自从1950年美国RCA公司做出世界上第一只三枪荫罩彩色显象管以来，彩色显象管无论从外形、电气性能，还是从制造工艺、所采用的原材料等方面，都发生了巨大的变化。 1967年，日本SONY公司推出了单枪三束彩色显象管；1972年，美国RCA公司又率先研制成功自会聚彩色显象管。各种显象管就外形而言有很大差别。50年代的彩色显象管，类似现在使用的圆形示波管，屏幕呈圆形，后来发展成球面、圆角的矩形屏幕及圆柱形的单枪三束显象管。但这些类型的显象管由于四角呈圆形，且和中间部分不在一个平面，所以有使屏幕缩小等缺点，后来有人又设法研制屏幕四角为方角，且整个屏幕为一平面方角显象管，以克服老式显象管的缺点。但由于玻璃壳的防爆设计、荫罩制造，以及电子枪和偏转线圈等方面的技术问题，一直到1982年，美国RCA公司、荷兰飞利浦、日本东芝、日立等公司，才相继研制成功了平面方角形彩色显象管，也称全方形彩色显象管，简称FST（Full Square Tube）。下面均用FST表示。松下公司则推出屏幕球面曲率不变的方角形彩色显象管。
FST的优越性
概括来讲，FST在实用方面比普通显象管有六点优越性：
1．屏幕大：普通显象管四角呈圆角，且与中心不成平面，这样就减小了对角线尺寸，而方角显象管则可增加画面四角的可视面积。例如，51厘米（20英寸）普通显象管，对角线尺寸只有48厘米，而FST的对角线可实现真正的51厘米。见图1。
2．视角宽阔：平面方角屏幕明显地增加了视角，这意味着观看电视节目的视看范围增大了，如图2所示。其中“a”为普通显象管的视角，“b”为FST的视角，例如，当视角“a”为80°时，视角“b”可增到100°。
3．减少外来光的影响：晚上看电视时，为了减轻眼睛的疲劳，最好有一定的辅助灯光，但这灯光容易通过屏幕反射进入人眼，并在屏幕上映出光源的影子，从而影响了收看效果。FST在增加视角的同时，还能减少周围光源的影响，如图3所示，使用FST，外来光的影响可减少31％。
4．减少图象失真：对普通的显象管，我们实际看到的是一失真的凸形画面，而平面方角屏幕就确保了图象真实而不变形，如图4所示。
5．增强图象对比度：由于FST减少了杂散光的影响，玻璃屏又做了改进，所以可增强图象的对比度，使人感到画面黑的部分比普通显象管更黑，如图5所示。
6．节省空间：FST更适合与国际流行的仪器型电视机（见棱见角）相配合使用。若电视机形状设计成立式的，既省空间，又很美观，并可和其它家用电器一起组合放置使用。47厘米、51厘米（18英寸、20英寸）普通电视和立式电视所占空间的比较如图6所示。
制造FST需要解决的几个技术问题
1．玻壳设计和制造技术：在制造显象管时，需要将管子里的空气抽出，形成真空器件，并使用消气剂技术，使管内呈现高度真空。这样，显象管的玻璃外壳必须能承受大气的压力。圆球承受压力的能力最强，这就是早期将显象管屏幕做成圆形的原因。为了防止显象管爆裂，还加有防爆带。
对FST来说，防爆要求就更加严格了。图7是平面方角显象管所受压力的大致分布情况。从图中可以看出四个角的应力更为集中。若再用传统的轮沿带法解决防爆问题，已不能令人满意，因此研究出了一种新式的防爆措施，称为烧嵌方式。即预先制作好防爆带的形状，使它的内径略小于显象管轮沿的外径，然后，把带加热至400℃左右，使之热膨胀，再套在显象管上，冷却后即实现了紧配合。当然，防爆带的材料需很好选取。
2．电子枪的设计技术：电子枪的一个很重要的技术性能是聚焦性能，即射束点尺寸的大小，它决定了显象管的垂直清晰度。电子枪的聚焦方式有两种：一种是双电位聚焦，又称BPF枪；另一种是单电位聚焦，又称UPF枪，两种枪的构造示意图见图8所示。
要想提高聚焦质量，就要设法采取增大主透镜的直径、增加聚焦栅的长度，提高聚焦电压等措施。在增大主透镜直径方面，东芝公司采取LAT—QPF枪方式，即大孔径厚板电极方式。QPF枪的聚焦方式和LAT电极的结构如图9所示，图中并将传统电极画出作为对比。传统电极的内壁采用折叠结构，LAT电极改为厚金属板结构。在电子枪扫描宽度不变的情况下，可增加电子枪的直径，使聚焦性能提高约15％。松下公司采取OLF电子枪方式，即重叠场方式，如图10所示。电子透镜直径从4.5毫米提高到7毫米，聚焦性能可提高20％。Hi-BPF是指高电位聚焦BPF枪。
在提高聚焦电压方面，日立公司采取Hi-UPF方式；松下公司采取Hi-BPF方式。聚焦电压由过去的占高压的20％，变为占28％，所以聚焦性能大大提高。
3．采用殷钢荫罩：普通的荫罩使用的材料主要是铁，热膨胀系数为12O×10\(^{－7}\)；而由36％的镍、63.8％的铁和0.2％的碳组成的荫罩，热膨胀系数仅为17×10－7，因此也叫不胀钢荫罩。这样可使荫罩受热变形的程度减少25％，磁屏蔽特性改善了30％，从而使纯化性能大大改善。FST还采用了穹形荫罩的新技术，使输出亮度提高，且不混色，如图11所示。
另外，在荧光粉、电子枪灯丝、偏转线圈等方面都做了大量的工作，因此它一出现，便受到了市场的欢迎。例如，在1985年，日本市场对彩色电视机的需求量约为770万台，而FST彩电约为57％（1984年FST彩电约占34％），尤其是将它用作计算机终端显示，其直角、平面性能就更显示出优越性。在FST的发展过程中，还采用了缩小荫罩孔间距的办法来提高分辩力；采用着色荧光屏以提高对比度；采用二重或三重方式扫描频率以增加文字显示个数等措施。
目前生产的FST的部分参数见表。荫罩间距越小，荧光粉点越小，清晰度的分辩力越高；屏表面半径越大，屏的平面度越大，1R表示现行的屏表面曲率；管径为φ29毫米称为小径，φ22.5毫米称为细径，管径越小，偏转功率越省。表中15FS—21FS显象管的偏转角一般为90°；25FS和28FS显象管的偏转角分别为100°和110°；FST屏幕的对角线尺寸系列（英寸）为单数排列（28英寸以下时）。
由于FST的优越性能，尽管显象管本身的价钱目前要高于普通显象管15％左右，但它还是很有市场，很有前途的。(房增田)