从观看电视效果来讲，希望显像管屏幕同电影银幕一样，做成如图1（a）所示的矩形。但因显像管内部已抽成高真空，这种造型使显像管玻璃外壳经受不住周围大气压力的作用，很容易发生爆炸。因此在实用中，显像管玻璃屏幕都做成如图1（b）所示的形状。这种管子屏幕玻璃向外鼓出来，屏幕四角做成圆弧状过渡，这样抗大气压力的能力强，可以保证使用时的安全性。显像管屏幕玻璃通常做成球面形状，用球面体曲率半径的大小来描述屏幕玻璃向外鼓出的程度。曲率半径越小，屏幕越往外鼓，曲率半径越大，屏幕越平坦。普通显像管屏幕玻璃的曲率半径在1000毫米左右。当曲率半径超过1500毫米时，屏幕看上去就较平坦了，称平面方角形显像管，也称全方形显像管、超矩形显像管或FS（Full Square）管等。
屏幕曲率半径越小，即屏幕越鼓起，图像越容易发生畸变。图2（a）表示理想平面方角管能正确地在屏幕上显示出标准方格信号，从图看出屏幕四角处的图像发生畸变很小。图2（b）表示普通显像管显示的方格信号（经誇大后的）。从图可看出，这种管子越是偏离屏幕中心区，方格的畸变越明显。所以用普通显像管显示电视图像时，在屏幕四角处图像会发生畸变。当观众的座位偏离屏幕中心位置时，这种畸变的主观感觉更为明显。
平面方角管抗环境光线的干扰能力强，因此图像明暗对比度比普通管好。在白天收看电视节目时，该优点更为突出。有人对此问题作了定量描述。图3左图为一只灯泡（外界环境干扰光）所发出的光线照射在平面方角管屏幕边角某部位时，其反射光线与显像管中心轴线相交于A点。如果人眼处在A点的左方，其反射光线就能进入人眼。图3中右图为此灯泡照射在普通管屏幕边角相同部位时，其反射光线与显像管中心轴线相交于B点。如果人眼处在B点的左右，其反射光线就能进入人眼。从图可看出，B点离屏幕距离比A点离屏幕距离大。因为环境干扰光线是要照射到屏幕任何一个部位上，所以在观看电视时，环境光线照射在平面方角管屏幕上能进入人眼的反射光比普通管少。经计算，平面方角管反射到人眼的环境光线的光通量约为普通管的70％，这就是平面方角管图像对比度比普通管高的原因。
平面方角管是从普通51厘米（20英寸）彩色显像管基础上演变来的。借助先进的计算机技术，对51厘米显像管玻璃外壳的造型、受应力情况等进行拟合修正设计。前面已谈过，平面方角管四角趋近于直角，因此屏幕对角线会加长。根据显像管大小是以屏幕对角线尺寸来标志的，因此从51厘米就演变到53厘米（即21英寸），这就是近年来53厘米平面方角显像管如此流行，而传统的51厘米普通显像管正在逐步减少的原因。附表中列出日本东芝公司这种产品情况，从表中看出21英寸平面方角管在屏幕高和宽的尺寸比20英寸普通管仅增加2％，导致屏幕对角线方向尺寸增加6％。如果将平面方角管用来收看电视节目时，其屏幕面积比普通管增加7％。如果将平面直角管用于计算机终端作显示器的话，因为屏幕四角趋近于直角，可使屏幕上方和下方各增加一行或两行字符，屏幕左方和右方各增加几个字符，屏幕可容纳更多的信息量，屏幕利用率更高，其有效画面积将增加14%。图4所示图形进一步说明这个问题，其中平面方角管屏幕面积即为显示器的有效画面积。图中虚线矩形方框为普通管用于显示器时的有效画面积。
为增强平面方角管抗大气压力的能力，最简单也是最笨的办法是增加玻璃的厚度，即增加玻璃外壳的重量。借助先进的计算机辅助设计，在荧光屏对角线部位和短轴部位处增加玻璃的厚度；荧光屏玻璃内表面的形状一般也设计成球面体，为增加平面方角管玻璃外壳的强度，将屏幕内表面改进为几种球面体相连接的复合曲面体。采取上述措施后，使平面方角管具备足够的抗爆能力。
在彩色显像管中，约有百分之几十的电子打在荧光屏后面的荫罩板上。高能量电子流打在荫罩板上会使荫罩板发热而变形，会改变荧光屏到荫罩板的距离，使色纯度恶化，即电子束可能会错打到相邻的荧光粉色点上去。我们知道，荫罩板的曲率半径与荧光屏的曲率半径差不多，而荫罩板的热变形与它的曲率半径成正比。故对平面方角管而言，其曲率半径大，因而荫罩板的热变形比普通管大得多。为了抑制平面方角管中荫罩板的热变形，通常将荫罩板做厚些，以增大荫 罩板的热容量，还采取了其他多种方式的热补偿措施来减小这种热变形。
为提高平面方角形彩色显像管图像清晰度，近年来研制出多种新型电子枪。这些新型枪电极尺寸大一些，电极也多些（即增加两个电极构成副聚焦透镜），从而保证红，绿、蓝三条电子束的着屏点足够小，因而清晰度好。
如果将普通自会聚彩色显像管用的偏转线圈套在平面方角自会聚彩色显像管上，会使图像出现枕形失真。为了校正这种误差，已设计制造出专门用于平面方角管上无枕形失真的偏转线圈。
荧光屏尺寸越大，平面方角形显像管的优越性越明显。目前世界上大尺寸平面方角形显像管的产量与普通显像管相比越来越大，还在继续增加。展望五年以后，51厘米（20英寸）以上彩色显像管可全面实现平面化和直角化。51厘米以下的显像管，普通管与平面方角管会并存。（邹家祥）