本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法。
背景技术：
imod(干涉仪调节器)显示技术属于反射式显示技术，是一种新的显示技术。传统的imod显示器件主要结构为两个平行且间隔一定距离设置的反射面，两个反射面反射的光发生干涉，当光波长与两反射面之间的间距符合特定关系时，则会产生加强效果，因此，只要改变两个表面的间距，就能选择反射光的颜色。
目前主流的干涉仪调节显示技术，主要通过微机电系统(mems)来调节两个反射面之间的间距。微机电系统主要包括各种齿轮、弹簧、悬臂、通道等各种微小的部件。这些微小的部件使得传统的imod显示器件结构复杂，制作工艺繁复，此外这种微小的电机驱动能否使得基板达到准确的位置也是较难解决的一个难题，这些缺陷使得imod技术的推广非常困难。
技术实现要素：
本发明提供一种显示基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法，用以解决现有技术中imod显示器件结构复杂、制作工艺繁复、定位精度低的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例中提供一种显示基板，包括：
设置在一衬底基板上的不透光的界定层，用于界定多个像素区域，每一像素区域包括：
设置在所述衬底基板上的反射膜层；
设置在所述衬底基板上的光学膜层，所述光学膜层靠近显示侧设置，反射一部分照射到其表面的光线；
设置在所述衬底基板上的至少两个间隔层，位于所述反射膜层和所述光学膜层之间，所述间隔层具有透光和反光两种工作状态，在透光工作状态下，所述间隔层的光线透过率大于第一预设值，在反光工作状态下，所述间隔层的光线透过率小于第二预设值；在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述光学膜层的靠近显示侧的表面与一所述间隔层或反射膜层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，其中，λ为对应像素区域反射的光线的波长，k为正整数；
控制单元，用于切换所述间隔层的工作状态。
本发明实施例中还提供一种显示装置，包括如上所述的显示基板。
本发明实施例中还提供一种如上所述的显示装置的驱动方法，所述显示装置包括反射特定颜色光线的多个像素区域，所述驱动方法包括：
对于一像素区域，控制至少两个间隔层中的某一间隔层的工作状态为反光状态，并控制位于工作状态为反光状态的所述某一间隔层与光学膜层之间的所有间隔层的工作状态为透光状态，在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述光学膜层的靠近显示侧的表面与所述某一间隔层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，或
控制位于所述反射膜层与光学膜层之间的所有间隔层的工作状态为透光状态，在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述光学膜层的靠近显示侧的表面与所述反射膜层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，其中，k为正整数，λ为对应像素区域反射光线的波长。
本发明实施例中还提供一种制作如上所述的显示基板的方法，包括：
在一衬底基板上形成不透光的界定层，用于界定多个像素区域，形成每一像素区域的步骤包括：
在所述衬底基板上形成反射膜层；
在所述衬底基板上形成光学膜层，所述光学膜层靠近显示侧设置用于反射一部分照射到其表面的光线；
在所述衬底基板上形成至少两个间隔层，位于所述反射膜层和所述光学膜层之间，所述间隔层具有透光和反光两种工作状态，在透光工作状态下，所述间隔层的光线透过率大于第一预设值，在反光工作状态下，所述间隔层的光线透过率小于第二预设值；在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述光学膜层的靠近显示侧的表面与一所述间隔层或反射膜层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，其中，λ为对应像素区域反射的光线的波长，k为正整数；
形成控制单元，用于切换所述间隔层的工作状态。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述技术方案中，显示基板的反射结构的位置固定，就可以实现对特定颜色光线的干涉相长，选择反射光线的颜色，不需要调整反射结构的位置，具有结构简单、便于制作、定位精度高、显示质量好等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明实施例中显示基板的结构示意图；
图2表示本发明实施例中每一像素区域的结构示意图一；
图3表示本发明实施例中每一像素区域的结构示意图二；
图4表示本发明实施例中切换间隔层的工作状态的原理图；
图5和图6表示本发明实施例中一像素区域的工作原理图；
图7表示本发明实施例中像素区域反射光线的波形图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
结合图1和图2所示，本实施例中提供一种基于光线干涉实现显示的显示基板，该显示基板包括设置在一衬底基板10上的不透光的界定层11，用于界定多个像素区域100。每一像素区域100选择反射一种颜色的光线，多个像素区域100配合实现彩色显示。例如：所述显示基板包括反射红光的像素区域r、反射绿光的像素区域g和反射蓝光的像素区域b，基于三原色r、g、b实现彩色显示。
每一像素区域100包括控制单元和设置在衬底基板10上的反射膜层3，以及设置在衬底基板10上的光学膜层1和至少两个间隔层2，所述至少两个间隔层2位于反射膜层3和光学膜层1之间。光学膜层1靠近显示侧设置，当光线照射到光学膜层1上时，一部分光线透过光学膜层1，且光学膜层1还用于反射一部分光线，参见图5所示。间隔层2具有透光和反光两种工作状态，所述控制单元用于切换间隔层2的工作状态。在透光工作状态下，间隔层2的光线透过率大于第一预设值，在反光工作状态下，间隔层2的光线透过率小于第二预设值。
为了利用光线的相长干涉来选择反射光线的颜色，在垂直于衬底基板10所在平面的方向上，设置光学膜层1的靠近显示侧的表面与一间隔层2或反射膜层3的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，其中，λ为对应像素区域反射的光线的波长，k为正整数。即，一像素区域发生相长干涉的光线为：光学膜层1反射的光线和一间隔层2反射的光线，或，光学膜层1反射的光线和反射膜层3反射的光线。
以一像素区域发生相长干涉的光线为光学膜层1反射的光线和一间隔层2反射的光线为例，所述显示基板的工作原理为：
参见图5和图7所示，当光线照射到光学膜层1上时，一部分光线透过光学膜层1，一部分光线被反射回去。对于一像素区域，一间隔层2反射的光线与光学膜层1反射的光线发生相长干涉，从而选择反射光线的颜色。为了便于描述，设定该间隔层为第一间隔层。所述第一间隔层的工作状态为反光状态，而位于所述第一间隔层与光学膜层1之间的所有间隔层的工作状态为透光状态，使得透过光学膜层1的光线能够照射到所述第一间隔层，所述第一间隔层将绝大部分的光线反射回去，与光学膜层1反射的光线发生干涉。当光学膜层1的靠近显示侧的表面与所述第一间隔层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2时，所述第一间隔层反射的光线(如图7中的虚线所示)与光学膜层1反射的光线(如图7中的点划线所示)的光程差为kλ，干涉相长(图7中的实线示意干涉相长后的光线)，λ即为该像素区域反射的光线的波长。其中，位于所述第一间隔层和反射膜层3之间的所有间隔层的工作状态可以为透光状态或反光状态。
对于发生相长干涉的光线为反射膜层3反射的光线和光学膜层1反射的光线的像素区域，其工作原理与上述类似，不同的是，位于光学膜层1和反射膜层3之间的所有间隔层2的工作状态为透光状态，使得透过光学膜层1的光线能够照射到反射膜层3，而光学膜层1的靠近显示侧的表面与反射膜层3的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，λ即为该像素区域反射的光线的波长，从而反射膜层3反射的光线(如图7中的虚线所示)与光学膜层1反射的光线(如图7中的点划线所示)的光程差为kλ，干涉相长(图7中的实线示意干涉相长后的光线)，结合图6和图7所示。
本发明的技术方案由于仅需控制某一间隔层为反光状态，位于该间隔层和光学膜层之间的所有间隔层为透光状态，或，控制所有间隔层为透光状态使得反射膜层反光，就可以实现对特定颜色光线的干涉相长，选择反射光线的颜色，不需要调整光学膜层、间隔层和反射膜层的位置，它们的位置为固定，具有结构简单、便于制作、定位精度高、显示质量好等优点。
需要说明的是，间隔层2在透光工作状态下的光线透过率越大越好，例如：大于90％。而间隔层2在反光工作状态下的光线透过率越小越好，例如：小于10％。
其中，光学膜层1可以由金属诱导多晶硅制得。溶液法金属诱导晶化技术(s-mic)因其具有成本低、高质量而广泛采用。基于此，本实施例中采用上述方法制备金属诱导多晶硅，并在制备过程中掺杂硼(b)，形成厚度为50nm左右的高质量金属诱导多晶硅薄膜，由金属诱导多晶硅薄膜形成其光学膜层1，在可见光波段具有低吸收和近似半透半反的特性。可选的，所有像素区域100的光学膜层1为同层结构，由同一金属诱导多晶硅薄膜制得。
为了简化结构及制作工艺，所述多个像素区域100的反射膜层3可以为的一体结构，由同一反射薄膜制得。反射膜层3可以为ag金属膜或镀银膜，采用电镀工艺或磁控溅射工艺制备。另外，反射膜层3也可以与间隔层2由同一材料制得，并通过所述控制单元控制反射膜层3仅工作在反光状态。
可选的，在垂直于衬底基板10所在平面的方向上，相邻两个间隔层2之间间隔一定距离设置，使得相邻两个间隔层2之间的距离能够提供一定的光程差，以实现对不同颜色光线的相长干涉。作为一个具体的实施方式，如图2所示，可以在相邻两个间隔层2之间设置透明的绝缘层(例如：图2中示意的第一绝缘层101、第二绝缘层102、第三绝缘层103)，使得相邻两个间隔层2之间间隔一定距离。当然，实现相邻两个间隔层2之间间隔一定距离设置的具体形式并不局限于上述一种。例如：如图3所示，还可以将间隔层设置在对盒的第一基板20和第二基板21之间，并将这第一基板20和第二基板21基板固定粘接在界定层11上，确保相邻两个间隔层2之间间隔一定距离，第一基板20和第二基板21可以为透明的玻璃基板、石英基板。
进一步地，设置所有像素区域100的结构相同，包括：间隔层2的个数相同；光学膜层1与靠近光学膜层1的一间隔层2之间的间隔距离相同，对应的相邻两个间隔层2之间的间隔距离也相同，且反射膜层3与靠近反射膜层3的一间隔层2之间的间隔距离也相同，以简化显示基板的结构。对于每一像素区域100，可以设置光学膜层1的靠近显示侧的表面与任一间隔层2的靠近显示侧的表面之间的距离为显示所需的一种颜色光线波长的一半的整数倍，且光学膜层1的靠近显示侧的表面与反射膜层3的靠近显示侧的表面之间的距离也为显示所需的一种颜色光线波长的一半的整数倍，使得每一像素区域100通过控制间隔层2的工作状态能够实现对显示所需的所有颜色光线的选择反射。
以所述显示基板包括反射红光的像素区域r、反射绿光的像素区域g和反射蓝光的像素区域b为例，具体为：如图2所示，每一像素区域包括两个间隔层2，设置光学膜层1的靠近显示侧的表面与其中一个间隔层2(相对另一个间隔层更靠近光学膜层)的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ蓝/2，设置光学膜层的靠近显示侧的表面与另一个间隔层2的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ绿/2，设置光学膜层的靠近显示侧的表面与反射膜层3的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ红/2，从而对于一像素区域，当控制所述其中一个间隔层2为反光状态时，该像素区域选择反射蓝光，呈现蓝色；当控制所述另一个间隔层2为反光状态，且所述其中一个间隔层2为透光状态时，该像素区域选择反射绿光，呈现绿色；当控制两个间隔层2均为透光状态时，反射膜层3反射光线，该像素区域选择反射红光，呈现红色。由于可以设置所有像素区域的结构相同，显示基板的结构简单，简化制作工艺。
当显示基板的所有像素区域100的结构相同时，由于光学膜层1与反射膜层3的间隔距离相同，因此，可以设置所有像素区域100的光学膜层为一体结构，具体由同一金属诱导多晶硅薄膜制得，如图1所示。同样地，也可以设置所有像素区域100的反射膜层3也为一体结构，由同一反射薄膜制得。需要说明的是，当需要不同的像素区域，其反射膜层反射的光线与光学膜层反射的光线干涉相长不同颜色的光线时，所有像素区域的光学膜层不能为一体结构，需要根据选择反射的光线颜色来设计光学膜层与反射膜层之间的间隔距离，即，不同像素区域的光学膜层相互为独立结构。
其中，具有反光和透光两种工作状态的间隔层有很多种实现结构，具体可以通过光控或电控来切换间隔层的工作状态。
如图4所示，本实施例中的间隔层2由聚合物分散液晶制得，聚合物分散液晶是液晶以微米量级的小微滴分散在有机固态聚合物基体内，由于由液晶分子构成的小微滴的光轴处于自由取向，其折射率与基体的折射率不匹配，当光通过基体时被液晶微滴强烈散射，呈不透明态，实现反光。而施加电场可调节液晶微滴的光轴取向，当其折射率与基体的折射率相匹配时，呈透明态，实现透光。除去电场，液晶微滴又恢复最初的自由取向。其中，聚合物分散液晶由第一聚合物和液晶制得，第一聚合物可以选择丙烯酸酯聚合物，丙烯酸酯聚合物的粘度较小，固化速度快，抗uv性能好，对透明导电层、玻璃和塑料有较强的附着力，能提供较好的综合性能。由丙烯酸酯聚合物和液晶制得的聚合物分散液晶具有对比度较大、驱动电压较低等优点。则，用于切换间隔层2的工作状态的控制单元包括第一透明电极4和第二透明电极5，间隔层2位于第一透明电极4和第二透明电极5之间，当对第一透明电极4和第二透明电极5施加电压时，能够切换间隔层2为透光状态，而第一透明电极4和第二透明电极5未施加电压时，间隔层2又恢复初始的反光状态。
需要说明的是，间隔层的材料并不局限于选择聚合物分散液晶层，例如：还可以选择光子晶体材料、光折变晶体材料，通过光控来切换所述间隔层的工作状态。以向液晶分子中掺入少量(约1％)感光的偶氮聚合物(如：偶氮苯)制得的光子晶体材料为例，通过光控来切换所述间隔层的工作状态的原理为：用线偏振紫外光(波长可选择366nm)照射偶氮聚合物，会使之发生可逆的顺-反异构，弯曲的顺式结构转变成棒状的反式结构，带动液晶分子垂直于光的偏振方向取向，使间隔层呈透光状态。当用可见光(波长>400nm)照射偶氮聚合物时，偶氮聚合物的结构由反式转变为顺式，液晶分子恢复无序状态，使间隔层呈反光状态。
结合图1、2和4所示，以显示基板包括反射红光的像素区域r、反射绿光的像素区域g和反射蓝光的像素区域b为例，本实施例中显示基板具体包括：
靠近显示侧的表面镀银的反射膜层3，所有像素区域100的反射膜层为同层的一体结构；
设置在反射膜层3上的不透光的界定层11，用于界定多个像素区域100，每一像素区域100包括：
依次设置在反射膜层3上的第一绝缘层101、第二绝缘层102和第三绝缘层103；
两个丙烯酸酯聚合物分散液晶层2(即间隔层)，其中一个间隔层2位于第一绝缘层101和第二绝缘层102之间，另一个间隔层2位于第二绝缘层102和第三绝缘层103之间；
设置在间隔层2的一侧且与间隔层2接触设置的第一透明电极4，设置在间隔层2的相对另一侧且与间隔层2接触设置的第二透明电极5；
设置在第三绝缘层103上的半透半反的光学膜层1。
其中，光学膜层1的靠近显示侧的表面与其中一个间隔层2(相对另一个丙烯酸酯聚合物分散液晶层更靠近光学膜层1)的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ蓝/2，光学膜层1的靠近显示侧的表面与另一个间隔层2的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ绿/2，光学膜层1的靠近显示侧的表面与反射膜层3的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ红/2。具体的，λ蓝＝450nm，λ绿＝520nm，λ红＝675nm。
需要说明的是，以上仅是举例说明本发明的显示基板的一种具体结构，还可以根据需要对上述结构进行相应地调整，其都属于本发明的保护范围。
本实施例中还提供一种上述的显示基板的制作方法，包括：
在一衬底基板上形成不透光的界定层，用于界定多个像素区域，形成每一像素区域的步骤包括：
在所述衬底基板上形成反射膜层；
在所述衬底基板上形成光学膜层，所述光学膜层靠近显示侧设置，用于反射一部分照射到其表面的光线；
在所述衬底基板上形成至少两个间隔层，位于所述反射膜层和所述光学膜层之间，所述间隔层具有透光和反光两种工作状态，在透光工作状态下，所述间隔层的光线透过率大于第一预设值，在反光工作状态下，所述间隔层的光线透过率小于第二预设值；在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述光学膜层的靠近显示侧的表面与一所述间隔层或反射膜层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，其中，λ为对应像素区域反射的光线的波长，k为正整数；
形成控制单元，用于切换所述间隔层的工作状态。
本实施例中，所述间隔层可以由聚合物分散液晶制得，则形成所述间隔层的步骤包括：
制备包括第一聚合物；
按一定体积比均匀混合第一聚合物和液晶，形成混合材料；
利用所述混合材料形成第一薄膜，对所述第一薄膜进行固化形成所述间隔层，液晶在所述间隔层中呈无序分布，使得所述间隔层的初始工作状态为反光。
以所述第一聚合物为丙烯酸酯聚合物为例，形成所述间隔层的步骤具体为：
首先按一定比例混合单体(如：三丙二醇二丙烯酸酯)、齐聚体(如：聚氨酯丙烯酸酯)，光引发剂(如：irg-184)制得丙烯酸酯聚合物，之后以体积比为1:1的比例均匀混合丙烯酸酯聚合物和液晶，形成混合材料，然后利用所述混合材料在透明电极上形成第一薄膜，最后在常温环境下用波长为365nm的紫外光下对第一薄膜进行固化，形成聚合物分散液晶层，由所述聚合物分散液晶层形成间隔层。
通过上述方法制得的间隔层，可以通过透明电极对间隔层施加电场，电控切换间隔层的工作状态为透光。当除去电场，间隔层恢复初始的反光状态。
实施例二
基于同一发明构思，本实施例中提供一种显示装置，包括实施例一中的显示基板，不需要调整反射结构的位置，就可以利用相长干涉的原理选择性反射特定颜色的光线，实现显示。由于反射结构的位置固定，具有结构简单、便于制作、定位精度高、显示质量好等优点。
本实施例中还提供一种如上所述的显示装置的驱动方法，所述显示装置包括反射特定颜色光线的多个像素区域，所述驱动方法包括：
对于一像素区域，控制至少两个第一间隔层中的某一间隔层的工作状态为反光状态，并控制位于工作状态为反光状态的所述某一间隔层与光学膜层之间的所有间隔层的工作状态为透光状态，在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述光学膜层的靠近显示侧的表面与所述某一间隔层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，或
控制位于所述反射膜层与光学膜层之间的所有间隔层的工作状态为透光状态，在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述光学膜层的靠近显示侧的表面与所述反射膜层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ/2，其中，k为正整数，λ为对应像素区域反射光线的波长。
上述驱动方法通过控制某一间隔层为反光状态，位于该间隔层和光学膜层之间的所有间隔层为透光状态，或，控制所有间隔层为透光状态使得反射膜层反光，就可以实现对特定颜色光线的干涉相长，选择反射光线的颜色，不需要调整间隔层和反射膜层的位置，它们的位置固定，具有结构简单、便于制作、定位精度高、显示质量好等优点。
作为一个具体的实现方式，反射膜层也可以与间隔层由同一材料制得，则所述驱动方法还包括：
控制所述反射膜层的工作状态为反光状态。
本实施例中，所述间隔层可以由聚合物分散液晶制得，所述间隔层的初始工作状态为反光，通过电控来切换所述间隔层的工作状态为透光。具体在所述间隔层上施加电场，以控制所述间隔层的工作状态为透光。除去电场后，所述间隔层又恢复初始的透光状态。
当所述间隔层由光子晶体材料或光折变晶体材料制得时，通过光控来切换所述间隔层的工作状态。以向液晶分子中掺入少量(约1％)感光的偶氮聚合物(如：偶氮苯)制得的光子晶体材料为例，具体利用线偏振紫外光(波长可选择366nm)照射间隔层，使偶氮聚合物发生可逆的顺-反异构，弯曲的顺式结构转变成棒状的反式结构，带动液晶分子垂直于光的偏振方向取向，使间隔层呈透光状态。利用可见光(波长>400nm)照射间隔层，使偶氮聚合物的结构由反式转变为顺式，液晶分子恢复无序状态，使间隔层呈反光状态。
以显示装置包括反射红光的像素区域r、反射绿光的像素区域g和反射蓝光的像素区域b为例，每一像素区域包括两个间隔层，间隔层由聚合物分散液晶制得，本实施例中显示装置的驱动方法具体为：
对于像素区域b，控制靠近光学膜层的一间隔层为反光状态，具体为不对该间隔层施加电场，且光学膜层的靠近显示侧的表面与所述一间隔层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ蓝/2，从而当光线照射光学膜层时，一部分光线被反射，一部分光线透过光学膜层照射所述一间隔层，所述一间隔层对光线进行反射，光学膜层反射的蓝光和该间隔层反射的蓝光干涉相长，使得该像素区域反射的蓝光，呈现蓝色；
对于像素区域g，控制靠近光学膜层的一间隔层为透光状态(具体为对所述一间隔层施加电场)，而远离光学膜层的另一间隔层为反光状态，且光学膜层的靠近显示侧的表面与所述另一间隔层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ绿/2，从而当光线照射光学膜层时，一部分光线被反射，一部分光线透过光学膜层照射所述另一间隔层，所述另一间隔层对光线进行反射，光学膜层反射的绿光和所述另一间隔层反射的绿光干涉相长，使得该像素区域反射的绿光，呈现绿色；
对于像素区域r，控制两个间隔层均为透光状态，具体为对两个间隔层施加电场，且光学膜层的靠近显示侧的表面与反射膜层的靠近显示侧的表面之间的距离为kλ红/2，从而当光线照射光学膜层时，一部分光线被反射，一部分光线透过光学膜层照射反射膜层，反射膜层对光线进行反射，光学膜层反射的红光和反射膜层反射的红光干涉相长，使得该像素区域反射的红光，呈现红色。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。