**对比文件名称**:2014-12-04_发明申请_US20140354608A1 DEVICES AND METHODS OF SENSING
**目标专利名称**:217三端口压电超声换能器CN107107114B
**模型名称**:gpt-4
## 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**: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。<br>**《隐含公开》** | [0027] “An ultrasonic signal (e.g. ultrasonic energy) may be transmitted with a piezoelectric device.” | 对比文件公开了使用压电设备发射超声信号(参见[0027]),这隐含了发射动作需要在一个时间段内完成。虽然对比文件未明确使用“第一时间段”和“第一电极”的表述,但其描述了通过压电设备(即PMUT)发射超声信号,且该信号响应于控制电路(如控制单元1610,参见[0093])。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,任何信号的发射必然发生在某一时间段内,且必然通过某一电极实现。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征B**:所述PMUT包含安置于腔上方的膜片。<br>**《隐含公开》** | [0080] “The piezoelectric ultrasonic sensor circuit and the pyroelectric infrared sensor circuit may be similar in many regards with the use of a peak detector, a biasing circuit and a piezoelectric/pyroelectric layer...” <br>结合图15、16A-16C,展示了包含压电聚合物层22的传感器结构,该层通常需要振动空间。 | 对比文件公开了包含压电聚合物层(如PVDF)的压电传感器(参见[0080]),该结构通常用于超声换能器(PMUT)。对于本领域技术人员而言,为了实现超声振动,压电层需要被支撑以形成可振动的膜片,并且其下方通常需要空腔(cavity)以允许挠曲运动。对比文件图15、16A-16C展示了压电聚合物层22位于TFT阵列14上方,其下存在背光面板10等结构,可以隐含地理解为一种膜片结构。虽然对比文件未明确记载“安置于腔上方的膜片”,但本领域技术人员为实现压电超声换能器的功能,能够合理推断其结构必然包含允许振动的膜片和空腔。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征C**:所述膜片包含压电层堆叠。<br>**《直接公开》** | [0078] “...a piezoelectric film ultrasonic transmitter 12 having a piezoelectric film or layer sandwiched between two conductive electrodes.” <br>[0080] “...a piezoelectric polymer 22...” | 对比文件直接公开了压电薄膜超声发射器12,其具有夹在两个导电电极之间的压电薄膜或层(参见[0078])。同时,传感器20a包含压电聚合物层22(参见[0080])。这构成了包含压电层的层叠结构,即压电层堆叠。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征D**:所述压电层堆叠包含压电层、所述第一电极和第二电极。<br>**《直接公开》** | [0078] “...a piezoelectric film ultrasonic transmitter 12 having a piezoelectric film or layer sandwiched between two conductive electrodes.” <br>[0080] “...first TCF electrode 21, a layer of piezoelectric polymer 22, and a second TCF electrode 23...” | 对比文件明确公开了压电层(薄膜/聚合物层)被两个电极夹在中间的堆叠结构。对于发射器12,是压电薄膜夹在两个导电电极之间(参见[0078])。对于传感器20a,是第一TCF电极21、压电聚合物层22和第二TCF电极23(参见[0080])。这直接公开了压电层堆叠包含压电层和两个电极(第一和第二电极)。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征E**:所述第一电极与所述收发器电路的第一部分电耦合。<br>**《直接公开》** | [0093] “Conductive traces may connect the ultrasonic sensor circuits of the ultrasonic sensor 20a with electronics that allow for reading out signals...” <br>[0070] 图12A-12F描述了包含微处理器、传感器阵列读出电路等的电路系统,用于驱动和读取传感器。 | 对比文件公开了传感器电路(包含电极)通过导电迹线连接到允许读出信号的电子设备(参见[0093]),并且描述了包含控制单元、驱动电路和读出电路的完整收发器电路系统(参见[0070],图12A-12F及图18的电路1600)。第一电极作为发射或接收电极的一部分,必然与这些电路中的相应部分(如发射驱动电路或接收读出电路)电耦合。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征F**: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。<br>**《直接公开》** | [0078] “...a piezoelectric film or layer sandwiched between two conductive electrodes.” <br>[0080] “...first TCF electrode 21, a layer of piezoelectric polymer 22, and a second TCF electrode 23...” | 对比文件明确描述了电极“夹着”压电层(参见[0078])或电极位于压电聚合物层的两侧(参见[0080])。这直接公开了两个电极分别安置于压电层的两个表面上或附近。目标专利中“第一表面”是指与腔对置的表面,在对比文件的上下文中,对应于面向对象或盖板的一侧。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征G**:所述第一表面与所述腔对置。<br>**《隐含公开》** | [0092] “...ultrasonic pulse that may travel through the various layers of the multifunctional pixel 1, 2 toward and through the platen 32.” <br>结合图15、16A-16C的结构,压电聚合物层22上方依次为TCF电极26、颜色滤光片28、偏光片30、盖板32。 | 对比文件描述了超声脉冲穿过多功能像素的各层朝向并穿过盖板32(参见[0092])。结合附图,压电聚合物层22(压电层)的一侧(第一表面)朝向盖板32(对象所在侧)。为了实现超声振动,压电层朝向盖板的一侧应与允许其振动的空腔(隐含存在)相对置。本领域技术人员能够合理推断,在压电超声换能器结构中,压电层的发射/接收面(即第一表面)通常与振动空腔相对。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征H**: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。<br>**未被公开** | [0027] “...the reflected signal may be detected by the piezoelectric device.” <br>[0093] “...control unit 1610 may read out the sensor signals that are associated with the ultrasonic energy that has been reflected...” | 对比文件公开了使用压电设备检测反射的超声信号(参见[0027],[0093]),这隐含了接收动作发生在某个时间段。然而,对比文件**没有公开**使用**不同的电极**(第二电极)专门用于接收,且该第二电极连接到收发器电路中**不同且独立的第二部分**。对比文件中的压电设备可能使用同一组电极或传感器进行发射和接收,其电路描述(如图18)更倾向于一个控制单元管理发射和接收时序,并未明确将发射和接收通道在物理电极和电路上完全分离。更重要的是,对比文件**完全没有提及**发射时间段和接收时间段**至少部分地重叠**。其操作模式更可能是顺序的:发射脉冲,然后接收反射信号。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征I**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件完全没有描述或暗示可以同时进行超声信号的发射和接收。其描述的方法(如[0027])是发射超声信号,然后检测反射的信号,这是一个顺序过程。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征J**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件完全没有描述电极在膜片上的具体空间位置划分,例如“内部部分”和“外部部分”,以及电极相对于腔壁的特定位置关系。其电极(如TCF电极21,23)可能覆盖整个传感器区域或特定区域,但未进行如此详细的布局描述。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征K**:其中所述第二电极的一部分延伸超出所述腔的所述壁。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件完全没有描述电极形状与腔壁的相对延伸关系。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征L**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件描述的电极结构主要是第一TCF电极21、压电聚合物层22和第二TCF电极23(参见[0080]),或者压电薄膜夹在两个电极之间(参见[0078])。没有公开在压电层与腔(或相当于腔的下方结构)之间还存在一个独立的第三电极。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征M**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 由于对比文件未公开第三电极,因此自然也未公开其被配置为公共参考电极。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征N**:其中所述参考电极的电压箝位到接地或其它参考电压。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件未公开参考电极及其电压箝位配置。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征O**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件虽然公开了压电传感器可用于超声发射和接收,但未描述其具体的机械支撑结构如“锚定结构”,也未描述膜片在腔上方延伸的具体方式及其振动模式(如“第一挠曲模式”)。这些是PMUT的特定结构特征,对比文件未涉及。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征P**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件完全没有涉及电极所经历的机械应力状态或振荡负载循环。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征Q**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件完全没有涉及振荡负载循环的相位关系。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征R**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件完全没有涉及振荡负载循环的相位关系。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征S**: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°。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件完全没有涉及振荡负载循环的相位关系。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征T**: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。<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 对比文件未描述任何电极可以在不同时间段内在发射模式和接收模式之间切换配置。其传感器和发射器通常是分开描述或作为同一设备的不同功能模式,但未指明单个电极的模式切换。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
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