等离子体显示器(PDP)由于其亮度高、视角宽、图像逼真、色彩鲜艳等优点己在大屏幕平板显示领域占有一席之地，并进入持续发展阶段，主要应用于家庭影院和公共场所等。但在发光效率、成本和功耗等方面仍需要进一步的提高，高的发光效率意味着低功耗、高亮度和长寿命，因此提高发光效率成为PDP技术研究的热点。荫罩式等离子体显示器(SMPDP)的提出为PDP的发展开辟了一条有效的低成本化道路，而针对该结构进行较为深入全面的研究对改善其性能是非常重要的。与传统表面放电式PDP一样，提高发光效率仍是SMPDP面临的主要问题。对SMPDP放电发光特性的研究以计算机数值模拟为主，以实际单元和放大单元实验测试为辅，在理论分析的基础上，由计算机模拟结果给出方向性的指导，以实验测试进行辅助验证，两者相辅相成，可快速有效地对PDP的放电发光特性进行深入的研究，加快研发步伐。 本文首先介绍了计算机数值模拟的主要模型：流体模型和PIC-MCC动力学模型。并利用流体模型自主开发了模拟仿真软件FSSP，该软件通用性强，用户界面简单，具有中止-恢复功能，并通过不断的改进完善，计算速度可以满足工程应用的需要。在流体模型的基础上，针对PDP的发光过程，从发光机理出发，考虑谐振光子的辐射和捕获过程，给出了发光效率的计算模型。论文建立了包括实验屏、驱动电路和测试系统的实验系统，并在建立的实验系统上，针对25英寸SMPDP结构的实验屏和放大单元，从电极宽度、驱动波形频率、气体压强和Xe浓度等方面将模拟与实验测量结果进行了比较，结果表明流体模型能够较准确地反映不同参数变化情况下气体的放电情况，为我们进一步利用流体模拟软件FSSP对PDP的性能优化研究进行指导提供前提。本文利用流体模拟仿真软件FSSP从单元结构，电极形状和驱动波形等方面对SMPDP的真空紫外辐射功率、放电效率、光子在荧光粉层上的分布比例、寻址速度等各方面的影响进行研究。研究表明，针对42英寸SMPDP的结构，我们可以通过优化电极结构、单元结构来进一步提高SMPDP的发光效率。在对荫罩电位对寻址期和维持期的放电的影响研究的基础上，提出可通过控制寻址期荫罩电位提高寻址速度。同时，借鉴传统的三电极结构在驱动波形调节上的更大的灵活性，对SMPDP的两电极结构进行改进，采用了三电极结构的SMPDP，通过对三电极结构的SMPDP的各种波形进行模拟研究，提出了一种循环放电的波形可获得对向和表面的复合放电效果，有效地增大放电空间，提高了放电的亮度和效率。