觸控介面應用層面愈加廣泛，許多PC介面也搭配觸控功能，為提升精準感測體驗，選擇高品質的壓電致動器是實現所需點擊觸覺效果的關鍵。
微軟(Microsoft)最近首次在Surface筆記型電腦和平板電腦旗艦產品線中使用觸覺觸控板。為了幫助電腦原始設備製造商(OEM)廠商全面採用這項新技術，Windows 11作業系統現在支援新型觸覺觸控板技術，終端用戶可以利用簡單的滑桿來控制觸覺回饋，例如力度感應的強度。
這個轉變背後的主要原因是什麼？由於市場日益需要更輕薄且更好的觸控板，因此微軟希望幫助OEM廠商滿足這項不斷成長的需求，繼2013年實施精準觸控板計畫(PTP)後，再次領軍為觸覺觸控板建立新的業界標準。
現在，微軟已經正式打開了大門，協助建構更好的觸控板。對此，OEM廠商如何加速觸控板的開發以搶占高市場占有率？目前有廠商Boréas的壓電觸覺觸控板技術已經準備好實現下一代的電腦人機介面(HMI)。
壓電觸覺技術是觸控板產品的未來
個人電腦OEM廠商試圖採用觸覺觸控板的最大動機，在於它的纖薄度。機械式觸控板的厚度通常超過3毫米(mm)，而標準觸覺觸控板的厚度則可以低於3mm，但只有壓電觸覺架構才能實現低至2.4mm的超薄設計。
要了解箇中原因，對此需要先看看底層的支援技術。當採用傳統零組件技術線性諧振致動器(LRA)的觸控板模組，設計厚度通常約為3mm，模組中最厚的部分是LRA本身。儘管可以使用較薄的LRA，但卻會犧牲觸覺回饋品質，且不良的觸覺回饋品質會導致微弱和粗糙(不夠俐落)的點擊效果，使得使用者在使用觸控板時感覺不舒服和不愉快；然而，產業界為獲得最好的使用者體驗，因此在選擇致動器時需要十分謹慎。因此，為了獲得良好的觸覺體驗，需要使用更大的LRA，通常LRA需要達到至少3mm的厚度，才足以達到使用者能夠接受的性能水準。
壓電觸覺致動器可以同時支援觸覺回饋和力度感應功能，但是LRA不同，它僅提供觸覺回饋，需要附加力度感測器，但這會增加體積和功耗，還有觸控板模組中的材料清單(BOM)。
想要打造完美的觸控板產品，需要考慮兩個關鍵問題：首先，現在沒有任何研究能提供完美點擊的標準參數。理想的點擊感覺是非常主觀的，因為一個人可能喜歡更有力的點擊，而另一個人則喜歡較柔和的點擊，所以形成一個全業界認可的標準點擊並不實際；其次，在建立一個點擊效果時，有四個主要變量需要考慮，這些變量中的每一個都會影響使用者操作的感覺。
需要考慮哪些重要變量？
壓電觸覺層架構可依照四個特定的變量進行修改：力的變化、波形的形狀、機構整合和觸控板的聲音。
力的變化
人腦需要檢測到手指的突然振動才能感覺到點擊。這種突然振動是來自觸控板上發生的力度瞬間變化。例如，在一個特定的按鈕原型上，定義了在一定時間內1、2牛頓力的變化，給大腦提供了絕佳的確認訊號，也就是命令已經被執行，這就是所謂的「觸覺感受」。
雖然這聽起來違反人的直覺，但決定人們觸覺感受並不是力的振幅。相反地，對這種變化影響最大的是波形，它包括電氣參數和機構整合，例如壓電體的選擇。對此，Boréas創造多個具有不同力度的觸控板設計，證實了這一點，並發現感覺較好的不一定是最高力度輸出的設計。
波形
波形訊號是壓電驅動器電壓輸出隨時間變化的圖形，這表示有多種類型的波形，正弦波、方波、三角波等類型，每一種波形對力的變化都有不同的影響。而在壓電觸覺架構中，壓電致動器將通過與壓電驅動器的波形訊號相應的變形來產生瞬間振動，例如方波的變化更加突兀，會產生比正弦波更銳利的點擊觸覺效果，而只有壓電觸覺平台能調節觸覺效果。
機構整合
機構整合包括所有非電氣的一切，即壓電驅動器的類型、觸控板的硬度和品質，以及與筆記型電腦的連接方式。
壓電致動器類型在電流將激發它時，直接影響所需要力的變化。壓電致動器在系統中的固定和支撐方式以及位置會對觸覺效果(感應和點擊)產生顯著的負面影響。例如機械整合度不足會導致觸控板表面的均勻性較差，某些區域相比其它區域的觸覺回應會較多或較少。設計人員根據壓電致動器的類型，可提供無窮無盡的解決方案組合，再根據OEM廠商的喜好來進行客製化。
聲音 聲音是觸覺感應的一個重要部分，但需要進行適當的最佳化，否則可能會影響使用者的體驗。聲音有助於大腦理解點擊已經發生，因此，聲音的大小需要與觸覺效果的力度保持一致。
壓電致動器提升使用者體驗
壓電致動器的選擇，是實現所需點擊觸覺效果的關鍵，必須全面了解各種選擇，包括︰單層和多層壓電盤，以及壓電彎管。它們提供的感覺都不同，需要不同的機構整合。此外，每一種類型的致動器產品的成本都不同，這也會影響製造商的決定。
(本文由Boréas提供)