本发明涉及等离子显示屏领域，具体涉及一种等离子显示面板用复合氧化镁薄膜及其制法和应用。该复合氧化镁薄膜包括作为基底层（2）的氧化镁膜层和微晶颗粒层（3），微晶颗粒层（3）包括氧化镁膜层及微晶颗粒，所述微晶颗粒包含氧化物微晶颗粒，所述氧化物微晶颗粒的氧化物与微晶颗粒层（3）的氧化镁膜层的氧化镁的摩尔比为0.4~24:1。该氧化镁薄膜通过经过两次旋转涂敷工艺和一次烧结工艺制备得到，改善了现有工艺需要先镀好氧化镁薄膜，再在氧化镁薄膜表面制备氧化镁微晶颗粒层的两步制备的方法，工艺效率更高。本发明所制备的复合氧化镁薄膜可应用在PDP等气体放电器件中，全白场亮度均匀性达到90%以上，放电电压降低5 V以上。