等离子体平板背光源是一种采用氙氖混合气体放电的新型平板荧光灯，具有无汞污染、白场均一性好、稳定性好、响应速度快等优点，并且易于实现扫描驱动以改善TFT-LCD的显示质量，因此有着广阔的应用前景。本文以此为研究对象，研究改善亮度、发光效率性能的途径和方法。　　 首先，基于等离子体平板背光源的放电原理，采用粒子网格-蒙特卡罗碰撞（PIC-MCC）数值模拟方法，对放电单元模型的放电过程进行了模拟，并对影响其放电特性的参数进行了模拟对比。结果表明：优化的放电单元结构出现正柱区，长电极间距、高氙比例、低气压、条形辅助电极结构能很好的改善其放电性能。　　 其次，结合模拟结果，基于平板显示器件工艺基础制备了不同结构参数的实验屏，采用实验的方法进行测试对比实验，实验上优化结构参数，得到了较高性能的等离子体平板背光源。实验结果表明，综合着火电压等其他因素考虑，选取电极间距4mm，500Torr40％氙比例氙氖混合气体，条形辅助电极结构，并附加高反白介质做反射层，可使亮度和发光效率得到极大的改善。本文对实验中出现的等离子体饱和现象进行了详细分析，选取了30kHz的工作频率，并改进驱动波形，采用7V/ns快脉冲阶跃速率交流方波有效的抑制了等离子体饱和，可使优化结构的实验屏在600V维持电压下使发光亮度达到8000cd/m2，发光效率达到221m/W。