三星Galaxy Z Fold3 5G的核心是7.6英寸（19.3厘米）的可折叠动态AMOLED显示屏。这初听起来并不大，但它的面积相当大，达到181.8厘米。相比之下，Galaxy S21 Ultra只有111.6平方厘米。此外，该外形尺寸为所有S Pen用户提供了一个吸引人的书写表面。由于AMOLED技术的进一步优化，Galaxy 智能手机的面板旨在更加节俭，事实上，在显微镜下可以观察到一个具有圆形而非角状子像素的结构。

在亮度方面，Fold3甚至比其前辈 ，它实现了平均约820cd/m²的亮度，仅略低于目前其他高端智能手机的能力。在亮区和暗区均匀分布的情况下（APL50），显示屏中心的亮度甚至攀升至1059 cd/m²。在没有启用环境光传感器的情况下，可以达到411 cd/m²。

这使得OLED面板成为显示HDR内容的最佳装备，它还包括对HLG、HDR10以及HDR10+的必要支持。此外，该显示器的自适应刷新率最高可达120赫兹。该系统可以根据显示的内容将其降低到10赫兹。

UD相机在大多数时候与显示屏融合得很好；只有在黑色和白色背景下才非常明显。与Axon 20 相比，这当然是一个进步，但中兴在后者的继任者Axon 30 5G中做得更好。

像所有的OLED一样，Fold3中的OLED也会闪烁，但三星在这里想出了一些办法来保护用户的眼睛。在最低亮度时，显示屏会自动切换到直流调光模式，这使得它能够以相当稳定的120赫兹工作。只有在更高的亮度水平下，振幅曲线才会变得更加不稳定。还提供了一个自适应的眼睛舒适模式。