KR20220017062A

KR20220017062A - 스피커 유닛을 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20220017062A
Application number: KR1020200097109A
Authority: KR
Inventors: 박충효; 양성관; 이병희; 임지영; 김기원; 윤창식; 이훈기; 황호철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-08-04
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-02-11
Also published as: WO2022030957A1

Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 스피커 유닛, 상기 전자 장치 외부로 상기 스피커 유닛에서 방출되는 소리가 출력되도록 상기 전자 장치의 측면에 형성되는 방음구, 상기 스피커 유닛에서 소리가 방출되는 부분인 상기 스피커 유닛의 전면과 마주보게 배치되고 상기 방음구와 인접한 제1 영역과 상기 제1 영역에 비해 상기 방음구에서 상대적으로 이격된 제2 영역을 포함하는 상대 기구물 및 상기 스피커 유닛의 적어도 일부분 및 상기 상대 기구물의 적어도 일부분에 둘러싸여 형성되고 상기 방음구와 연결되는 음향 공간을 포함할 수 있고, 상기 스피커 유닛과 상기 상대 기구물의 제1 영역 사이의 거리인 제1 거리와 상기 스피커 유닛과 상기 상대 기구물의 제2 영역 사이의 거리인 제2 거리가 서로 다를 수 있다. 이 밖에도 다양한 실시예가 가능할 수 있다.

Description

스피커 유닛을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING SPEAKER UNIT}

본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 스피커 유닛을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

전자 장치에는 소리를 재생하기 위한 스피커 유닛이 포함될 수 있다. 점차 더 많은 컨텐츠들이 전자 장치를 통해 재생되면서 음향 성능에 대한 사용자들의 관심도 점차 증가하고 있다.

내부 공간이 협소한 전자 장치의 경우에는 스피커 유닛의 크기를 증가시키는데 한계가 있다. 이 때문에 전자 장치에는 주로 소형 스피커 유닛이 포함된다.

음향 성능의 향상을 위해서 스피커 유닛 자체의 연구 개발과 함께, 스피커 유닛에서 소리가 출력되는 부분의 개선도 연구되고 있다.

스피커 유닛에서 소리가 출력되는 부분과, 전자 장치 외부로 소리가 출력되는 부분의 방향이나 배치가 상이한 경우, 스피커 유닛과 전자 장치 외부로 통하는 부분에 소리가 전달되는 통로가 필요할 수 있다.

스피커 유닛에서 출력되는 소리는 이 통로의 내벽에서 반사될 수 있다. 반사된 소리와 출력된 소리는 서로 상쇄 간섭 또는 보강 간섭을 일으킬 수 있다. 이로 인하여, 전자 장치 외부로 출력되는 소리의 크기는 주파수 대역에 따라 달라질 수 있다. 특히, 고주파 대역에서 소리의 크기가 급격하게 작아지는 현상이 나타날 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예는 위와 같은 문제를 해결 또는 개선한 스피커 유닛을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 스피커 유닛, 상기 전자 장치 외부로 상기 스피커 유닛에서 방출되는 소리가 출력되도록 상기 전자 장치의 측면에 형성되는 방음구, 상기 스피커 유닛에서 소리가 방출되는 부분인 상기 스피커 유닛의 전면과 마주보게 배치되고 상기 방음구와 인접한 제1 영역과 상기 제1 영역에 비해 상기 방음구에서 상대적으로 이격된 제2 영역을 포함하는 상대 기구물 및 상기 스피커 유닛의 적어도 일부분 및 상기 상대 기구물의 적어도 일부분에 둘러싸여 형성되고 상기 방음구와 연결되는 음향 공간을 포함할 수 있고, 상기 스피커 유닛과 상기 상대 기구물의 제1 영역 사이의 거리인 제1 거리와 상기 스피커 유닛과 상기 상대 기구물의 제2 영역 사이의 거리인 제2 거리가 서로 다를 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 특정 주파수 대역에서 전자 장치에서 출력되는 소리의 크기가 감소하는 문제를 줄여 전자 장치의 음향 성능을 개선할 수 있다.

도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 평면도이다.
도 3a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛의 사시도이다.
도 3b는, 도 3a에 도시된 스피커 유닛을 A-A선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3c는, 도 3a에 도시된 스피커 유닛에서 보호 커버를 제거한 단면도이다.
도 4a는, 도 2에 도시된 전자 장치를 A-A선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4b 및 도 4c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛과 그 주변 구성의 모식도이다.
도 4d는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛과 그 주변 구성의 모습을 도시한 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛과 그 주변 구성의 모식도이다.
도 6a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 상대 기구물의 제1 영역 및 제2 영역을 모식화하여 도시한 도면이다.
도 6b는, 도 6a에 도시된 상대 기구물의 제2 영역 길이 변화에 따른 음향 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6c는, 도 6a에 도시된 상대 기구물의 제2 영역 두께 변화에 따른 음향 특성을 나타낸 그래프이다.
도 7a 내지 도 7c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛을 포함하는 전자 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “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.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 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. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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. 일실시예에 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 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 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 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)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. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)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. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 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 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 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. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.

도 2는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 평면도이다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))에는 적어도 하나의 스피커 유닛(201)이 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이, 전자 장치(200)의 네 모서리에 각각 스피커 유닛(201)이 배치될 수 있다. 전자 장치(200)에 포함된 스피커 유닛(201)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 3a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛의 사시도이다. 도 3b는, 도 3a에 도시된 스피커 유닛을 A-A선을 따라 절개한 단면도이다. 도 3c는, 도 3a에 도시된 스피커 유닛에서 보호 커버를 제거한 단면도이다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛(300)(예: 도 2의 스피커 유닛))은, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200))에 배치되어 소리를 출력하는 장치를 의미할 수 있다. 스피커 유닛(300)은 어플리케이션 또는 기능의 실행에 따라 전자 장치의 오디오 모듈(예: 도 1의 오디오 모듈(170))을 통해 처리된 오디오 신호를 수신하여 그 신호를 소리로 출력할 수 있다. 예를 들어, 스피커 유닛은 도 1의 음향 출력 장치(예: 도 1의 155)일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 유닛 프레임(310)은 스피커 유닛(300)에 포함된 다양한 구성들을 지지할 수 있다. 도 3a 내지 도 3c에 도시된 유닛 프레임(310)의 형상은 예시에 불과하며, 유닛 프레임(310)의 형상은 도 3a 내지 도 3c에 도시된 형태로 한정되지 않는다. 유닛 프레임(310)는 스피커 유닛(300)이 배치될 공간에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다. 유닛 프레임(310)는 다양한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 유닛 프레임(310)는 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 도 3b 및 도 3c에 도시된 것과 같이, 진동 부재(320)는 유닛 프레임(310)의 적어도 일부분에 의해 지지될 수 있다. 진동 부재(320)의 적어도 일부에는 보이스 코일(voice coil)(330)이 결합될 수 있다. 진동 부재(320)은 보이스 코일(330)의 움직임에 의해 진동될 수 있다. 일 실시예에서, 진동 부재(320)는 제1 진동부(321)와 제2 진동부(322)를 포함할 수 있다. 제1 진동부(321)는 적어도 일부가 유닛 프레임(310)에 지지될 수 있다. 제1 진동부(321)는 유연 소재(예: 탄성 계수가 높은 소재)로 형성될 수 있다. 제1 진동부(321)는 예를 들어, 탄성 중합체(elastomer), 합성 수지, 얇은 금속판으로 형성될 수 있다. 제2 진동부(322)는 적어도 일부분이 제1 진동부(321)에 결합될 수 있다. 제2 진동부(322)는 제1 진동부(321)보다 상대적으로 단단한 소재(예: 제1 진동부(321)에 비해 상대적으로 탄성 계수가 높은 소재)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 진동부(322)는 금속, 합성 수지, 합금으로 형성될 수 있다. 도 3c를 참조하면, 제1 진동부(321)는 유닛 프레임(310)의 외주에 배치되고, 제2 진동부(322)는 제1 진동부(321)에 의해 지지될 수 있다. 진동 부재(320)와 결합된 보이스 코일(330)의 움직임에 의해 유연 소재로 형성된 제1 진동부(321)가 진동하고, 제1 진동부(321)에 지지된 제2 진동부(322)가 제1 진동부(321)의 진동에 의해 함께 진동할 수 있다. 진동 부재(320)의 진동에 의해 소리가 발생할 수 있다. 다른 실시예에서 진동 부재(320)는 제1 진동부(321) 및 제2 진동부(322)로 구분되지 않고 하나의 소재로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 보이스 코일(330)은 전선(미도시)이 와인딩(winding)되어 형성될 수 있다. 보이스 코일(330)에 전류가 흐르면, 보이스 코일(330)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장과 보이스 코일(330)에 인접한 자석(340) 사이의 반발력에 의해 보이스 코일(330)은 상하로 진동할 수 있다. 상술한 바와 같이, 보이스 코일(330)에 고정된 진동 부재(320)은 보이스 코일(330)의 진동에 의해 진동할 수 있다. 진동 부재(320)의 진동에 의해 소리가 출력될 수 있다. 보이스 코일(330)의 진동은 보이스 코일(330)에 흐르는 전류로 제어될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 회로(380)는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200))의 인쇄 회로 기판(미도시)에 전기적으로 연결되어 전기 신호를 보이스 코일(330)에 인가할 수 있다. 전자 회로(380)는 탄성력을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 전자 회로(380)는 진동 부재(320)에 인접하게 배치되어 진동 부재(320)의 진동 정도(예: 감쇠비(damping ratio))를 조절할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 요크(350)에는 자석(340)이 배치될 수 있다. 요크(350)는 자성을 띈 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 요크(350)는 자성을 갖는 금속이나, 자성을 갖는 금속을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 자석(340)은 제1 자석(340-1) 및 제2 자석(340-2)을 포함할 수 있다. 도 3b에 도시된 것과 같이, 제1 자석(340-1)은 요크(350)의 중앙 부분에 배치된 자석일 수 있고, 제2 자석(340-2)는 요크(350)의 측부에 배치된 자석일 수 있다. 보이스 코일(330)은 제1 자석(340-1)과 제2 자석(340-2) 사이에 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 플레이트(370)은 자석(340)의 적어도 일부분을 덮도록 배치될 수 있다. 플레이트(370)는 자속을 차폐할 수 있는 소재로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 자석(340), 요크(350) 및 플레이트(370)는 스피커 유닛(300)의 구동을 위한 자기 회로를 형성할 수 있다. 자석(340), 요크(350) 및 플레이트(370)가 형성하는 자기 회로와 보이스 코일(330)의 전류 흐름에 의해 형성되는 자기장의 반발에 의해 보이스 코일(330)이 진동할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 보호 커버(390)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 적어도 일부분이 유닛 프레임(310)에 지지되어 진동 부재(320)를 보호할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 보호 커버(390)는 충격 또는 이물질 유입으로부터 진동 부재(320)를 보호할 수 있다. 보호 커버(390)는 진동 부재(320)이 스피커 유닛(300) 외부로 직접 노출되는 것을 차단할 수 있다. 보호 커버(390) 유닛 프레임(310) 외주부에 결합되는 커버 프레임(391)과 커버 프레임(391)에 결합되는 커버부(392)를 포함할 수 있다. 커버부(392)에는 진동 부재(320)에서 생성된 소리가 스피커 유닛(300) 외부로 원할하게 전달되도록 적어도 하나의 개구부(opening)(393)가 형성될 수 있다. 다른 실시예에서 보호 커버(390)는 생략될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 스피커 유닛(300)의 형태와 구조는 예시에 불과하며 이하에서 설명되는 스피커 유닛(300)이 도 3a 내지 도 3c에 도시된 형태와 구조로 한정되는 것은 아니다.

도 4a는, 도 2에 도시된 전자 장치를 A-A선을 따라 절개한 단면도이다. 도 4b 및 4c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛과 그 주변 구성의 모식도이다. 도 4d는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛과 그 주변 구성의 모습을 도시한 평면도이다.

도 4a을 기준으로, +Y 방향은 전자 장치(200)의 후면이고, -Y 방향은 전자 장치(200)의 전면이고, +X 방향 및 -X 방향은 전자 장치(200)의 측면을 의미할 수 있다. 전자 장치(200)의 몸체를 이루는 하우징은 복수의 기구물(411, 412, 413)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 하우징은 전자 장치(200)의 후면에 배치된 후면 플레이트(411), 전자 장치(200)의 전면에 배치된 전면 플레이트(412), 후면 플레이트(411)와 전면 플레이트(412) 사이에 배치되어 전자 장치(200)의 내부 공간을 형성하는 내부 하우징(413)을 포함할 수 있다. 내부 하우징(413)은 전자 장치(200)의 다양한 전자 부품이 고정되는 적어도 하나의 브라켓(예: 도 5a의 브라켓(610))을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 전면 플레이트(412)의 적어도 일부에는 디스플레이(450)(예: 도 1의 디스플레이(450) 모듈(160))가 배치될 수 있다. 이상 설명한 전자 장치(200)의 하우징 구조는 예시에 불과하며, 다양한 설계 요소에 의해 상술한 전자 장치(200)의 하우징 구조는 변형될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 스피커 유닛(201)은 전자 장치(200)의 내부 하우징(413)에 배치될 수 있다. 스피커 유닛(201)은 도 4a를 기준으로 +Y 방향으로 소리를 방출할 수 있다. 스피커 유닛(201)에서 +Y 방향은 스피커 유닛(201)의 전면일 수 있다. 스피커 유닛(201)의 진동 부재의 진동에 의해 생성된 소리는 +Y 방향으로 방출될 수 있다. 스피커 유닛(201)에서 소리가 방출되는 부분과 마주보는 위치에는 상대 기구물(420)이 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 상대 기구물(420)은 도 4a 및 4b에 도시된 것과 같이 전자 장치(200)의 하우징(예: 후면 플레이트(411))일 수 있다. 다른 실시예에서, 상대 기구물(420)은 전자 장치(200)의 브라켓일 수 있다(도 5a 참조). 또 다른 실시예에서, 상대 기구물(420)은 안테나가 배치된 기구물일 수 있다. 이와 같이, 스피커 유닛(201)과 전자 장치(200)의 기구물을 통해 음향 공간(430)을 형성하므로 음향 공간(430) 형성을 위해 별도의 하우징을 마련하는 것과 비교하여 비용을 절감하고 전자 장치(200)의 두께를 줄일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 스피커 유닛(201)의 적어도 일부분과 스피커 유닛(201)과 마주하는 상대 기구물(420)의 적어도 일부분은 스피커 유닛(201)에서 방출된 소리가 이동되는 음향 공간(430)을 형성할 수 있다. 음향 공간(430)은 스피커 유닛(201)의 적어도 일부분과 상대 기구물(420)의 적어도 일부분으로 둘러싸여 형성될 수 있다. 음향 공간(430)은 방음구(440)와 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 방음구(440)는 스피커 유닛(201)에서 생성된 소리가 전자 장치(200) 외부로 방출될 수 있도록 전자 장치(200)의 측면(예: 도 4a의 + X 방향 또는 -X 방향)에 형성될 수 있다. 방음구(440)는 음향 공간(430)과 전자 장치(200)의 외부를 연통할 수 있도록 전자 장치(200) 측면에 형성된 구멍(hole)일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 내부 하우징(413)에 방음구(440)가 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상대 기구물(420)은 제1 영역(420A)과 제2 영역(420B)을 포함할 수 있다. 도 4d에 도시된 것과 같이, 제1 영역(420A)은 방음구(440)와 인접한 영역을 의미할 수 있다. 제2 영역(420B)은 제1 영역(420A)에 비해 방음구(440)에서 상대적으로 이격된 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(420A)과 방음구(440) 사이의 거리는 제2 영역(420B)과 방음구(440) 사이의 거리보다 짧을 수 있다.

도 4a 및 4b를 참조하면, 스피커 유닛(201)과 제2 영역(420B)의 거리인 제2 거리(L2)는 스피커 유닛(201)과 제1 영역(420A)의 거리인 제1 거리(L1)보다 짧을 수 있다. 예를 들어, 제2 거리(L2)는 제1 거리(L1)의 약 60% 내지 80%일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 거리(L1)와 제2 거리(L2)의 차이는 제1 영역(420A)과 제2 영역(420B)의 두께 차이에 기인한 것일 수 있다. 제2 영역(420B)의 두께(T2)는 제1 영역(420A)의 두께(T1)보다 두꺼울 수 있다.

일 실시예에서, 상대 기구물(420)의 가공에 의해 제1 영역(420A)과 제2 영역(420B)의 두께가 서로 다르게 형성될 수 있다. 상대 기구물(420)이 전자 장치(200)의 후면 플레이트(411)인 경우, 제1 영역(420A)은 스피커 유닛(201)에 대해 함몰되도록 형성되고 제2 영역(420B)은 스피커 유닛(201)에 대해 돌출되도록 형성될 수 있다. 상대 기구물(420)이 전자 장치(200)의 브라켓인 경우(도 5a 참조)에도 제1 영역(420A)은 스피커 유닛(201)에 대해 함몰되도록 형성되고 제2 영역(420B)은 스피커 유닛(201)에 대해 돌출되도록 형성될 수 있다.

다른 실시예에서, 도 4c에 도시된 것과 같이, 상대 기구물(420)에 배치되는 단차 부재(421)에 의해 제1 영역(420A)과 제2 영역(420B)의 두께가 서로 달라질 수 있다. 단차 부재(421)는 제2 영역(420B)에 부착될 수 있다. 단차 부재(421)가 제2 영역(420B)에 부착됨으로써, 제2 영역(420B)의 두께(T2)가 제1 영역(420A)의 두께(T1) 보다 두꺼워질 수 있다. 일 실시예에서 단차 부재(421)는 소리를 흡수할 수 있는 흡음 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 단차 부재(421)는 고주파수 대역의 소리를 흡수할 수 있는 흡음 소재로 형성될 수 있다. 단차 부재(421)는 방음구(440)의 반대 방향으로 진행하는 소리의 일부를 흡수할 수 있다.

이와 같이, 스피커 유닛(201)과 마주보는 상대 기구물(420)의 제1 영역(420A)과 제2 영역(420B)의 두께를 서로 다르게 하여 전자 장치(200)에서 출력되는 음향의 특성을 개선할 수 있다. 도 4b에 도시된 것과 같이, 스피커 유닛(201)에서 소리가 방출되는 부분의 방향(예: 도 4b의 +Y 방향)과 방음구(440)가 배치된 방향(예: 도 4b의 +X 방향)이 서로 다른 경우에는 스피커 유닛(201)에서 방음구(440) 방향으로 진행하는 소리와, 방음구(440) 반대 방향으로 진행하는 소리 사이에 간섭이 발생될 수 있다. 방음구(440) 반대 방향으로 진행하는 소리는 음향 공간(430)의 내벽에 반사되어 방음구(440) 방향으로 진행할 수 있다. 이렇게 반사되는 소리와 스피커 유닛(201)에서 방음구(440)로 진행하는 소리 사이에 간섭이 발생하면 특정 주파수에서의 출력이 불량해질 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 고주파수 대역에서의 출력이 불량해질 수 있다. 이는 고주파수 대역의 음파가 저주파수 대역의 음파에 비해 회절 특성이 좋지 않기 때문일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 영역(420B)은 제1 방향의 길이가 스피커 유닛(201)의 제1 방향의 길이의 약 20% 내지 80%일 수 있다. 여기서 제1 방향은 도 4a 및 4b의 X 축 방향일 수 있다. 일 실시예에서 스피커 유닛(201)은 제1 방향의 길이가 약 13.5mm이고, 제2 영역(420B)은 제1 방향의 길이가 약 4mm일 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)의 경우, 제1 영역(420A)과 제2 영역(420B)의 두께를 서로 다르게 하여, 방음구(440) 반대 방향으로 진행하는 음의 반사로 인한 고주파수 대역의 출력 불량 문제를 해결할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.

다양한 실시예에 따르면, 스피커 유닛(201)은 스피커 하우징(202)에 의해 전자 장치(200) 내부에 고정될 수 있다. 스피커 하우징(202)의 적어도 일부분은 음향 공간(430)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 스피커 하우징(202)에는 스피커 유닛(201)에서 방출되는 소리를 수용하는 공명 공간(202A)이 형성될 수 있다. 스피커 유닛(201)의 진동 부재(예: 도 3b의 진동 부재(320))에서 생성된 소리는 스피커 유닛(201)의 전면을 통해 방출될 수 있다. 스피커 유닛(201)의 전면(예: 도 4b의 +Y 방향)으로 방출된 소리는 방음구(440)를 통해 전자 장치(200) 외부로 출력될 수 있다. 또한 방음구(440)를 통해 출력되는 소리의 반대 위상을 갖는 소리도 스피커 유닛(201)에서 생성될 수 있다. 공명 공간(202A)은 반대 위상을 갖는 소리와 방음구(440)로 전달되는 소리가 서로 상쇄 간섭을 일으키지 않도록 반대 위상을 갖는 소리의 차폐를 위한 공간일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 공명 공간(202A)는 도 4b에 도시된 것과 같이 스피커 유닛(201)의 측면(도 4b의 -X 방향)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서 공명 공간(202A)는 스피커 유닛(201)의 후면(예: 도 4b의 -Y 방향)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 공명 공간(202A)는 스피커 하우징(202)의 일부와 전자 장치(200)의 하우징 일부에 의해 형성된 공간 수 있다. 다른 실시예에서 공명 공간(202A)는 스피커 하우징(202)의 일부와 전자 장치(200)의 디스플레이 모듈(450)의 일부에 의해 형성된 공간일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 스피커 하우징(202)은 생략될 수 있다. 예를 들어, 스피커 유닛(201)은 전자 장치(200)의 다양한 전자 부품들이 배치되는 브라켓에 의해 전자 장치(200)에 고정될 수 있다(도 5a 참조).

다양한 실시예에 따르면, 도 4b에 도시된 것과 같이, 스피커 하우징(202)에서 상대 기구물(420)에 접하는 부분에는 실링 부재(460)가 배치될 수 있다. 실링 부재(460)는 음향 공간(430)을 기밀하여 음향 공간(430)으로 전달된 소리가 전자 장치(200) 내부로 전달되지 못하도록 할 수 있다. 일 실시예에서 실링 부재(460)는 흡음 소재로 형성될 수 있다. 흡음 소재로 형성된 실링 부재(460)는 방음구(440)와 반대 방향으로 진행되는 소리가 반사되지 않도록 소리의 일부를 흡수할 수 있다. 이 밖에도 실링 부재(460)는 음향 공간(430)을 기밀하기 위하여, 기구물 사이에 배치될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛과 그 주변 구성의 모식도이다. 도 4b와 동일하거나 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 부재 번호를 사용하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

다양한 실시예에 따르면, 도 5a에 도시된 것과 같이 스피커 유닛(201)은 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 브라켓(610)에 배치될 수 있다. 브라켓(610)은 전자 장치의 다양한 전자 부품들이 배치되는 내부 하우징일 수 있다. 이 경우 상대 기구물(420)은 브라켓(610)의 일부분일 수 있다. 스피커 유닛(201)과 마주하는 브라켓(610)의 일부분에 단차가 형성될 수 있다. 방음구(440)와 멀리 떨어진 부분(예: 도 5a의 제2 영역(420B))에서 스피커 유닛(201)으로 돌출되는 모양으로 단차가 형성될 수 있다. 일 실시예에서 스피커 유닛(201)과 브라켓(610)이 접하는 부분에는 실링 부재(620)가 배치될 수 있다. 실링 부재(620)는 음향 공간(430)을 기밀할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 도 5b에 도시된 것과 같이, 상대 기구물(420)에서 스피커 유닛(201)과 마주보는 면에 경사가 형성될 수 있다. 예를 들어, 방음구(440)와 상대적으로 멀리 떨어진 제2 영역(420B)에서 방음구(440)와 상대적으로 인접한 제1 영역(420A)으로 갈수록 상대 기구물의 두께가 얇아지게 형성될 수 있다.

도 6a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 상대 기구물의 제1 영역 및 제2 영역을 모식화하여 도시한 도면이다. 도 6b는, 도 6a에 도시된 상대 기구물의 제2 영역 길이 변화에 따른 음향 특성을 나타낸 그래프이다. 도 6c는, 도 6a에 도시된 상대 기구물의 제2 영역 두께 변화에 따른 음향 특성을 나타낸 그래프이다.

도 6b 및 도 6c는, 도 6a에 도시된 제2 영역(510B)의 길이(X cover) 및 두께(Y cover)에 따른 음향 특성 변화를 실험적으로 검증한 결과이다. 도 6b 및 도 6c에 도시된 실험 데이터는 모든 주파수 대역에서 동일한 출력을 갖는 음원을 재생하여 전자 장치 외부로 방출되는 음향의 주파수 대역에 따른 출력을 시뮬레이션하여 얻어진 것이다. 실험에 사용된 스피커 유닛의 제1 방향(예: 도 6a의 X 방향) 길이는 12mm이다. 제2 영역(510B)(예: 도 4a의 제2 영역(420B))의 길이(X cover)는 제1 방향(예: 도 6a의 X 방향)의 길이를 의미한다. 이하에서 제2 영역(510B)의 두께(Y conver)는, 제1 영역(510A)(예: 도 4a의 제1 영역(420A))에 비해 더 돌출된 부분의 길이를 의미한다.

도 6b은, 제2 영역(510B)의 두께(Y cover)를 고정하고 제2 영역(510B)의 길이(X cover)를 변경하여 음향 특성 변화를 검증한 데이터이다. 제2 영역(510B)의 길이는 출력되는 소리의 파장(주파수)을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 도 6a의 P2에서 소리를 측정할 때, P1-P2의 길이가 길면 파장이 긴(낮은 주파수) 소리가 측정되고, P1-P2의 길이가 짧으면 파장이 짧은(높은 주파수) 소리가 측정될 수 있다. P1-P2의 길이를 짧게 조절하기 위해서 제2 영역(510B)의 길이(X cover)를 길게 조절할 수 있다. P1-P2의 길이가 짧아지면 반사되는 소리는 높은 주파수를 갖게되고, 그 결과 높은 주파수에서 상쇄 간섭이 나타날 수 있다. 제2 영역(510B)의 길이(X cover)를 변경하면 주파수에 따른 출력의 파형이 변하는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(510B)의 길이(X cover)가 4mm인 경우 그래프의 딥(dip)이 발생되는 주파수는 약 22000Hz이고, 제2 영역의 길이(X cover)가 0.1mm인 경우 그래프의 딥(dip)이 발생되는 주파수는 약 14000Hz임을 확인할 수 있다. 이와 같이, 제2 영역(510B)의 길이(X cover)를 길게하면, P1-P2의 길이가 짧아지고 반사되는 소리는 높은 주파수를 갖게되어 상대적으로 높은 주파수에서 상쇄 간섭이 일어날 수 있다. 제2 영역(510B)의 길이(X cover)가 4mm인 경우 다른 길이(X cover)의 파형에 비해 인간의 가청 주파수(약 20000Hz 이하) 범위에서 양호한 출력을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 반면, 제2 영역의 길이(X cover)가 0.1mm인 경우 특정 주파수(약 12500Hz)에서 출력이 급격하게 떨어지는 것을 확인할 수 있다.

도 6c는, 제2 영역(510B)의 길이(X cover)를 고정하고 제2 영역(510B)의 두께(Y cover)를 변경하여 음향 특성 변화를 검증한 데이터이다. 제2 영역(510B)의 두께(Y cover)가 클수록 모든 주파수에서 양호한 출력을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(510B)의 두께(Y cover)가 0.9mm인 경우와 제2 영역(510B)의 두께(Y cover)가 0.5mm인 경우를 비교하면 두께(Y cover)가 0.9mm인 경우에 주파수 대역에 따른 출력이 더 양호함을 확인할 수 있다.

이상의 실험 결과로부터, 제2 영역(510B)의 길이(X cover)와 두께(Y cover)를 변화에 의해 전자 장치에서 출력되는 음향의 특성이 변하는 것을 확인할 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛을 포함하는 전자 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다. 도 7a에 도시된 스피커 유닛과 그 주변 구성은 도 4a 및 도 4b에서 설명한 스피커 유닛 및 그 주변 구성과 유사하므로 동일한 부재 번호를 사용하고 자세한 설명은 생략한다.

도 7a의 (a)는, 제1 영역(420A)과 제2 영역(420B)의 차이가 없는 경우(기준 구조(a))이고, 도 7a의 (b)는, 제2 영역(420B)의 길이(710)가 8mm인 경우(제1 구조(b)), 도 7a 의 (c)는, 제2 영역(420B)의 길이(720)가 4mm인 경우(제2 구조(c))이다. 도 7b 및 도 7c에 도시된 그래프는 기준 구조(a), 제1 구조(b) 및 제2 구조(c)의 주파수 대역에 따른 출력을 나타낸 것이다. 제1 구조(b)와 제2 구조(c)에서 제1 거리(L1)는 1.02mm이고, 제2 거리(L2)는 0.72mm이다.

도 7b를 참조하면, 기준 구조(a), 제1 구조(b) 및 제2 구조(c)의 주파수 대역에 따른 출력의 파형이 전부 상이함을 확인할 수 있다. 특히, 도 7b에서 고주파수 대역(700)을 확대한 도 7c를 참조하면, 고주파수 대역(예: 10000Hz 이상 부분)에서 출력 특성이 서로 다름을 확인할 수 있다. 12500Hz 대역에서의 출력을 비교하면, 기준 구조(a)의 출력이 가장 낮고 제1 구조(b)의 출력은 기준 구조(a)의 출력보다 크며, 제2 구조(c)의 출력이 가장 큰 것을 알 수 있다. 이를 통해, 기준 구조(a)에 비해 제1 구조(b) 및 제2 구조(c)에서 고주파수 대역의 음향 출력 특성이 개선됨을 확인할 수 있다.

제2 영역(420B)의 두께가 제1 영역(420A)의 두께보다 두껍게 형성되면 방음구에서 반사된 음에 의한 고주파수 대역에서의 상쇄 간섭 현상이 줄어들 수 있다. 이 때문에 제1 구조(b) 및 제2 구조(c)에서 고주파수 대역의 음향 출력 특성이 개선될 수 있다.

또한, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧을 수 있다.

또한, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리의 60 % 내지 80 %일 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물은, 상기 제2 영역의 두께가 상기 제1 영역의 두께보다 두꺼울 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물은, 상기 제1 영역이 상기 스피커 유닛에 대해 함몰되어 형성될 수 있고, 상기 제2 영역이 상기 스피커 유닛에 대해 돌출되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물의 제2 영역은, 상기 제2 영역에 배치된 단차 부재에 의해 상기 상대 기구물의 제1 영역보다 두껍게될 수 있다.

또한, 상기 단차 부재는, 흡음 소재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물의 제2 영역은, 상기 제1 방향의 길이가 상기 스피커 유닛의 상기 제1 방향의 길이의 20% 내지 80%일 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물의 제2 영역은, 상기 제1 방향의 길이가 4mm일 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물은, 상기 전자 장치의 하우징일 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물은, 상기 전자 장치의 후면에 배치되는 후면 플레이트일 수 있다.

또한, 상기 상대 기구물은, 상기 전자 장치의 안테나 배선을 포함하는 전자 부품을 고정시키기 위한 브라켓의 일부분일 수 있다.

또한, 상기 스피커 유닛을 상기 전자 장치에 고정시키는 스피커 하우징을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 음향 공간은, 상기 스피커 유닛의 적어도 일부분, 상기 상대 기구물의 적어도 일부분 및 상기 스피커 하우징의 적어도 일부분에 둘러싸여 형성될 수 있다.

또한, 상기 스피커 하우징에는, 상기 스피커 유닛에서 상기 음향 공간으로 전달되는 소리의 반대 위상의 소리가 전달되는 공명 공간이 형성될 수 있다.

또한, 상기 공명 공간은, 상기 스피커 하우징의 일부와 상기 전자 장치의 하우징의 일부에 의해 형성된 공간일 수 있다.

또한, 상기 공명 공간은, 상기 스피커 유닛의 후면 또는 측면 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.

또한, 상기 스피커 하우징은, 상기 상대 기구물과 접하는 부분에 배치되는 실링 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스피커 하우징의 실링 부재는, 흡음 소재로 형성될 수 있다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 전자 장치 201 : 스피커 유닛
420 : 상대 기구물 430 : 음향 공간
440 : 방음구

Claims

전자 장치에 있어서,
스피커 유닛;
상기 전자 장치 외부로 상기 스피커 유닛에서 방출되는 소리가 출력되도록 상기 전자 장치의 측면에 형성되는 방음구;
상기 스피커 유닛에서 소리가 방출되는 부분인 상기 스피커 유닛의 전면과 마주보게 배치되고 상기 방음구와 인접한 제1 영역과 상기 제1 영역에 비해 상기 방음구에서 상대적으로 이격된 제2 영역을 포함하는 상대 기구물; 및
상기 스피커 유닛의 적어도 일부분 및 상기 상대 기구물의 적어도 일부분에 둘러싸여 형성되고 상기 방음구와 연결되는 음향 공간;을 포함하고,
상기 스피커 유닛과 상기 상대 기구물의 제1 영역 사이의 거리인 제1 거리와 상기 스피커 유닛과 상기 상대 기구물의 제2 영역 사이의 거리인 제2 거리가 서로 다른 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧은 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 거리는 상기 제1 거리의 60 % 내지 80 %인 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 상대 기구물은,
상기 제2 영역의 두께가 상기 제1 영역의 두께보다 두꺼운 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 상대 기구물은,
상기 제1 영역이 상기 스피커 유닛에 대해 함몰되어 형성되고, 상기 제2 영역이 상기 스피커 유닛에 대해 돌출되어 형성되는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 상대 기구물의 제2 영역은,
상기 제2 영역에 배치된 단차 부재에 의해 상기 상대 기구물의 제1 영역보다 두껍게되는 전자 장치.
제6항에 있어서,
상기 단차 부재는,
흡음 소재로 형성되는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 상대 기구물의 제2 영역은,
상기 제1 방향의 길이가 상기 스피커 유닛의 상기 제1 방향의 길이의 20% 내지 80%인 전자 장치.
제8항에 있어서,
상기 상대 기구물의 제2 영역은,
상기 제1 방향의 길이가 4mm인 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 상대 기구물은,
상기 전자 장치의 하우징인 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 상대 기구물은,
상기 전자 장치의 후면에 배치되는 후면 플레이트인 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 상대 기구물은,
상기 전자 장치의 안테나 배선을 포함하는 전자 부품을 고정시키기 위한 브라켓의 일부분인 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 스피커 유닛을 상기 전자 장치에 고정시키는 스피커 하우징;을 더 포함하는 전자 장치.
제13항에 있어서,
상기 음향 공간은,
상기 스피커 유닛의 적어도 일부분, 상기 상대 기구물의 적어도 일부분 및 상기 스피커 하우징의 적어도 일부분에 둘러싸여 형성되는 전자 장치.
제13항에 있어서,
상기 스피커 하우징에는,
상기 스피커 유닛에서 상기 음향 공간으로 전달되는 소리의 반대 위상의 소리가 전달되는 공명 공간이 형성되는 전자 장치.
제15항에 있어서,
상기 공명 공간은,
상기 스피커 하우징의 일부와 상기 전자 장치의 하우징의 일부에 의해 형성된 공간인 전자 장치.
제15항에 있어서,
상기 공명 공간은,
상기 스피커 유닛의 후면 또는 측면 중 적어도 하나에 배치되는 전자 장치.
제13항에 있어서,
상기 스피커 하우징은,
상기 상대 기구물과 접하는 부분에 배치되는 실링 부재를 더 포함하는 전자 장치.
제16항에 있어서,
상기 스피커 하우징의 실링 부재는,
흡음 소재로 형성되는 전자 장치.