
Dopo il suo congedo dall'esercito, Fergason fu assunto dai Westinghouse Research Laboratories in Pennsylvania. Alla Westinghouse iniziò un lavoro pionieristico con i cristalli liquidi colesterici, formando il primo gruppo di ricerca industriale sugli usi pratici della tecnologia. Per questo lavoro Fergason ha ottenuto il suo primo brevetto (brevetto USA 3.114.836) nel 1963. Tra gli usi successivi per la sua ricerca e il primo brevetto c'erano l'icona della cultura pop degli anni '70, l'anello dell'umore, e il termometro a cristalli liquidi.
Nel giugno 1966, Fergason si unì al Liquid Crystal Institute della Kent State University come direttore associato. Qui, nel 1969, fece la sua scoperta seminale di un display LC a bassa potenza, azionato sul campo, noto come cella nematica attorcigliata, di cui ricevette un brevetto. (brevetto USA 3.731.986) C'era una controversia su questa invenzione. Gli inventori Martin Schadt e Wolfgang Helfrich di Hoffmann-La Roche avevano depositato una domanda di brevetto svizzero per la stessa invenzione a una data di priorità internazionale precedente a quella di Fergason nel 1970. Tuttavia, un brevetto statunitense è stato concesso a Fergason. Tutti e tre hanno ricevuto la medaglia IEEE Jun-ichi Nishizawa nel 2008 per questa invenzione. Sempre a LCI, Fergason ha fatto parte di uno sforzo per utilizzare i cristalli liquidi colesterici per la mappatura termica, in particolare, per lo screening del cancro al seno. Ha partecipato alla scoperta della fase a cristalli liquidi smectic C.
I display a cristalli liquidi nematici intrecciati erano superiori ai precedenti display a dispersione dinamica e presto si diffusero. La tecnologia è stata brevettata negli Stati Uniti da Fergason nel 1971. Ha formato la sua società, ILIXCO, nel 1968 per produrre display a cristalli liquidi. I suoi primi clienti furono la Bulova Watch Company e la Gruen Watch Company che utilizzarono la tecnologia per commercializzare i primi orologi LCD che utilizzavano questa tecnologia. Entro la fine del decennio, la maggior parte degli orologi digitali del mondo utilizzava questo tipo di LCD. Fergason deteneva oltre 150 brevetti negli Stati Uniti e oltre 500 brevetti esteri. È stato anche inserito nella National Inventors Hall of Fame. Nel 2001 ha fondato Fergason Patent Properties, che ha gestito la licenza dei suoi brevetti.
Nel 2001 è stato insignito della laurea honoris causa dall'Università del Missouri, nel 2006 è stato insignito del Lemelson-MIT Prize, nel 2007 è stato insignito della David Richardson Medal dalla Optical Society of America, e nel 2008 ha ricevuto la Medaglia Jun-Ichi Nishizawa dall'Institute of Electrical and Electronics Engineers.