本[發明專利]提供一種曲面裸眼3D顯示裝置,涉及光學技術設備領域,包括背光模組(210),沿所述背光模組(210)發出的光線的傳播方向還依次設置有透鏡陣列(220)、一維光學擴散膜(230)以及透射式圖像顯示單元(240),透射式圖像顯示單元(240)用于加載并刷新視差立體圖像,所述背光模組(210)發出的光線依次經過透鏡陣列(220)、一維光學擴散膜(230)以及透射式圖像顯示單元(240)后形成觀看視區。本[發明專利]的有益之處是,結構巧妙,能改善現有立體顯示設備在橫向觀看自由度上較為固定的技術缺陷。