Một trong các lớp kính của màn hình 3DS XL
Kích thước màn hình lớn là một điểm nhấn của chiếc Nintendo 3DS XL. Tuy nhiên, trong một cuộc phỏng vấn gần đây, kĩ sư Takashi Murakami đến từ nhóm thiết kế cơ khí của Nintendo đã tiết lộ rằng màn hình của 3DS XL còn có khả năng chống chói tốt hơn. Theo Murakami, ba lớp kính của màn hình LCD mới đã được thiết kế để cắt giảm mức độ phản chiếu từ 12% trên thế hệ 3DS đầu tiên xuống còn 3% trên 3DS XL. Giám đốc Satoru Iwata của hãng thì cho biết màn hình chống chói đã bắt đầu nhận được sự quan tâm của Nintendo từ thời GameBoy Advanced nhưng sau đó bị hủy bỏ vì giá cao. Còn giờ đây việc phát triển khả năng chống chói đã dễ dàng hơn vì những tiến bộ của khoa học, công nghệ.
Trong phần hỏi đáp, các kĩ sư của Nintendo đã xác nhận rằng hiệu ứng 3D trên 3DS XL được nâng cao hơn nhờ việc cải thiện lớp rào cản thị sai. Chính vì thế mà hình ảnh sẽ nổi hơn và người dùng sẽ có cảm giác rõ ràng hơn về đối tượng trong game. Thanh tùy chỉnh độ sâu của hình ảnh 3D cũng rộng hơn nên game thủ có thể tinh chỉnh mức độ hiệu ứng cho phù hợp với sở thích cá nhân. Giám đốc Iwata nói thêm rằng những game như Mario Kart 7 và Kid Icarus: Uprising sẽ có sự khác biệt rõ rệt khi chơi trên 3DS XL so với những dòng 3DS trước.