Die oberste Schicht ist das Deckglas, das hauptsächlich aus Siliziumdioxid (SiO2) besteht. Glas hat eine Mohs-Härte von 6,5 und schützt die innere Struktur des Telefons. Allerdings ist diese Schicht am leichtesten zu zerkratzen, was vielen Handy-Enthusiasten Kummer bereitet. Daher bringen viele Anwender gerne eine Schutzfolie darüber auf. Diese Folien bestehen aus Kunststofffolie, einem Polymermaterial. Derzeit gibt es vier Haupttypen von Displayschutzfolien: PP, PVC, PET und ARM. Das am häufigsten auf dem Markt erhältliche Deckglas ist Corning Gorilla Glass, hergestellt von Corning. Lens Technology, das ausschließlich mit der Glasverarbeitung begann, hat einen phänomenalen Markterfolg erzielt.
Derzeit hat sich Saphir als Ersatz für Glas etabliert. Die Apple Watch verwendet Saphir. Der Hauptbestandteil von Saphir ist Aluminiumoxid (Al2O3), ein einkristallines Material mit einer Mohs-Härte von 9, was es neben Diamant zum härtesten Material macht. Es bietet im Vergleich zu Glas eine überlegene Kratzfestigkeit. Allerdings hat Saphir immer noch technologische Nachteile, wie beispielsweise seine relativ geringe Zähigkeit. Zähigkeit bezieht sich im Gegensatz zur Härte auf die Fähigkeit eines Materials, der Rissausbreitung zu widerstehen.
Tatsächlich ist Saphir derzeit kein perfekter Ersatz für Glas. Allerdings sind die Preise für Saphir in den letzten zwei bis drei Jahren deutlich gesunken. Gleichzeitig haben ausgereiftere Herstellungsprozesse es Saphirbildschirmen ermöglicht, bestimmte Anforderungen der Massenproduktion zu erfüllen, im Gegensatz zu Gerüchten über „extrem niedrige Ausbeuteraten und Schwierigkeiten bei der Massenproduktion“. Vielleicht könnte das Aufbringen einer CVD- oder PVD-Schicht aus Saphirfilm auf die Glasoberfläche die Vorteile von Glas und Saphir vereinen und gleichzeitig die Probleme der „Härte und Sprödigkeit“ lösen.
Die zweite Schicht ist die Berührungssensorschicht, die hauptsächlich in Widerstands- und Kapazitivtypen unterteilt ist und deren Hauptfunktion darin besteht, Berührungsvorgänge zu erkennen. Derzeit wird die verwendete berührungsempfindliche Schicht hauptsächlich durch Abscheiden einer Schicht ITO (Indium-Zinn-Oxid oder mit Zinn dotiertes Indiumoxid) auf Glas mithilfe der Magnetron-Sputter-Technologie hergestellt. ITO ist eine Mischung aus Indiumoxid (Gruppe III) (In₂O₃) und Zinnoxid (Gruppe IV) (SnO₂), typischerweise mit einem Massenverhältnis von 90 % In₂O₃ und 10 % SnO₂.
Graphen ist derzeit der wahrscheinlichste Kandidat, um ITO zu ersetzen und zum Mainstream-Material für Touchscreens zu werden. Graphen ist das dünnste und stärkste bekannte Nanomaterial der Welt. Es ist nahezu vollständig transparent, hat eine Lichtdurchlässigkeit von 97,7 % und eine Wärmeleitfähigkeit von bis zu 5300 W/m·K, die höher ist als die von Kohlenstoffnanoröhren und Diamant. Bei Raumtemperatur übersteigt seine Elektronenmobilität 15.000 cm²/vs und ist damit höher als die von Kohlenstoffnanoröhren oder Siliziumkristallen. Sein spezifischer Widerstand beträgt dagegen nur etwa 1 Ω·m und ist damit niedriger als der von Kupfer oder Silber. Damit ist es das Material mit dem niedrigsten spezifischen Widerstand der Welt. Aufgrund seines extrem niedrigen spezifischen Widerstands und der extrem schnellen Elektronenwanderung wird erwartet, dass es zur Entwicklung dünnerer, schneller-leitender elektronischer Komponenten oder Transistoren der nächsten-Generation verwendet wird.
Seine Vorteile zeigen sich hauptsächlich auf folgende Weise:
(1) Das Bildschirmbild ist realistischer. Der von einer Graphenfolie getragene Graphen-Touchscreen hat eine Lichtdurchlässigkeit von bis zu 97,7 %, was zu einer besseren Transparenz und realistischeren und reineren Farben führt. Herkömmliche Mobiltelefonbildschirme haben eine Lichtdurchlässigkeit von etwa 95 %, wodurch das Bild im Sonnenlicht gelblich erscheint. Allerdings ist Graphen fast vollständig transparent, sodass der Bildschirm keine Farbverzerrungen aufweist, was zu einem höher aufgelösten Bild führt.
(2) Graphen hat eine hohe Leitfähigkeit, was für Touchscreen-Telefone sehr nützlich ist. Graphen-Telefone verfügen über eine hohe Empfindlichkeit für Multi-Touch.
(3) Graphen verfügt über eine hohe Flexibilität und ermöglicht zukünftige gebogene Displays. Es ist nicht nur ultra-dünn und ultra{3}}leicht, sondern lässt sich auch in der Hand um fast 180 Grad biegen. Telefone, die mit solchen Bildschirmen ausgestattet sind, werden leichter und langlebiger sein und über stoß- und sturzsichere Funktionen verfügen.
Die dritte Ebene ist die Frontplatte, die hauptsächlich zum Installieren von Filtern und zum Erzeugen von Bildern verwendet wird.
Die unterste Schicht ist die Rückwand, die zur Verarbeitung von Millionen von Dünnschichttransistoren verwendet wird.