A camada superior é a cobertura de vidro, composta principalmente de dióxido de silício (SiO2). O vidro tem dureza Mohs de 6,5 e protege a estrutura interna do telefone. No entanto, essa camada é a mais facilmente arranhada, causando dor de cabeça para muitos entusiastas de telefones. Portanto, muitos usuários gostam de aplicar uma película protetora por cima. Esses filmes são feitos de filme plástico, um material polimérico. Atualmente, existem quatro tipos principais de protetores de tela: PP, PVC, PET e ARM. O vidro de cobertura mais comum no mercado é o Corning Gorilla Glass, produzido pela Corning. A Lens Technology, que começou exclusivamente com o processamento de vidro, alcançou um sucesso fenomenal no mercado.
Atualmente, a safira surgiu como substituta do vidro. O Apple Watch usa safira. O principal componente da safira é o óxido de alumínio (Al2O3), um material-cristalino único com dureza Mohs de 9, tornando-o o material mais duro além do diamante. Oferece resistência superior a arranhões em comparação ao vidro. No entanto, a safira ainda apresenta desvantagens tecnológicas, como a sua resistência relativamente fraca. A tenacidade, ao contrário da dureza, refere-se à capacidade de um material resistir à propagação de fissuras.
Na verdade, a safira não é um substituto perfeito para o vidro atualmente. No entanto, nos últimos dois ou três anos, o custo da safira diminuiu significativamente. Ao mesmo tempo, processos de fabricação mais maduros permitiram que as telas de safira atendessem a certos requisitos de produção em massa, contrariando os rumores de “taxas de rendimento extremamente baixas e dificuldade na produção em massa”. Talvez a aplicação de uma camada CVD ou PVD de filme de safira na superfície do vidro pudesse combinar as vantagens do vidro e da safira, resolvendo simultaneamente os problemas de "dureza e fragilidade".
A segunda camada é a camada do sensor de toque, dividida principalmente em tipos resistivos e capacitivos, cuja função principal é detectar operações de toque. Atualmente, a camada de detecção de toque usada é feita principalmente pela deposição de uma camada de ITO (óxido de índio e estanho ou óxido de índio dopado com estanho) no vidro usando tecnologia de pulverização catódica de magnetron. ITO é uma mistura de óxido de índio (Grupo III) (In₂O₃) e óxido de estanho (Grupo IV) (SnO₂), normalmente com uma proporção de massa de 90% In₂O₃ e 10% SnO₂.
O grafeno é atualmente o candidato mais provável para substituir o ITO e se tornar o principal material para telas sensíveis ao toque. O grafeno é o nanomaterial conhecido mais fino e mais forte do mundo. É quase totalmente transparente, com transmitância de luz de 97,7% e condutividade térmica de até 5.300 W/m·K, superior à dos nanotubos de carbono e do diamante. À temperatura ambiente, sua mobilidade eletrônica excede 15.000 cm²/vs, superior à dos nanotubos de carbono ou dos cristais de silício, enquanto sua resistividade é de apenas cerca de 1 Ω·m, inferior à do cobre ou da prata, tornando-o o material com a resistividade mais baixa do mundo. Devido à sua resistividade extremamente baixa e migração de elétrons extremamente rápida, espera-se que ele seja usado para desenvolver componentes eletrônicos ou transistores de próxima-geração mais finos e de{8}}condução mais rápida.
Suas vantagens se manifestam principalmente das seguintes formas:
(1) A imagem da tela é mais realista. A tela sensível ao toque de grafeno, suportada por um filme de grafeno, possui transmitância de luz de até 97,7%, resultando em melhor transparência e cores mais realistas e puras. As telas tradicionais dos celulares têm uma transmitância de luz em torno de 95%, o que faz com que a imagem pareça amarelada sob a luz solar. Porém, o grafeno é quase totalmente transparente, portanto a tela não apresenta distorção de cores, resultando em uma imagem de maior definição.
(2) O grafeno possui alta condutividade, o que é muito útil para telefones com tela sensível ao toque. Os telefones de grafeno têm alta sensibilidade para multi-toque.
(3) O grafeno possui alta flexibilidade, permitindo futuras exibições curvas. Ele não é apenas ultra-fino e ultra{3}}leve, mas também pode ser dobrado em quase 180 graus na mão. Os telefones montados com essas telas serão mais leves e duráveis, com funções à prova de choque e-resistentes a quedas.
A terceira camada é o painel frontal, utilizado principalmente para instalar filtros e gerar imagens.
A camada inferior é o painel traseiro, usado para processar milhões de transistores-de filme fino.