**对比文件名称**：2007-01-18_US2007013270A_发明申请_US20070013270A1 PIEZOELECTRIC VIBRATOR
**目标专利名称**：用于2-D波束成形的压电超声换能器的超像素阵列CN106999985B
**模型名称**：专利创造性评估模型
### **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**：压电超声换能器元件阵列，所述阵列包含多个超像素区，每一超像素区包含至少两个像素组，所述至少两个像素组中的第一像素组安置于所述超像素区的中心部分中，且至少一第二像素组安置于所述超像素区的外部部分中。<br>**《未公开》** | 对比文件描述了包含多个压电振动板（piezoelectric vibrating plates）的结构，例如图1A-1B、2A-2B、3A-3B等所示的实施例中具有两个振动板（16, 24）。这些振动板通过支柱（14A, 14B）平行堆叠。 | 目标专利的“超像素区”是一个特定概念，指多个换能器（像素）被组织成一个功能单元，其内部根据距中心的位置划分为不同的像素组（如中心组、外部组），目的是为了进行波束成形（参见说明书[0044], [0050]）。对比文件中的多个压电振动板（如16和24）是独立的振动元件，它们平行排列并通过同一支柱支撑，目的是产生不同频率的振动以改善扬声器的频率特性（参见[0047]）。这些振动板之间没有构成一个具有“中心部分”和“外部部分”划分的“区”，也没有被组织成用于波束成形的“像素组”。两者的结构、组织方式和功能目的均不相同。因此，对比文件既未直接公开也未隐含公开技术特征A。 |
| **技术特征B**：收发器电子装置。<br>**《隐含公开》** | 对比文件多处提及向压电振动板施加电信号（electrical signal）以驱动其振动，例如[0045]段：“A voltage is applied to each of the upper and lower electrodes...”，以及[0047]段：“An AC voltage ... was applied.”。 | 目标专利的“收发器电子装置”是用于控制阵列操作模式（发射/接收、平面波/聚焦波）的电子系统（参见说明书[0008], [0092]）。对比文件虽然未明确描述一个名为“收发器电子装置”的集成模块，但明确记载了需要向压电元件施加电压信号以驱动其工作（如[0045]所述）。本领域技术人员能够毫无疑义地理解，要实现这一驱动功能，必然需要相应的信号发生和提供装置，即驱动电子装置。尽管对比文件中该装置的功能（单一驱动）与目标专利中可切换模式的功能不完全相同，但其作为驱动压电元件的基础电子装置这一核心属性已被公开。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征C**：和所述收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合。<br>**《直接公开》** | 对比文件[0008]段描述了电极通过引线（lead wires）和导电粘合剂或焊料（conductive paste or by solder）进行电连接：“Lead wires 222 and 228 are connected to the electrodes of the piezoelectric vibrating plates 206 and 212 and the vibrating plates 208, 214 by a conductive paste or by solder 218, 220, 224, 226, for example. An electrical signal is applied via the lead wires 222 and 228...”。 | 目标专利的“电耦合”是指将收发器电子装置与换能器阵列连接起来以传输电信号的物理连接（参见说明书[0008], [0057]）。对比文件明确记载了通过引线（lead wires）和焊料（solder）将外部电信号连接到压电振动板的电极上，这构成了清晰、直接的电连接关系。两者的作用完全相同，都是为实现电信号从驱动源到压电元件的传输。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征D**：其中所述收发器电子装置经配置以在第一模式和第二模式中的一可选择者中操作所述阵列。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述任何可选择的、功能不同的操作模式。其仅描述了向压电振动板施加电信号使其振动这一种工作方式（参见[0047]）。 | 目标专利的核心创新点之一在于收发器电子装置可以被配置在两种不同的模式（平面波模式和高声压聚焦波束模式）之间选择性地操作阵列（参见说明书[0008], [0031]）。对比文件仅公开了单一的驱动振动模式，用于产生声音，完全没有提及任何模式选择或切换的概念。因此，对比文件既未直接公开也未隐含公开技术特征D。 |
| **技术特征E**：在所述第一模式中，所述阵列产生具有第一声压的基本上平面超声波。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述产生“平面超声波”的模式。其产生的振动用于使声学面板（acoustic panel）振动以发声（参见[0007], [0047]），并非用于形成定向的平面波前进行成像。 | 目标专利的第一模式（平面波激励）是为了进行高分辨率表皮成像（如指纹），其特点是阵列所有或大部分元件同时同相工作，产生接近平面的波前（参见说明书[0005], [0006], [0031]）。对比文件中的振动器用于扬声器，其振动模式是使整个面板振动辐射声音，而不是形成用于成像的、具有特定声压分布的平面超声波。两者在波前形状、声压概念及应用目的上均无关联。因此，对比文件未公开技术特征E。 |
| **技术特征F**：且在所述第二模式中，所述阵列从每一超像素区产生具有第二声压的经聚焦波束，所述第二声压显著高于所述第一声压。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述任何波束成形、聚焦波束或声压比较的概念。 | 目标专利的第二模式（波束成形模式）是其另一核心创新，通过对超像素区内不同组的像素施加时间延迟，产生高声压的聚焦波束，用于皮下成像和活性检测（参见说明书[0031], [0048]-[0050]）。对比文件完全没有涉及任何形式的波束聚焦、声压聚焦或通过延迟控制实现声场整形的技术。声压“显著高于”的比较关系更是无从谈起。因此，对比文件未公开技术特征F。 |
| **技术特征G**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子的第一经固定配置的导电路径，以及连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子的第二经固定配置的导电路径，所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子与所述收发器电子装置耦合。<br>**《未公开》** | 对比文件描述了将多个振动板的电极通过引线连接起来（如[0008], [0072]-[0075]），但并未将不同的振动板或振动板组区分连接到不同的、独立的驱动输入端子上。例如，在图6和[0075]描述的实施例中，支撑杆（100）上的连接器端子（104A, 104B）用于同时连接两个振动板（84,92）的对应电极。 | 目标专利的该特征要求为不同的像素组（如中心组和外部组）提供独立且固定的电连接路径至不同的驱动输入端子，这是实现独立控制各组延迟以实现波束成形的硬件基础（参见说明书[0057], [0080]）。对比文件中的电连接是为了给所有振动板供电以使其工作，并没有“第一像素组”、“第二像素组”、“第一驱动输入端子”、“第二驱动输入端子”的划分，也没有为不同组元件建立独立驱动路径的意图或启示。连接是整体的，而非分组独立的。因此，对比文件未公开技术特征G。 |
| **技术特征H**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述任何对应于“第一模式”的操作，也未描述同时向不同的驱动输入端子发射信号。 | 该特征是基于技术特征D、E、G的进一步限定，描述了第一模式下的具体驱动方式。由于对比文件未公开可选择的操作模式、平面波模式以及分组独立的驱动输入端子，因此自然也未能公开在这种特定模式下向这些端子“同时发射信号”的操作方法。因此，对比文件未公开技术特征H。 |
| **技术特征I**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者，使得在将第一发射信号递送到所述第二驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生时间延迟。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述任何对应于“第二模式”的操作，也未描述依序向不同端子发射信号并引入时间延迟。 | 该特征是基于技术特征D、F、G的进一步限定，描述了第二模式（波束成形模式）下的核心驱动时序。引入可控的时间延迟是实现声波聚焦的关键（参见说明书[0048]）。对比文件完全没有涉及任何形式的信号依序发射或时间延迟控制技术。因此，对比文件未公开技术特征I。 |
| **技术特征J**：其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的七个像素。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述换能器或振动板以“六方晶格”或“六边形”形式排列。其实施例中的振动板通常是矩形板，且多个振动板是平行堆叠关系，而非在平面上排列成特定几何图案（参见图1A, 2A, 3A等）。 | 目标专利该特征限定了超像素区的一种具体几何构成，这是为了实现特定波束成形效果而设计的阵列拓扑（参见说明书[0010], [0051], 图6细节E）。对比文件中的压电振动器结构完全不同，其元件是层叠的板状结构，并非在二维平面上以六方晶格排列的像素阵列。因此，对比文件未公开技术特征J。 |
| **技术特征K**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述具有“中心像素”概念的阵列结构。 | 该特征是技术特征J的进一步细化。由于对比文件未公开六边形排列的像素阵列，因此自然也谈不上有位于其中心的“中心像素”。因此，对比文件未公开技术特征K。 |
| **技术特征L**：且所述第二像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的所述外部部分中。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述像素以距中心等距的方式排列在外部。 | 该特征是技术特征J的进一步细化。同样，由于基础阵列结构未被公开，该具体的像素组空间分布关系也无从谈起。因此，对比文件未公开技术特征L。 |
| **技术特征M**：其进一步包含第三像素组和第四像素组，其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的十九个像素。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述包含19个像素并以六边形排列的超像素区。 | 这是目标专利中另一种更复杂的超像素区实施例（参见说明书[0011], [0050], 图3）。对比文件中的振动器结构简单，与这种复杂的二维阵列拓扑毫无共同之处。因此，对比文件未公开技术特征M。 |
| **技术特征N**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素。<br>**《未公开》** | 同技术特征K。 | 基于与技术特征K相同的理由，对比文件未公开技术特征N。 |
| **技术特征O**：所述第二像素组包含以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的外部部分中的六个像素。<br>**《未公开》** | 同技术特征L。 | 基于与技术特征L相同的理由，对比文件未公开技术特征O。 |
| **技术特征P**：且所述第三像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者安置于与所述第二像素组中的每一像素相比距所述中心像素较大距离处，且与所述第四像素组中的每一像素相比距所述中心像素较小距离处。<br>**《未公开》** | 对比文件未描述这种根据距中心距离分层布置多个像素组的结构。 | 该特征描述了多个同心环状像素组的相对位置关系，是波束成形中实现不同延迟深度的物理基础（参见说明书[0045]）。对比文件的结构完全不具备这种特征。因此，对比文件未公开技术特征P。 |
| **技术特征Q**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含：第一经固定配置的导电路径，其连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子。<br>**《未公开》** | 同技术特征G。对比文件未公开将特定像素组连接到特定驱动输入端子的固定导电路径。 | 该特征是技术特征G在包含更多像素组场景下的具体化。由于对比文件未公开分组独立驱动的基本概念，因此该具体路径也未公开。 |
| **技术特征R**：第二经固定配置的导电路径，其连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子。<br>**《未公开》** | 同技术特征G。 | 基于与技术特征Q相同的理由，对比文件未公开技术特征R。 |
| **技术特征S**：第三经固定配置的导电路径，其连接所述第三像素组中的像素与第三驱动输入端子。<br>**《未公开》** | 同技术特征G。 | 基于与技术特征Q相同的理由，对比文件未公开技术特征S。 |
| **技术特征T**：第四经固定配置的导电路径，其连接所述第四像素组中的像素与第四驱动输入端子。<br>**《未公开》** | 同技术特征G。 | 基于与技术特征Q相同的理由，对比文件未公开技术特征T。 |
| **技术特征U**：且所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入、所述第三驱动输入和所述第四驱动输入中的每一者与所述收发器电子装置耦合。<br>**《未公开》** | 对比文件未公开多个独立的驱动输入端子。 | 该特征是基于技术特征Q-T的进一步限定。由于多个独立驱动输入端子的概念未被公开，它们与收发器电子装置的耦合关系自然也未被公开。 |
| **技术特征V**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者。<br>**《未公开》** | 同技术特征H。对比文件未公开该操作模式。 | 该特征是技术特征H在更多驱动输入端子场景下的扩展。由于基础模式和多端子驱动概念均未被公开，该具体操作未被公开。 |
| **技术特征W**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者，使得：在将第一发射信号递送到所述第四驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子之间发生第一时间延迟。<br>**《未公开》** | 同技术特征I。对比文件未公开该操作模式。 | 该特征是技术特征I在更多驱动输入端子场景下的扩展，描述了更复杂的延迟序列。由于波束成形模式和多端子依序驱动概念均未被公开，该具体操作未被公开。 |
| **技术特征X**：在将所述第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第三发射信号递送到所述第二驱动输入端子之间发生第二时间延迟。<br>**《未公开》** | 同技术特征I。 | 基于与技术特征W相同的理由，对比文件未公开技术特征X。 |
| **技术特征Y**：且在将所述第三发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第四发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生第三时间延迟。<br>**《未公开》** | 同技术特征I。 | 基于与技术特征W相同的理由，对比文件未公开技术特征Y。 |
| **技术特征Z**：其进一步包括安置于所述阵列上方的台板和声学耦合介质，其中所述阵列经配置以经由所述台板和所述耦合介质接收或发射超声信号。<br>**《未公开》** | 对比文件[0007]提到将压电振动体（201）固定在声学面板（acoustic panel 202）上，振动通过支柱传输至面板使其振动发声。其中可能存在类似“耦合”的机械连接，但未明确提及“声学耦合介质”。 | 目标专利的台板（如盖玻璃）和声学耦合介质（如粘合剂）是为了将换能器阵列产生的超声波有效地耦合到待成像对象（如手指），并接收回声，是成像系统的重要组成部分（参见说明书[0013], [0038]-[0040]）。对比文件中的“声学面板”是作为辐射声音的振动板（扬声器振膜），其目的是向空气辐射声能，而不是作为超声波传播的介质台板。两者的目的、功能和工作原理（扬声 vs. 成像）截然不同。虽然都存在将振动从换能器传递到另一部件的结构，但该结构在各自技术方案中所起的作用不同，不能视为公开了目标专利中特定用于超声成像的“台板和声学耦合介质”。因此，对比文件未公开技术特征Z。 |
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