KR20160060231A - 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자가 휴대 단말기를 반대로 잘못 들었을 경우에도 사용자에게 정상적인 통화 환경을 제공할 수 있는 휴대 단말기에 관한 것으로, 제 1 하부 전극, 제 1 상부 전극 및 상기 제 1 하부 전극과 제 1 상부 전극 사이에 위치한 제 1 진동판을 포함하는 제 1 음향 송/수신부; 제 2 하부 전극, 제 2 상부 전극 및 제 2 하부 전극과 제 2 상부 전극 사이에 위치한 제 2 진동판을 포함하는 제 2 음향 송/수신부; 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 간의 상대적인 위치를 감지하는 위치 센서; 및 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로 음향 신호를 공급하고, 다른 하나로부터 음향 신호를 검출하는 제어부를 포함한다.

Description

휴대 단말기{MOBILE TERMINAL}

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 특히 사용자가 휴대 단말기를 반대로 잘못 들었을 경우에도 사용자에게 정상적인 통화 환경을 제공할 수 있는 휴대 단말기에 대한 것이다.

휴대 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화를 수행할 수 있는 기능, 정보를 입·출력할 수 있는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다. 이와 같은 휴대 단말기는 음성 통화 및 오디오 음원을 재생하기 위한 하나의 스피커 및 하나의 마이크를 구비한다.

마이크와 스피커가 이웃하여 배치될 경우, 스피커에서 재생된 소리가 마이크로 인가되어 하울링(howling)을 일으키므로, 마이크와 스피커는 상호 간섭을 최소화하기 위해 휴대 단말기의 케이스에서 최대한 이격하여 배치된다. 일반적으로, 휴대 단말기의 상측에 스피커가 위치하고, 이의 하측에 마이크가 위치한다.

이러한 구조로 인해, 사용자가 휴대 단말기를 이의 하측이 상측보다 위에 위치하도록 반대로 잘못 들었을 경우, 사용자의 귀에 마이크가 위치하고, 사용자의 입에 스피커가 위치할 수 있다. 이와 같은 경우, 통화 당사자들 간의 음성이 제대로 전달되지 않아 정상적인 통화가 불가능하다.

따라서, 이러한 상황에서, 일반적으로 사용자는 그러한 통화 불가능의 원인을 통화 품질 이상, 전화기의 고장, 또는 잘못 걸린 전화 등으로 오판하기 쉽다. 이와 같은 경우, 사용자가 중요한 전화 통화를 놓치는 일이 발생할 수 있다.

특히 주위가 어두운 경우나, 또는 사용자가 시각적인 장애를 가지고 있어 휴대 단말기의 마이크와 스피커의 위치를 구별할 수 없는 경우에, 위와 같은 상황이 더욱 빈번하게 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자가 휴대 단말기를 반대로 잘못 들었을 경우에도 정상적인 통화가 가능한 휴대 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대 단말기는, 제 1 하부 전극, 제 1 상부 전극 및 상기 제 1 하부 전극과 제 1 상부 전극 사이에 위치한 제 1 진동판을 포함하는 제 1 음향 송/수신부; 제 2 하부 전극, 제 2 상부 전극 및 제 2 하부 전극과 제 2 상부 전극 사이에 위치한 제 2 진동판을 포함하는 제 2 음향 송/수신부; 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 간의 상대적인 위치를 감지하는 위치 센서; 및 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로 음향 신호를 공급하고, 다른 하나로부터 음향 신호를 검출하는 제어부를 포함한다.

제 1 음향 송/수신부가 제 2 음향 송/수신부보다 더 높은 곳에 위치할 때, 제어부는 제 1 음향 송/수신부로 음향 신호를 공급하고, 제 2 음향 송/수신부로부터 음향 신호를 검출한다.

제어부는, 제 1 하부 전극 및 제 1 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 제 1 진동판으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고; 그리고 제 2 하부 전극으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고, 제 2 진동판으로부터 음향 신호를 검출한다.

제 2 음향 송/수신부가 상기 제 1 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때, 제어부는 제 2 음향 송/수신부로 음향 신호를 공급하고, 제 1 음향 송/수신부로부터 음향 신호를 검출한다.

제어부는, 제 2 하부 전극 및 제 2 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 제 2 진동판으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고; 그리고 제 1 하부 전극으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고, 제 1 진동판으로부터 음향 신호를 검출한다.

제 1 및 제 2 하부 전극은 홈 및 상기 홈 내에 위치하며, 해당 하부 전극을 관통하는 홀을 갖는다.

제 1 하부 전극과 제 1 진동판 사이, 제 1 진동판과 제 1 상부 전극 사이, 제 2 하부 전극과 제 2 진동판 사이, 및 제 2 진동판과 제 2 상부 전극 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치된 스페이서를 더 포함한다.

제어부는, 외부로부터의 음향 신호를 증폭시킴과 아울러 제 1 바이어스 전압을 생성하는 제 1 구동부; 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로부터 음향 신호를 검출함과 아울러, 제 2 바이어스 전압을 생성하는 제 2 구동부; 및 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 제 1 구동부로부터의 증폭된 음향 신호 및 제 1 바이어스 전압을 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로 공급하고, 제 2 구동부로부터의 제 2 바이어스 전압을 다른 하나로 공급하는 스위치부를 포함한다.

제 1 음향 송/수신부가 상기 제 2 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때, 제 1 구동부는 제 1 하부 전극 및 제 1 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 제 1 진동판으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고; 그리고 제 2 구동부는 제 2 하부 전극으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고, 제 2 진동판으로부터 음향 신호를 검출한다.

제 2 음향 송/수신부가 상기 제 1 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때, 제 1 구동부는 제 2 하부 전극 및 제 2 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 제 2 진동판으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고; 그리고 제 2 구동부는 제 1 하부 전극으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고, 제 1 진동판으로부터 음향 신호를 검출한다.

제 1 구동부는, 외부로부터의 음향 신호를 증폭하는 증폭기; 증폭기로부터의 증폭된 음향 신호를 변압하는 변압기; 및 제 1 바이어스 전압을 생성하는 바이어스 전원을 포함한다.

제 2 구동부는, 외부로부터의 전원 전압을 이용하여 제 1 및 제 2 기준 전압을 생성하는 전압 조정기; 전압 조정기로부터의 제 1 및 제 2 기준 전압을 근거로 제 2 바이어스 전압을 생성하는 전압 채배기; 및 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로부터 음향 신호를 검출하는 검출기를 포함한다.

검출기는 상기 검출된 음향 신호의 임피던스를 낮추고, 그 변조된 음향 신호를 증폭하고, 그리고 그 증폭된 음향 신호를 디지털로 변환하는 동작을 더 수행한다.

위치 센서는 중력 센서이다.

본 발명에 따른 휴대 단말기는 다음과 같은 효과를 갖는다.

본 발명에 따른 휴대 단말기는 위치에 따라 자동적으로 스피커 및 마이크 중 어느 하나로 기능할 수 있는 제 1 및 제 2 음향 송/수신부를 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 휴대 단말기는, 사용자가 휴대 단말기를 반대로 잘못 들었을 경우에도 정상적인 통화 환경을 제공할 수 있다.

게다가 본 발명의 휴대 단말기에 구비된 하부 전극은 홈 및 그 홈 내에 위치한 홀을 갖는다. 이에 따라, 미세한 음향까지 재생될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 휴대 단말기의 블럭 구성도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 휴대 단말기의 외형을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 제어부에 대한 블록 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제 1 구동부의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 제 2 구동부의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기술되는 휴대 단말기에는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함된다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

본 명세서에 사용된 “음향”은 물체로부터 발생된 소리 및 사람의 음성을 모두 포함하는 용어임을 밝힌다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 휴대 단말기의 블럭 구성도(block diagram)이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 따른 휴대 단말기를 기능에 따른 구성 요소 관점에서 살펴본다.

도 1을 참조하면, 본 휴대 단말기(100)는, 무선 통신부(110), 영상 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.

무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(113), 무선 인터넷 모듈(115), 근거리 통신 모듈(117), 및 GPS 모듈(119) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 무선 통신부(100)는 안테나(1050)를 통해 외부로부터의 정보를 수신한다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송 관련 정보 중 적어도 하나를 수신한다. 이때, 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널 등을 포함할 수 있다. 방송관리 서버는, 방송 신호 및 방송 관련 정보 중 적어도 하나를 생성하여 송신하는 서버나, 기 생성된 방송 신호 및 방송관련 정보중 적어도 하나를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다.

방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. 방송 관련 정보는, 이동 통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이와 같은 경우 그 방송 관련 정보는 이동통신 모듈(113)에 의해 수신될 수 있다. 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 또한, 방송수신 모듈(111)은, 이와 같은 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수 있다. 방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동 통신 모듈(113)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호출 신호, 화상 통화 호출 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(115)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이 무선 인터넷 모듈(115)은 휴대 단말기(100)에 내장되거나 이의 외부에 설치될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(117)은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등을 이용하여 타 휴대 단말기와 근거리 통신을 수행한다.

GPS(Global Position System) 모듈(119)은 복수의 GPS 인공위성들로부터 위치 정보를 수신한다. GPS(119)는 휴대 단말기(100)의 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보는 제어부(180)로 제공한다.

영상 입력부(120)는 외부로부터의 영상 신호를 입력 받기 위한 것으로, 이에는 카메라(121) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는, 영상 통화 모드 또는 촬영 모드에서, 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동 영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 휴대 단말기(100)의 구성에 따라 2개 이상 구비될 수도 있다.

사용자 입력부(130)는 휴대 단말기(100)의 동작 제어를 위한 각종 지시가 사용자에 의해 입력되는 부분이다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치, 핑거 마우스 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이부(151)와 상호 유기적인 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.

센싱부(140)는 휴대 단말기(100)의 개폐 상태, 휴대 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 휴대 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 휴대 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수 있다.

센싱부(140)는 근접 센서(Proximity Sensor; 141) 및 위치 센서를 포함할 수 있다.

근접 센서(141)는 접근하는 물체나, 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉이 없이 감지할 수 있다. 근접 센서(141)는, 교류 자계의 변화나 정 자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전 용량의 변화율 등을 이용하여 근접 물체를 감지할 수 있다. 근접 센서(141)는 휴대 단말기의 구성 방식에 따라 2개 이상 구비될 수 있다.

위치 센서는 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 간의 상대적인 위치를 감지한다. 예를 들어, 위치 센서는, 중력 방향을 기준으로 제 1 음향 송/수신부와 제 2 음향 송/수신부 간의 상대적인 위치를 판단하는 중력 센서일 수 있다.

출력부(150)는 영상 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것이다. 출력부(150)에는 디스플레이부(151) 및 알람부(155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 휴대 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는, 휴대 단말기(100)가 통화 모드인 경우, 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고, 디스플레이부는, 휴대 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우, 촬영된 영상 또는 수신된 영상을 각각 혹은 동시에 표시할 수 있는 바, 이때 UI(User Interface) 및 GUI(Graphic User Interface)를 더 표시할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이부(151)와 터치 패드가 상호 유기적인 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(151)는 입력 장치로도 사용될 수 있다. 만일, 디스플레이부(151)가 터치스크린으로 구성되는 경우, 터치스크린 패널, 터치스크린 패널 제어기 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치스크린 패널은 외부에 부착되는 투명한 패널로서, 휴대 단말기(100)의 내부 버스에 연결될 수 있다. 터치스크린 패널은 접촉 결과를 주시하고 있다가, 터치입력이 있는 경우 이에 대응하는 신호들을 터치스크린 패널 제어기로 보낸다. 터치스크린 패널 제어기는 그 신호들을 처리한 다음 그 신호들에 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 제어부(180)는, 그 데이터를 통해, 터치입력이 있었는지 여부와 터치스크린의 어느 영역이 터치 되었는지를 알 수 있다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 유기 발광 다이오드 디스플레이(organic light-emitting diode display), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 그리고, 휴대 단말기(100)의 종류에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들어, 휴대 단말기(100)에 외부 디스플레이부(도시되지 않음)와 내부 디스플레이부(도시되지 않음)가 동시에 구비될 수 있다.

제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부는 이들 간의 상대적인 위치에 따라 스피커와 마이크 중 어느 하나로 기능한다. 예를 들어, 중력 방향을 기준으로, 제 1 음향 송/수신부가 제 2 음향 송/수신부보다 더 높이 위치할 때, 제 1 음향 송/수신부는 스피커로 기능하는 반면, 제 2 음향 송/수신부는 마이크로 기능한다. 반대로, 중력 방향을 기준으로, 제 2 음향 송/수신부가 제 1 음향 송/수신부보다 더 높이 위치할 때, 제 2 음향 송/수신부는 스피커로 기능하는 반면, 제 1 음향 송/수신부는 마이크로 기능한다.

제 1 음향 송/수신부가 스피커로 동작할 경우, 제 1 음향 송/수신부는, 호출 신호 수신 모드, 음성 통화 모드, 영상 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드 또는 방송 수신 모드 등의 상태에서, 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 음향 신호를 출력한다. 또한, 스피커로 동작하는 제 1 음향 송/수신부는, 휴대 단말기(100)에서 수행되는 기능, 예를 들어, 호출 신호 수신음, 메시지 수신음 등과 관련된 음향 신호를 출력한다.

한편, 제 1 음향 송/수신부가 마이크로 동작할 경우, 제 1 음향 송/수신부는, 음성 통화 모드, 영상 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드 등의 상태에서, 외부로부터 음향을 입력받고 이를 전기적인 음향 신호로 변환한다. 변환된 음향 신호는, 휴대 단말기가 음성 통화 모드, 또는 영상 통화 모드일 경우, 이동 통신 모듈(113)을 통하여 이동 통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크로 동작하는 제 1 음향 송/수신부는 외부의 음향을 입력받는 과정에서 발생하는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 사용될 수 있다.

제 2 음향 송/수신부 역시 전술된 제 1 음향 송/수신부와 동일한 방식으로 동작한다. 즉, 스피커로서의 제 2 음향 송/수신부의 동작은 전술된 스피커로서의 제 1 음향 송/수신부의 동작과 동일하며, 마이크로서의 제 2 음향 송/수신부의 동작은 전술된 마이크로서의 제 1 음향 송/수신부의 동작과 동일하다.

알람부(155)는 휴대 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대 단말기(100)에서 발생하는 이벤트의 예로는 호출 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력 등이 있다. 알람부(155)는 음향 신호나 영상 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. 알람부(155)는 호출 신호가 수신되거나 메시지가 수신된 경우, 이를 알리기 위해 신호를 출력할 수 있다. 또한. 알람부(155)는 키 신호가 입력된 경우, 키 신호 입력에 대한 피드백으로 신호를 출력할 수 있다.

이러한 알람부(155)가 출력하는 신호를 통해 사용자는 이벤트 발생을 인지할 수 있다. 휴대 단말기(100)에서 이벤트 발생 알림을 위한 신호는 디스플레이부(151), 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나를 통해서도 출력될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지 영상, 동 영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드 디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD(Secure Digital) 또는 XD 메모리 등), 램, 롬 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

인터페이스부(170)는 휴대 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 휴대 단말기(100)에 연결되는 외부기기의 예로는, 유/무선 헤드셋, 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card 등과 같은 카드 소켓, 오디오 I/O(Input/Output) 단자, 비디오 I/O(Input/Output) 단자, 이어폰 등이 있다. 인터페이스부(170)는 이러한 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 휴대 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 휴대 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.

제어부(180)는 지금까지 전술된 각 구성 요소들의 동작을 제어함으로써 휴대 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 영상 통화 등을 위한 제어 및 처리를 수행한다.

또한, 제어부(180)는 멀티미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(181)은 제어부(180) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있다. 한편, 멀티미어디 재생 모듈(181)은 제어부(180)와 별도로 구성될 수도 있는 바, 이와 같은 경우 제어부(180)는 소프트웨어로 구성될 수 있다.

또한, 제어부(180)는 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로 음향 신호를 공급하고, 다른 하나로부터 음향 신호를 검출한다. 다시 말하여, 위치 센서에 의해 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 간의 상대적인 위치가 파악되면, 제어부는, 그 파악된 결과를 근거로 하여, 2개의 음향 송/수신부들 중 어느 것을 스피커로 구동할지 결정한다. 스피커로 구동될 음향 송/수신부가 선택되면, 나머지 선택되지 않은 다른 음향 송/수신부는 자동적으로 마이크의 기능을 수행하도록 제어된다. 이러한 제어부의 동작을 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

예를 들어, 사용자가 휴대 단말기를 올바르게 들었을 경우, 제 1 음향 송/수신부가 제 2 음향 송/수신부보다 더 높게 위치한다. 이와 같은 경우, 제 1 음향 송/수신부가 사용자의 귀에 위치하고, 제 2 음향 송/수신부가 사용자의 입에 위치한다. 이때, 위치 센서는 이를 감지하여 그러한 음향 송/수신부들 간의 상대적인 위치 관계에 대한 정보를 제어부에 전달한다. 그러면, 제어부는 제 1 음향 송/수신부로 음향 신호를 공급하는 반면, 제 2 음향 송/수신부로부터 음향 신호를 검출한다. 이에 따라, 제 1 음향 송/수신부가 스피커로 기능하며, 제 2 음향 송/수신부가 마이크로 기능한다. 그러면, 스피커로 기능하는 제 1 음향 송/수신부를 통해 음향이 휴대 단말기(100) 외부로 출력되며, 마이크로 기능하는 제 2 음향 송/수신부를 통해 음향이 휴대 단말기(100) 내부로 입력된다. 구체적인 예로서, 음성 통화 모드에서, 스피커로 기능하는 제 1 음향 송/수신부는 무선 통신부(110)로부터 수신된 다른 통화자의 음성 신호를 본 휴대 단말기의 사용자에게 전달한다. 그리고, 상기 음성 통화 모드에서, 마이크로 기능하는 제 2 음향 송/수신부는 본 휴대 단말기의 사용자의 음성을 입력받고 이를 전기적인 음향 신호로 변환한다. 변환된 음향 신호는 이동 통신 모듈(113)을 통하여 전술된 다른 통화자의 휴대 단말기로 전송될 수 있다.

한편, 사용자가 휴대 단말기를 이의 하측이 상측보다 위에 위치하도록 반대로 잘못 들었을 경우, 제 2 음향 송/수신부가 제 1 음향 송/수신부보다 더 높게 위치한다. 이와 같은 경우, 제 2 음향 송/수신부가 사용자의 귀에 위치하고, 제 1 음향 송/수신부가 사용자의 입에 위치한다. 이때, 위치 센서는 이를 감지하여 그러한 음향 송/수신부들 간의 상대적인 위치 관계에 대한 정보를 제어부에 전달한다. 그러면, 제어부는 제 2 음향 송/수신부로 음향 신호를 공급하는 반면, 제 1 음향 송/수신부로부터 음향 신호를 검출한다. 이에 따라, 제 2 음향 송/수신부가 스피커로 기능하며, 제 1 음향 송/수신부가 마이크로 기능한다. 스피커로 기능하는 제 2 음향 송/수신부를 통해 음향이 휴대 단말기(100) 외부로 출력되며, 마이크로 기능하는 제 1 음향 송/수신부를 통해 음향이 휴대 단말기(100) 내부로 입력된다. 구체적인 예로서, 스피커로 기능하는 제 2 음향 송/수신부는 무선 통신부(110)로부터 수신된 다른 통화자의 음성 신호를 본 휴대 단말기의 사용자에게 전송한다. 그리고, 마이크로 기능하는 제 1 음향 송/수신부는 본 휴대 단말기의 사용자의 음성을 입력받고 이를 전기적인 음향 신호로 변환한다. 변환된 음향 신호는 이동 통신 모듈(113)을 통하여 전술된 다른 통화자의 휴대 단말기로 전송될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 휴대 단말기는, 사용자가 본 휴대 단말기를 반대로 잘못 들었을 경우에도, 사용자에게 정상적인 통화 환경을 제공할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

이와 같은 구성의 휴대 단말기(100)는 유무선 통신 시스템 및 위성 기반 통신 시스템을 포함하여, 프레임(frame) 또는 패킷(packet)을 통하여 데이터(data)를 전송할 수 있는 통신 시스템에서 동작 가능하도록 구성될 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명과 관련된 휴대 단말기를 외형에 따른 구성요소 관점에서 살펴보겠다. 이하에서는 설명의 편의상, 폴더 타입, 바 타입, 스윙타입, 슬라이더 타입 등과 같은 여러 타입의 휴대 단말기들 중에서 바 타입의 휴대 단말기를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명은 폴더 타입의 휴대 단말기에 한정되는 것은 아니고 전술한 타입을 포함한 모든 타입의 휴대 단말기에 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 휴대 단말기의 외형을 나타낸 도면이다.

휴대 단말기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이부와 이 디스플레이부를 둘러싸는 케이스를 포함한다.

디스플레이부(151)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함한다. 디스플레이부(151)는 터치패드가 레이어 구조로 중첩됨으로써, 디스플레이부(151)가 터치스크린으로 동작하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능하도록 구성할 수도 있다. 제 1 음향출력모듈(153a)은 리시버 또는 스피커의 형태로 구현될 수 있다. 제1 카메라(121a)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기에 적절하도록 구현될 수 있다.

케이스는 디스플레이부의 가장자리 및 배면을 덮는다. 케이스의 내부에 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송수신부가 위치한다. 제 1 음향 송/수신부는 휴대 단말기의 일측 끝단에 위치하고, 제 2 음향 송/수신부는 휴대 단말기의 타측 끝단에 위치한다. 여기서, 일측 끝단 및 타측 끝단은 각각 휴대 단말기의 상측 및 하측일 수 있다.

케이스는 제 1 및 제 2 스피커 그릴(grill)들 및 이들이 각각 끼워지는 제 1 및 제 2 홀들을 더 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 스피커 그릴은 원 기둥 형상을 갖는다. 제 1 스피커 그릴은 이를 관통하는 복수의 홀들을 포함하며, 제 2 스피커 그릴은 이를 관통하는 복수의 홀들을 포함한다. 제 1 스피커 그릴은 제 1 음향 송/수신부 상에 위치하며, 제 2 스피커 그릴은 제 2 음향 송/수신부 상에 위치한다.

케이스는 합성수지를 사출하여 형성되거나, 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질로 제조될 수 있다.

도 3은 도 2의 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부의 분해 사시도이다.

제 1 음향 송/수신부는, 도 3의 A에 도시된 바와 같이, 제 1 하부 전극, 제 1 하부 스페이서, 제 1 진동판, 제 1 상부 스페이서 및 제 1 상부 전극을 포함한다.

제 1 하부 전극은 케이스 내부의 기저면 상에 위치한다. 제 1 하부 전극은 필름 및 이 필름의 한쪽 면에 위치한 도전막을 포함한다. 여기서, 필름의 한쪽 면은 제 1 하부 스페이서를 바라보는 면을 의미한다. 필름은 PE(polyethylene terephthalate : 폴리에틸렌테레프탈레이트) 또는 PP(polypropylene : 폴리프로필렌) 등의 절연성 및 유연성을 갖는 합성수지 필름일 수 있다. 도전막은 도전성을 갖는 금속일 수 있다. 이 도전막은 필름의 한쪽 면에 증착 방식으로 부착된다. 또한, 그 제 1 하부 전극의 한쪽 면에 적어도 하나의 홈이 위치한다. 이 홈은 제 1 하부 전극의 중심부를 둘러싸는 원형의 형상을 갖는다. 또한, 각 홈 내부에, 제 1 하부 전극을 관통하는 적어도 하나의 홀이 위치한다. 이 홀들은 통해 공기 및 음향이 제 1 하부 전극을 통과할 수 있다. 제 1 하부 전극은 원형의 형상을 가질 수 있다. 한편, 제 1 하부 전극은 음향 신호 또는 제 2 바이어스 전압을 인가받기 위한 전극을 포함한다.

제 1 하부 스페이서는 제 1 하부 전극 상에 위치한다. 제 1 하부 스페이서는 공기 및 음향을 통과시킬 수 있다. 그러나, 제 1 하부 스페이서는 전기를 통과시키지 않는다. 제 1 하부 스페이서는, 탄성을 갖고 있어, 외부로부터 힘이 가해지면 변형되고, 외부로부터 가해진 힘이 제거되면 원래의 형상으로 되돌아간다. 제 1 하부 스페이서는 부직포와 같은 재질로 이루어질 수 있다. 제 1 하부 스페이서는 중심부가 빈 고리 형상을 가질 수 있다.

제 1 진동판은 제 1 하부 스페이서 상에 위치한다. 제 1 진동판은 필름 및 이 필름의 한쪽 면에 배치된 도전막을 포함한다. 여기서, 필름의 한쪽 면은 제 1 상부 스페이서를 바라보는 면을 의미한다. 필름은 전술된 PE 또는 PP 등과 같이 절연성 및 유연성을 갖는 합성수지 필름일 수 있다. 도전막은 도전성을 갖는 금속일 수 있다. 예를 들어, 그래핀(graphene), 백금(Pt), 금(Au) 및 DLC(Diamond-Like Carbon) 중 어느 하나가 도전막의 재료로 사용될 수 있다. 이 도전막은 필름의 한쪽 면에 증착 방식으로 부착된다. 제 1 진동판은 원형의 형상을 가질 수 있다. 한편, 제 1 진동판은 제 1 바이어스 전압을 인가받기 위한 입력 단자를 포함한다. 입력 단자는 도전막의 일부일 수 있다. 제 1 진동판은 다이어프램(diaphragm)으로도 불린다.

제 1 상부 스페이서는 제 1 진동판 상에 위치한다. 제 1 상부 스페이서는 전술된 제 1 하부 스페이서와 동일한 구성 및 재질을 가질 수 있다. 한편, 제 1 상부 스페이서의 가장자리 중 적어도 일부와 제 1 하부 스페이서의 가장자리 중 적어도 일부가 접착 부재에 의해 서로 접합될 수도 있다.

제 1 상부 전극은 제 1 상부 스페이서 상에 위치한다. 제 1 상부 전극은 필름 및 이 필름의 한쪽 면에 위치한 도전막을 포함한다. 필름은 전술된 PE 또는 PP 등의 절연성 및 유연성을 갖는 합성수지 필름일 수 있다. 도전막은 도전성을 갖는 금속일 수 있다. 이 도전막은 필름의 한쪽 면에 증착 방식으로 부착된다. 또한, 제 1 상부 전극은 이를 관통하는 복수의 홀들을 갖고 있어, 공기 및 음향이 제 1 상부 전극을 통과할 수 있다. 이 홀들은 메쉬(mesh) 형태로 배열될 수 있다. 제 1 상부 전극은 원형의 형상을 가질 수 있다. 한편, 제 1 상부 전극은 음향 신호를 인가받기 위한 입력 단자를 포함한다. 입력 단자는 도전막의 일부일 수 있다. 제 1 상부 전극에 인가되는 음향 신호와 제 2 하부 전극에 인가되는 음향 신호는 서로 반대의 극성을 갖는 전압이다.

제 2 음향 송/수신부는, 도 3의 B에 도시된 바와 같이, 제 2 하부 전극, 제 2 하부 스페이서, 제 2 진동판, 제 2 상부 스페이서 및 제 2 상부 전극을 포함한다.

제 2 하부 전극, 제 2 하부 스페이서, 제 2 진동판, 제 2 상부 스페이서 및 제 2 상부 전극은 각각, 전술된 제 1 하부 전극, 제 1 하부 스페이서, 제 1 진동판, 제 1 상부 스페이서 및 제 1 상부 전극과 동일하므로 이들에 대한 설명은 도 3의 A 및 관련 내용을 참조한다.

전술된 바와 같이, 제 1 음향 송/수신부와 제 2 음향 송/수신부는 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 그러나, 이들에 인가되는 신호에 따라 제 1 음향 송/수신부와 제 2 음향 송/수신부는 스피커 또는 마이크로 기능할 수 있다. 예를 들어, 제 1 하부 전극과 제 1 상부 전극에 음향 신호가 인가되고, 그리고 제 1 진동판에 제 1 바이어스 전압이 인가될 경우, 제 1 음향 송/수신부는 스피커로 기능한다. 반면, 제 1 하부 전극에 제 2 바이어스 전압이 인가되고, 제 1 상부 전극이 플로팅(floating)될 때 제 1 음향 송/수신부는 마이크로 기능한다. 이때, 제 1 진동판을 통해 음향 신호가 검출된다. 마찬가지로, 제 2 하부 전극과 제 2 상부 전극에 음향 신호가 인가되고, 그리고 제 2 진동판에 제 1 바이어스 전압이 인가될 경우, 제 2 음향 송/수신부는 스피커로 기능한다. 반면, 제 2 하부 전극에 제 2 바이어스 전압이 인가되고, 제 2 상부 전극이 플로팅(floating)될 때 제 2 음향 송/수신부는 마이크로 기능한다.

전술된 음향 신호, 제 1 바이어스 전압 및 제 2 바이어스 전압을 제 1 및 제 2 음향 송/수신부에 선택적으로 공급하기 위해, 제어부는 다음과 같은 구성을 가질 수 있다.

도 4는 도 1의 제어부에 대한 블록 구성도이다.

제어부는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 구동부, 제 2 구동부 및 스위치부를 포함할 수 있다.

제 1 구동부는 외부로부터의 음향 신호를 증폭시킴과 아울러 제 1 바이어스 전압을 생성한다. 여기서, 외부로부터의 음향 신호는 교류 전압으로서, 예를 들어 무선 통신부(110)로부터 수신된 다른 통화자의 음성 신호일 수 있다.

제 2 구동부는 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로부터 음향 신호를 검출함과 아울러, 제 2 바이어스 전압을 생성한다. 여기서, 음향 신호는 아날로그 신호로서, 예를 들어 본 휴대 단말기 사용자의 음성을 근거로 발생된 신호일 수 있다.

스위치는 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 제 1 구동부에 접속될 음향 송/수신부를 결정함과 아울러, 제 2 구동부에 접속될 음향 송/수신부를 결정한다. 다시 말하여, 스위치부는 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 제 1 구동부로부터 제공된 증폭된 음향 신호 및 제 1 바이어스 전압을 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나의 음향 송/수신부로 공급한다. 그리고, 제 2 구동부로부터 제공된 제 2 바이어스 전압을 다른 하나의 음향 송/수신부로 공급한다. 이를 아래의 예를 통해 구체적으로 설명한다.

예를 들어, 제 1 음향 송/수신부가 제 2 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때, 제어부는 제 1 구동부와 제 1 음향 송/수신부를 전기적으로 연결하고, 제 2 구동부와 제 2 음향 송/수신부를 전기적으로 연결한다. 이에 의해, 제 1 음향 송/수신부의 제 1 하부 전극 및 제 1 상부 전극에 음향 신호가 인가되고, 제 1 진동판에 제 1 바이어스 전압이 인가된다. 그리고, 제 2 음향 송/수신부의 제 2 하부 전극에 제 2 바이어스 전압이 인가되고, 제 2 상부 전극이 플로팅되며, 제 2 구동부의 검출단자가 제 2 진동판의 전극에 연결된다.

또 다른 예로서, 제 2 음향 송/수신부가 제 1 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때, 제어부는 제 1 구동부와 제 2 음향 송/수신부를 전기적으로 연결하고, 제 2 구동부와 제 1 음향 송/수신부를 전기적으로 연결한다. 이에 의해, 제 2 음향 송/수신부의 제 2 하부 전극 및 제 2 상부 전극에 음향 신호가 인가되고, 제 2 진동판에 제 1 바이어스 전압이 인가된다. 그리고, 제 1 음향 송/수신부의 제 1 하부 전극에 제 2 바이어스 전압이 인가되고, 제 1 상부 전극이 플로팅되며, 제 2 구동부의 검출단자가 제 1 진동판의 전극에 연결된다.

도 5는 도 4에 도시된 제 1 구동부의 구체적인 구성을 나타낸 도면으로서, 특히 도 5는 제 1 음향 송/수신부가 스피커로 기능할 때 그 제 1 음향 송/수신부와 제 1 구동부의 구성 요소들 간의 접속 관계를 나타내고 있다.

제 1 구동부는, 도 5에 도시된 바와 같이, 변압기, 증폭기 및 바이어스 전원을 포함한다.

증폭기는, 제 1 입력 단자에 입력된 음향 신호를 증폭하여 출력한다. 또한, 증폭기의 제 2 입력 단자는 접지되어 있다.

변압기는 증폭기로부터의 증폭된 음향 신호를 변압하여 출력한다. 변압기의 제 1 입력 단자는 제 1 저항을 통해 증폭기에 접속된다. 변압기의 제 2 입력 단자는 제 2 저항을 통해 증폭기에 접속된다. 변압기의 제 1 출력 단자는 제 1 상부 전극에 접속된다. 이때, 제 1 출력 단자는 입력 단자를 통해 제 1 상부 전극의 도전막에 연결된다. 변압기의 제 2 출력 단자는 제 1 하부 전극에 접속된다. 이때, 제 2 출력 단자는 입력 단자를 통해 제 1 하부 전극의 도전막에 연결된다. 변압기의 중점 단자는 제 3 저항을 통해, 제 1 구동부의 기준 전위인 접지에 접속된다.

바이어스 전원은, 직류 전압인 제 1 바이어스 전압을 생성한다. 바이어스 전원은, 이의 일측 단자가 제 4 저항을 통해 제 1 진동판에 접속되고, 이의 타측 단자가 제 1 구동부의 기준 전위인 접지에 접속된다. 바이어스 전원은 제 1 진동판으로 제 1 바이어스 전압을 인가한다.

이와 같이 구성된 제 1 구동부의 동작 및 이에 따른 제 1 음향 송/수신부의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

증폭기에 음향 신호가 입력되어 증폭되면, 그 증폭된 음향 신호에 따른 전압이 변압기를 통해 제 1 상부 전극 및 제 1 하부 전극에 인가된다. 그리고, 그 인가된 전압에 의해 제 1 상부 전극과 제 1 하부 전극 사이에 전위차가 발생하면, 제 1 상부 전극과 제 1 하부 전극 사이에 위치한 제 1 진동판에 정전력이 인가된다. 이 정전력은, 제 1 진동판을 제 1 상부 전극 및 제 1 하부 전극 중 어느 하나의 전극 쪽으로 끌어당기는 방향으로 작용한다. 이 정전력에 의해, 제 1 진동판은 제 1 상부 전극 및 제 1 하부 전극 중 어느 하나에 더 가깝게 위치한다.

예를 들어, 제 1 구동부에 입력된 음향 신호에 의해 제 1 상부 전극에 정극성의 전압이 인가되고, 제 1 하부 전극에 부극성의 전압이 인가된다고 가정하자. 그러면, 제 1 진동판에는 바이어스 전원에 의한 정극성의 전압이 인가되어 있기 때문에, 동일한 극성의 전압들이 각각 인가된 제 1 진동판과 제 1 상부 전극 사이의 정전력은 상대적으로 약해지는 한편, 상반된 극성의 전압들이 각각 인가된 제 1 진동판과 제 1 하부 전극 사이의 정전력은 상대적으로 강해진다. 이로 인해, 제 1 진동판은 제 1 하부 전극 방향으로 끌어당겨진다.

이와 반대로, 제 1 구동부에 입력된 음향 신호에 의해 제 1 상부 전극에 부극성의 전압이 인가되고, 제 1 하부 전극에 정극성의 전압이 인가된다고 가정하자. 그러면, 제 1 진동판에는 바이어스 전원에 의한 정극성의 전압이 인가되어 있기 때문에, 동일한 극성의 전압들이 각각 인가된 제 1 진동판과 제 1 하부 전극 사이의 정전력은 상대적으로 약해지는 한편, 상반된 극성의 전압들이 각각 인가된 제 1 진동판과 제 1 상부 전극 사이의 정전력은 상대적으로 강해진다. 이로 인해, 제 1 진동판은 제 1 상부 전극 방향으로 끌어당겨진다.

이와 같이, 제 1 진동판이 음향 신호에 따라서 제 1 상부 전극 또는 제 1 하부 전극 방향으로 변위함에 따라, 제 1 진동판은 진동하게 된다. 따라서, 제 1 진동판으로부터 음향파가 발생되는 바, 그 음향파는 제 1 스피커 그릴을 통해 외부로 방출된다.

도 6은 도 4에 도시된 제 2 구동부의 구체적인 구성을 나타낸 도면으로서, 특히 도 6은 제 1 음향 송/수신부가 마이크로 기능할 때 그 제 1 음향 송/수신부와 제 2 구동부의 구성 요소들 간의 접속 관계를 나타내고 있다.

제 2 구동부는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전압 조정기, 전압 채배기, 변조기를 포함한다.

전압 조정기는 외부로부터의 전원 전압을 이용하여 제 1 및 제 2 기준 전압을 생성한다. 제 1 기준 전압은 정극성의 전압이고, 제 2 기준 전압은 부극성의 전압일 수 있다. 여기서, 제 2 기준 전압은 접지일 수 있다. 한편, 전압 조정기는 밴드갭 레퍼런스 회로(band gap reference circuit)를 포함하며, 온도 변화에 대한 내성을 지닌 고정밀도의 조정기(regulator)일 수 있다.

전압 채배기는 전압 조정기로부터의 제 1 및 제 2 기준 전압을 근거로, 직류 전압인 제 2 바이어스 전압을 생성한다. 전압 채배기로부터의 제 2 바이어스 전압은 제 1 하부 전극에 인가된다.

검출기는 제 1 음향 송/수신부로부터 음향 신호를 검출한다. 또한, 검출기는 검출된 음향 신호의 임피던스를 낮추고, 그 변조된 음향 신호를 증폭하고, 그리고 그 증폭된 음향 신호를 디지털로 변환하는 동작을 더 수행할 수 있다. 검출기의 검출 단자는 제 1 진동판에 전기적으로 연결된다. 한편, 검출기는 전압 조정기로부터 제 1 및 제 2 기준 전압을 공급받는다.

이와 같이 구성된 제 2 구동부의 동작 및 이에 따른 제 1 음향 송/수신부의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 스피커 그릴을 통해 외부로부터 인가된 음향에 의해 제 1 진동판이 진동하면, 제 1 진동판과 제 1 하부 전극 간의 거리가 변동된다. 이 거리의 변동에 의해, 제 1 진동판과 제 1 하부 전극 간의 정전 용량이 변화된다. 검출기는 이러한 정전 용량의 변화를 검출한다. 이 검출된 정전 용량의 변화가 바로 음향 신호이다. 이 검출된 음향 신호는 매우 높은 임피던스를 가지며, 또한 외부 노이즈에 대한 내성이 낮다. 따라서, 검출기는 이 음향 신호의 임피던스를 낮춘 후 증폭한다. 그리고, 그 증폭된 음향 신호를 디지털로 변환한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 음향 송/수신부가 제 1 구동부에 접속된 경우, 제 2 음향 송/수신부는 제 2 구동부에 접속된다. 즉, 제 2 음향 송/수신부는 마이크로 기능한다. 여기서, 도시되지 않았지만, 제 2 음향 송/수신부가 마이크로 기능할 때의 제 2 음향 송/수신부와 제 2 구동부의 구성 요소들 간의 접속 관계는, 전술된 제 1 음향 송/수신부가 마이크로 기능할 때의 제 1 음향 송/수신부와 제 2 구동부의 구성 요소들 간의 접속 관계와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 설명은 도 6 및 관련 내용을 참조한다.

또 한편, 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 음향 송/수신부가 제 2 구동부에 접속된 경우, 제 2 음향 송/수신부는 제 1 구동부에 접속된다. 즉, 제 2 음향 송/수신부는 스피커로 기능한다. 여기서, 도시되지 않았지만, 제 2 음향 송/수신부가 스피커로 기능할 때의 제 2 음향 송/수신부와 제 1 구동부의 구성 요소들 간의 접속 관계는, 전술된 제 1 음향 송/수신부가 스피커로 기능할 때의 제 1 음향 송/수신부와 제 1 구동부의 구성 요소들 간의 접속 관계와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 설명은 도 5 및 관련 내용을 참조한다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

105: 안테나 110: 무선 통신부
111: 방송 수신 모듈 113: 이동 통신 모듈
115: 무선 인터넷 모듈 117: 근거리 통신 모듈
119: GPS 모듈 120: 영상 입력부
121: 카메라 140: 센싱부
141: 근접 센서 142: 위치 센서
190: 전원 공급부 180: 제어부
170: 인터페이스부 181: 멀티미디어 재생 모듈
100: 휴대 단말기 150: 출력부
151: 디스플레이부 155: 알람부
130: 사용자 입력부 160: 메모리

Claims (14)

1. 제 1 하부 전극, 제 1 상부 전극 및 상기 제 1 하부 전극과 제 1 상부 전극 사이에 위치한 제 1 진동판을 포함하는 제 1 음향 송/수신부;
   제 2 하부 전극, 제 2 상부 전극 및 상기 제 2 하부 전극과 제 2 상부 전극 사이에 위치한 제 2 진동판을 포함하는 제 2 음향 송/수신부;
   상기 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 간의 상대적인 위치를 감지하는 위치 센서; 및
   상기 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 상기 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로 음향 신호를 공급하고, 다른 하나로부터 음향 신호를 검출하는 제어부를 포함하는 휴대 단말기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 음향 송/수신부가 상기 제 2 음향 송/수신부보다 더 높은 곳에 위치할 때,
   상기 제어부는 상기 제 1 음향 송/수신부로 음향 신호를 공급하고, 제 2 음향 송/수신부로부터 음향 신호를 검출하는 휴대 단말기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제 1 하부 전극 및 제 1 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 상기 제 1 진동판으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고; 그리고
   상기 제 2 하부 전극으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고, 상기 제 2 진동판으로부터 음향 신호를 검출하는 휴대 단말기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 음향 송/수신부가 상기 제 1 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때,
   상기 제어부는 상기 제 2 음향 송/수신부로 음향 신호를 공급하고, 제 1 음향 송/수신부로부터 음향 신호를 검출하는 휴대 단말기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제 2 하부 전극 및 제 2 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 상기 제 2 진동판으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고; 그리고
   상기 제 1 하부 전극으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고, 상기 제 1 진동판으로부터 음향 신호를 검출하는 휴대 단말기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 하부 전극은 홈 및 상기 홈 내에 위치하며, 해당 하부 전극을 관통하는 홀을 갖는 휴대 단말기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 하부 전극과 제 1 진동판 사이, 상기 제 1 진동판과 제 1 상부 전극 사이, 상기 제 2 하부 전극과 제 2 진동판 사이, 및 상기 제 2 진동판과 제 2 상부 전극 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치된 스페이서를 더 포함하는 휴대 단말기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   외부로부터의 음향 신호를 증폭시킴과 아울러 제 1 바이어스 전압을 생성하는 제 1 구동부;
   상기 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로부터 음향 신호를 검출함과 아울러, 제 2 바이어스 전압을 생성하는 제 2 구동부; 및
   상기 위치 센서로부터의 감지 결과를 근거로, 상기 제 1 구동부로부터의 증폭된 음향 신호 및 제 1 바이어스 전압을 상기 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로 공급하고, 제 2 구동부로부터의 제 2 바이어스 전압을 다른 하나로 공급하는 스위치부를 포함하는 휴대 단말기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 음향 송/수신부가 상기 제 2 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때,
   상기 제 1 구동부는 상기 제 1 하부 전극 및 제 1 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 상기 제 1 진동판으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고; 그리고
   상기 제 2 구동부는 상기 제 2 하부 전극으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고, 상기 제 2 진동판으로부터 음향 신호를 검출하는 휴대 단말기.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 음향 송/수신부가 상기 제 1 음향 송/수신부보다 더 높게 위치할 때,
    상기 제 1 구동부는 상기 제 2 하부 전극 및 제 2 상부 전극으로 음향 신호를 공급하고, 상기 제 2 진동판으로 제 1 바이어스 전압을 인가하고; 그리고
    상기 제 2 구동부는 상기 제 1 하부 전극으로 제 2 바이어스 전압을 인가하고, 상기 제 1 진동판으로부터 음향 신호를 검출하는 휴대 단말기.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는,
    외부로부터의 음향 신호를 증폭하는 증폭기;
    상기 증폭기로부터의 증폭된 음향 신호를 변압하는 변압기; 및
    상기 제 1 바이어스 전압을 생성하는 바이어스 전원을 포함하는 휴대 단말기.
12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 구동부는,
    외부로부터의 전원 전압을 이용하여 제 1 및 제 2 기준 전압을 생성하는 전압 조정기;
    상기 전압 조정기로부터의 제 1 및 제 2 기준 전압을 근거로 제 2 바이어스 전압을 생성하는 전압 채배기; 및
    상기 제 1 음향 송/수신부 및 제 2 음향 송/수신부 중 어느 하나로부터 음향 신호를 검출하는 검출기를 포함하는 휴대 단말기.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 검출된 음향 신호의 임피던스를 낮추고, 그 변조된 음향 신호를 증폭하고, 그리고 그 증폭된 음향 신호를 디지털로 변환하는 동작을 더 수행하는 휴대 단말기.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 센서는 중력 센서인 휴대 단말기.

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