随着液晶材料在显示领域的广泛应用,提高液晶的显示效果一直以来都是非常重要的研究方向。液晶显示效果很大程度取决于液晶中液晶分子的指向和分布情况,而液晶的挠曲电效应对液晶分子的指向与分布有着重要的影响。本文将以平行排列的向列相液晶盒为研究对象,在外加表面自由电荷密度和外加电压的电学边界条件下,考虑液晶的挠曲电效应,利用耦合相场法分析液晶中挠曲电效应对晶核指向矢分布和局部质量密度波动的耦合影响。首先,利用指向矢-密度耦合理论构建液晶系统中包含液晶指向矢偏转角和局部质量密度的总自由能密度表达式,其中包括弹性形变自由能密度、指向矢-密度耦合自由能密度、介电自由能密度和挠曲电自由能密度;然后构建液晶指向矢演化的Ginzburg-Landau方程和局部质量密度变化的Cahn-Hilliard方程,并用有限差分法和四阶龙格库塔法给出了耦合方程求解的差分方程形式;最终,结合相应的边界条件,耦合求解液晶分子的偏转角和局部质量密度的演化过程和最终分布。通过详细的数值算例,分析和讨论挠曲电效应对向列相平行液晶中液晶指向矢分布和局部质量密度波动的耦合影响。数值分析结果表明:在外加表面自由电荷密度的电学边界条件下,随着表面自由电荷密度和介电各向异性的增加,或者随着挠曲电系数和的绝对值和弯曲弹性常数的减小,液晶分子的偏转角、液晶分子从中心部分向两基板处均匀等量扩散程度、极化强度和内部电场的变化增加;而随着指向矢-密度耦合理论的耦合常数u1的增加,液晶指向矢的偏转角、极化强度和内部电场的变化都会减小,而液晶分子从中心部分向两基板处均匀等量扩散程度将增加,并且当u1增大到一定值时会逐渐趋于稳定。在外加电压的电学边界条件下,液晶指分子的偏转角、液晶分子局部密度、极化强度和内部电场变化与电荷密度条件下基本一致。但是,挠曲电效应的存在,使得液晶分子的偏转角和局部密度沿厚度方向的对称性缺失,并且对称性缺失程度随着挠曲电系数的增加而加强。此外,挠曲电系数和为正时,峰值偏转角和峰值局部质量密度的位置向低电势基板靠近,而挠曲电系数和为负时,峰值偏转角和峰值局部质量密度的位置向高电势基板靠近。本文采用耦合相场方法系统的讨论了不同物理参数在不同的电学边界条件下对液晶指向矢、局部质量密度、极化强度和内部电场的影响,为直观了解液晶分子在液晶盒中的分布,提高液晶显示效果提供了理论帮助。