likle yapılan karışımların sadece karbon atomlarının sayılarında oda sıcaklığına sahip nematik sıvı kristaller ortaya çıkarabilen en son taraf halkalarda farklılık göstermekte olduğunu keşfetti. Schiff bazlı bileşiklerin üçlü karışımı 22–105 °C nematik aralığına sahip bir maddenin ortaya çıkması ile sonuçlandı. Oda sıcaklığında işlem ilk kullanılabilir ekranlı cihazın yapılmasını sağladı. Çalışma takımı daha sonra çoğu çok daha düşük erime noktalarına sahip nematik bileşiklerin sayısız karışımlarını hazırlamaya devam etti. Nematik bileşiklerin karıştırılması tekniği daha sonra sanayi standardı haline gelen çalışabilir sıcaklık aralığı elde etmeyi sağladı ve günümüzde spesifik uygulamaları karşılayacak maddelerin hazırlanabilmesi maksadıyla kullanılmaktadır.
[File:MBBA.svg|thumb|Chemical structure of N-(4-Methoxybenzylidene)-4-butylaniline (MBBA) molecule]
1969 yılında, Hans Kelker oda sıcaklığında nematik safhaya sahip bir cismin sentezini sağlamayı başardı, MBBA, ki bu da sıvı kristal araştırmalarının en popüler konularından birini oluşturur. Sıvı kristal ekranların ticarileştirilmesi olan sonraki aşama George Gray tarafından düşük erime sıcaklıklı kimyasal olarak daha stabil cisimlerin (cyanobiphenyls) sentezinin yapılmasıydı. Ken Harrison ve İngiliz MOD (RRE Malvern) ile 1973’te yürüyen bu iş elektronik ürünler içinde küçük alanlı LCD’lerin hızlı benimsenmesiyle sonuçlanan yeni maddelerin dizaynına yol açtı. 
1991 yılında sıvı kristal ekranların en iyi şekilde kurulduğu zamanda, Paris-Sud Üniversitesinde çalışan Pierre-Gilles de Gennes “maddenin daha kompleks şekillerine, özellikle sıvı kristaller ve polimerlere, genelleştirilebilecek basit sistemlerde sıra olgularını çalışmak üzere geliştirilen metotları keşfinden” dolayı Nobel Ödülü aldı.
Kimyasal bileşiklerin çoğunun bir ya da birkaç sıvı kristal safhalarını gösterdiği bilinir. Kimyasal bileşimlerinde anlamlı farklılıklara rağmen, bu moleküller kimyasal ve fiziksel özellikler bakımından bazı ortak özelliklere sahiptir. İki termotropik sıvı kristal türü vardır: diskotik ve çubuk-şekilli moleküller. Diskotikler düz diske benzeyen moleküller olup bitişik aromatik halkaların bir çekirdeğinden ibarettir. Bu iki boyutlu sütunsal sıralamaya izin verir. Çubuk şeklindeki moleküller bir alansal yön boyunca tercihe bağlı sıraya dizmeye izin veren normalden daha uzun, anisotropik geometriye sahiptirler. 
Moleküler şekil özellikle kesin moleküler çerçeveler içinde, nispeten ince ya da düz olması gerekir. 
Moleküler uzunluk en az 1.3 nm olması gerekir, ki bu da birçok oda-sıcaklıklı sıvı kristallerin üzerinde uzun alkil grubun varlığıyla tutarlıdır.
Bu yapının dallandırılmaması ya da açısal olmaması gerekir. 
Metastabil, monotropik sıvı kristal safhalarını önleyebilmek için düşük erime noktası tercih edilir. Düşük-sıcaklıklı mezomorfik davranış genel olarak, teknolojik bakımdan daha faydalıdır ve alkil en son (terminal) gruplar bunu destekler. 
Uzatılmış, yapısal olarak sert, oldukça anisotropik şekil sıvı kristal davranışı için ana kriter olarak görünür ve sonuç olarak birçok sıvı kristal maddeler benzin halkalarına dayalıdır.
Çeşitli sıvı kristal safhaları (mezofazlar olarak adlandırılır) sıralama türüyle karakterize edilir. Konumsal sıralama (moleküllerin sıralı ızgara / kafes türünden herhangi birinde sıralanıp sıralanmadığı) ve yönelimsel sıralama (moleküllerin çoğunlukla aynı yönü gösterip göstermediği) ayırt edilebilir ve ayrıca, sıraya dizme ya kısa-aralıklı (sadece birbirine yakın moleküllerin arasında) ya da uzun-aralıklı (daha geniş, bazen makroskopik, boyutlara uzanan) olabilir. Termotropik LC’lerin çoğu yüksek sıcaklıkta izotropik safhaya sahiptir. Bu da ısıtmanın sonuç olarak onları random ve izotropik moleküler sıralama (uzun olmayan sıralamaya nispeten küçük) ve akışkanımsı akma davranışıyla tanımlanan bilinen (konvensiyonel) sıvı safhasına götürecek olmasıdır. Diğer şartlar altında (örneğin, düşük sıcaklık), bir LC akma yeteneğine hâlâ sahipken anlamlı anizotropik yönelimli yapı ve kısa-aralıklı yönelimli sıralamalı bir ya da daha fazla aşamaların içinde bulunabilir.
Sıvı kristal safhalarını sıralama moleküler ölçekte yaygındır. Bu sıra tam alan büyüklüğüne kadar uzanır, ki bu da mikrometrelerin sıralaması üzerine olabilir, fakat makroskopik ölçeğe kadar genellikle uzanmaz, sıklıkla klasik kristal katılarda meydana gelir. Ancak, sınırların kullanılması ya da uygulamalı elektrik sahası gibi bazı teknikler tek sıralı alanı makroskopik sıvı kristal numumesinde zorlamak için kullanılabilir. Sıvı kristalde sıralama sadece bir boyut boyunca, diğer iki yönde temel olarak sıralanmamış maddeyle birlikte, uzanır.

Thermotropic fazlar belirli bir ısı aralığında meydana gelir. Eğer ısı çok yüksekse termal hareket, materyali geleneksek isotropic sıvı faza iterek LK fazının hassas işbirlikli sıralanmasına zarar verecektir. Çok düşük ısılarda ise birçok LK materyali geleneksel kristal oluşturacaktır . Birçok thermotropic LKler ısı değiştikçe farklı fazlar gösterirler. Örneğin özel bir LK molekül türü (mesogen) ısı arttıkça çeşitli smectic ve nematic (en sonunda da isotropic) fazlar sergiler. Thermotropic LK davranışı gösteren bir bileşik örneği para-azoxyanisole dir.

Çok yaygın olan bir LK fazı da nematik fazdır. Nematik kelimesi Yunanca iplik anlamına gelen νήμα (nema),kelimesinden gelir. bu terim resmi olarak 'disclinations' diye adlandırılan ve nematiklerde gözlemlenen ip gibi olan topolojik kusurlardan gelir. Nematikler aynı zamanda 'hedgehog' (kirpi, dikenli) denen topolojik kusurlar gösterir. Nematik bir fazda sorun oluşturan veya çubuk şeklindeki organik moleküllerin konumsal bir sırası yoktur. Ancak kabaca paralel olan uzun aksisleri ile uzun mesafeli bir düzen oluşturmak için kendilerini ayarlarlar. Böylece moleküller akış için serbesttirler kütle pozisyonlarının merkezi, sıvıdaki gibi rastgele dağılmıştır, ancak uzun menzilli yön ve sıralarını korurlar. Nematiklerin çoğu tek aksislidir. daha uzun ve tercih edilen bir aksisleri vardır. Ancak baz LKler çift aksisli nematiklerdir. Bu şu anlama gelir: uzun aksislerini oriente etmenin yanı sıra ikincil uzun bir aksisi de oriente ederler. Nematiklerin isotrofik sıvılara benzer akışkanlıkları vardır fakat bunlar dışarıdan gelecek herhangi bir manyetik veya elektrik alanla düzenlenebilirler. Düzenlenen nematikler tek aksisli kristalllerin özelliği olan optik özelliğe sahip olurlar ve bu durum onları LCD lerde oldukça kullanışlı kılar.

Nematik fazlardan daha düşük ısılarda bulunan smectic fazlar, sabunun gösterdiği davranışına benzer olarak birbirlerinin üzerinde kayabilen iyi-tanımlanmış katmanlar oluştururlar. Smetic kelimesi Latince temizleyici ya da sabun özelliklerine sahip 'smecticus' kelimesinden gelir. Smecticler konumsal olarak bir yön üzerinde sıralanırlar. Smectic A fazında moleküller katman üzerinde normal olarak oriente edilirler. smectic C fazında ise normal yüzeye göre eğik dururlar. Bu fazlar katmanlar arasında sıvı gibidirler. Birçok farklı smectic faz vardır. Pozisyonlarına ve oryantasyonlarına göre farklı tip ve derecelerle nitelendirilirler.

Chiral nematik Faz chiralite (bir elin diğer ele göre daha güçlü olması ) özelliği gösterir. Bu faz genellikle kolesterin faz olarak adlandırılır. Çünkü ilk defa kolesterol türevleri için araştırılmıştır. Sadece Chiral molekülleri (yani iç simetrik yüzeyleri olmayanlar) böyle bir fazın oluşmasını sağlayabilir. Bu faz moleküler aksisin direktöre paralel olması ve moleküllerin direktöre dikey dönme davranışı gösterir. Yakın moleküllerin sınırlı dönme açısı asimetrik gruplanmalarından kaynaklanır. Bu durum uzun menzilli chiral sıraları oluşturur. Smectic C* fazında (asteriks chiral fazı gösterir) moleküller katmanlı yapı şeklinde sıralanırlar. Normal katmana göre moleküller sınırlı bir açı ile eğim gösterir. Chiralite bir katmandan diğer bir katmana sınırlı bir azimut döngüsünü netice verir. Bu da normal katman boyunca moleküler aksisin spiral dönmesiyle sonuçlanır.

Chiral Pitch,p, LK moleküllerinin 360°'lik dönüş gerçekleştirme mesafesine karşılık gelir.(burada şuna dikkat etmek lazım: chiral nematik faz yapıları her yarım derecede kendini tekrar eder, bu fazda 0° and ±180° de direktörler denktir). p, ısı değiştikçe veya başka moleküller LK'ye eklendikçe eklenen molekülün uygun şekilde ayarlanmasına izin vererek değişir. Bazı likit kristal sistemlerinde pitch görülen ışığın dalga boyu ile aynı derecededir. Bu da bu sistemlerin kendine özgü Bragg yansıması veya düşük-eşikli lazer emisyonu, gibi optik özellikler göstermesini sağlar. Ayrıca bu özellikler çeşitli optik uygulamalarda kullanılmaktadır. Bragg yansımasında eğer helical axis boyunca ışık görülürse sadece düşük-sıralı yansımalara izin verilir. Buna karşın ışığın eğik görülmesi durumunda yüksek-sıralı yansımalara izin verilir. Kolesterik likit kristaller aynı zamanda helikal axiste meydana gelen dairesel polarize olmuş ışığı ve eğik olarak gelen eliptik polarize ışığı yansıtarak kendine özgü bir davranış sergiler.

Mavi LK safhası chiral nematic safha ile isotrofik sıvı safha arası ısılarda görülen sıvı kristal safhalarıdır. Mavi safhaların düzenli üç boyutlu kübik yapılarında birkaç yüz nanometrelik örgü (lattice) süreli bozunmalar vardır. Böylece kübik örgüye karşılık gelen görülebilir dalga boyu aralığında selektif Bragg kırılmaları gösterirler. Bu fazların quasicrystallere benzer icosahedral simetriye sahip olduğu 1981'de teorik olarak tahmin edilmiştir. 

Mavi safhalar hızlı ışık modülatörleri ve ayarlanabilir photonic kristallerin ilgi alanında olmasına rağmen genellikle birkaç kelvinden daha düşük olan çok düşük ısı aralığında varlık gösterirler. Son zamanlarda mavi safhaların stabilizasyonu 60K'den daha yüksek ısı aralıklarında buna oda sıcaklığını da dahil olacak şekilde (260-326 K) gözlemlenmiştir. Oda ısısında stabilize olmuş mavi safhalar 10−4 s. lik tepki süresinde elektro-optik geçişe izin verirler. 

Mayıs 2008'de ilk Mavi Safha Modlu LCD panel geliştirilmiştir.

Disk şeklindeki L