WO2022065892A1 - 전자 장치 - Google Patents

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WO2022065892A1
WO2022065892A1 PCT/KR2021/012992 KR2021012992W WO2022065892A1 WO 2022065892 A1 WO2022065892 A1 WO 2022065892A1 KR 2021012992 W KR2021012992 W KR 2021012992W WO 2022065892 A1 WO2022065892 A1 WO 2022065892A1
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antenna
speaker
electronic device
case
antenna pattern
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유장선
김광현
이명길
문지혜
박규은
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삼성전자 주식회사
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    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an electronic device including a speaker integrated antenna.
  • electronic devices may be provided in various forms, such as smart phones, laptops, and tablet personal computers. As such, a hand held electronic device tends to have complex and high-quality functions.
  • wireless communication functions such as data communication including the Internet as essential elements.
  • Streaming service can be selected as one of the most used services by users using the wireless communication function.
  • seamless wireless communication functions and high-output, high-performance speaker sound quality must be supported.
  • the present invention relates to an electronic device including a speaker-integrated antenna according to various embodiments of the present disclosure, and it is possible to secure an internal mounting space of the electronic device.
  • an electronic device including a housing includes a display module; communication module; processor; and a picker, wherein the speaker includes a speaker enclosure in which a first case and a second case are coupled, the speaker enclosure is spaced apart from each other at a predetermined interval in the inner space of the housing, and the surface of the first case A first antenna pattern is disposed, a second antenna pattern is disposed on a surface of the second case, the first antenna pattern and the second antenna pattern are electrically coupled, the first antenna pattern and the second antenna The pattern may be disposed to prevent overlapping with a speaker unit disposed inside the speaker enclosure.
  • the electronic device including the speaker-integrated antenna may prevent noise and/or vibration of the electronic device by disposing the speaker spaced apart inside the housing of the electronic device.
  • An electronic device including a speaker-integrated antenna may improve antenna efficiency by disposing a ground pattern on a surface facing the antenna feeding.
  • An electronic device including a speaker-integrated antenna may provide a space for mounting various electronic components inside the electronic device.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device receiving wireless power in a network environment, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a view illustrating a bottom cover removed of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • 5A is a three-dimensional view of the antenna-integrated speaker module as viewed from the direction of the first case.
  • 5B is a three-dimensional view of the antenna-integrated speaker module as viewed from the second case direction.
  • 6A is a plan view of the antenna-integrated speaker module as viewed from the first case.
  • 6B is a plan view of the antenna-integrated speaker module as viewed from the second case.
  • 6C is a side view of an antenna-integrated speaker module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7A and 7B are side views when the antenna-integrated speaker module of FIG. 6A is cut in a direction X1 to X2.
  • 8A, 8B and 8C are exploded stereoscopic views of an antenna-integrated speaker module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a cross-sectional view of at least a portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating an arrangement structure of a speaker cable and an antenna cable according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an arrangement of a first antenna pattern and a second antenna pattern according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 12 is a view for explaining the arrangement of a speaker unit and an antenna pattern according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing a cross-section of at least a portion of an antenna-integrated speaker module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a structure of a speaker cable guide according to various embodiments of the present disclosure.
  • 15 is a diagram illustrating an electronic device and a feeding area according to various embodiments of the present disclosure.
  • 16 is a graph illustrating antenna efficiency according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input module 150 , a sound output module 155 , a display module 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or an antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178
  • may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 .
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 160 ). can be
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 is the main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123
  • the auxiliary processor 123 is, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the co-processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 180 or the communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself on which artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ).
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used in a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display module 160 may include, for example, a control circuit for controlling a display, a hologram device, or a projector and a corresponding device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input module 150 , or an external electronic device (eg, a sound output module 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . A sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • an external electronic device eg, a sound output module 155
  • a sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used by the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a LAN (local area network) communication module, or a power line communication module).
  • GNSS global navigation satellite system
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a first network 198 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a telecommunication network
  • the wireless communication module 192 uses the subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 192 includes various technologies for securing performance in a high-frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. It may support technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), an array antenna, analog beam-forming, or a large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101 , an external electronic device (eg, the electronic device 104 ), or a network system (eg, the second network 199 ).
  • the wireless communication module 192 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC ( Example: downlink (DL) and uplink (UL) each 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less).
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or a part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or the server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an electronic device 101 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may include a first housing 201 and/or a second housing 202 .
  • the first housing 201 and/or the second housing 202 may be rotatably coupled to face each other based on a hinge 203 and to be folded.
  • first housing 201 and/or the second housing 202 may be engageable and detachable.
  • the first housing 201 may be configured as a dock of the second housing 202 .
  • the first housing 201 may include a top cover 211 and a bottom cover 212 .
  • An input device such as a keyboard and/or a touch pad may be disposed on the top cover 211 .
  • the first housing 201 may have a rectangular (eg, square, rectangular) shape in which the top cover 211 and the bottom cover 212 are combined.
  • the first housing 201 In the unfolded state of the electronic device 101, the first housing 201 includes left and right first and second side surfaces 221 and 222, a third side surface 223 on which the display module 160 is viewed from the front; It can be surrounded by a fourth side 224 near the hinge 203 .
  • the top cover 211 and the bottom cover 212 are spaced apart to form a space, and the first side 221 , the second side 222 , the third side 223 and the fourth side 224 surround the space.
  • the second housing 202 may include a display module 160 .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an electronic device 301 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 301 may include a pair of housings 311 and 312 (eg, a foldable housing) that are rotatably coupled to face each other based on the hinge 313 and to be folded.
  • the electronic device 301 may include the flexible display 300 disposed in an area formed by a pair of housings 311 and 312 .
  • the pair of housings 311 and 312 may be disposed on both sides about the folding axis (axis A) and may have a substantially symmetrical shape with respect to the folding axis (axis A).
  • the pair of housings 311 and 312 is in the state of the electronic device 301 in an unfolding state (a flat stage or an unfolding state), a folding state, or an intermediate state. The angle or distance between each other may vary depending on whether or not it is recognized.
  • FIG 4 is a view in which the lower cover 212 of the electronic device 101 is removed according to various embodiments of the present disclosure.
  • the top cover 211 and the bottom cover 212 are spaced apart to form a space, and the first side 221 , the second side 222 , the third side 223 and the fourth side 224 surround the space.
  • At least one antenna-integrated speaker module 401 may be disposed near the first side surface 221 and/or the second side surface 222 in the internal space of the electronic device 101 .
  • 5A is a three-dimensional view of the antenna-integrated speaker module 401 as viewed from the direction of the first case 511 .
  • 5B is a three-dimensional view of the antenna-integrated speaker module 401 as viewed from the second case 512 direction.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may be a device in which an antenna pattern is disposed on a speaker enclosure.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a first case 511 and a second case 512 , and the first case 511 and the second case 512 may be combined to form a speaker enclosure.
  • the first case 511 and the second case 512 may be manufactured and combined, respectively. Since the first case 511 and the second case 512 are combined to operate as a speaker enclosure, the first case 511 and the second case 512 should be coupled without a gap during coupling.
  • the first case 511 and the second case 512 may be coupled through ultrasonic welding, bonding, and/or hooking.
  • the first case 511 and the second case 512 may form a manufactured (eg, molded) speaker enclosure integrally from the time of manufacturing.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a first antenna pattern 521 and a speaker cover 602 on a first case 511 .
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a second antenna pattern 522 and a feeding area 531 on the second case 512 .
  • the first antenna pattern 521 may be a ground pattern
  • the second antenna pattern 522 may be an RF radiation pattern
  • the electronic device 101 may include the antenna-integrated speaker module 401 in the inner space of the first housing 201 , the first case 511 faces the lower cover 212 , and the second case 512 It may be disposed to face the top cover 211 .
  • the first antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522 may be formed of flexible printed circuits board (FPCB) and/or stainless steel.
  • FPCB flexible printed circuits board
  • the first antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522 may be formed using a laser direct structuring (LDS) process in a speaker enclosure (eg, the first case 511 and/or the second antenna pattern).
  • LDS laser direct structuring
  • the case 512 may be a pattern formed by plating a portion activated by irradiating a laser to the expression.
  • the speaker cover 602 is disposed on the first case 511 and may radiate sound transmitted from the speaker unit (the speaker unit 801 of FIG. 8A ) to the outside.
  • the speaker cover 602 may include a plurality of holes.
  • the speaker unit (the speaker unit 801 of FIG. 8A ) may be electrically connected to the speaker cable 541 .
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a second antenna pattern 522 and a feeding area 531 on the second case 512 . At least a portion of the second antenna pattern 522 may be coupled to the first antenna pattern 521 to form a ground coupling region 530 . At least a portion of the second antenna pattern 522 may be disposed in the feeding area 531 .
  • the feeding part of the second antenna pattern 522 is prevented from contacting and/or interfering by the metal material of the top cover 211 .
  • the feeding region 531 may be concavely formed on the surface of at least a portion of the second case 521 .
  • the antenna cable 542 and the second antenna pattern 522 may be electrically connected to each other in the feeding area 531 .
  • the antenna cable 542 may electrically connect the first antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522 to the communication module 190 of the electronic device 101 .
  • 6A is a plan view of the antenna-integrated speaker module 401 as viewed from the first case 511 .
  • 6B is a plan view of the antenna-integrated speaker module 401 as viewed from the second case 512 .
  • 6C is a side view of an antenna-integrated speaker module 401 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may have a rectangular (eg, rectangular) shape in which a first length 600a is longer than a second length 600b.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a protruding structure 600c.
  • the first length 600a of the antenna-integrated speaker module 401 may include a body length 6001 and/or a projecting length 6002 , wherein the projecting structure 600c is a projecting length extending from the body length 6001 . It can correspond to (6002).
  • the first antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522 may be disposed not to overlap the speaker unit (the speaker unit 801 of FIG. 8A ). Since the speaker unit (speaker unit 801 in FIG. 8A ) includes elements that may affect the radiation efficiency of the first antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522, such as a coil, the first The antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522 may be disposed so as not to overlap the speaker unit (the speaker unit 801 of FIG. 8A ).
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include at least one or more fixing structures 611 , 612 , and 613 .
  • a predetermined gap may be formed between the antenna-integrated speaker module 401 and the first housing 511 of the electronic device 101 .
  • the antenna-integrated speaker module The 401 may be seated on the first housing 511 using at least one fixing member.
  • the at least one or more fixing structures 611 , 612 , and 613 may have a hole or a shape in which the fixing member can be seated.
  • the fixing member may be, for example, rubber or silicone.
  • the silicone hardness may be greater than or equal to 30 degrees.
  • At least one or more fixing structures 611 , 612 , and 613 may be dispersedly disposed along the first length 600a direction.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a through hole 621 between the first fixing structure 611 and the speaker cover 602 .
  • the second fixing structure 612 and the third fixing structure 613 are arranged in a diagonal direction around the feeding area 531 disposed between the speaker unit (the speaker unit 801 in FIG. 8A ) and the protruding structure 600c. can be
  • FIG. 7A and 7B are side views when the antenna-integrated speaker module 401 of FIG. 6A is cut in a direction X1 to X2.
  • the first case 511 and the second case 512 form a speaker enclosure, and the first case 511 and the second case 512 are combined to form a space 701 therein. can form.
  • a speaker unit (the speaker unit 801 of FIG. 8A ) may be disposed in the space 701 .
  • the space 701 of the speaker enclosure may improve sound quality of sound output from the speaker unit (the speaker unit 801 of FIG. 8A ).
  • the feeding area 531 may be disposed on the surface of the second case 521 that is retracted by the fourth length T2 on the surface of at least a portion of the second case 521 .
  • a length from the surface of the first case 511 to the surface of the second case 512 may be a fifth length T3 .
  • the third length T1 may be equal to the sum of the fourth length T2 and the fifth length T3 .
  • 8A, 8B, and 8C are exploded perspective views of an antenna-integrated speaker module 401 according to various embodiments of the present invention.
  • a first antenna pattern 521 and a speaker cover 602 may be disposed on the surface of the first case 511 .
  • the speaker unit 801 is connected to the speaker cable 541 and may be disposed in a space formed by combining the first case 511 and the second case.
  • the antenna cable 542 may be disposed in the feeding area 531 of the second case 512 .
  • a second antenna pattern 522 may be disposed on the surface of the second case 512 .
  • the second case 512 may include a first fixing structure 611 , a second fixing structure 612 , and a second fixing structure 613 .
  • the first fixing member 811 may be coupled to the first fixing structure 611 .
  • the second fixing member 812 may be coupled to the second fixing structure 612 .
  • the third fixing member 813 may be coupled to the third fixing structure 613 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a cut surface of at least a portion of the electronic device 101 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may arrange the antenna-integrated speaker module 401 in a space between the upper cover 211 and the lower cover 212 to be spaced apart from each other by a predetermined distance T3 or more.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may be disposed to be spaced apart from the side 223 and internal components of the electronic device 101 by a predetermined distance T3 or more.
  • the predetermined distance T3 is a distance between the cover, side, and/or internal components and the antenna-integrated speaker module 401 , and may have different distances.
  • the distance between the upper cover 211 and the antenna-integrated speaker module 401, the distance between the lower cover 212 and the antenna-integrated speaker module 401, and the side 223 and the antenna-integrated speaker module 401 The distance to and/or the distance between the internal component and the antenna-integrated speaker module 401 may all be the same as T3, but may be different from each other.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may be disposed inside the first housing 201 to be spaced apart from the housing 201 and internal components. When the antenna-integrated speaker module 401 is disposed to be spaced apart from the first housing 201 , it is possible to prevent noise and/or vibration generated by the first housing 201 from being directly transmitted to the first housing 201 . there is.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include the feeding area 531 in a concave shape.
  • the first antenna pattern 521 may be combined with the second antenna pattern 522 , and the first antenna pattern 521 is a reflector pattern 5212 on the surface of the first case 511 corresponding to the feeding area 531 . ) may be included.
  • 10A and 10B are diagrams illustrating an arrangement structure of a speaker cable 541 and an antenna cable 542 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the antenna cable 542 may electrically connect the first antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522 to the communication module 190 and/or power (feed) of the electronic device 101 .
  • the antenna-integrated speaker module 401 connects the first antenna pattern 521 and/or the second antenna pattern 522 to the communication module ( 190) and/or electric power (supply), the antenna-integrated speaker module 401 may maintain a spaced apart state from the housing (eg, the first housing 201 ) of the electronic device 101 .
  • the speaker cable 541 may be an FPCB cable and/or a copper cable.
  • the antenna cable 542 may be a coaxial cable.
  • the antenna cable 542 configured as a coaxial cable may be subject to tension. Due to the tension of the antenna cable 542 , the antenna-integrated speaker module 401 may be inclined.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a guide structure of the antenna cable 542 to prevent the antenna-integrated speaker module 401 from being tilted.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include a first antenna cable guide structure 1007 , a second antenna cable guide structure 1011 , and a third antenna cable guide structure 1012 .
  • the first antenna cable guide structure 1007 may have a V-shape as a structure for branching the speaker cable 541 and the antenna cable 542 .
  • the second antenna cable guide structure 1011 fixes the speaker cable 541 and makes the antenna cable 542 closely to the third guide structure 1012 to prevent separation of the antenna cable 542 .
  • the third antenna cable guide structure 1012 guides the traveling direction of the antenna cable 542 together with the second guide structure 1011, and uses a wing 10121 to prevent separation of the antenna cable 542.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an arrangement of a first antenna pattern 521 and a second antenna pattern 522 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first antenna pattern 521 may be combined with the second antenna pattern 522 , and the first antenna pattern 521 may have a reflector pattern 5212 corresponding to the feeding area 531 . ) may be included.
  • the antenna cable 542 may be electrically connected to the power feeding unit 5312 .
  • the antenna cable 542 is connected to the antenna. It can act as part of a pattern.
  • the first antenna pattern 521 , the second antenna pattern 522 , and the antenna cable 542 may operate as a monopole antenna.
  • the reflective plate pattern 5212 may face at least a partial area of the feeding area 531 .
  • the reflective plate pattern 5212 may prevent energy emitted from the power feeding unit 5312 from being dispersed by the lower cover 212 .
  • the reflective plate pattern 5212 may have a cavity shape.
  • the reflector pattern 5212 corresponds to the radiation pattern of the second antenna pattern 522 , a problem of deterioration in radiation performance of the second antenna pattern 522 may occur.
  • the reflector pattern 5212 may not correspond to or face the radiation pattern of the second antenna pattern 522 , but may correspond only to at least a partial area of the feeding area 531 .
  • FIG. 12 is a view for explaining the arrangement of the speaker unit 801 and antenna patterns 521 and 522 according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing a cross section of at least a portion of the antenna-integrated speaker module 401 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the speaker unit 801 may include a coil 8011 to have magnetism, or one surface of the speaker unit 801 may include a metal material to prevent reflection of sound.
  • the speaker unit 801 and the antenna patterns 521 and 522 may be disposed so that they do not overlap.
  • the coil 8011 of the speaker unit 801 may be disposed so that the antenna patterns 521 and 522 do not overlap.
  • the speaker unit 801 separates the area adjacent to the coil 8011 from the second case 512 by a predetermined distance T4 or more so that the antenna patterns 521 and 522 are electrically and/or electronically of the speaker unit 801 . You can make it unaffected by miracles.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a guide structure of a speaker cable 541 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the speaker cable 541 may be composed of FPCB and/or copper wire, and when the speaker cable 541 overlaps the antenna cable 542 , performance degradation of the antenna cable 542 capable of performing an antenna pattern function may occur. there is. In various embodiments, by including the guide structure of the speaker cable 541 , the antenna cable 542 and the speaker cable 541 do not overlap to secure the antenna cable 542 and performance.
  • the first speaker cable structure 1401 may perform an operation of guiding the antenna cable 542 to be spaced apart from each other.
  • the second speaker cable guide structure 1402 and the third speaker cable guide structure 1403 may include a guide structure capable of bypassing the feeding part 5312 and the antenna patterns 521 and 522 without overlapping them.
  • 15 is a diagram illustrating the electronic device 101 and the feeding area 531) according to various embodiments of the present disclosure.
  • the antenna-integrated speaker module 401 may include the feeding area 531 in a concave shape.
  • the feeding area 531 may be disposed under the top cover 211 of the electronic device 101 .
  • the metal material 1501 that may be disposed on the top cover 211 when the antenna is fed, for example, the metal material of the keyboard can be minimized.
  • 16 is a graph illustrating antenna efficiency according to various embodiments of the present disclosure.
  • the x-axis of the graph is the frequency band
  • the y-axis of the graph is the antenna efficiency.
  • the frequency band is between the 700 MHz to 900 MHz band and the 1.7 GHz to 3.7 GHz band. Comparing the antenna efficiencies 1602 and 1605 of the conventional antenna and the antenna efficiencies 1601 and 1603 of the antenna according to the embodiment of the present invention, it can be seen that the antenna efficiency is significantly improved.
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smartphone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smartphone
  • a computer device e.g., a laptop, a desktop, a tablet, or a smart phone
  • portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a portable medical device
  • a home appliance device e.g., a portable medical device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • the electronic device according to the embodiment of the present document is not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish an element from other elements in question, and may refer elements to other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, the internal memory 136 or the external memory 138
  • a machine eg, the first electronic device 101
  • the processor eg, the processor 120
  • the device may call at least one of one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This makes it possible for the device to be operated to perform at least one function according to the called at least one command.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or on two user devices (eg, It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly or online between smartphones (eg: smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.

Landscapes

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Abstract

하우징을 포함하는 전자 장치는 디스플레이 모듈; 통신모듈; 프로세서; 및 스피커를 포함하며, 상기 스피커는 제 1 케이스 및 제 2 케이스가 결합된 스피커 인클로저를 포함하며, 상기 스피커 인클로저는 상기 하우징 내부 공간에 미리 정해진 간격으로 이격되어 배치되며, 상기 제 1 케이스의 표면에는 제 1 안테나 패턴이 배치되고, 상기 제 2 케이스의 표면에는 제 2 안테나 패턴이 배치되고, 상기 제 1 안테나 패턴 및 상기 제 2 안테나 패턴은 전기적으로 결합되며, 상기 제 1 안테나 패턴 및 상기 제 2 안테나 패턴은 상기 스피커 인클로저 내부에 배치되는 스피커 유닛과 중첩을 방지하여 배치될 수 있다.

Description

전자 장치
본 발명의 다앙한 실시예는 스피커 일체형 안테나를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 디지털 기술의 발달과 함께 스마트폰(smart phone), 랩탑(laptop), 태블릿 PC(tablet personal computer) 등과 같은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 이와 같은, 핸드 헬드(hand held) 형 전자 장치는 기능이 복잡화되고 고급화되는 추세이다.
최근 전자 장치는 사용자에게 다양한 서비스를 제공하기 위해서, 인터넷을 포함한 데이터 통신 등의 무선 통신 기능은 필수적 요소로 포함하고 있다. 사용자가 무선 통신 기능을 이용하여 가장 많이 사용되는 서비스 중 하나로 스트리밍 서비스를 꼽을 수 있다. 스트리밍 서비스를 원활히 사용하기 위해서는 끊김없는 무선 통신 기능 및 고출력, 고성능의 스피커 음질이 뒷받침되어야 한다.
그러나, 전자 장치가 소형화되는 추세에서 무선 통신을 위한 안테나 및 음질 향상을 스피커를 내부에 실장하기 어려운 상황이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 일체형 안테나를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로서, 전자 장치의 내부 실장 공간을 확보할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 하우징을 포함하는 전자 장치는 디스플레이 모듈; 통신모듈; 프로세서; 및 피커를 포함하며, 상기 스피커는 제 1 케이스 및 제 2 케이스가 결합된 스피커 인클로저를 포함하며, 상기 스피커 인클로저는 상기 하우징 내부 공간에 미리 정해진 간격으로 이격되어 배치되며, 상기 제 1 케이스의 표면에는 제 1 안테나 패턴이 배치되고, 상기 제 2 케이스의 표면에는 제 2 안테나 패턴이 배치되고, 상기 제 1 안테나 패턴 및 상기 제 2 안테나 패턴은 전기적으로 결합되며, 상기 제 1 안테나 패턴 및 상기 제 2 안테나 패턴은 상기 스피커 인클로저 내부에 배치되는 스피커 유닛과 중첩을 방지하여 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 일체형 안테나를 포함하는 전자 장치는 스피커를 전자 장치의 하우징 내부에 이격하여 배치함으로써, 전자 장치의 소음 및/또는 진동을 방지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 일체형 안테나를 포함하는 전자 장치는 안테나 피딩(feeding)에 마주보는 면에 그라운드 패턴을 배치함으로써, 안테나 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 일체형 안테나를 포함하는 전자 장치는 전자 장치 내부에 다양한 전자 부품을 실장할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 무선 전력을 수신하는 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하단 커버를 제거한 도면이다.
도 5a는 제 1 케이스 방향에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈의 3차원 도면이다.
도 5b는 제 2 케이스 방향에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈의 3차원 도면이다.
도 6a는 제 1 케이스에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈의 평면도이다.
도 6b는 제 2 케이스에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈의 평면도이다.
도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 일체형 스피커 모듈의 측면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6a의 안테나 일체형 스피커 모듈을 X1에서 X2 방향으로 절단할 때, 측면도이다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 본 발명의 다양한 실시에에 따른 안테나 일체형 스피커 모듈의 분해 입체도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 적어도 일부의 절단면을 나타내는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 케이블 및 안테나 케이블의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 안테나 패턴 및 제 2 안테나 패턴의 배치를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛과 안테나 패턴의 배치를 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 일체형 스피커 모듈의 적어도 일부의 절단면을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 케이블 가이드 구조를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치와 피딩 영역을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 효율을 나타내는 그래프이다.
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 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)를 나타내는 도면이다.
전자 장치(101)는 제 1 하우징(201) 및/또는 제 2 하우징(202)를 포함할 수 있다. 제 1 하우징(201) 및/또는 제 2 하우징(202)은 힌지(hinge, 203)를 기준으로 서로에 대해서 마주보며 접히도록 회독 가능하게 결합할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제 1 하우징(201) 및/또는 제 2 하우징(202)은 결합 및 분리가능할 수 있다. 제 1 하우징(201)은 제 2 하우징(202)의 도크(dock)로 구성될 수 있다.
제 1 하우징(201)은 상단 커버(top cover, 211) 및 하단 커버(bottom cover, 212)를 포함할 수 있다. 상단 커버(211)는 키보드 및/또는 터치 패드와 같은 입력 장치가 배치될 수 있다.
제 1 하우징(201)은 상단 커버(211) 및 하단 커버(212)가 결합된 장방형(rectangle, 예를 들어, 정사각형, 직사각형) 형상일 수 있다.
전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서, 제 1 하우징(201)은 좌우의 제 1 측면(221) 및 제 2 측면(222), 디스플레이 모듈(160)이 전면에 보이는 면인 제 3 측면(223), 힌지(203) 근처의 제 4 측면(224)로 둘러싸일 수 있다.
상단 커버(211) 및 하단 커버(212)는 이격되어 공간을 형성하며, 제 1측면(221), 제 2 측면(222), 제 3 측면(223) 및 제 4 측면(224)는 공간을 둘러쌀 수 있다. 제 2 하우징(202)은 디스플레이 모듈(160)을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(301)를 나타내는 도면이다.
전자 장치(301)는 힌지(313)를 기준으로 서로에 대하여 마주보며 접히도록 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 하우징(311, 312)(예: 폴더블 하우징)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 한 쌍의 하우징(311, 312)에 의해 형성된 영역에 배치되는 플렉서블 디스플레이(300)를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 한 쌍의 하우징(311, 312)은 폴딩 축(축 A)을 중심으로 양측에 배치되고, 폴딩 축(축 A)에 대하여 실질적으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 하우징(311, 312)은 전자 장치(301)의 상태가 펼침 상태(flat stage 또는 unfolding state)인지, 접힘 상태(folding state)인지, 또는 중간 상태(intermediate state)인지의 여부에 따라 서로 이루는 각도나 거리가 달라질 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)의 하단 커버(212)를 제거한 도면이다.
상단 커버(211) 및 하단 커버(212)는 이격되어 공간을 형성하며, 제 1 측면(221), 제 2 측면(222), 제 3 측면(223) 및 제 4 측면(224)는 공간을 둘러쌀 수 있다. 전자 장치(101)의 내부 공간에는 제 1 측면(221) 및/또는 제 2 측면(222) 근처에 적어도 하나 이상의 안테나 일체형 스피커 모듈(401) 배치될 수 있다.
도 5a는 제 1 케이스(511) 방향에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 3차원 도면이다.
도 5b는 제 2 케이스(512) 방향에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 3차원 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 스피커 인클로저(speaker enclosure) 상에 안테나 패턴이 배치된 장치일 수 있다.
안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 1 케이스(511) 및 제 2 케이스(512)를 포함하고, 제 1 케이스(511) 및 제 2 케이스(512)가 결합되어 스피커 인클로저를 구성할 수 있다.
제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)는 각각 제작되어 결합될 수 있다. 제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)는 결합하여 스피커 인클로저로써 동작하기 때문에, 제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)는 결합 시에 틈새없이 결합되어야 한다. 제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)는 초음파 융착, 본딩, 및/또는 후킹을 통해서 결합될 수 있다.
다양한 실시예에서, 제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)가 제작 시부터 일체형으로 제조(예, 몰딩) 스피커 인클로저를 형성할 수 있다.
안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 1 케이스(511) 상에 제 1 안테나 패턴(521) 및 스피커 커버(602)를 포함할 수 있다. 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 2 케이스(512) 상에 제 2 안테나 패턴(522) 및 급전 영역(531)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제 1 안테나 패턴(521)은 그라운드(ground) 패턴일 수 있고, 제 2 안테나 패턴(522)는 RF 방사 패턴일 수 있다.
전자 장치(101)는 제 1 하우징(201) 내부 공간에 안테나 일체형 스피커 모듈(401)을 포함할 수 있고, 제 1 케이스(511)가 하단 커버(212)를 향하고, 제 2 케이스(512)가 상단 커버(211)를 향하도록 배치할 수 있다.
제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)은 FPCB(flexible printed circuits board) 및/또는 스테인리스 스틸(stainless steel)로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)은 LDS(laser direct structuring) 공정을 이용하여 스피커 인클로저(예를 들어, 제 1 케이스(511) 및/또는 제 2 케이스(512))의 표현에 레이저를 조사해 활성화한 부분에 도금 가공하여 형성된 패턴일 수 있다.
스피커 커버(602)는 제 1 케이스(511) 상에 배치되며, 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))로부터 전달되는 소리를 외부로 방사할 수 있다. 스피커 커버(602)는 다수의 홀(hole)을 포함할 수 있다. 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))은 스피커 케이블(541)과 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 2 케이스(512) 상에 제 2 안테나 패턴(522) 및 급전 영역(531)을 포함할 수 있다. 제 2 안테나 패턴(522)은 적어도 일부가 제 1 안테나 패턴(521)과 결합하고, 그라운드 결합 영역(530)을 형성할 수 있다. 제 2 안테나 패턴(522)은 적어도 일부가 급전 영역(531)에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)이 전자 장치(101)에 배치될 때, 상단 커버(211)의 금속 재질에 의해서 제 2 안테나 패턴(522)의 급전부가 접촉 및/또는 간섭되는 것을 방지하기 위해서, 급전 영역(531)은 제 2 케이스(521)의 적어도 일부의 표면 상에서 오목하게 형성될 될 수 있다. 안테나 케이블(542)과 제 2 안테나 패턴(522)은 급전 영역(531)에서 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나 케이블(542)은 제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)을 전자 장치(101)의 통신 모듈(190)과 전기적으로 연결할 수 있다.
도 6a는 제 1 케이스(511)에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 평면도이다.
도 6b는 제 2 케이스(512)에서 바라 본 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 평면도이다.
도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 측면도이다.
도 6a, 도 6b, 및 도 6c를 참조하면, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 1 길이(600a)가 제 2 길이(600b)보다 긴 장방형(retangle, 예, 직사각형) 형상일 수 있다.
다양한 실시예에서, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 돌출 구조(600c)를 포함할 수 있다. 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 제 1 길이(600a)는 본체 길이(6001) 및/또는 돌출 길이(6002)를 포함할 수 있으며, 돌출 구조(600c)는 본체 길이(6001)로부터 연장된 돌출 길이(6002)에 대응할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)은 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))과 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))은 코일과 같은 제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)의 방사 효율에 영향을 미칠 수 있는 요소를 포함하기 때문에, 제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)은 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))과 중첩되지 않게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 적어도 1 개 이상의 고정 구조(611, 612, 613)를 포함할 수 있다. 안테나 일체형 스피커 모듈(401)이 전자 장치(101)에 안착될 때, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)과 전자 장치(101)의 제 1 하우징(511)과 일정한 갭(gap)을 둘 수 있다. 이때, 제 1 하우징(511)과 안테나 일체형 스피커 모듈(401) 사이의 일정한 이격거리를 유지하고, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)이 제 1 하우징(511)에 안착되기 위해서, 안테나 일ㅊ체형 스피커 모듈(401)은 적어도 하나 이상의 고정 부재를 이용하여 제 1 하우징(511)에 안착될 수 있다. 적어도 1 개 이상의 고정 구조(611, 612, 613)는 고정 부재가 안착될 수 있는 구멍 내지 형상일 수 있다. 고정 부재는 예를 들어, 고무, 실리콘일 수 있다. 실리콘 경도는 30도 이상일 수 있다. 적어도 1 개 이상의 고정 구조(611, 612, 613)는 제 1 길이(600a) 방향을 따라 분산되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 1 고정 구조(611) 및 스피커 커버(602) 사이에 관통홀(621)을 포함할 수 있다.
제 2 고정 구조(612) 및 제 3 고정 구조(613)는 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))과 돌출 구조(600c) 사이에 배치되는 급전 영역(531)을 중심으로 대각선 방향으로 배치될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 도 6a의 안테나 일체형 스피커 모듈(401)을 X1에서 X2 방향으로 절단할 때, 측면도이다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)는 스피커 인클로저를 형성하며, 제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)는 결합하여 내부에 공간(701)을 형성할 수 있다. 공간(701)에는 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))이 배치될 수 있다. 스피커 인클로저의 공간(701)은 스피커 유닛(도 8a의 스피커 유닛(801))에서 출력되는 소리의 음질을 향상할 수 있다.
제 1 케이스(511)와 제 2 케이스(512)가 결합될 때 측면의 두께가 제 1케이스(511)의 표면에서 제 2 케이스(512)의 표면까지 제 3 길이(T1)라고 하면, 급전 영역(531)은 제 2 케이스(521)의 적어도 일부의 표면 상에서 제 4 길이(T2)만큼 후퇴한 제 2 케이스(521)의 표면에 배치될 수 있다. 급전 영역(531)에서, 제 1케이스(511)의 표면에서 제 2 케이스(512)의 표면까지 길이는 제 5 길이(T3)일 수 있다. 제 3 길이(T1)는 제 4 길이(T2) 및 제 5 길이(T3)의 합과 같을 수 있다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 본 발명의 다양한 실시에에 따른 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 분해 입체도이다.
제 1 케이스(511)는 제 1 케이스(511) 표면 상에 제 1 안테나 패턴(521) 및 스피커 커버(602)가 배치될 수 있다.
스피커 유닛(801)은 스피커 케이블(541)과 연결되며, 제 1 케이스(511)와 제 2 케이스와 결합하여 형성된 공간에 배치될 수 있다.
안테나 케이블(542)은 제 2 케이스(512)의 급전 영역(531)에 배치될 수 있다.
제 2 케이스(512)는 제 2 케이스(512) 표면 상에 제 2 안테나 패턴(522)이 배치될 수 있다.
제 2 케이스(512)는 제 1 고정 구조(611), 제 2 고정 구조(612) 및 제 2 고정 구조(613)을 포함할 수 있다. 제 1 고정 부재(811)는 제 1 고정 구조(611)에 결합될 수 있다. 제 2 고정 부재(812)는 제 2 고정 구조(612)에 결합될 수 있다. 제 3 고정 부재(813)는 제 3 고정 구조(613)에 결합될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)의 적어도 일부의 절단면을 나타내는 도면이다.
전자 장치(101)는 상단 커버(211) 및 하단 커버(212) 사이의 공간에 안테나 일체형 스피커 모듈(401)을 일정거리(T3) 이상 이격하여 배치할 수 있다. 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 전자 장치(101)의 측면(223) 및 내부 부품으로부터도 일정거리(T3) 이상 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 일정거리(T3)는 커버, 측면, 및/또는 내부 부품과 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 거리로서, 서로 다른 거리를 가질 수 있다. 예를 들어, 상단 커버(211)와 안테나 일체형 스피커 모듈(401)과의 거리, 하단 커버(212)와 안테나 일체형 스피커 모듈(401)과의 거리, 측면(223)과 안테나 일체형 스피커 모듈(401)과의 거리, 및/또는 내부 부품과 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 거리는 모두 T3로 동일할 수 있지만, 서로 다를 수 있다.
다양한 실시예에서, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)는 제 1 하우징(201)의 내부에 배치되어 하우징(201) 및 내부 부품으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 안테나 일체형 스피커 모듈(401)가 제 1 하우징(201)과 이격되어 배치되면, 제 1 하우징(201)에 의해서 발생되는 소음 및/또는 진동이 제 1 하우징(201)으로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다.
급전 영역(531)이 상단 커버(211)의 간섭 및/또는 접촉되는 것을 방지할 수 있도록, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)는 급전 영역(531)을 오목한 형상으로 포함할 수 있다.
제 1 안테나 패턴(521)은 제 2 안테나 패턴(522)과 결합할 수 있으며, 제 1 안테나 패턴(521)은 급전 영역(531)에 대응하는 제 1 케이스(511)의 표면에 반사판 패턴(5212)을 포함할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 케이블(541) 및 안테나 케이블(542)의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
안테나 케이블(542)은 제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)을 전자 장치(101)의 통신 모듈(190) 및/또는 전력(급전)과 전기적으로 연결할 수 있다.
제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)을 클립(예를 들어, C-clip)등의 고정부재로 전자 장치(101)의 통신 모듈(190) 및/또는 전력(급전)과 전기적으로 연결하게 되면, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)이 전자 장치(101)의 하우징(예, 제 1 하우징(201))과 고정되어 안테나 일체형 스피커 모듈(401)에서 출력되는 소리 및/또는 진동이 하우징(예, 제 1 하우징(201))에 전달될 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 1 안테나 패턴(521) 및/또는 제 2 안테나 패턴(522)을 안테나 케이블(542)을 통해서 전자 장치(101)의 통신 모듈(190) 및/또는 전력(급전)과 전기적으로 연결함으로써, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)이 전자 장치(101)의 하우징(예, 제 1 하우징(201))과 이격 상태를 유지할 수 있다.
스피커 케이블(541)은 FPCB 케이블 및/또는 구리 케이블일 수 있다.
안테나 케이블(542)은 동축 케이블(coaxial cable)일 수 있다. 동축 케이블로 구성된 안테나 케이블(542)은 장력(tension)이 발생할 수 있다. 안테나 케이블(542)은 장력으로 인해서, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)이 기울어질 수 있다. 안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 안테나 케이블(542)의 가이드 구조를 포함하여, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)이 기울어지는 것을 방지할 수 있다.
안테나 일체형 스피커 모듈(401)은 제 1 안테나 케이블 가이드 구조(1007), 제 2 안테나 케이블 가이드 구조(1011), 제 3 안테나 케이블 가이드 구조(1012)를 포함할 수 있다.
제 1 안테나 케이블 가이드 구조(1007)는 스피커 케이블(541) 및 안테나 케이블(542)를 분기하는 구조로서 V자 형상일 수 있다.
제 2 안테나 케이블 가이드 구조(1011)는 스피커 케이블(541)을 고정하며, 안테나 케이블(542)을 제 3 가이드 구조(1012)에 밀착하게 하여 안테나 케이블(542)의 이탈을 방지할 수 있다.
제 3 안테나 케이블 가이드 구조(1012)는 제 2 가이드 구조(1011)와 함께 안테나 케이블(542)의 진행방향을 가이드 하며, 윙(wing, 10121)을 이용하여 안테나 케이블(542)의 이탈을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 안테나 패턴(521) 및 제 2 안테나 패턴(522)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 제 1 안테나 패턴(521)은 제 2 안테나 패턴(522)과 결합할 수 있으며, 제 1 안테나 패턴(521)은 급전 영역(531)에 대응하는 반사판 패턴(5212)을 포함할 수 있다.
안테나 케이블(542)은 급전부(5312)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에서, 제 1 안테나 패턴(521) 및 제 2 안테나 패턴(522)은 전자 장치(101)에 배치된 다른 부품 및/또는 기구와 그라운드 연결이 되지 않기 때문에, 안테나 케이블(542)은 안테나 패턴의 일부로서 동작할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 패턴(521), 제 2 안테나 패턴(522) 및 안테나 케이블(542)은 모노폴(monopole) 안테나로 동작할 수 있다.
반사판 패턴(5212)은 급전 영역(531)의 적어도 일부 영역을 마주볼 수 있다. 반사판 패턴(5212)은 급전부(5312)에서 발산되는 에너지가 하단 커버(212)에 의해서 분산되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 반사판 패턴(5212)은 캐비티(cavity) 형상일 수 있다. 반사판 패턴(5212)이 제 2 안테나 패턴(522)의 방사 패턴에는 대응되면 제 2 안테나 패턴(522)의 방사 성능 저하 문제가 발생할 수 있다. 반사판 패턴(5212)은 제 2 안테나 패턴(522)의 방사 패턴에는 대응하거나 마주보지 않고, 급전 영역(531)의 적어도 일부 영역에만 대응할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 유닛(801)과 안테나 패턴(521, 522)의 배치를 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 일체형 스피커 모듈(401)의 적어도 일부의 절단면을 나타내는 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 스피커 유닛(801)은 코일(8011)을 포함하여 자성을 가지거나, 소리의 반사를 막기 위해 스피커 유닛(801)의 한 면이 금속 재질을 포함할 수 있다.
자성 또는 금속 성질을 가진 스피커 유닛(801)과 안테나 패턴(521, 522)이 중첩되면 안테나 성능이 저하되는 문제가 있다.
다양한 실시예에서, 스피커 유닛(801)과 안테나 패턴(521, 522)이 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 스피커 유닛(801)의 코일(8011)과 안테나 패턴(521, 522)이 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
이때, 스피커 유닛(801)은 코일(8011)에 인접한 영역을 제 2 케이스(512)로부터 소정 거리(T4)이상 이격시켜 안테나 패턴(521, 522)이 스피커 유닛(801)의 전기적 및/또는 전자기적 영향을 받지 않게 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커 케이블(541) 가이드 구조를 나타내는 도면이다.
스피커 케이블(541)은 FPCB 및/또는 구리선으로 구성될 수 있는데, 스피커 케이블(541)이 안테나 케이블(542)과 중첩되면 안테나 패턴 기능을 수행할 수 있는 안테나 케이블(542)의 성능 열화가 발생할 수 있다. 다양한 실시예에서, 스피커 케이블(541)의 가이드 구조를 포함하여, 안테나 케이블(542)과 스피커 케이블(541)이 중첩되지 않게 하여 안테나 케이블(542)과 성능을 확보할 수 있다.
제 1 스피커 케이블 가이드 구조(1401), 제 2 스피커 케이블 가이드 구조(1402), 제 3 스피커 케이블 가이드 구조(1403)를 포함할 수 있다. 제 1 스피커 케이블 구조(1401)는 안테나 케이블(542)과 이격되어 진행할 수 있게 가이드 하는 동작을 수행할 수 있다.
제 2 스피커 케이블 가이드 구조(1402), 제 3 스피커 케이블 가이드 구조(1403)는 피딩부(5312) 및 안테나 패턴(521, 522)에 중첩되지 않고 우회할 수 있는 가이드 구조를 포함할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)와 피딩 영역(531))을 나타내는 도면이다.
급전 영역(531)이 상단 커버(211)의 간섭 및/또는 접촉되는 것을 방지할 수 있도록, 안테나 일체형 스피커 모듈(401)는 급전 영역(531)을 오목한 형상으로 포함할 수 있다.
급전 영역(531)은 전자 장치(101)의 상단 커버(211) 하부에 배치될 수 있다. 이때, 급전 영역(531)에 오목한 형상으로 인해서, 안테나 급전 시에 상단 커버(211)에 배치될 수 있는 금속 소재(1501), 예를 들어, 키보드의 금속 소재와 간섭을 최소화할 수 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 효율을 나타내는 그래프이다.
그래프의 x축은 주파수 대역이고, 그래프의 y축은 안테나 효율이다. 주파수 대역은 700MHz~ 900MHz 대역 및 1.7GHz ~ 3.7GHz 대역 사이다. 종래 안테나의 안테나 효율(1602, 1605)이고, 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 안테나 효율(1601, 1603)을 비교하면, 월등히 안테나 효율이 개선된 것을 알 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 제 1 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 제 1 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 하우징을 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치는
    디스플레이 모듈;
    통신모듈;
    프로세서; 및
    스피커를 포함하며,
    상기 스피커는
    제 1 케이스 및 제 2 케이스가 결합된 스피커 인클로저를 포함하며,
    상기 스피커 인클로저는 상기 하우징 내부 공간에 미리 정해진 간격으로 이격되어 배치되며,
    상기 제 1 케이스의 표면에는 제 1 안테나 패턴이 배치되고, 상기 제 2 케이스의 표면에는 제 2 안테나 패턴이 배치되고,
    상기 제 1 안테나 패턴 및 상기 제 2 안테나 패턴은 전기적으로 결합되며,
    상기 제 1 안테나 패턴 및 상기 제 2 안테나 패턴은 상기 스피커 인클로저 내부에 배치되는 스피커 유닛과 중첩을 방지하여 배치되는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 패턴은 그라운드 패턴 및 반사판 패턴; 및
    상기 제 2 안테나 패턴은 RF 방사 패턴을 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 안테나 패턴은 피딩 영역을 포함하며,
    상기 피딩 영역에 대응하는 상기 제 2 케이스의 표면에 상기 반사판 패턴이 배치되는 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스피커 유닛과 전기적으로 연결되는 스피커 케이블; 및
    상기 제 2 안테나 패턴과 전기적으로 연결되는 안테나 케이블을 포함하는 전자 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스피커 케이블이 상기 제 2 안테나 패턴 및/또는 상기 안테나 케이블과 중첩을 방지하는 스피커 케이블 가이드 구조; 및
    상기 안테나 케이블이 상기 스피커 인클로저의 기울임을 방지하는 안테나 케이블 가이드 구조를 포함하며,
    상기 스피커 케이블은 FPCB 및/또는 구리선 포함하고,
    상기 안테나 케이블은 동축 케이블을 포함하는 전자 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 케이스는
    상기 피딩 영역이 상기 하우징에 접촉 및/또는 간섭을 방지하기 위해 적어도일부에 오목한 형상을 포함하는 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 케이스는
    상기 제 1 케이스 표면에 스피커 커버와 결합하는 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 케이스는
    상기 하우징과 이격을 유지하는 적어도 하나 이상의 고정 구조;
    상기 적어도 하나 이상의 고정 구조와 결합하는 적어도 하나 이상의 고정 부재를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나 이상의 고정 부재는 고무 또는 실리콘으로 구성되는 전자 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 케이스와 상기 제 2 케이스는 초음파 융착, 본딩, 후킹 중 적어도 하나를 이용하여 결합된 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스피커 인클로저는
    상기 하우징 내부에 배치되는 부품 및/또는 기구와 일정거리 이상 이격되는 전자 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 스피커 유닛은
    상기 스피커 인클로저 내부에 일정거리 이상 이격되어 배치되는 전자 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 1 안테나 패턴 및/또는 상기 제 2 안테나 패턴은
    FBCB 및/또는 스테인리스 스틸이거나 상기 스피커 인클로저에 LDS 공정을 통해 도금된 전자 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 스피커 인클로저는
    장방형 형상이며,
    적어도 일부에 돌출 구조를 더 포함하는 전자 장치.
  14. 제 2항에 있어서,
    상기 반사판 패턴은
    캐비티(cavity) 형상이고, 상기 RF 방사 패턴에 중첩되지 않는 전자 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 스피커 유닛은 코일을 포함하는 전자 장치.
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