Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD) είναι ένας τύπος συσκευής επίπεδης οθόνης που αποδίδει μια εικόνα χρησιμοποιώντας στρώματα γυαλιού, ηλεκτροδίων και υγρών κρυστάλλων (LCs). Αυτά τα LC είναι φυσικά υγρά, αν και εμφανίζουν επίσης έναν αριθμό κρυσταλλικών ιδιοτήτων στον τρόπο με τον οποίο είναι διατεταγμένα τα μόρια. Οι μοναδικές ιδιότητες των LC τους επιτρέπουν να αλλάζουν ευθυγράμμιση με προβλέψιμο τρόπο όταν εισάγεται ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οθόνη υγρών κρυστάλλων για την ενεργοποίηση διακριτών, μονόχρωμων μοτίβων όπως σε ένα ρολόι-ραδιόφωνο ή μικροσκοπικών pixel σε οθόνη υπολογιστή υψηλής ανάλυσης ή τηλεόραση. Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων βρίσκονται σε αντικείμενα που κυμαίνονται από ρολόγια μέχρι κινητά τηλέφωνα και φορητούς υπολογιστές.
Κάθε οθόνη υγρών κρυστάλλων μπορεί να αποτελείται από διάφορα εξαρτήματα. Συνήθως υπάρχει ένα στρώμα LC που βρίσκεται ανάμεσα στα ηλεκτρονικά που είναι απαραίτητα για την ενεργοποίησή τους, ένα ή περισσότερα στρώματα γυαλιού και πολωτές ή ανακλαστήρες. Οι οθόνες LCD που βασίζονται στο εξωτερικό φως θα έχουν συνήθως έναν ανακλαστήρα ως πίσω στρώμα, έτσι ώστε το φως να μπορεί να περάσει μέσα από τα LC και να επιστρέψει στα μάτια του θεατή. Άλλες οθόνες υγρών κρυστάλλων χρησιμοποιούν οπίσθιο φωτισμό αντί για ανακλαστήρα, έτσι ώστε η συσκευή να μην απαιτεί εξωτερική πηγή φωτός. Τα πολωτικά στρώματα είναι συνήθως απαραίτητα λόγω του τρόπου με τον οποίο τα LC περιστρέφονται για να μπλοκάρουν το φως ή να το επιτρέψουν να περάσει.
Η απλούστερη μορφή απεικόνισης υγρών κρυστάλλων χρησιμοποιεί έναν τύπο παθητικής μήτρας. Αυτές οι οθόνες έχουν μεμονωμένες ηλεκτρικές συνδέσεις για κάθε διακριτό τμήμα LC, κάτι που είναι αποτελεσματικό όταν αντιμετωπίζουμε τα λίγα στοιχεία που βρίσκονται σε συσκευές όπως ρολόι-ραδιόφωνα, αριθμομηχανές και ρολόγια. Οι πιο σύνθετες οθόνες LCD μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν οθόνες παθητικής μήτρας, αν και η τεχνολογία γίνεται λιγότερο αποτελεσματική καθώς προστίθενται περισσότερα στοιχεία. Οι πρώιμες οθόνες φορητών υπολογιστών χρησιμοποιούσαν οθόνες παθητικής μήτρας, αν και η τεχνολογία ενεργής μήτρας κυριάρχησε στα μέσα της δεκαετίας του 1990.
Μια οθόνη υγρών κρυστάλλων που χρησιμοποιεί μια ενεργή μήτρα μπορεί να χρησιμοποιήσει μία από τις πέντε περίπου διαφορετικές τεχνολογίες για να δημιουργήσει μια ορατή εικόνα. Κάθε μία από αυτές τις διαφορετικές τεχνολογίες ενεργού πίνακα χρησιμοποιεί τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης (TFT) για να ενεργοποιήσει κάθε μεμονωμένο pixel στην οθόνη. Ορισμένες οθόνες LCD ενεργής μήτρας χρησιμοποιούν επίσης διόδους και άλλα εξαρτήματα, αν και όλες χρησιμοποιούν TFT για να δημιουργήσουν μια πιο ευκρινή και πιο ευαίσθητη εικόνα. Δεδομένου ότι η τεχνολογία ενεργού matrix επιτρέπει ταχύτερους ρυθμούς ανανέωσης, πιο ευκρινείς εικόνες και καλύτερα χρώματα, αυτός ο τύπος οθόνης υγρών κρυστάλλων βρίσκεται σε μια ποικιλία εφαρμογών, όπως τηλεοράσεις με επίπεδη οθόνη, φορητούς υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα. Πολλές οθόνες LCD TFT ενσωματώνουν επίσης ένα εξειδικευμένο στρώμα που μπορεί να τις μετατρέψει σε οθόνες αφής.