由于传统显色颜料具有环境不友好、易褪色和低空间分辨率的缺点,限制了其在高级彩色显示和光谱成像设备中的应用。而结构色是利用微纳尺寸的结构对光进行了吸收、散射和干涉等物理作用而形成的环境友好型且不易褪色的颜色。其中基于表面等离子激元的金属结构对光具有强共振吸收,以至于单个纳米级别的金属结构都可以显现出非常明亮的颜色。所以基于表面等离子激元的结构色由于具有极高的空间分辨率而备受关注。近些年来,人们做了很多基于表面等离子激元的结构色研究,但是都无法同时满足颜色的高饱和度、偏振光与入射角的不敏感性和广色域的显示要求。为解决上述问题,满足显示需求,本文基于表面等离子激元设计了一种由金/二氧化硅/金纳米圆盘的周期性显色结构。使用时域有限差分法仿真计算了该结构的反射谱线,探究了结构对入射偏振光和角度的不敏感性能。在此基础上,利用映射关系将反射谱线计算为标准光源下的色彩空间,分别探究了结构参数——排列周期、金纳米圆盘的直径和二氧化硅层的厚度对颜色的色相、饱和度和明度值的调谐作用。最后通过对三维结构参数——排列周期、金纳米圆盘的直径和二氧化硅层的厚度进行调控,实现了广色域的结构色。为了进一步提高显色结构的耐用性和抗损伤性能,增加其在环境中的适用性和灵活性,本文在所设计的结构上涂覆高透明的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）用作保护涂层。使用时域有限差分法对涂覆PMMA保护层的结构的电场分布进行分析,比较有无PMMA保护层的结构的对光吸收的差异。并对有保护层结构的颜色可调谐性能进行研究,证明了有PMMA保护层的结构具有和无保护层结构一样的可调谐性能。在几乎不影响广色域的前提下,得到了耐用性更好,适用于复杂环境的分辨高、偏振和角度不敏感的显色技术。随着微纳米加工技术的发展,基于表面等离子激元的结构色将在彩色打印、表面装饰、数字显色器、分子传感、信息加密和信息存储等方面发挥强大的作用。