分类曲率半径的方法

显像管屏幕玻璃通常为球面形状，可用球面体曲率半径ρ的大小来描述屏幕玻璃向外鼓出的程度（球面度）。曲率半径越小，屏幕越向外鼓；曲率半径越大，屏幕越平坦。

显像管按曲率半径的大小可分为球面显像管（ρ=0.9～1.2m）、柱面显像管（ρ=1.5～2.5m）、超平面显像管（ρ=3.5～3.8m）和纯平面显像管（ρ=4m）四种，四种不同表面的显像管代表了各个不同时期显像管的制造工艺和技术水准。

（一）球面显像管

最初的显像管大多是球面显像管，它是最常见的一种显像管。这类显像管的可视部分是一定半径球面的一部分，在水平和竖直两个方向都有一定的弧度。为了防爆和保证足够的强度，屏幕均做成球面和圆角形状。由于屏幕曲率原因，画面失真率高，边缘部分扭曲严重，所以适用于小屏幕电视机和显示器使用。

由于这类显像管的几何失真相对较大，所以已经慢慢被淘汰。不过，由于这类显像管组成的电视机或显示器的价格优势较大，在显像要求不高的商业、办公和普通家庭仍然有一定的市场。例如小屏幕电视机和显示器采用的所谓“平面直角显像管”仍然属于球面显像管，只不过其球体半径更大，表面看起来更平坦。

（二）柱面显像管

柱面显像管是东芝公司于1982年左右研制成功的。这种显像管采用直角矩形玻壳，屏幕玻璃面对角线曲率半径一般比球面管屏幕玻璃面对角线曲率半径大2倍以上，屏面更平坦、四角呈直角。柱面显像管是在水平方向有弧度，但竖直方向完全平直，其可视面积是圆柱体侧表面的一部分。这类显像管也称为直角平面显像管，还称为自然平面显像管。与球面显像管不同的是，其屏幕的边沿和四个角为直角、平面化，中间仍是凸起的球面形状，但它比球面显像管有明显的改进，重现图像的清晰度提高，细节边缘形状较小，能够消除屏幕画面垂直方面的变形。电路图中，这种显像管常用FG表示。

图1-3 显像管的外形

这类显像管在显示器中应用较多，如SONY公司的特丽珑、三菱公司的钻石珑等显示器，都是采用这类显像管。柱面显像管的几何失真较小，适用于计算机辅助设计（CAD）和三维（3D）的绘图或专业平面设计等场合。

（三）超平面显像管

超平面显像管是20世纪90年代前期开发的新技术，是彩色显像管平面化的一次变革。它是在平面直角显像管的基础上，进一步加大屏面玻壳对角线曲率半径，通常大于球面曲率半径2.5倍以上。但超平面显像管并不是比平面还平的显像管。它加大了曲率半径，而且还改变了前述显像管可视平面只采用一个球体部分表面组成的模式，将球体表面多元化，通常由五个表面组成，其中心是一个球面，四边则是由不同曲面的过渡面组成，但由于曲率已经极小，所以视野宽阔，比平面直角显像管的主观感觉要好得多。

超平面显像管的屏幕较平面直角显像管平坦30%，中央画面清晰度改善了约20%，周边清晰度改善了约16%，不过它仍然是显像管的一种过渡产品。这种显像管的有效视角增大了，色纯度也增大了，图像对比度也提高了约45%，对外界环境光反射小，图像更具有丰富的色彩和立体感，可以提供更加真实的、自然的画面。电路图中，这种显像管常用FS表示。

FS的屏面曲率半径仅为普通管的一半左右，但对角线较长，相对增加可视面积和显示容量，从而提高了图像的重现率。

FS的图像画面失真小。由于普通彩色显像管（如球面显像管）实际上看到的是一凸形失真画面，而FS接近平面，所以其画面较真实而变形较小，边沿四角的清晰度也有显著增加。

FS能减少周围环境光线反射的影响。由于球面显像管通过屏幕反射将光线送入人眼，所以有时会出现光源影子，从而直接影响收看效果。而FS对环境外来光的影响小，能减少反射光约30%，使其观看效果更佳。(www.xing528.com)

FS的荫罩材料还选用了热膨胀系数特别低的特殊薄片代替传统的铁质薄片，从而有效地防止色纯度恶化。

不过，FS也存在一些不足，由于屏幕尺寸的加大，其管颈长度也跟着增加，这样势必引起电视机的厚度增加。由于FS存在几何形状相对复杂（如屏内表面是由多种空间曲面圆滑而成）、对尺寸精度要求高、对玻壳原材料成分要求严格、需增加屏幕的抗爆能力等因素，所以必须采用现代玻璃模具加工技术和玻壳压制技术来保证。

FS除继承了自会聚显像管的优点之外还进行了许多其他方面的技术改进，除用作电视机显像管外还生产出适合高清晰度和多种文字、字符显示的多用途彩色显像管。

除此之外，超平面显像管采用了多级聚焦电子枪，使聚焦性能得到了很大的提高。由于发射电流密度更大，使图像更为明亮更为清晰。同时，FS采用了新型浸渍阴极，在同等条件下，比普通显像管寿命提高了约1.7倍，真正经久耐用。

FS根据其结构的不同又可分为晶丽显像管、晶靓显像管和超级碧明辉聚显像管三类。

1.晶丽显像管

晶丽显像管采用超平面黑底显像管、35万组超微滤色器、高折射系数玻璃、高质量的殷钢荫罩、特制浸渍阴极和多极预聚焦电子枪。它的电子束聚焦更好，可使屏幕图像清晰度中央部分提高约20%，周边部分改善15%，能够再现高画质的图像。

2.晶靓显像管

晶靓显像管采用超平面黑底显像管、特殊的大口径电子枪、深色调玻壳、宽彩色范围的荧光粉涂层、殷钢荫罩和浸渍阴极。采用这种结构不仅提高了使用寿命和聚焦性能，而且改善了边角聚焦，使图像更加清晰，色纯稳定性更好，色纯度更高。

3.超级碧明辉聚显像管

超级碧明辉聚显像管是由北京松下彩电显像管有限公司（BM-CC）生产的。“辉聚显像管”的“辉”代表辉度，它采用了荧光粉表面覆盖一层有选择性反射同类成分光的无机颜料，使其辉度比同类显像管提高了30%，清晰度提高了10%；“聚”代表聚焦，它采用多极、多重4极聚焦电子枪，使屏幕光点直径减少，改变了周边图像呈横长竖短的晕环状态。同时，超级碧明辉聚显像管采用超平面直角黑底显像管、殷钢荫罩、浸渍阴极和新型聚焦电子枪，优化了电子束聚焦形状，使得屏幕周围的光点与屏幕中心光点基本一致，进一步改善了屏幕边缘聚焦特性。

（四）纯平面显像管

纯平面显像管是1998年推出的一种显像管，它是20世纪末具有革命性技术进步的产品。纯平面显像管是外表面完全呈平面的一种显像管，其可视面积看起来呈内凹状态，实际上其外表面是纯平面的。呈现内凹是由于显像管玻璃厚度较厚，光线折射后会在视觉上产生内凹的感觉，所以有些厂商采用非平面的显像管内表面来校正这种偏差。纯平面显像管是显像管的高端产品，其视觉效果比前面两种都要好，目前已在电视机和显示器中得到了广泛应用。

纯平面显像管的特点是无论从水平方向还是垂直方向看，显像管都是平的。显像管中心的球面已不存在，不管选择哪个角度，图像文字都不再有畸变，画面宁静、图像细腻、透亮感强、层次丰富、彩色逼真。所以它又被称为“全平显像管”、“真平显像管”或“镜面显像管”。

由于纯平面管的屏幕表面发生改变之后，显像管的应力分布更加集中、防爆要求更高、制作工艺更为复杂，所以对屏幕的厚度、强度、荧光涂层、电子枪的性能及聚焦精度的要求也就更高。因此，纯平面显像管的应用，使得电视机显像管的内部和外部结构发生了较大的变化，提高了技术难度。