好的，作为一名资深专利代理师，我将对您提供的对比文件进行深度分析，并与目标专利权利要求进行特征比对，以评估其公开性。
本次调用的模型名称：GPT-4
对比文件名称：2017-04-20_发明申请_US20170110504A1 INTEGRATED PIEZOELECTRIC MICROMECHANICAL ULTRASONIC TRANSDUCER PIXEL AND ARRAY
目标专利名称：CN107107114B 三端口压电超声换能器
### **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 |
| **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，《直接公开》** | [0091]段：“During the transmit mode, ultrasonic signals may be emitted by the PMUT as a result of excitation signals provided by way of a Tx drive electrode to inner (transmit) electrode 913.”（在发射模式期间，超声信号可由于经由Tx驱动电极提供给内（发射）电极913的激励信号而由PMUT发射。） | 对比文件明确记载了通过PMUT的发射电极（913）在发射模式下响应于激励信号（来自Tx驱动电极）发射超声信号。这直接公开了技术特征A。 |
| **B. 所述PMUT包含安置于腔上方的膜片，《直接公开》** | [0047]段：“...a piezoelectric ultrasonic transducer 100 may be configured such that it includes... a diaphragm... supported by an anchor structure 170 over a cavity 120.”（压电超声换能器100可经配置以使其包含……由锚定结构170支撑于腔120上方的膜片。） | 对比文件明确描述了PMUT包含由锚定结构支撑在腔上方的膜片。这直接公开了技术特征B。 |
| **C. 所述膜片包含压电层堆叠，《直接公开》** | [0047]段：“...a piezoelectric ultrasonic transducer 100 may be configured such that it includes a piezoelectric layer stack 110...”（压电超声换能器100可经配置以使其包含压电层堆叠110……） | 对比文件明确记载了PMUT的膜片包含压电层堆叠。这直接公开了技术特征C。 |
| **D. 所述压电层堆叠包含压电层、所述第一电极和第二电极，《直接公开》** | [0087]段：“...PMUT 900 includes a reference (lower) electrode 912 disposed below a piezoelectric layer 915... An inner (upper) electrode 913 is disposed above the piezoelectric layer 915... one or more outer (upper) electrodes 914 are also disposed above the piezoelectric layer 915.”（PMUT 900包含安置于压电层915下方的参考（下）电极912……安置于压电层915上方的内（上）电极913……一个或多个外（上）电极914也安置于压电层915上方。） | 对比文件明确记载了三端口PMUT 900的压电层堆叠包含压电层915、作为第一电极的内电极913和作为第二电极的外电极914。这直接公开了技术特征D。 |
| **E. 所述第一电极与所述收发器电路的第一部分电耦合，《隐含公开》** | [0091]段：“During the transmit mode, ultrasonic signals may be emitted by the PMUT as a result of excitation signals provided by way of a Tx drive electrode to inner (transmit) electrode 913.”（在发射模式期间，超声信号可由于经由Tx驱动电极提供给内（发射）电极913的激励信号而由PMUT发射。） | 对比文件记载了发射电极913接收来自“Tx驱动电极”的激励信号以发射超声波。本领域技术人员可以理解，“Tx驱动电极”是用于产生和提供发射激励信号的电路部分，其必然属于收发器电路的功能组成部分。因此，发射电极与收发器电路的发射部分（第一部分）电耦合是隐含公开的。 |
| **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，《直接公开》** | [0087]段：“An inner (upper) electrode 913 is disposed above the piezoelectric layer 915... one or more outer (upper) electrodes 914 are also disposed above the piezoelectric layer 915.”（内（上）电极913安置于压电层915上方……一个或多个外（上）电极914也安置于压电层915上方。） | 对比文件明确说明内电极（第一电极）和外电极（第二电极）都安置在压电层的上方，即同一表面上。这直接公开了技术特征F。 |
| **G. 所述第一表面与所述腔对置《直接公开》** | [0087]段结合[0047]段：参考电极912在压电层915下方、腔920上方，而内电极913和外电极914在压电层915上方。因此，内、外电极所在的表面（第一表面）与腔920相对。 | 对比文件的结构描述表明，参考电极位于压电层与腔之间，而第一、第二电极位于压电层的另一侧（上方）。因此，第一、第二电极所在的压电层表面（第一表面）必然与腔相对。这直接公开了技术特征G。 |
| **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。《直接公开》** | 1. [0091]段：“During the receive mode, a reflection of the ultrasonic signals... may be received by the PMUT 900. The received reflection... may generate a surface charge or voltage in the receive electrode 914 that is coupled with pixel input electrode 937.”（在接收模式期间，超声信号的反射……可由PMUT 900接收。接收到的反射……可在耦合到像素输入电极937的接收电极914中产生表面电荷或电压。）<br>2. [0091]段：“...the sensor pixel circuit 936 may be controlled in three modes: a ‘transmit mode’, a ‘receive mode’ (that may at least partially overlap the transmit mode)...”（传感器像素电路936可被控制在三种模式下：“发射模式”、“接收模式”（可至少部分地与发射模式重叠）……） | 对比文件明确记载了：1）在接收模式期间，通过接收电极914接收超声反射信号；2）该接收电极耦合到像素输入电极937，属于传感器像素电路（即收发器电路的接收部分）；3）接收模式与发射模式至少部分重叠。这完整且直接地公开了技术特征H。 |
| **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。《直接公开》** | [0044]段：“The arrangement allows transmit and receive timings to be independent of each other, thereby enabling, for example, simultaneous transmission and reception of ultrasonic waves.”（该布置允许发射和接收时序彼此独立，从而实现例如超声波的同时发射和接收。） | 对比文件在概述部分明确指出了三端口PMUT的布置可以实现超声波的同时发射和接收。这直接公开了技术特征I。 |
| **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。《直接公开》** | [0087]段：“An inner (upper) electrode 913 is disposed above the piezoelectric layer 915... one or more outer (upper) electrodes 914 are also disposed above the piezoelectric layer 915. In the illustrated implementation, the inner electrode 913 is configured as a ‘transmit electrode’, and the outer electrode 914 is configured as a ‘receive electrode’.”（内（上）电极913安置于压电层915上方……一个或多个外（上）电极914也安置于压电层915上方。在所说明的实施方案中，内电极913被配置为“发射电极”，且外电极914被配置为“接收电极”。）结合图9A，内电极位于膜片中心区域（内部部分），外电极环绕内电极并更靠近膜片边缘（外部部分）。 | 对比文件文字结合附图明确公开了发射电极为“内电极”，接收电极为“外电极”。本领域技术人员结合附图（图9A）可以毫无疑义地确定，“内电极”必然位于膜片的内部部分，而“外电极”位于膜片的外部部分，并且外电极位于内电极与腔的壁之间。这直接公开了技术特征J。 |
| **K. 其中所述第二电极的一部分延伸超出所述腔的所述壁。《隐含公开》** | 对比文件未明确描述电极延伸超出腔壁。但图9A、11A、11B等附图显示，外电极（接收电极）的形状覆盖了膜片悬置区域的大部分，其外边缘通常与膜片的边界或锚定区对齐。在典型的PMUT设计中，腔的壁通常位于锚定结构的内侧，膜片的有效振动区域（悬置部分）在腔内。本领域技术人员知晓，为了最大化接收效率，接收电极应尽可能覆盖膜片的有效区域。当外电极被描述为位于“外部部分”并环绕内电极时，合理推断其外边缘可能延伸至接近或达到膜片的固定边界，这通常意味着其部分区域可能位于腔壁对应的垂直投影之外，即“延伸超出腔的壁”。这是一种本领域技术人员基于常规设计考量可以合理推断出的隐含公开。 | 虽然对比文件文字未明确记载“延伸超出”，但其附图（如9A、11A、11B）所示的外电极布局，以及为了优化接收信号而覆盖膜片外部区域的常规设计目的，使得本领域技术人员能够合理推断出，外电极（第二电极）的一部分完全可能设计为延伸至腔壁之外。因此，该特征被对比文件隐含公开。 |
| **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。《直接公开》** | [0087]段：“PMUT 900 includes a reference (lower) electrode 912 disposed below a piezoelectric layer 915 and above a cavity 920.”（PMUT 900包含安置于压电层915下方且腔920上方的参考（下）电极912。） | 对比文件明确记载了参考电极（即第三电极）位于压电层与腔之间。这直接公开了技术特征L。 |
| **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。《直接公开》** | [0087]段：“PMUT 900 includes a reference (lower) electrode 912...”（PMUT 900包含参考（下）电极912……） | 对比文件明确将下电极912称为“参考电极”。该电极与发射电极913、接收电极914共同构成三端口，自然被配置为发射和接收共用的参考电极。这直接公开了技术特征M。 |
| **N. 其中所述参考电极的电压箝位到接地或其它参考电压。《直接公开》** | [0048]段：“...the lower electrode 112 (sometimes referred to herein as a reference electrode) may be grounded, connected to a constant bias voltage (e.g., a reference voltage)...”（……下部电极112（本文中有时间称为参考电极）可被接地、连接到恒定偏置电压（例如，参考电压）……） | 对比文件明确记载了参考电极可以被接地或连接到恒定的参考电压。这直接公开了技术特征N。 |
| **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。《直接公开》** | [0047]段：“...a diaphragm... supported by an anchor structure 170 over a cavity 120.”（……由锚定结构170支撑于腔120上方的膜片。）及“...the piezoelectric layer stack 110 and the mechanical layer 130 may be caused to bend and vibrate...”（……可致使压电层堆叠110和机械层130弯曲和振动……） | 对比文件明确记载了膜片由锚定结构支撑于腔上方，并且在操作时（发射或接收信号）会弯曲和振动。弯曲和振动即对应“挠曲运动和振动”。本领域技术人员可以理解，这种基础操作模式即为“第一挠曲模式”。这直接公开了技术特征O。 |
| **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。《直接公开》** | [0044]段：“...each of the transmit electrode and the receive electrode may experience a differing orientation of mechanical stress or strain during bending.”（……发射电极和接收电极中的每一者在弯曲期间可能经历不同方向的机械应力或应变。） | 对比文件明确指出了在膜片弯曲时，发射电极和接收电极会经历机械应力/应变。本领域技术人员公知，在超声振动（第一挠曲模式）中，这种应力是周期性交替变化的（拉伸和压缩交替）。因此，该陈述直接公开了技术特征P。 |
| **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。《隐含公开》** | 对比文件未明确描述两个电极的负载循环是同相还是异相。其公开了电极位于膜片的不同区域（[0087]段，内电极和外电极），并可能经历不同方向的应力（[0044]段）。应力方向取决于电极相对于振动节点（拐点）的位置。根据目标专利说明书[0070]段，当两个电极位于拐点区的同一侧时，它们经历的应力方向相同（即负载循环同相）。对比文件图9A所示，内电极（发射）和外电极（接收）均位于压电层的同一侧（上方），但未明确其相对于拐点的位置。本领域技术人员可以理解，存在将两个电极都设计在拐点区同一侧以获得同相响应的可能性，这是一种基于对比文件已公开的电极布局可以合理推知的配置选项。 | 对比文件没有排除两个电极负载循环同相的配置可能性。结合其公开的电极均位于压电层同一表面，以及本领域对PMUT振动模式的理解，技术人员能够合理推断出可以设计出使第一和第二振荡负载循环大致同相的PMUT结构。因此，该特征被隐含公开。 |
| **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。《隐含公开》** | [0044]段：“...each of the transmit electrode and the receive electrode may experience a differing orientation of mechanical stress or strain during bending. For example, where one electrode is disposed proximate to an interior region of the diaphragm and the other electrode is disposed proximate to an outer region of the diaphragm, a first portion of the piezoelectric layer proximate to the first electrode may be under tension at the same time that a second portion of the diaphragm layer proximate to the second electrode is under compression.”（……发射电极和接收电极中的每一者在弯曲期间可能经历不同方向的机械应力或应变。例如，当一个电极安置成接近于膜片的内部区且另一电极安置成接近于膜片的外部区时，压电层的接近于第一电极的第一部分可处于拉伸下，同时压电层的接近于第二电极的第二部分处于压缩下。） | 对比文件明确举例说明了当电极分别位于膜片内部和外部区域时，它们在同一时刻可能处于相反的应力状态（一个拉伸，一个压缩）。这直接意味着它们所经历的振荡负载循环是异相的。因此，技术特征R被对比文件明确公开。 |
| **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°。《隐含公开》** | 基于对特征R的公开内容（[0044]段），两个电极在振动中的应力状态相反（拉伸 vs 压缩）。在本领域常规的简谐振动模型中，处于相反相位点的两个点的运动相位差通常为180°。因此，当对比文件公开了两个电极经历相反的应力状态时，本领域技术人员能够直接且毫无疑义地推导出，在理想的基频振动模式下，这两个电极的负载循环相位差就是180°。这是从公开内容中可以直接、合理推导出的技术信息。 | 虽然对比文件未明确写出“180°”，但其描述的“一个处于拉伸，同时另一个处于压缩”正是相位相差180°的典型表现。该描述实质上已经公开了异相180°这一具体技术情形。因此，该特征被隐含公开。 |
| **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。《未公开》** | 对比文件全文均将第二电极（外电极914）明确且一致地描述并配置为“接收电极”（receive electrode），参见[0087], [0091]段。没有公开该电极可以在发射模式和接收模式之间切换的功能或配置。 | 对比文件明确将第二电极固定为接收功能，未提及或暗示其具有可切换为发射模式的能力。因此，技术特征T未被对比文件公开。 |
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