平面顯示器——包括液晶顯示器（LCD）和有機發光二極管顯示器（OLED）——是現代信息社會的核心顯示終端。一塊顯示器由玻璃基板、各種功能薄膜、電極、液晶、光學膠等數十層材料精密疊加而成。每一層材料之間的界面質量，都依賴于基板表面的物理化學狀態——尤其是其親疏水性能。

 親疏水性，本質上是液體（通常以水為基準）在固體表面潤濕行為的表現，其核心量化指標是接觸角。接觸角是指在氣、液、固三相交點處，氣-液界面的切線與固-液交界線之間的夾角。水接觸角被廣泛應用于評估材料表面的清潔度或表面狀態，因為其對有機物的存在具ji.高的靈敏度。

 根據接觸角的大小，可對表面的潤濕性進行定量分類：

 wan.全親水表面：接觸角為0°，水滴wan.全鋪展。

 親水表面：接觸角介于0°到30°之間，表面能較高。

 疏水表面：接觸角大于90°，表面能較低，水滴凝聚成珠。

 高疏水表面：接觸角介于70°到90°之間。

 超疏水表面：接觸角可達150°以上，水滴極易滾落，具有自清潔潛力。

 接觸角越小，表明表面親水性越強、表面能越高；接觸角越大，則表明表面疏水性越強、表面能越低。

 平面顯示器的親疏水性設計是一個復雜的系統工程，不同部位對親疏水性的要求截然不同。

 1 .外部蓋板：追求疏水以抗污

 顯示器的外部蓋板（觸摸屏玻璃面板）面向用戶，直接接觸手指、汗漬、油污等。因此，外部蓋板需要持久疏水以實現抗指紋和易清潔功能。

 2. 內部基板與工藝界面：追求親水以保證工藝質量

 與外部蓋板相反，顯示器內部的大量工藝環節要求表面具備良好的親水性。

 接觸角測量精確揭示表面的潤濕特性。為了得到準確的分析結果，流程中的每個環節都至關重要：

 1. 樣品制備與標準化：

 樣品清潔：確保顯示器表面無指紋、灰塵、有機污染物，這些會顯著干擾測量結果。

 環境控制：在恒溫、恒濕、無振動的環境中進行，以避免環境因素引起的液滴蒸發或震動。

 液滴控制：使用高精度注射泵滴出體積微小（通常為0.5-2.0 μL）且恒定的超純水液滴，確保數據的一致性和可比性。

 2. 圖像捕捉：

 使用高分辨率CCD相機和均勻的背景光源，在液滴穩定接觸表面的瞬間（通常為1-3秒內）捕捉其清晰的輪廓圖像。

 3. 分析模型選擇與計算（關鍵步驟）：

 測量軟件隨后對捕獲的液滴圖像進行分析，針對不同的表面特性，需采用不同的數學模型進行擬合：

 θ > 20° 的通用情況：通常采用 Young-Laplace方程擬合。該方法通過計算液滴表面的拉普拉斯壓力差，能zui 精確地還原液滴的真實形狀，計算結果最為準確。

 θ < 20° 的強親水表面：當液滴非常平坦時，更適合采用圓擬合或橢圓擬合法。該方法將液滴的左、右兩側輪廓視為圓弧或橢圓弧，并通過擬合這些弧線來計算接觸角。

 左右角度差異分析：軟件會分別計算左、右接觸角。若二者差異過大（如 > 2°），則提示表面不均勻或有污染，這對于評估顯示器面板的均勻性至關重要。

 為了更深入地分析表面性質，僅靠靜態接觸角是不夠的。

 1. 動態接觸角分析：

 前進角（θa）與后退角（θb）：通過在測試過程中增加或減少液滴體積，測量液滴前沿剛移動時的（前進角）和后沿剛移動時的（后退角）。

 接觸角滯后（θa - θb）：此參數至關重要。滯后越小，表明表面化學和物理結構越均勻；滯后大則意味著表面存在污染或微觀不均勻區。這對于評估顯示器鍍膜質量是ji好的指標。

 2. 表面能計算與分析：

 通過測量顯示器表面與兩種不同已知性質液體（通常為水和二dian甲烷）的接觸角，并利用Owens-Wendt等數學模型，可以計算出固體表面的自由能及其分量。

 高表面能：通常對應于強親水性，有利于粘合劑和涂層的附著。

 低表面能：通常對應于疏水性，具有抗粘附特性。

 平面顯示器對親疏水性的要求呈現出鮮明的“內外有別"特征：外部蓋板需要高疏水性（接觸角≥110°）以實現防指紋抗污功能，而內部基板、封裝與貼合界面則需保持適度親水性（接觸角通常<30°，關鍵工序甚至≤3°）以保證膠水潤濕、薄膜附著與工藝可靠性。這種分區差異化的要求，使得對表面親疏水性的精準測量與調控成為顯示器制造不可huo.缺的技術環節。

 通過靜態接觸角測量、動態接觸角分析、表面能解析及多點均勻性評估等方法，接觸角測量儀全面覆蓋了從基板清洗、涂布鍍膜、配向膜制備到封裝貼合、AF涂層驗證的全流程質量控制需求。在微米/納米尺度的平面顯示器制造中，界面性質決定了整體性能。隨著顯示技術向更高分辨率、更大尺寸、更柔性化方向發展，接觸角測量技術必將在顯示制造領域發揮更加重要的作用。