本发明公开了一种色彩不随观察角度变化可自修复的具有结构色的纳米复合薄膜。由单分散乳胶粒无序阵列和碳黑分散于含二甲基硅油的可自修复聚合物凝胶中构成。其制备方法是，将单分散乳胶粒、碳黑、含二甲基硅油的可自修复聚合物凝胶分散于有机溶剂混合形成的乳液，在温度为‑5～60℃的下充分干燥即得。单分散乳胶粒的粒径可以对具有结构色的纳米复合薄膜的色彩进行调控，而通过碳黑的添加量可以对具有结构色的纳米复合薄膜的色彩深浅进行调控。制备方法成本低廉、操作简单、普适性好。本发明的复合薄膜具有良好的色彩和色彩均匀性，可以应用于全色显示，颜料、化学/生物学检测等与色彩密切相关的领域。