对比文件名称：2012-07-26_发明申请_US20120188849A1 ULTRASONIC SENSOR AND ELECTRONIC DEVICE
目标专利名称：217三端口压电超声换能器CN107107114B
本次调用模型名称：DeepSeek-R1
根据您的指令，作为资深专利代理师，我将严格依照目标专利权利要求的技术特征划分，对对比文件进行公开性评估。评估将紧密结合目标专利说明书原文对技术特征的解释，并遵循直接公开和隐含公开的判断标准。
### **特征比对表格**
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A：《直接公开》**<br>在第一时间段期间，响应于来自收发器电路的信号，借助于压电微机械超声换能器PMUT的第一电极发射第一超声信号。 | [0084]：“The transmitting circuit 40 outputs a drive signal to the lower electrodes 331 of the transmission/reception dual-use elements 310 and the transmitting elements 320, and outputs ultrasonic waves from the transmission/reception dual-use elements 310 and the transmitting elements 320.”<br>[0095]：“...in the case that the ultrasonic sensor is controlled in the transmission mode, as shown in FIG. 3... the transmission/reception dual-use element 310 is connected to the transmitting circuit 40 and the common electrode COM... and functions as a transmitting element.” | **直接公开**。对比文件公开了超声传感器包含发射电路(40)和控制电路(60)。在发射模式下，控制电路操作开关(71-74)，将传输/接收双用元件(310)的第一电极(下电极331)连接到发射电路(40)。响应于来自发射电路的驱动信号，该元件发射超声波。这与技术特征A中“响应于来自收发器电路的信号，借助于...第一电极发射第一超声信号”的技术方案完全相同。在对比文件中，该操作是为了发射超声波以进行扫描或测量，与目标专利中发射超声信号的作用相同。 |
| **技术特征B：《直接公开》**<br>所述PMUT包含安置于腔上方的膜片。 | [0062]：“The ultrasonic transducers 30 are provided with a support part 31 in which an opening 31A has been formed, a support film 32 for covering the support part 31 and the covering the opening 31A... A diaphragm 321 constitutes a portion that is positioned on the inner side the opening 31A in the support film 32...”<br>图2：展示了包含开口31A的支持部分31和覆盖开口的支持膜32（即膜片）。 | **直接公开**。对比文件明确公开了超声换能器（即PMUT）包含形成于支持部分（31）中的开口（31A），以及覆盖该开口的支持膜（32）。该支持膜中位于开口上方的部分构成了隔膜（321）。这公开了“安置于腔上方的膜片”这一技术特征。在对比文件中，该膜片用于振动以发射和接收超声波，与目标专利中膜片的作用相同。 |
| **技术特征C：《直接公开》**<br>所述膜片包含压电层堆叠。 | [0065]：“The piezoelectric body 33 is provided with a lower electrode 331 (first electrode) that is layered on the upper layer of the support film 32, a piezoelectric film 332 that is formed on the lower electrode 331, and an upper electrode 333 (second electrode) that is formed on the piezoelectric film 332.” | **直接公开**。对比文件公开了在支持膜（即膜片）上形成的压电体（33），该压电体由下电极（331）、压电薄膜（332）和上电极（333）堆叠而成。这构成了一个包含电极和压电层的层叠结构，即“压电层堆叠”。其作用是实现电能与声能之间的转换，与目标专利中压电层堆叠的作用相同。 |
| **技术特征D：《直接公开》**<br>所述压电层堆叠包含压电层、所述第一电极和第二电极。 | [0065]：“The piezoelectric body 33 is provided with a lower electrode 331 (first electrode)... a piezoelectric film 332... and an upper electrode 333 (second electrode)...” | **直接公开**。对比文件明确公开了压电体（即压电层堆叠）包含压电薄膜（332，即压电层）、下电极（331，即第一电极）和上电极（333，即第二电极）。其技术方案与特征D完全一致。这些电极用于施加电压驱动压电层或感应压电层产生的电荷，作用与目标专利相同。 |
| **技术特征E：《直接公开》**<br>所述第一电极与所述收发器电路的第一部分电耦合。 | [0095]：“...in the case that the ultrasonic sensor is controlled in the transmission mode... the control circuit 60 connects the switches 71, 73 to the contact points 711, 731... For this reason, the transmission/reception dual-use element 310 is connected to the transmitting circuit 40...”<br>[0084]：“The transmitting circuit 40 outputs a drive signal to the lower electrodes 331...” | **直接公开**。对比文件公开了在发射模式下，第一电极（下电极331）通过开关（71，73）连接到发射电路（40）。发射电路是收发器电路的一部分（目标专利说明书附图5和16等示出发射和接收电路共同构成收发器电路）。因此，第一电极与收发器电路的发射部分（第一部分）电耦合。其作用是为发射信号提供电连接，与目标专利相同。 |
| **技术特征F：《直接公开》**<br>且所述第一电极和所述第二电极中的每一者安置于所述压电层的第一表面上或附近。 | 图2：明确显示下电极（331）位于压电薄膜（332）下方，上电极（333）位于压电薄膜（332）上方。<br>[0065]：“...a lower electrode 331... layered on the upper layer of the support film 32, a piezoelectric film 332 that is formed on the lower electrode 331, and an upper electrode 333 that is formed on the piezoelectric film 332.” | **直接公开**。对比文件的附图2和文字描述清晰地表明，下电极（第一电极）安置于压电薄膜（压电层）的下表面（即第一表面，相对于腔而言），上电极（第二电极）安置于压电薄膜的上表面。两者均“安置于所述压电层的第一表面上或附近”。其作用是确保电极与压电层有良好的电接触以施加电场或收集电荷，与目标专利相同。 |
| **技术特征G：《直接公开》**<br>所述第一表面与所述腔对置。 | 结合[0062]和[0065]及图2：压电体（33）形成于支持膜（32）上，支持膜覆盖开口（31A，即腔）。因此，压电层（332）通过下电极（331）和支持膜（32）与开口（腔）对置。 | **直接公开**。对比文件中，压电体堆叠形成于覆盖开口（腔）的支持膜上。因此，压电层（332）的靠近支持膜的一侧（即安置有下电极331的表面）与开口（腔）对置。该表面即为“第一表面”。其结构关系与目标专利中“第一表面与所述腔对置”的技术特征一致。该结构使得膜片的振动能够有效地传递到压电层。 |
| **技术特征H：《未公开》**<br>和在第二时间段期间，借助于所述第二电极接收第二超声信号，所述第二电极与所述收发器电路的第二且不同的部分电耦合，其中所述第一时间段和所述第二时间段至少部分地重叠。 | [0096]：“On the other hand, the control circuit 60 connects the switches 71, 73 to the contact points 712, 732, and connects the switches 72, 74 to the contact points 721, 742 in the case that the ultrasonic sensor 10 is controlled in the receiving mode, as shown in FIG. 4.”<br>（图3和图4分别展示了相互独立的发射模式和接收模式电路连接） | **未直接公开也未隐含公开**。对比文件公开了在接收模式下，第二电极（上电极333）通过开关（72，74）连接到接收电路（50）（收发器电路的第二部分）。但是，对比文件的操作模式是**分时的**：在发射模式（第一时间段）下，所有相关电极连接到发射电路和公共电极；在接收模式（第二时间段）下，通过切换开关，电极被重新配置并连接到接收电路（图3和图4）。说明书和附图中没有任何内容表明发射和接收时间段可以“至少部分地重叠”。相反，其明确区分了两种模式并通过开关切换。目标专利的核心创新点之一正是允许发射和接收时间段重叠甚至同时进行，而对比文件的技术方案无法实现这一点。 |
| **技术特征I：《未公开》**<br>其进一步包括同时地借助于所述第一电极发射所述第一超声信号并借助于所述第二电极接收所述第二超声信号。 | （无相应内容） | **未直接公开也未隐含公开**。技术特征I是特征H的具体化，明确要求“同时”发射和接收。如对特征H的分析，对比文件的发射和接收操作是通过开关切换在不同的时间段进行的，电路配置在任一时刻只能支持一种模式（发射或接收），没有公开任何允许同一PMUT的**不同电极**在同一时间段内一个用于发射、另一个用于接收的配置或方法。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征J：《未公开》**<br>其中：所述第一电极安置于所述膜片的内部部分中，且所述第二电极安置于所述膜片的外部部分中，所述外部部分接近于所述腔的壁且处在所述壁与所述第一电极之间。 | 图2：展示了电极的大致形状，但未明确描述第一电极在“内部部分”、第二电极在“外部部分”且“接近于腔的壁”的特定位置关系。<br>全文未提及电极在膜片上基于“内部部分”和“外部部分”的划分，也未提及“拐点区”概念。 | **未直接公开也未隐含公开**。对比文件公开了电极位于膜片（隔膜）上，但未对其在膜片上的相对位置进行如目标专利所定义的“内部部分”和“外部部分”的划分，更没有公开第二电极“接近于所述腔的壁且处在所述壁与所述第一电极之间”的特定空间关系。目标专利的该特征是实现其特定振动模式（如利用拐点区两侧应力差异）和优化效率的关键布局，对比文件未公开任何与此相关的教导。 |
| **技术特征K：《未公开》**<br>其中所述第二电极的一部分延伸超出所述腔的所述壁。 | （无相应内容） | **未直接公开也未隐含公开**。对比文件的附图2显示电极大致位于开口（腔）上方的区域，但没有文字或图示表明上电极（第二电极）的任何部分“延伸超出”开口（腔）的壁。该特征是目标专利中外部电极的一种可选形态，对比文件未公开。 |
| **技术特征L：《未公开》**<br>其中所述膜片包含第三电极，所述第三电极安置于所述压电层与所述腔之间。 | [0065]：仅描述了两个电极：下电极（331）和上电极（333）。 | **未直接公开也未隐含公开**。对比文件中每个超声换能器（传输/接收双用元件）明确只具有两个电极：下电极（331）和上电极（333）。没有公开存在于压电层与腔之间的第三电极。目标专利的“三端口”核心特征之一就是具有该第三电极（通常作为参考电极），而对比文件是典型的双电极（双端口）结构。 |
| **技术特征M：《未公开》**<br>其中所述第三电极被配置为与所述第一电极和所述第二电极中的每一者一样的参考电极。 | （由于技术特征L未被公开，依赖于L的特征M自然也无从谈起） | **未直接公开也未隐含公开**。该特征以存在第三电极为前提。既然对比文件未公开第三电极，也就未公开将其配置为公共参考电极的技术方案。 |
| **技术特征N：《未公开》**<br>其中所述参考电极的电压箝位到接地或其它参考电压。 | [0095]：在发射模式下，第二电极通过开关连接到“common electrode COM”。[0084]提到公共电极COM。<br>但未明确描述一个独立的、位于压电层与腔之间的第三电极被箝位到接地或参考电压。 | **未直接公开也未隐含公开**。对比文件中在发射模式下，上电极（第二电极）被连接到公共电极COM，这可以视为将**一个功能电极**连接到参考电压。但这与技术特征N所要求的“**第三电极**（参考电极）的电压箝位到接地或其它参考电压”不同。目标专利的第三电极是独立于发射/接收电极的专用参考电极。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征O：《隐含公开》**<br>其中：所述膜片受锚定结构支撑并在所述腔上方延伸，所述膜片经配置以在所述PMUT接收或发射超声信号时，经历挠曲运动和振动中的一者或两者并在第一挠曲模式中操作。 | [0062]：“The support film 32 is formed on the support part 31 in a state that covers the opening 31A. ... A diaphragm 321 constitutes a portion that is positioned on the inner side the opening 31A in the support film 32...”<br>[0077]：“AC voltage is applied to the piezoelectric film 332, whereby the diaphragm 321 vibrates in the thickness direction of the film and ultrasonic waves are outputted by the vibrations of the diaphragm 321.”<br>[0078]：“The diaphragm 321 of the ultrasonic transducer 30 receives ultrasonic waves reflected by the detection object, whereby the diaphragm vibrates in the thickness direction of the film.” | **隐含公开**。对比文件公开了支持膜（32）形成于支持部分（31）上并覆盖开口（31A），这必然隐含了支持部分作为“锚定结构”支撑着膜片（隔膜321）在开口（腔）上方延伸。同时，公开了在施加交流电压时，隔膜振动并输出超声波；以及在接收超声波时，隔膜振动并产生电信号。这隐含了膜片在操作时经历振动和挠曲运动。本领域技术人员能够毫无疑义地理解，这种结构在典型工作频率下会在其基本谐振模式（即“第一挠曲模式”）中操作。因此，该技术特征的全部内容已被对比文件隐含公开。其作用是为换能器提供机械振动基础，与目标专利相同。 |
| **技术特征P：《隐含公开》**<br>其中，在所述第一挠曲模式中，所述第一电极和所述第二电极中的每一者经历包含拉伸和压缩应力的交替周期的相应的第一振荡负载循环和第二振荡负载循环。 | [0077]：“...when voltage is applied to the piezoelectric film 332, the opening 31A side flexes in a convex manner and causes the diaphragm 321 to flex. Therefore, AC voltage is applied to the piezoelectric film 332, whereby the diaphragm 321 vibrates in the thickness direction...” | **隐含公开**。对比文件公开了施加交流电压使压电薄膜膨胀和收缩，导致隔膜挠曲并振动。本领域技术人员公知，在压电MEMS换能器中，当膜片在其基本挠曲模式（第一挠曲模式）下周期性振动时，附着在压电层上的电极所覆盖的区域会随着膜片的弯曲而周期性地经历拉伸和压缩应力。这是压电换能器工作的基本物理原理。因此，从对比文件公开的“交流电压驱动-膜片振动”可以合理推断出，第一电极和第二电极会经历包含拉伸和压缩应力交替周期的振荡负载循环。其作用是产生或检测压电效应，与目标专利相同。 |
| **技术特征Q：《未公开》**<br>其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环大致同相。 | （无相应内容） | **未直接公开也未隐含公开**。对比文件没有描述两个电极所经历的应力循环之间的相位关系。目标专利说明书（[0071]段）指出，根据电极在膜片上的位置不同，两个负载循环可以同相或异相。对比文件未公开任何关于电极在膜片上特定位置布局以实现“同相”应力循环的教导。 |
| **技术特征R：《未公开》**<br>其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环异相。 | （无相应内容） | **未直接公开也未隐含公开**。同上，对比文件未涉及两个电极应力循环的相位关系，更未具体公开“异相”的关系。 |
| **技术特征S：《未公开》**<br>其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环异相180°。 | （无相应内容） | **未直接公开也未隐含公开**。这是相位关系的一种特定情况（反相）。对比文件完全没有涉及此内容。 |
| **技术特征T：《隐含公开》**<br>其中所述第二电极经配置以在所述第一时间段期间处于发射模式中且在所述第二时间段期间处于接收模式中。 | [0095]：在发射模式下，第二电极（上电极333）通过开关（72，74）连接到公共电极COM。<br>[0096]：在接收模式下，第二电极（上电极333）通过开关（72，74）连接到串连接线（81，82）进而连接到接收电路（50）。 | **隐含公开**。对比文件明确公开了通过控制开关（72，74），第二电极（上电极333）可以在发射模式下被配置为连接到公共电极（此时它作为发射功能的一部分），在接收模式下被重新配置为连接到接收电路（此时它用于接收信号）。这完全公开了“第二电极经配置以在所述第一时间段（发射模式）期间处于发射模式中且在所述第二时间段（接收模式）期间处于接收模式中”的技术方案。尽管对比文件的时间段不重叠，但该特征描述的是电极在不同时间段的功能配置，与时间段是否重叠无关。其作用是使一个电极能够分时复用，实现发射和接收功能，与目标专利中描述的可切换电极的作用实质相同。 |
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