버튼(113)은 상기 전자 장치(100)의 전원을 온/오프(on/off)시키거나, 음향 조절, 작동 모드 전환 등의 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 입력 기능은 상기 디스플레이 패널(115) 및/또는 상기 디스플레이 패널(115)이 탑재된 전자 장치(예: 스마트 폰)를 통해 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이 패널(115)에는 터치 스크린 기능이 탑재될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 스피커 장치(200)는 상기 베이스부(101a)에 수용될 수 있으며, 적어도 하나의 스피커(202)와, 상기 스피커(202)에서 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하는 패시브 스피커(203a)(예: 후술할 도 4와 도 5에 도시된 제1 및/또는 제2 구조(203a, 203b))를 포함할 수 있다. 상기 스피커 장치(200)의 구성은 도 4 등에 도시된 실시예를 통해 더 상세하게 살펴보게 될 것이므로, 본 실시예에서는 상기 스피커 장치(200)에 대한 더 이상의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(100)에는 각종 회로 장치들이 탑재될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치(100)는 내장 배터리(예: 도 2의 배터리(29a))와 전력관리 모듈(예: 도 2의 전력관리 모듈(29d))을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 전자 장치(100)는 메모리(예: 도 1 및/또는 도 2의 메모리(11c, 23)), 오디오 모듈(예: 도 2의 오디오 모듈(28)), 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(22)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(100)는, 메모리에 탑재된 어플리케이션을 통해 멀티미디어 파일을 재생할 수 있다. 멀티미디어 파일을 재생하는 동안 음향 정보는 상기 오디오 모듈로 전달될 수 있으며, 상기 오디오 모듈은 상기 스피커(202)를 작동시키는 음향 신호를 출력할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(100)는 상기 커넥터 홀(111)을 통해 접속된 외부 기기로부터 멀티미디어 파일을 제공받아 재생할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(100)는 내장된 통신 모듈을 통해 접속된 네트워크나 외부 기기로부터 멀티미디어 파일을 제공받아 재생할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전자 장치(100)는 내장된 통신 모듈을 통해 무선 신호를 송수신함으로써 다양한 외부 기기와 동시에 접속할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치(100)는 냉장고, 에어컨, 전열기기, 각종 영상 기기, 보안 장치(예: 도어 잠금 장치 등) 등과 통신을 수행하면서, 각각의 외부 기기로부터 제공되는 정보(예: 작동 상태 등에 관한 정보)를 수신할 수 있으며, 필요한 경우 수신된 정보를 음향으로 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다.
예를 들어, 냉장고의 저장 온도와 설정 온도가 일정 이상 차이가 발생하면, 냉장고가 이상 신호를 송출하고 상기 전자 장치(100)는 이를 수신하여 음향으로 출력함으로써, 사용자로 하여금 냉장고를 점검하도록 유도할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 에어컨은 항상 또는 주기적으로 또는 불규칙적으로 실내 온도를 측정하여 적정 온도 범위를 벗어났을 때, 이를 알리는 신호를 송출하고, 상기 전자 장치(100)는 이를 수신하여 음향으로 출력할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(100)로부터 출력된 음향을 청취한 사용자는 필요에 따라 외부 기기를 작동시키는 명령을 실행시킬 수 있다. 이러한 명령은, 예를 들면, 사용자의 음성에 의해 실행될 수 있다. 사용자의 음성은, 예를 들어, 상기 전자 장치(100)로 수신될 수 있으며, 상기 전자 장치(100)는 수신된 명령에 따라 사용자의 명령을 무선 신호로 송출하여 해당 외부 기기를 작동시킬 수 있다. 한 실시예에서, 사용자의 명령은 음성이 아닌 다른 전자 장치(예: 사용자가 휴대한 스마트 폰)를 통해 상기 전자 장치(100)로 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(100)는 도 1 및/또는 도 2에 도시된 전자 장치(11, 12, 13, 20)의 적어도 일부 또는 전체를 포함함으로써, 상기와 같은 통신 기능이나 멀티미디어 파일 재생 등의 기능을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치(200)를 나타내는 분리 사시도이다. 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치(200)를 나타내는 조립 사시도이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 스피커 장치(200)는 하우징(201)과, 상기 하우징(201)에 장착되어 음향을 출력하는 제1 스피커(202)(예: 도 3에 도시된 스피커(202)), 상기 제1 스피커(202)의 진동에 따라 진동하는 제1 및 제2 구조(203a, 203b)를 포함할 수 있다. 도 5에서, 상기 스피커 장치(200)의 구조를 좀더 명확하게 도시하기 위해, 방사 그릴(261) 및/또는 제1, 제2 커버 부재(263a, 263b) 등의 구성요소가 생략되었음에 유의한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 하우징(201)은, 상부면과 상기 상부면에 접하는 복수의 측면들로 감싸진 내부 공간(예: 후술할 도 6의 내부 공간(319)), 예컨대, 공명 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(201)은 상기 제1 스피커(202) 등 상기 스피커 장치(200)의 각종 부품들이 장착되는 공간 또는 면(surface)을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(201)은 제1 방향(D1)으로 형성된 적어도 하나의 제1 관통홀(211)을 포함할 수 있다. 상기 제1 스피커(202)는 상기 제1 관통홀(211)에 장착됨으로써, 상기 제1 스피커(202)의 적어도 일부분이 상기 내부 공간과 상기 하우징(201)의 외부를 격리시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 관통홀(211)은 상기 하우징(201)의 상부면에 한 쌍이 서로 나란하게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(201)은 상부면에 장착되는 방사 그릴(radiating grill)(261)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방사 그릴(261)은 다수의 방사 홀을 구비함으로써, 상기 제1 스피커(들)(202)이 외부 환경에 노출되는 것을 방지하면서, 상기 제1 스피커(들)(202)가 발생시킨 음향을 외부로 출력할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 방사 그릴(261)이 상기 하우징(201)의 상부면에 부착된 예를 개시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정될 필요는 없다. 한 실시예에 따르면, 상기 방사 그릴(261)은 상기 메인 하우징(101)의 베이스부(101a)에 장착될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스피커(들)(202)을 보호하면서, 상기 제1 스피커(들)(202)가 발생시킨 음향을 외부로 출력할 수 있다면, 상기 방사 그릴(261)은 상기 하우징(201) 및/또는 베이스부(101a) 중 어디에도 부착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(201)은 상기 제1 방향(D1)과는 다른 방향, 예를 들어, 제2 방향 및/또는 제3 방향(D2, D3)으로 형성된 제2의 관통홀(들)(213a)을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2 관통홀(들)(213a)은 상기 하우징(201)의 서로 다른 두 측면, 예를 들면, 서로 대향하는(opposite to each other) 두 측면에 각각 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 관통홀(213a)들 중 하나는 상기 제2 방향(D2)을 향하게, 다른 하나는 제3 방향(D3)을 향하게 각각 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)는, 예를 들면, 제2, 제3의 스피커로서, 상기 제2 관통홀들(213a) 중 하나에 각각 장착될 수 있다. 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)는 각각 적어도 일부분이 상기 내부 공간을 상기 하우징(201)의 외부로부터 격리시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 관통홀들(213a)은 상기 제1 및/또는 제2 구조(203a, 203b)가 장착되는 수단을 제공함으로써, 상기 스피커 장치(200)가 출력하는 음향의 적어도 일부가 진행하는 경로를 형성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 하우징(201)의 외주면에는 적어도 하나의 음향 홈(215a, 215b)이 형성될 수 있다. 상기 음향 홈(215a, 215b)은 상기 하우징(201)의 외주면으로부터 함몰되어 형성될 수 있으며, 상기 제2 관통홀(213a)들의 적어도 일부분이 상기 음향 홈(215a, 215b) 내에 위치할 수 있다. 예컨대, 상기 음향 홈(215a, 215b)은 상기 제2, 제3 방향(D2, D3)을 향하는 두 측면에 각각 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 음향 홈(들)(215a, 215b)은 제1 및/또는 제2 커버 부재(263a, 263b)에 의해 각각 폐쇄될 수 있다. 상기 제1, 제2 커버 부재(263a, 263b)를 부착, 고정하기 위해, 상기 스피커 장치(200)는 밀봉 부재(265a, 265b)를 더 포함할 수 있다. 상기 밀봉 부재(265a, 265b)는, 예를 들면, 포론 테이프(Poron tape)를 포함할 수 있으며, 상기 음향 홈(들)(215a, 215b)의 둘레에서 상기 하우징(201)의 외주면에 부착될 수 있다. 상기 밀봉 부재(265a, 265b)는 상기 음향 홈(215a, 215b)의 둘레를 감싸는 폐곡선 부분을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 밀봉 부재(265a, 265b)는 폐곡선 부분에서 더 연장된 부분을 포함함으로써, 상기 방사 그릴(261)을 상기 하우징(201)에 부착하는 수단을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 장치(200)는 상기 음향 홈(들)(215a, 215b)으로부터 연장된 적어도 하나의 방사 홀(들)(217a, 217b)을 더 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 방사 홀(들)(217a, 217b)은 상기 제1 방향(D1)에 대향하는 제4 방향(D4)을 따라 상기 하우징(201)을 관통하게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 음향 홈(들)(215a, 215b)은 상기 방사 홀(들)을 통해 상기 하우징의 외부로 연통될 수 있다.
상기 하우징(201)의 하부면, 예를 들어, 상기 제1 관통홀(들)(211)이 형성된 면과 대향하는 면은 적어도 부분적으로 개방될 수 있다. 예컨대, 상기 내부 공간이 상기 하우징(201)의 하부면에서는 적어도 부분적으로 노출될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(201)의 하부면에는 제3 커버 부재(204)가 장착되어 상기 내부 공간을 상기 하우징(201)의 외부로부터 격리시킬 수 있다. 예컨대, 상기 내부 공간은 상기 제1, 제2 관통홀(211, 213a)들이나 하부면을 통해 상기 하우징(201)의 외부와 연통(in communication with the outside of the housing)되지만, 상기 제1 스피커(202), 제1 구조, 제2 구조(203a, 203b) 및/또는 제3 커버 부재(204)의 적어도 일부는 상기 내부 공간을 상기 하우징(201)의 외부로부터 밀폐, 격리시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 제1 스피커(202)는 음향 신호를 제공받아 상기 제1 방향(D1)(예: 상기 하우징의 상측을 향하는 방향)으로 음향을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스피커(202)는 진동판(diaphragm)과 보이스 코일(voice coil)이 조합되며, 보이스 코일에 제공되는 음향 신호에 따라 진동판이 진동하면서 제1 음향을 발생시킬 수 있다. 상기 제1 스피커(202)가 발생하는 음향, 예컨대, 상기 제1 음향은 가청 주파수 대역의 적어도 일부, 예를 들어, 전체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 진동판의 설계 사양, 상기 내부 공간의 크기 등에 따라 일부 주파수 대역의 음향은 원음에 가까운 음량을 가질 수 있지만, 다른 일부 주파수 대역의 음향은 원음보다 낮은 음량을 가질 수 있다. 예를 들어, 일반적인 스피커 장치의 출력 음향은 100Hz 전후의 저주파수 대역에서 다른 주파수 대역의 음향보다 낮은 음량을 가질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)는 상기 제1 음향이 출력될 때, 상기 제1 스피커(202)의 진동에 따라 진동함으로써, 제2, 제3의 음향을 각각 발생시키는 제2, 제3의 스피커로 작동할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및/또는 제2 구조(203a, 203b)는 외부와 전기적인 신호를 전송하거나 수신하지 않는 수동 컴포넌트일 수 있다. 상기 내부 공간은 상기 제1 스피커(202), 제1, 제2 구조(203a, 203b) 및 제3 커버 부재(204)에 의해 상기 하우징(201)의 외부로부터 밀폐, 격리됨을 앞서 언급한 바 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간이 밀폐 또는 격리됨에 따라, 상기 제1 음향을 발생시키기 위해, 상기 제1 스피커(202)가 진동하면, 상기 내부 공간의 압력이 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및/또는 제2 구조(203a, 203b)는 상기 내부 공간의 압력의 변화에 따라 진동함으로써, 제2, 제3의 음향을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및/또는 제2 구조(203a, 203b)는 패시브 스피커로서 작동할 수 있으며, 가청 주파수 대역 중에서 일부 주파수 대역(예: 100Hz 전후의 저주파수 대역)의 음향을 발생시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)는 동일 주파수 대역에서 상기 제2, 제3 음향을 발생시킬 수 있으며, 상기 제2, 제3 음향의 주파수 대역은 상기 제1 음향의 주파수 대역의 일부(예: 가청 주파수 대역 중 저주파수 대역)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2, 제3 음향의 주파수 대역폭은 상기 제1 음향의 주파수 대역폭보다 좁을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)(예: 제2, 제3 스피커)는 상기 하우징(201)의 서로 다른 측면에 장착되어 서로 다른 방향, 예를 들면, 서로 대향하는 방향으로 상기 제2, 제3 음향을 발생시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 내부 공간의 압력의 변화에 따라 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)가 진동할 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 공간의 압력이 증가하면, 상기 제1 구조(203a)는 상기 제2 방향(D2)으로 이동하고, 상기 제2 구조(203b)는 상기 제3 방향(D3)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 공간의 압력이 감소하면, 상기 제1 구조(203a)는 상기 제3 방향(D3)으로 이동하고, 상기 제2 구조(203b)는 상기 제2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)는 상기 내부 공간의 압력에 따라 각각 진동하되, 서로에 대하여 반대 방향으로 진동하면서 서로 동일한 주파수 대역의 음향을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)의 기계적인 움직임(진동)은 서로에 대하여 역방향으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 공간의 압력에 따라, 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b)는 서로에 대하여 역방향으로 이동할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1, 제2 구조(203a, 203b) 각각의 기계적인 진동이 서로 상쇄될 수 있으며, 상기 스피커 장치(200) 자체가 진동하는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 장치(200)는 회로 장치(205)를 포함할 수 있다. 상기 회로 장치(205)는, 프로세서(예: 도 2의 프로세서(21)), 메모리(예: 도 2의 메모리(23)), 음향 회로(예: 도 2의 오디오 모듈(28)), 전원 관리 회로(예: 도 2의 전원관리 모듈(29d)), 통신 회로(예: 도 2의 통신 모듈(22)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 음향 회로는 상기 프로세서 또는 메모리를 통해 출력된 음향 정보를 전기 신호로 변환하여 상기 제1 스피커(202)로 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 제1 스피커(202)는 상기 음향 회로로부터 제공되는 신호에 의해 진동하면서 음향을 발생시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 프로세서 또는 메모리는 상기 통신 회로를 통해 수신된 멀티미디어 파일 등을 재생하되, 음향 정보에 기반한 전기적인 신호를 상기 음향 회로로 전달할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 통신 회로는 가전 제품 등 외부 기기의 작동 상태에 관한 정보를 수신하여 상기 프로세서 등으로 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치(300)의 음향 방사 경로를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예를 설명함에 있어, 선행 실시예와 유사하거나 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 그 상세한 설명이 생략될 수 있음에 유의한다.
도 6을 참조하면, 상기 스피커 장치(300)(예: 도 4의 스피커 장치(200))는, 하우징(301)(예: 도 4의 하우징(201))에 장착된 제1 스피커(302)(예: 도 4의 스피커(202)), 제2 스피커(303a)(예: 도 4의 제1 구조(203a)) 및 제3 스피커(303b)(예: 도 4의 제2 구조(203b))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제1 스피커(302)는 음향 회로로부터 전기적인 신호를 제공받아 진동함으로써 제1 음향을 발생시킬 수 있으며, 상기 제1 스피커(302)의 진동에 따라 상기 하우징(301) 내부 공간(319)의 압력이 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)는 각각 상기 내부 공간(319)의 압력의 변화에 의해 진동함으로써, 제2, 제3의 음향을 각각 발생시킬 수 있다. 예컨대, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)는 외부와 전기적인 신호를 전송하거나 수신하지 않는, 상기 내부 공간의 압력 변화에 의해 진동하는 수동 컴포넌트일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제2 스피커(303a)는 상기 하우징(301)의 적어도 일부와 제1의 음향 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 스피커(303a)는 상기 하우징(301)의 외측면에 형성된 제1 음향 홈(315a), 상기 제1 음향 홈(315a)으로부터 연장된 제1 방사 홀(들)(317a)을 통해 상기 하우징(301)의 외부로 연결된 제1 음향 경로를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 음향 경로는 상기 제1 방사 홀(들)(317a)을 통해 상기 하우징(301)의 외부와 연통될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제1 음향 홈(315a)은 제1 커버 부재(363a)에 의해 상기 하우징(301)의 외부로부터 격리될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제3 스피커(303b)는 상기 하우징(301)의 적어도 일부와 제2의 음향 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 스피커(303b)는 상기 하우징(301)의 외측면에 형성된 제2 음향 홈(315b), 상기 제2 음향 홈(315b)으로부터 연장된 제2 방사 홀(들)(317b)을 통해 상기 하우징(301)의 외부로 연결된 제2 음향 경로를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 음향 경로는 상기 제2 방사 홀(들)(317b)을 통해 상기 하우징(301)의 외부와 연통될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 음향 홈(315b)은 제2 커버 부재(363b)에 의해 상기 하우징(301)의 외부로부터 격리될 수 있다.
한 실시예에서, 상기 제1, 제2 음향 경로는 서로 연통될(configured to be in communication with each other) 수 있다. 예컨대, 상기 스피커 장치(300)(예: 도 4 등에 도시된 스피커 장치(200))가 평면(P)에 놓여지면, 상기 하우징(301)의 하부면은 상기 평면(P)과 일정 간격을 두고 마주보게 위치할 수 있으며, 상기 하우징(301)의 하부에서 상기 제1, 제2 음향 경로, 예를 들면, 상기 제1 방사 홀(들)(317a)과 제2 방사 홀(들)(317b)이 서로 연통될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)에 의해 발생되는 음향, 예를 들어, 상기 제2, 제3 음향의 대역폭은 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)는 상기 하우징(301) 상에서 서로 대향하는 측면으로 각각 제2, 제3 음향을 방사하도록 배치될 수 있다. 상기 제2, 제3 음향은 각각 상기 제1, 제2 음향 홈(315a, 315b)을 경유하여 상기 제1, 제2 방사 홀(들)(317a, 317b)을 통해 상기 하우징(301)의 외부(예: 상기 제4 방향(D4))로 출력될 수 있다. 상기 하우징(301)의 외부에서 상기 제2, 제3 음향은 직접적으로 및/또는 상기 평면(P)에 반사되어 상기 하우징(301)의 측방향, 예를 들어, 상기 제2, 제3 방향(D2, D3)으로 각각 출력(예: 도 6의 'D34'로 표시된 경로)될 수 있다.
한 실시예에서, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)는 서로의 역방향으로 진동함으로써, 상기 스피커 장치(300)가 기계적으로 진동하는 것을 완화 및/또는 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 평면(P)에 놓여진 상태에서, 상기 스피커 장치(300)의 진동을 억제함으로써, 상기 제1, 제2 및/또는 제3 스피커(302, 303a, 303b)가 발생시키는 음향 이외의 잡음이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(301)의 내부 압력에 따라, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)는 서로의 역방향으로, 동일한 속도와 동일한 변위로 진동할 수 있다.
상기 제1 스피커(302)는 음향 회로(예: 도 2의 오디오 모듈(28)) 등으로부터 전기적인 신호를 제공받아 진동함으로써, 가청 주파수 대역의 적어도 일부, 예를 들면, 전체에서 음향을 출력할 수 있다. 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)는 상기 내부 공간(319)의 압력 변화에 의해 진동하여 가청 주파수 대역의 일부, 예를 들어, 100Hz 전후의 저주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스피커(302)는 가청 주파수 대역을 포함하는 대역에서 음향을 출력할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 스피커 장치(300) 및/또는 상기 전자 장치(도 3에 도시된 전자 장치(100))의 공간 특성에 따라 상기 제1 스피커(302)가 출력하는 저주파수 대역의 음압은 다른 주파수 대역의 음압보다 낮을 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)는 저주파수 대역의 음향을 출력함으로써, 상기 제1 스피커(302)의 저주파수 대역의 음향을 보완할 수 있다.
상기와 같은 스피커 장치는 제1 스피커(302), 제2 스피커(303a), 제3 스피커(303b)의 방사 영역 및/또는 방사 방향(예: 제1 스피커(302)는 제1 방향(D1), 제2 스피커(303a)는 제2 방향(D2), 제3 스피커(303b)는 제3 방향(D3))이 서로 다르기 때문에, 각각이 발생시키는 음향 간의 간섭을 억제할 수 있다. 예컨대, 상기 스피커 장치(300)는 가청 주파수 대역 내에서 저주파수 대역의 음향과 다른 주파수 대역의 음향을 고르게 출력할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제2, 제3 스피커(303a, 303b)의 기계적인 진동이 상쇄됨에 따라, 상기 스피커 장치(300)가 평면(P) 등에 놓여진 상태에서 진동하여 잡음을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
도 7과 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치의 특성을 측정하여 각각 나타내는 그래프이다.
도 7에서, 'S1'은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치(예: 도 4와 도 6에 각각 도시된 스피커 장치(200, 300))가 출력하는 음압레벨(Sound Pressure Level; SPL)을, 'S2'는 통상적인 스피커 장치가 출력하는 음압레벨을 측정한 결과를 각각 나타내고 있다. 도 7을 참조하면, 주파수 대역에 따라 다소 차이는 있지만, 스피커 장치가 출력하는 음향의 주파수 대역 전반에서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치를 통해 출력된 음압이 개선됨을 알 수 있다. 더욱이, 통상적인 스피커 장치에서 확보하기 어려운 저주파수 대역(예: 100Hz 전후의 주파수 대역)의 음압은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치를 통해 대략 5dB(8.3%) 정도 향상되었음을 알 수 있다.
도 8에서, 'S3'은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치(예: 도 4와 도 6에 각각 도시된 스피커 장치(200, 300))의 전체 고조파 왜곡율(Total Harmonic Distortion; THD)을, 'S4'는 통상적인 스피커 장치의 전체 고조파 왜곡율을 측정한 결과를 각각 나타내고 있다. 도 8을 참조하면, 가청 주파수 대역에서, 통상적인 스피커 장치의 전체 고조파 왜곡율은 대략 43%로 나타나는 반면에, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치의 전체 고조파 왜곡율은 10% 정도로 개선됨을 확인할 수 있었다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 장치(예: 도 4와 도 6에 각각 도시된 스피커 장치(200, 300)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 3에 도시된 전자 장치(100))는 그 자체로서 음압 또는 전체 고조파 왜곡율을 개선하여 향상된 음질을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 저주파수 대역의 음향을 출력하는 패시브 스피커(예: 도 4의 제1, 제2 구조(203a, 203b) 및/또는 도 6의 제2, 제3 스피커(303a, 303b))는 서로에 대한 기계적인 진동을 상쇄함으로써, 스피커 장치(및/또는 전자 장치)가 평면 등에 놓여진 상태에서 진동하는 것을 억제할 수 있다. 예컨대, 상술한 스피커(예: 도 4의 스피커(202)), 제1, 제2 구조((예: 도 4의 제1, 제2 구조(203a, 203b)), 제1, 제2 및/또는 제3 스피커(예: 도 6의 제1, 제2 및/또는 제3 스피커(302, 303ㅁ, 303b))가 발생시키는 음향 이외의 잡음이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 예컨대, 스피커 장치의 하우징 등을 가볍게 설계하더라도 패시브 스피커의 진동력에 의해 스피커 장치가 평면 상에서 진동하는 것을 억제할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 전자 장치(400)를 나타내는 사시도이다.
이하의 실시예를 설명함에 있어, 선행 실시예와 유사하거나 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 선행 실시예와 동일한 참조번호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략될 수 있음에 유의한다.
도 9를 참조하면, 상기 전자 장치(400)는 상술한 스피커 장치(200)를 수용하는 하우징(401)을 포함할 수 있으며 다양한 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 하우징(401)은 하부 부재(401a), 측면 부재(401b, 401c) 및/또는 상부 부재(401d)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하부 부재(401a)는 상술한 제2 스피커(203a) 및/또는 제3 스피커로부터 발생된 음향이 진행, 출력되는 경로를 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 스피커(203a)로부터 발생된 음향이 방사 홀(들)(217a)을 통해 상기 하부 부재(401a)의 내부로 유입되어, 상기 하부 부재(401a)에 형성된 음향 출력 홀(들)(411)을 통해 상기 하우징(401)의 외부로 출력될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 장치(200)는 상기 하부 부재(401a)와 별도로 제작되어 조립되는 구성일 수 있다. 상기 스피커 장치(200)가 상기 하부 부재(401a)에 조립되면, 상기 방사 홀(들)(217a)은 상기 하부 부재(401a)의 내부 공간으로 연통될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 측면 부재(401b, 401c)들은 서로 마주보게 결합할 수 있으며, 상기 하부 부재(401a)와 상부 부재(401d) 사이에서 높이 방향(예: 도 9에 도시된 형태에서의 높이 방향)으로 연장될 수 있다. 도면에 참조번호를 부여하지는 않았으나, 상기 측면 부재(401b, 401c)들은 다수의 관통홀들을 포함할 수 있으며, 상기 관통홀들은 각각 상술한 제1 스피커(들)(예: 도 4의 제1 스피커(202))로부터 발생된 음향을 상기 하우징(401)의 외부로 출력시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 스피커(203)가 설치된 공간(예: 도 4의 음향 홈(215a))은, 상기 제1 스피커(예: 도 4에 도시된 제1 스피커(202))에 의해 발생된 음향이 진행하는 경로와 격리될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스피커에 의해 발생된 음향은 상기 측면 부재(401b, 401c)들에 형성된 관통홀을 통해 외부로 출력되고, 상기 제2 스피커(203a)에 의해 발생된 음향은 상기 하부 부재(401a)를 통해 외부로 출력될 수 있다. 본 발명의 구체적인 실시예를 설명함에 있어, 도 9에서는, 상기 제2 스피커(203a)가 상기 측면 부재(401b, 401c)들에 의해 형성된(및/또는 감싸지는) 공간으로 노출된 구성이 예시되고 있으나, 이는 설명의 간결함을 위한 것으로서, 이러한 구성이 본 발명을 한정하지는 않음에 유의한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 상부 부재(401d)는 다양한 실시예에 따른 하우징(401)의 상부(또는 상부면)를 형성할 수 있으며, 상기 측면 부재(401b, 401c)들을 통해 상기 하부 부재(401a)에 결합될 수 있다. 상기 상부 부재(401d)는 각종 회로 장치, 예를 들면, 도 2의 프로세서(21), 통신 모듈(22), 메모리(23), 입력 장치(25), 인터페이스(27), 오디오 모듈(28), 인디케이터(29b), 전력 관리 모듈(29d) 및/또는 배터리(29e)를 포함할 수 있다. 상기에서 나열된 회로 장치들은 상기 하부 부재(401a와 상부 부재(401d) 각각에 적절하게 분산, 배치될 수 있다. 상기 전자 장치(400)에 설치된 입력 장치로는, 상기 상부 부재(401d)의 상면으로 배치된 키(413)(예: 도 2의 키(25c))를 예로 들 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 입력 장치는 기계적으로 작동하는 키(예: 돔 스위치, 택트 스위치), 터치 패드 및/또는 터치 패널이 통합된 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는,
내부 공간을 포함하며, 제1 방향으로 형성된 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 하우징;
상기 내부 공간에, 상기 적어도 하나의 관통홀을 향하도록 배치되고, 제1 음향을 출력하도록 구성된 적어도 하나의 스피커;
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 일부와 제1 음향 경로(a first sound passage)를 형성하는 제1 구조; 및
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향 및 제2 방향과 다른 제3 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 하우징의 다른 일부와 제2 음향 경로를 형성하는 제2 구조를 포함할 수 있으며,
상기 제1 음향 경로 및 상기 제2 음향 경로 각각은 상기 제1 방향과 다른 방향으로 상기 하우징의 외부와 연통하도록(in communication with the outside of the housing) 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 구조 및/또는 제2 구조는, 전기적 신호를 외부와 전송 또는 수신하지 않는 수동 컴포넌트일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 구조와 제2 구조는, 상기 스피커가 제1 음향을 출력함에 따라 변화하는 상기 하우징의 내부 압력에 의해 각각 진동하여 제2 음향과 제3 음향을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 음향 경로들은, 서로 연통하도록 구성될(configured to be in communication with each other) 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 상기 제1 방향과 다른 방향으로 형성된 적어도 하나의 다른 관통홀을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 음향 경로 및/또는 상기 제2 음향 경로는, 상기 적어도 하나의 다른 관통홀의 적어도 일부를 통하여 상기 하우징의 외부와 연통하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 구조는 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하여 제2 음향을 발생시킬 수 있으며,
상기 제2 구조는 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하여 제3 음향을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 음향의 주파수 대역폭은, 상기 제2 음향 및/또는 제3 음향의 주파수 대역폭보다 넓을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 음향의 주파수 대역폭은, 상기 제3 음향의 주파수 대역폭과 실질적으로 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징 상에서, 상기 제2 방향과 제3 방향은 서로 대향할(opposite to each other) 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 적어도 상기 하우징을 수용하는 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 상면으로 노출되게 장착된 디스플레이 패널; 상기 메인 하우징의 외측면으로 노출된 적어도 하나의 커넥터 홀; 상기 적어도 하나의 스피커에 연결된 오디오 모듈; 및 무선 신호의 송수신을 수행하는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 스피커 장치는,
내부 공간을 형성하는 하우징;
상기 하우징에 장착되며, 음향 신호를 제공받아 제1 방향으로 제1 음향을 발생시키는 제1 스피커;
상기 하우징에 장착되며, 상기 제1 스피커의 작동에 따라 변화하는 상기 내부 공간의 압력에 의해 진동하여 제2 방향으로 제2 음향을 발생시키는 제2 스피커; 및
상기 하우징에 장착되며, 상기 제1 스피커의 작동에 따라 변화하는 상기 내부 공간의 압력에 의해 진동하여 제3 방향으로 제3 음향을 발생시키는 제3 스피커를 포함할 수 있으며,
상기 제2 스피커와 제3 스피커는 서로 대향하게(opposite to each other) 장착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 스피커 장치는,
상기 하우징의 적어도 하나의 측면에 형성되어 상기 제2 음향과 제3 음향 중 적어도 하나의 진행 경로를 제공하는 음향 홈; 및
상기 음향 홈으로부터 연장된 방사 홀을 더 포함할 수 있으며,
상기 방사 홀은 상기 제1 방향에 대향하는 제4 방향을 따라 상기 하우징을 관통하게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 스피커 장치는,
상기 하우징의 외주면에서 상기 음향 홈의 둘레에 부착되는 밀봉 부재; 및
상기 밀봉 부재에 부착되어 상기 음향 홈을 폐쇄하는 커버 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 스피커 장치는,
다수의 방사 홀(radiating hole)을 구비하는 방사 그릴로서, 상기 하우징의 상면에 장착되는 방사 그릴(radiating grill)을 더 포함할 수 있으며,
상기 방사 그릴은 상기 제1 음향을 외부로 출력할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스피커는 상기 하우징의 상부를 향하게, 상기 제2, 제3 스피커는 상기 하우징의 서로 다른 두 측방향을 향하게 각각 장착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2, 제3 스피커는 동일 주파수 대역의 음향을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2, 제3 음향의 주파수 대역은 상기 제1 음향의 주파수 대역의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 스피커 장치는 상기 하우징에 형성된 복수의 관통홀들을 더 포함할 수 있으며,
상기 제1, 제2, 제3 스피커는 각각 상기 관통홀들 중 하나에 장착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간은 상기 제1, 제2, 제3 스피커 각각의 적어도 일부에 의해 상기 하우징의 외부와 격리될 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
100: 전자 장치 200: 스피커 장치
201: 하우징 202: 스피커
203a: 제1 구조 203b: 제2 구조
211: 제1 관통홀 213a, 213b: 제2 관통홀(들)
201: 하우징 202: 스피커
203a: 제1 구조 203b: 제2 구조
211: 제1 관통홀 213a, 213b: 제2 관통홀(들)
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
내부 공간을 포함하며, 제1 방향으로 형성된 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 하우징;
상기 하우징의 외측면으로부터 함몰된(recessed) 음향 홈들로서, 상기 하우징의 양 측면에 각각 형성된 상기 음향 홈들;
상기 내부 공간에, 상기 적어도 하나의 관통홀을 향하도록 배치되고, 제1 음향을 출력하도록 구성된 적어도 하나의 스피커;
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 음향 홈들 중 하나를 포함하는 제1 음향 경로(a first sound passage)를 형성하는 제1 구조; 및
상기 내부 공간에, 상기 제1 방향 및 제2 방향과 다른 제3 방향을 향하도록 배치되고, 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하며, 상기 음향 홈들 중 다른 하나를 포함하는 제2 음향 경로를 형성하는 제2 구조; 및
상기 음향 홈들 중 어느 하나로부터 각각 연장되며, 상기 제1 방향과는 반대인 제4 방향을 따라 상기 하우징을 관통하게 형성된 방사 홀들을 포함하고,
상기 제1 음향 경로 및 상기 제2 음향 경로 각각은 상기 방사 홀들 중 어느 하나를 통해 상기 제1 방향과 다른 방향으로 상기 하우징의 외부와 연통하도록(in communication with the outside of the housing) 배치된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 구조 및/또는 제2 구조는, 전기적 신호를 외부와 전송 또는 수신하지 않는 수동 컴포넌트인 전자 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 구조와 제2 구조는, 상기 스피커가 제1 음향을 출력함에 따라 변화하는 상기 하우징의 내부 압력에 의해 각각 진동하여 제2 음향과 제3 음향을 발생시키는 전자 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 음향 경로들은, 서로 연통하도록 구성된(configured to be in communication with each other) 전자 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 구조는 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하여 제2 음향을 발생시키고,
상기 제2 구조는 상기 스피커에서 제1 음향이 출력될 때의 진동에 따라 진동하여 제3 음향을 발생시키도록 구성된 전자 장치.
- 제7 항에 있어서, 상기 제1 음향의 주파수 대역폭은, 상기 제2 음향 및/또는 제3 음향의 주파수 대역폭보다 넓은 전자 장치.
- 제7 항에 있어서, 상기 제2 음향의 주파수 대역폭은, 상기 제3 음향의 주파수 대역폭과 동일한 전자 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 하우징 상에서, 상기 제2 방향과 제3 방향은 서로 대향하는(opposite to each other) 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
적어도 상기 하우징을 수용하는 메인 하우징;
상기 메인 하우징의 상면으로 노출되게 장착된 디스플레이 패널;
상기 메인 하우징의 외측면으로 노출된 적어도 하나의 커넥터 홀;
상기 적어도 하나의 스피커에 연결된 오디오 모듈; 및
무선 신호의 송수신을 수행하는 통신 모듈을 더 포함하는 전자 장치.
- 스피커 장치에 있어서,
내부 공간을 형성하는 하우징;
상기 하우징에 장착되며, 음향 신호를 제공받아 제1 방향으로 제1 음향을 발생시키는 제1 스피커;
상기 하우징에 장착되며, 상기 제1 스피커의 작동에 따라 변화하는 상기 내부 공간의 압력에 의해 진동하여 제2 방향으로 제2 음향을 발생시키는 제2 스피커; 및
상기 하우징에 장착되며, 상기 제1 스피커의 작동에 따라 변화하는 상기 내부 공간의 압력에 의해 진동하여 제3 방향으로 제3 음향을 발생시키는 제3 스피커;
상기 하우징의 외측면으로부터 함몰된 음향 홈들로서, 상기 하우징의 양 측면에 각각 형성되며 상기 제2 음향 또는 상기 제3 음향 중 어느 하나의 진행 경로를 제공하도록 구성된 상기 음향 홈들; 및
상기 음향 홈들 중 어느 하나로부터 각각 연장되며, 상기 제1 방향과는 반대인 제4 방향을 따라 상기 하우징을 관통하게 형성된 방사 홀들을 포함하고,
상기 제2 스피커와 제3 스피커는 서로 대향하게(opposite to each other) 장착된 스피커 장치.
- 삭제
- 제12 항에 있어서,
상기 하우징의 외주면에서 상기 음향 홈의 둘레에 부착되는 밀봉 부재; 및
상기 밀봉 부재에 부착되어 상기 음향 홈을 폐쇄하는 커버 부재를 더 포함하는 스피커 장치.
- 제12 항에 있어서,
다수의 다른 방사 홀(radiating hole)을 구비하고, 상기 하우징의 상면에 장착되는 방사 그릴(radiating grill)을 더 포함하고,
상기 방사 그릴은 상기 제1 음향을 외부로 출력하는 스피커 장치.
- 제12 항에 있어서, 상기 제1 스피커는 상기 하우징의 상부를 향하게, 상기 제2, 제3 스피커는 상기 하우징의 서로 다른 두 측방향을 향하게 각각 장착된 스피커 장치.
- 제16 항에 있어서, 상기 제2, 제3 스피커는 동일 주파수 대역의 음향을 발생시키는 스피커 장치.
- 제16 항에 있어서, 상기 제2, 제3 음향의 주파수 대역은 상기 제1 음향의 주파수 대역의 일부로 형성되는 스피커 장치.
- 제12 항에 있어서,
상기 하우징에 형성된 복수의 관통홀들을 더 포함하고,
상기 제1, 제2, 제3 스피커는 각각 상기 관통홀들 중 하나에 장착되는 스피커 장치.
- 제19 항에 있어서, 상기 내부 공간은 상기 제1, 제2, 제3 스피커 각각의 적어도 일부에 의해 상기 하우징의 외부와 격리되는 스피커 장치.
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