À une certaine époque, on croyait fermement qu’il y avait trois et seulement trois états de la matière : solide, liquide et gazeux. Ce fut le cas en 1888, lorsqu’un chimiste autrichien du nom de Friedrich Reinitzer, travaillant à l’Université de Prague, travaillait sur une substance à base de cholestérol qui ne semblait pas correspondre à ses attentes. En essayant de déterminer le point de fusion, il a découvert que la substance, qui était un cristal solide à température ambiante, avait deux points de fusion distincts à 293.9 ºF (145.5 º C) et 353.3 ºF (178.5 ºC). Entre ces deux points, c’était un liquide trouble, et lorsqu’il était chauffé au-dessus du deuxième point, il devenait transparent. Reinitzer a consulté Otto Lehmann, un expert en optique cristalline, qui s’est rendu compte que le liquide trouble était un état de la matière non spécifié, pour lequel il a inventé le nom de cristal liquide.
Un cristal liquide est une substance qui est considérée comme étant entre ses phases solide et liquide. Souvent, ses molécules ont la forme de plaques ou de tiges, des formes qui ont tendance à s’aligner dans une certaine direction. L’ordre moléculaire des cristaux liquides peut être modifié en les exposant à des forces électriques, magnétiques ou mécaniques.
Il existe deux phases principales pour un cristal liquide. Dans la phase nématique, presque liquide, les molécules flottent, mais restent ordonnées. Dans cette phase où un cristal liquide est ce qu’on appelle cholestérique, les cristaux peuvent créer une structure tordue et réfléchir la lumière visible dans un motif de couleur dépendant de la température. Le lien entre la température et la couleur permet leur utilisation dans les thermomètres.
L’autre phase est la phase smectique. Dans cette phase, le cristal est proche du solide et est ordonné en couches. Les cristaux liquides se déplacent à l’intérieur des couches, mais pas entre les couches.
L’écran à cristaux liquides (LCD) a été développé à Princeton, New Jersey, au David Sarnoff Research Center en 1963. Les montres numériques LCD monochromes ont été fabriquées pour la première fois dans les années 1970 et le premier téléviseur LCD commercial a été construit en 1988. Écrans d’ordinateur couleur LCD ont commencé à être vendus dans les années 1990 et ont dépassé les prix des moniteurs CRT pour la première fois en 2003. Avec la chute des prix de la technologie LCD, plus de téléviseurs LCD que de téléviseurs plasma ou CRT ont été vendus au cours de la saison de Noël 2007.