LTPS（低溫多晶矽）是在玻璃基板可耐受的約600℃以下低溫所製作的多晶矽膜。主要在智慧型手機等的液晶與OLED顯示器中，作為驅動畫素之薄膜電晶體（TFT）的通道材料。
顯示器的TFT過去一直使用非晶矽，但其電子遷移率約只有1cm²/Vs，偏低，無法以小型電晶體流過大電流。LTPS由晶粒構成的多晶結構，遷移率約50～200cm²/Vs，大幅提高，因此能縮小電晶體以提高畫素開口率，或在畫面周邊一併製作驅動電路。
製造時，先以CVD在玻璃基板上形成非晶矽膜，再以短脈衝照射準分子雷射使膜瞬間熔化，在冷卻凝固時結晶。此方法稱為準分子雷射退火（ELA），由於玻璃基板幾乎不會被加熱，能在維持低溫的情況下得到多晶膜。晶粒大小與晶界的變異，會直接造成TFT特性的變異與顯示不均（mura），因此雷射照射條件的管理十分重要。
LTPS適用於高解析度、低功耗的中小型顯示器，在OLED中也採用LTPS與氧化物半導體（IGZO等）組合的LTPO架構。另一方面，由於雷射結晶設備成本高，且在大型基板上均勻結晶較困難，大型電視主要使用非晶矽或氧化物半導體。在日本，Japan Display（JDI）等廠商一直從事LTPS顯示器的生產。
在半導體製程中，電晶體閘極與3D NAND的通道也使用多晶矽，但這些是在矽晶圓上以高溫爐管或CVD製作，與在玻璃基板上製作的LTPS製法不同。