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【発明の名称】 植物育成装置
【発明者】 【氏名】谷 浩路
【住所又は居所】長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコーエプソン株式会社内
【要約】 【課題】点光源ではなく面光源として機能し、これによって対象となる植物のほぼ全域に光を良好に照射することができ、しかも大きなスペースをとらずに省スペース化も可能となる光照射手段を備えた、植物育成装置を提供する。

【解決手段】光を照射して植物４を育成する植物育成装置１である。光の照射手段として、有機ＥＬ装置からなる有機ＥＬパネル２を備えている。有機ＥＬパネル２は、異なる波長域の光を複数発光するものであってもよく、透光性パネルであってもよく、フレキシブル性を有していてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射して植物を育成する植物育成装置であって、
光の照射手段として有機ＥＬ装置からなる有機ＥＬパネルを備えたことを特徴とする植物育成装置。
【請求項２】
前記有機ＥＬパネルが異なる波長域の光を複数発光するものであることを特徴とする請求項１記載の植物育成装置。
【請求項３】
育成対象となる植物を容器内に有してなり、前記容器の内面に前記有機パネルを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の植物育成装置。
【請求項４】
前記有機ＥＬパネルが、一対の電極とこれらの間に設けられた発光層とを備えてなり、前記一対の電極がいずれも透光性材料からなることにより、透光性パネルとなっていることを特徴とする請求項１記載の植物育成装置。
【請求項５】
前記有機ＥＬパネルが、複数枚重ねられて光の照射手段を構成していることを特徴とする請求項４記載の植物育成装置。
【請求項６】
前記有機ＥＬパネルが、育成対象となる植物を有した容器の仕切りとして用いられていることを特徴とする請求項４記載の植物育成装置。
【請求項７】
前記有機ＥＬパネルが、フレキシブル性を有していることを特徴とする請求項１又は４記載の植物育成装置。
【請求項８】
前記有機ＥＬパネルによって育成対象となる植物を有した容器の少なくとも一部が形成されていることを特徴とする請求項７記載の植物育成装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の照射手段として有機ＥＬ装置からなる有機ＥＬパネルを備えた植物育成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の育成においては、光が大きな役割を担っており、特に成長段階に応じて特定の波長の光が必要であることが、各種の研究によって解明されつつある。例えば、光は直接光合成に用いられ、さらに、形態形成や生態生理的反応を介して成長をコントロールする作用も有していると言われている。具体的には、組織の伸長、花芽の形成などの現象が、光の色（波長）に影響を受けることが知られている。
【０００３】
植物育成に関しての、光の影響の研究が進むに連れ、植物育成の促進やその安定化などの観点から、自然光（太陽光）以外の人工光を利用して植物の育成を行うことが検討されている。そして、このような人工光を利用する手法として、例えば発光ダイオードやレーザーダイオードを光源として用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８１３３０号公報
【特許文献２】特開２００１−９５３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、発光ダイオードやレーザーダイオードは基本的に点光源であるため、これから植物に対して光を照射しようとした場合、光があたる箇所がわずかとなり、また葉や枝に隠れてしまって照射がなされない箇所も多くなってしまう。そして、光が良好に照射されないことにより、対象となる植物に対しての十分な育成効果があげられないといった問題が生じてしまう。
このような問題を解消するため、光源（点光源）を多数配置し、育成する植物に対して多数の光源から光を照射するといったことも考えられるが、その場合には、各光源をどのように配置するか、さらには点光源を多数設ける場合のスペースの確保など、新たな課題が多く生じてしまう。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、点光源ではなく面光源として機能し、これによって対象となる植物のほぼ全域に光を良好に照射することができ、しかも大きなスペースをとらずに省スペース化も可能となる光照射手段を備えた、植物育成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため本発明の植物育成装置は、光を照射して植物を育成する植物育成装置であって、光の照射手段として有機ＥＬ装置からなる有機ＥＬパネルを備えたことを特徴としている。
この植物育成装置によれば、点光源ではなく面光源である有機ＥＬパネルを光の照射手段としているので、育成する植物に対してそのほぼ全域に光を良好に照射することが可能になる。また、有機ＥＬパネルは一般的に薄厚であることから、大きなスペースを必要とせず、したがって省スペース化が可能となる。
【０００７】
また、前記植物育成装置においては、前記有機ＥＬパネルが異なる波長域の光を複数発光するものであるのが好ましい。
このようにすれば、例えば有機ＥＬパネルが発光する複数の光の波長域を、それぞれ植物育成に必要な波長となるように形成しておくことにより、一枚の有機ＥＬパネルから複数の必要波長を照射させることができ、したがって複数の有機ＥＬパネルを用意する場合に比べて省スペース化が可能になる。
【０００８】
また、前記植物育成装置においては、育成対象となる植物を容器内に有してなり、前記容器の内面に前記有機パネルを備えているのが好ましい。
このようにすれば、例えば植物を容器ごと移送する際に、移送中においても植物の育成を促すことが可能となる。
【０００９】
また、前記植物育成装置においては、前記有機ＥＬパネルが、一対の電極とこれらの間に設けられた発光層とを備えてなり、前記一対の電極がいずれも透光性材料からなることにより、透光性パネルとなっているのが好ましい。
このようにすれば、日照時にはこの有機ＥＬパネルを透過させて自然光（太陽光）を対象となる植物に照射し、夜間や雨天、曇天時等にのみ有機ＥＬパネルから光を照射することにより、省エネルギー化を図ることが可能になる。
【００１０】
なお、この植物育成装置においては、前記有機ＥＬパネルが、複数枚重ねられて光の照射手段を構成しているのが好ましい。
このようにすれば、特に発光する光の波長が異なる有機ＥＬパネルを複数枚用意しておくことにより、例えば光の波長を選択的に切り替えて照射することが可能になる。また、これらを同時に照射させることで異なる波長の光の合成光を照射することも可能になる。さらに、複数枚を重ねて配置することで省スペース化を図ることも可能になる
【００１１】
また、この植物育成装置においては、前記有機ＥＬパネルが、育成対象となる植物を有した容器の仕切りとして用いられているのが好ましい。
前記有機ＥＬパネルからなる透光性パネルは、一対の電極がいずれも透光性材料からなっていることにより、一対の電極のそれぞれの側に光を出射させることが可能になる。そこで、これを容器の仕切りとすれば、この仕切りで隔てられた両側のそれぞれの植物に対して光を照射することが可能になる。
【００１２】
また、前記植物育成装置においては、前記有機ＥＬパネルが、フレキシブル性を有しているのが好ましい。なお、その場合に、前記有機ＥＬパネルによって育成対象となる植物を有した容器の少なくとも一部が形成されているのが好ましい。
前記有機ＥＬパネルがフレキシブル性を有していることにより、育成対象となる植物の形態に応じた種々の形態で使用することが可能になる。例えば、この有機ＥＬパネルによって有底円筒状の容器の側壁、すなわち円筒部を形成することが可能になり、その場合に、容器内で育成する植物に対してこれの全周に光を均一に照射することが可能になる。また、特にこの有機ＥＬパネルが透光性パネルとなっている場合には、容器の側壁を通して中の植物を観賞しあるいはその生育状況を確認することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の植物育成装置を詳しく説明する。
図１は、本発明の植物育成装置の第１の実施形態を示す図であり、図１中符号１は植物育成装置である。この植物育成装置１は、光を照射して花や草等の植物、すなわち観象用や食用の植物を育成するもので、光の照射手段として有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルと記す）２を備えたものである。図１に示した第１の実施形態では、植木鉢やプランター等からなる容器３内に土や水等の養分供給源（図示せず）が入れられ、この養分供給源に植物４が植えられている。そして、この植物４に対して光を照射する有機ＥＬパネル２と、この有機ＥＬパネル２を支持し、かつこれを容器３に固定する固定具５とから、植物育成装置１が構成されている。
【００１４】
このような構成の植物育成装置１において光の照射手段となる有機ＥＬパネル２は、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と記す）からなるものである。すなわち、この有機ＥＬ装置は、図２に示すように、透明基板６上に透明電極７、正孔注入／輸送層８、発光層９、陰極１０をこの順に積層して発光素子、すなわち有機ＥＬ素子を形成したもので、発光した光を透明基板６側から出射させる、いわゆるボトムエミッション型のものである。
【００１５】
透明基板６としては、本実施形態では透明ガラスや石英等が用いられている。ただし、後述するように有機ＥＬパネル２をフレキシブル性のパネル、すなわち可撓性のパネルとする場合には、透明基板６についても、フレキシブル性を有した薄いシート状のもの、具体的には樹脂製のシートやフィルムからなるものが用いられる。
透明電極７は、後述するように発光層９で発光した光を透過させるため、透光性材料、すなわち透明導電材料によって形成されたものである。透明導電材料としてはＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Indium Zinc Oxide ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標））（出光興産社製）等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。
この透明電極７の膜厚については、特に限定されることなく、例えば５０〜２００ｎｍ程度とされる。また、ＩＴＯ（透明電極７）の表面にはＯ２プラズマ処理が施されており、これによって電極表面の洗浄、及び仕事関数の調整がなされ、さらに親液性が付与されている。
【００１６】
正孔注入／輸送層８は、例えばポリチオフェン誘導体やポリピロール誘導体などにポリスチレンスルフォン酸が添加されてなるものから形成されたものである。すなわち、正孔注入／輸送層８の形成材料として具体的には、３，４−ポリエチレンジオシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）との分散液、つまり、３，４−ポリエチレンジオシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸とを混合し、さらにこれを極性溶媒（分散媒）である水に分散させた分散液が好適に用いられる。
【００１７】
なお、極性溶媒（分散媒）としては、前記の水に代えてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）及びその誘導体、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のグリコールエーテル類等を用いることもできる。
また、正孔注入／輸送層８の形成材料についても、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。
【００１８】
発光層９は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料によって形成されている。具体的には、特に高分子材料が好適に用いられ、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等が用いられる。また、これら高分子材料にルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープして用いることもできる。
なお、本実施形態では、植物育成に有効な波長、すなわち容器３内で育成される植物の生長段階に対応した特定波長域の光を発光する材料が、適宜に選択されて用いられている。例えば、６３０ｎｍ〜６７０ｎｍ程度の波長域の赤色光が有効である場合、その発光材料としては、ペリレン、ローダミン系色素などが好適に用いられる。
【００１９】
このような材料を液状化するための溶媒としては、前記正孔注入／輸送層８を再溶解しないよう、該正孔注入／輸送層８に対して不溶な非極性溶媒が用いられる。特に、発光層形成材料を後述するようにスピンコート法やディップ法によって塗布する場合には、前記非極性溶媒として、トルエン、キシレン等が好適に用いられる。また、インクジェット法等の液滴吐出法によって塗布する場合には、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、またはこれらの混合物が用いられる。
【００２０】
陰極１０としては、発光層９側（下部側）に仕事関数が小さい材料を形成するのが望ましく、例えばＣａ、Ｂａなどが用いられる。また、上部側には発光層９側よりも仕事関数が高い材料、例えばＡｌが用いられる。ここで、Ａｌは発光層９からの光を反射する反射層としても機能するものとなる。このような陰極１０の膜厚については、１００〜１０００ｎｍとするのが好ましく、特に２００〜５００ｎｍ程度とするのが好ましい。なお、本実施形態はボトムエミッション型であることから、この陰極５０は特に光透過性である必要はない。
【００２１】
ただし、後述するように有機ＥＬパネル２を透光性のパネル、すなわち透明パネルとする場合には、この陰極１０についても透光性材料、すなわち透明導電材料によって形成する必要がある。その場合に、陰極１０としては、電子注入層と導電層との積層構造とするのが好ましい。具体的には、電子注入層としてバソクプロイン（ＢＣＰ）とセシウムとの共蒸着膜や、光が透過する程度に薄く形成したカルシウムなどの低仕事関数の金属薄膜を用いるのが好ましく、導電層としては、前記のＩＴＯやＩＺＯを用いるのが好ましい。
【００２２】
また、このようにして透明基板６上に形成された有機ＥＬ素子には、その透明電極７と陰極１０との間に電圧を印加するための電源１１が設けられている。この電源１１は、有機ＥＬパネル２に一体に設けられ、あるいは別に設けられて該有機ＥＬパネル２に接続されるもので、透明電極７と陰極１０との間に電圧を印加して電流を流すことにより、発光層９で発光をなさせるものである。すなわち、透明電極７と陰極１０との間に電圧が印加されると、陽極（透明電極７）側から正孔注入／輸送層８を経て注入された正孔と、陰極１０側から注入された電子とが発光層９内で結合することにより、発光するようになっている。なお、有機ＥＬ素子は基本的に低消費電力のものであるので、この電源１１としては小型のもので十分である。
【００２３】
また、このようにして透明基板６上に積層された各層の上には、図示しないものの、これら各層からなる有機ＥＬ素子を覆って封止部材が設けられている。この封止部材としては、例えば電気絶縁性を有する板状の封止基板が用いられる。封止基板を用いた場合、この封止基板は前記の有機ＥＬ素子を覆った状態で封止樹脂により透明基板６に固定される。封止樹脂としては、例えば熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂が用いられ、特に熱硬化樹脂の一種であるエポキシ樹脂が好適に用いられる。また、封止基板を用いずに封止樹脂のみを用い、有機ＥＬ素子を覆ってこれを封止するようにしてもよい。
【００２４】
なお、封止基板を用いる場合、特に有機ＥＬパネル２をフレキシブル性のパネル、すなわち可撓性のパネルとする場合には、封止基板についても、フレキシブル性を有した薄いシート状のもの、具体的には樹脂製のシートやフィルムからなるものが用いられる。また、有機ＥＬパネル２を透光性のパネル、すなわち透明パネルとする場合には、封止基板や封止樹脂として、透光性の材料、すなわち透明な材料が用いられる。
【００２５】
このような構成からなる有機ＥＬパネル２を製造するには、まず、透明基板６を用意する。続いて、これの上に透明導電膜としてＩＴＯを蒸着法あるいはスパッタ法等によって成膜し、これにより透明電極７を形成する。
次に、この透明電極７上にプラズマ処理を施し、透明電極７の表面を洗浄するとともに、これに親液性を付与する。このＯ２プラズマ処理については、例えばプラズマパワー１００〜８００ｋＷ、酸素ガス流量５０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、基板搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０〜９０℃の条件で行う。
【００２６】
次いで、正孔注入層形成工程によって正孔注入／輸送層８を形成する。この正孔注入層形成工程としては、液相プロセスによって数ｎｍ〜数百ｎｍオーダーの薄膜を作製する方法が採用される。液相プロセスとは、成膜したい材料を溶解もしくは分散させることで液状体とし、この液状体をスピンコート法やディップ法、あるいは液滴吐出法（インクジェット法）等により、薄膜を作製する方法である。なお、液滴吐出法は任意の箇所に薄膜をパターニングすることができるのに対し、スピンコート法やディップ法は全面塗布に適していることから、この正孔輸送層形成工程においては、スピンコート法やディップ法によって前記の正孔注入層材料を透明電極７上に塗布するようにする。
【００２７】
このようにして正孔注入層材料を透明電極７上に塗布したら、続いて乾燥処理および熱処理を行い、正孔輸送層材料に含まれる分散媒や溶媒を蒸発させることにより、透明電極７上に正孔注入／輸送層８を例えば数ｎｍ〜数百ｎｍオーダーの薄膜に形成する。この乾燥処理については、窒素雰囲気中にて室温で圧力を１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度とする条件で行うのが好ましい。また、この乾燥処理後の熱処理については、真空中にて２００℃で１０分間程度とする条件で行うのが好ましい。
なお、この正孔輸送層形成工程以降は、正孔注入／輸送層８および発光層９の酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気で行うのが好ましい。
【００２８】
次いで、発光層形成工程によって発光層９を形成する。この発光層形成工程では、発光材料として高分子材料を用いているので、成膜法として特にスピンコート法やディップ法等の湿式法を採用することができる。すなわち、発光層形成材料をスピンコート法やディップ法で正孔注入／輸送層８上に塗布し、その後、乾燥処理および熱処理を行うことにより、正孔注入／輸送層８上に発光層９を形成することができる。ここで、特にスピンコート法やディップ法で発光層形成材料を塗布した場合、透明基板６に窒素を吹き付けるか、あるいは透明基板６を回転させて基板表面に気流を生じさせることにより、乾燥処理を行うのが好ましい。
【００２９】
このように、先の正孔注入／輸送層８の形成や発光層９の形成を、スピンコート法や液滴吐出法等の低温での処理が可能な湿式法で行うことにより、蒸着法やスパッタ法で行う場合に比べて透明基板６に対しての熱的負荷を小さくすることができる。したがって、透明基板６として前述した樹脂フィルムなどの薄くてフレキシブルなものを支障なく使用することができる。
なお、この発光層形成工程では、正孔注入／輸送層８の再溶解を防止するため、発光層形成材料に用いる溶媒として、前述したように正孔注入／輸送層８に対して不溶な非極性溶媒を用いる。
【００３０】
次いで、陰極層形成工程によって陰極１０を形成し、有機ＥＬ素子を形成する。この陰極層形成工程では、例えば蒸着法やスパッタ法等によってＡｌ等の陰極材料を成膜することにより、陰極１０を得る。なお、特に陰極１０を透明に形成すべく、前述したようにこれを電子注入層と導電層との積層構造とする場合、これらの成膜方法としては、抵抗加熱蒸着法やスパッタ法など、従来公知の成膜方法を適宜に選択して用いることができる。
その後、封止工程によって有機ＥＬ素子の封止を行う。この封止工程では、作製した有機ＥＬ素子内部に水や酸素が浸入するのを防ぐため、封止基板と透明基板６とを封止樹脂にて封止する。あるいは、封止基板を用いずに封止樹脂で直接有機ＥＬ装置を覆い、これを封止する。なお、この封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うのが好ましい。
【００３１】
以上の工程を経て作製された有機ＥＬパネル２は、電源１１によって両電極間に電圧を印加することにより、透明電極７側から発光層９の形成材料によって設定した波長域の光を良好に出射させることができる。
また、このような有機ＥＬパネル２は、本実施形態では、図１に示したように固定具５に取り付けられ、支持されたことにより、この固定具５とともに植物育成装置１を構成するものとなっている。
【００３２】
そして、この植物育成装置１にあっては、固定具５が容器３に着脱可能となっていることにより、有機ＥＬパネル２も容器３に着脱可能に取り付けられ、これにより容器３内の植物４に対して光を照射できるようになっている。すなわち、例えば太陽光が直接入射しないような屋内や、あるいは夜間等において、植物４の成長を促進したい場合に、電源１１を入れて有機ＥＬパネル２を発光させることにより、予め設定された特定波長域の光が植物４に照射し、これによって植物４はその成長が促進され、育成されるようになる。このとき、有機ＥＬパネル２は点光源ではなく面光源であるので、植物４に対してそのほぼ全域に光を良好に照射することができる。また、有機ＥＬパネル２は一般的に薄厚であることから、大きなスペースを必要とせず、したがって省スペース化を図ることができる。
【００３３】
なお、前記実施形態では、有機ＥＬパネル２としてその発光層９を単一層で形成し、単一の波長域の光のみを出射するようにしたが、有機ＥＬパネル２として、例えば発光層が配置される部分を複数の領域に分割し、それぞれの領域に異なる発光層形成材料を配置して、互いに異なる波長域の光を発光する複数の発光層を形成するようにしてもよい。
すなわち、例えば各発光層から発光する複数の光の波長域を、それぞれ植物育成に必要な波長となるように形成しておくことにより、一枚の有機ＥＬパネル２から複数の必要波長を照射させることができ、したがって複数の有機ＥＬパネルを用意する場合に比べて省スペース化を図ることができる。
【００３４】
また、有機ＥＬパネル２に、光源（光照射手段）として機能する部分とは別に文字等を表示する部分を設けてもよく、あるいは、光源としての有機ＥＬパネル２とは別に、文字等を表示する有機ＥＬ装置を設けて植物育成装置１を構成してもよい。このように文字等を表示する部分あるいは有機ＥＬ装置を設けることにより、例えば植物４の種類や育成状況などを記録しておき、必要に応じてこれを表示させることができる。
【００３５】
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の植物育成装置の第２の実施形態を示す図であり、図３（ａ）中の符号２０ａ、図３（ａ）中の符号２０ｂはそれぞれ植物育成装置である。図３（ａ）に示した植物育成装置２０ａは、植物４が植えられているプランター等に対して、ベルトコンベア式に移動するように構成されたもので、多数の有機ＥＬパネル２が連接してなるものである。すなわち、この植物育成装置２０ａは、連接して形成された多数の有機ＥＬパネル２からなる光照射手段２１ａと、これら有機パネル２をベルトコンベア式に移動させる駆動手段（図示せず）とを備えて構成されている。
【００３６】
一方、図３（ｂ）に示した植物育成装置２０ｂでは、植物４が植えられているプランター等がベルトコンベア式に移動するように構成されており、これに対して連接した多数の有機ＥＬパネル２は、固定された状態で設けられている。すなわち、この植物育成装置２０ｂは、連接して形成された多数の有機ＥＬパネル２からなる光照射手段２１ｂと、植物４が植えられている側、例えばプランターを、ベルトコンベア式に移動させる駆動手段（図示せず）とを備えて構成されている。
【００３７】
このような植物育成装置２０ａ、２０ｂにおいて、その光照射手段２１ａ、２１ｂとしては、例えばこれを構成する多数の有機パネル２を、少なくとも２種類以上の特定波長域の光を照射できるように、その発光層９の形成材料を選択しておく。なお、照射する特定波長域については、育成対象となる植物４の成長段階に応じた必要波長域に対応させておく。
そして、発光光の波長域を異ならせた各有機パネル２を、その波長域が植物４の成長段階に対応するように配置しておく。
【００３８】
すなわち、図３（ａ）に示した植物育成装置２０ａでは、例えば有機パネル２ａを、成長段階が初期の植物４ａに対して効果的な波長域の光を照射できるようにしておき、有機パネル２ｂを、成長段階が中期の植物４ｂに対して効果的な波長域の光を照射できるようにしておき、有機パネル２ｃを、成長段階が後期の植物４ｃに対して効果的な波長域の光を照射できるようにしておく。そして、これら有機パネル２ａ、有機パネル２ｂ、有機パネル２ｃをこの順に配置した光照射手段２１ａを、各有機パネル２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれに対応する成長段階にある植物４ａ、４ｂ、４ｃに対向するように前記駆動手段で移動させ、その状態でこれら植物４ａ、４ｂ、４ｃに対してそれぞれの波長域の光を照射させる。そして、一定の時間光を照射し、所定の育成を終了させたら、前記駆動手段によって光照射手段２１ａを移動させ、各植物４ａ、４ｂ、４ｃに対して次の成長段階に対応した波長域の光を照射するようにする。なお、駆動手段による光照射手段２１ａの移動については、これを停止させて光を照射させ、一定時間経過後に移動させ、所定距離移動させた後再度停止させて光を照射させる、といった動作を繰り返し行ってもよく、また、駆動手段による光照射手段２１ａの移動を十分にゆっくり行うことで、連続的に行わせるようにしてもよい。
【００３９】
一方、図３（ｂ）に示した植物育成装置２０ｂでは、光照射手段２１ｂを光照射手段２１ａと同様に構成しておき、各有機パネル２ａ、２ｂ、２ｃを、それぞれに対応する成長段階にある植物４ａ、４ｂ、４ｃに対向させ、その状態でこれら植物４ａ、４ｂ、４ｃに対してそれぞれの波長域の光を照射させる。そして、一定の時間光を照射し、所定の育成を終了させたら、前記駆動手段によって植物４側を移動させ、移動させた各植物４ａ、４ｂ、４ｃに対して光照射手段２１ｂより次の成長段階に対応した波長域の光を照射するようにする。なお、この植物育成装置２０ｂにあっても、駆動手段による各植物４の移動については、移動と停止を交互に繰り返してもよく、十分ゆっくりな移動を連続的に行うようにしてもよい。
【００４０】
このような植物育成装置２０ａ、２０ｂにあっては、各成長段階にある植物４に対して、その成長段階に応じた特定波長域の光を自動的にかつ連続的あるいは断続的に照射することができ、したがってメンテナンスなどが容易であり、また各有機ＥＬパネル２が薄型であるため、省スペース化が可能になる。
【００４１】
図４は、本発明の植物育成装置の第３の実施形態を示す図であり、図４中符号３０は植物育成装置である。図４に示した植物育成装置３０が図１に示した植物育成装置１と主に異なるところは、有機ＥＬパネル２が複数枚重ねられている点と、これら有機ＥＬパネル２が透明パネルとなっている点である。
すなわち、図４に示した植物育成装置３０は、複数枚（本実施形態では３枚）の有機ＥＬパネル２と、これら有機ＥＬパネル２を重ねた状態に保持し、かつこれら有機ＥＬパネル２を容器３に固定する固定具３１とから構成されている。
【００４２】
３枚の有機ＥＬパネル２は、前述したように、特に陰極１０や封止基板等についてもこれらが透光性材料によって形成されたことにより、透光性パネル、すなわち透明パネルとなっている。また、これら有機ＥＬパネル２が出射する光の各波長域は、本実施形態では、前記光照射手段２１ａ、２１ｂを構成する各有機ＥＬパネル２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれに、対応したものとなっている。すなわち、本実施形態の各有機ＥＬパネル２は、そのうちの一枚が前記有機ＥＬパネル２ａと同じ波長域の発光をなし、他の一枚が前記有機ＥＬパネル２ｂと同じ波長域の発光をなし、残りの一枚が前記有機ＥＬパネル２ｃと同じ波長域の発光をなすように、その発光層の形成材料が選択されている。
【００４３】
このような構成の植物育成装置３０にあっては、３枚の有機ＥＬパネル２をそれぞれ透明パネルにしたことから、容器３内の植物４側にある有機ＥＬパネル２から植物４に光を照射できるのはもちろん、その内側にある有機ＥＬパネル２や植物４と反対の側にある有機ＥＬパネル２からも、その前側の有機ＥＬパネル２を透過させて植物４に光を照射することができる。したがって、特に各有機ＥＬパネル２を、その発光光の波長域が互いに異なるように形成しているので、植物４の成長段階に合わせて３枚の中から最適な波長域の光を選択的に切り替えて照射することができる。
【００４４】
また、有機ＥＬパネル２を透明パネルにしたことから、日照時にはこの有機ＥＬパネル２を透過させて自然光（太陽光）を植物４に照射し、夜間や雨天、曇天時等にのみ有機ＥＬパネル２から光を照射させることもできる。このようにすることにより、省エネルギー化を図ることができる。ただし、全ての有機ＥＬパネル２を透明にすると、これら有機ＥＬパネル２から照射した光が植物４と反対の側にも出射してしまい、効率が悪くなってしまう。そこで、植物４と反対の側に反射板を着脱可能に設けるか、あるいは、植物４と反対の側の有機ＥＬパネル２を、透明パネルでなく通常のボトムエミッション型のものにしてもよい。
【００４５】
また、このような植物育成装置３０にあっては、複数枚（３枚）を重ねて配置することにより、省スペース化を図ることもできる。なお、本実施形態では有機ＥＬパネル２を３枚重ねたが、重ねる枚数については、２枚であっても４枚以上であってもよいのはもちろんである。
また、図３（ａ）、（ｂ）に示した各有機ＥＬパネル２（２ａ、２ｂ、２ｃ）についても、これらを透明パネルとし、日照時にはこれら有機ＥＬパネル２を透過させて自然光（太陽光）を植物４に照射するように構成することができる。
【００４６】
図５は、本発明の植物育成装置の第４の実施形態を示す図であり、図５中符号４０は植物育成装置である。図５に示した植物育成装置４０は、有底円筒状の容器４１内に植物４が植えられたもので、この容器４１の開口に蓋４２が着脱可能に取り付けられたものである。この植物育成装置４０では、容器４１の側壁のほぼ全体が、透明パネルであり、かつフレキシブル性が付与された可撓性の有機ＥＬパネル２によって形成されている。すなわち、本実施形態における有機ＥＬパネル２は、前述したようにその透明基板６や封止基板が、樹脂製のシートやフィルムなどのフレキシブル性を有したものからなっており、これによって可撓性の有機ＥＬパネル２となっている。そして、このような構成のもとに、有機ＥＬパネル２は円筒状に曲げられることにより、容器４１の側壁を構成するものとなっている。なお、この有機ＥＬパネル２は、透明パネルとなるべく、陰極１０や封止基板等が透光性材料によって形成されているのは、前述した場合と同様である。
【００４７】
このような植物育成装置４０にあっては、特に容器４１の側壁全体を有機ＥＬパネル２によって形成したので、植物４に対してその全周からむらなく均一に光を照射することができ、これによって植物４を十分良好に育成することができる。また、特にこの有機ＥＬパネル２が透明パネルとなっているので、容器４１の側壁（有機ＥＬパネル２）を通して中の植物４を観賞しあるいはその生育状況を確認することができる。さらに、例えば植物４を容器４１ごと、すなわち植物育成装置４０ごと、コンテナ等で移送することができ、その場合に、移送中においても植物４の育成を促すことができる。
【００４８】
なお、この第４の実施形態においては、例えば容器４１の側壁を、透明、半透明または不透明の一般的な樹脂等によって形成しておき、その内面に前記有機ＥＬパネル２を貼設するようにしてもよい。
また、蓋４２を有機ＥＬパネル２によって形成し、あるいは蓋４２の内面に有機ＥＬパネル２を貼設するようにしてもよく、このように構成すれば、植物４に対してその上方から均一に光を照射することができる。
【００４９】
図６は、本発明の植物育成装置の第５の実施形態を示す図であり、図６中符号５０は植物育成装置である。図６に示した植物育成装置５０は、プランター等の容器５１内に植物４が植えられたもので、特に容器５１の仕切り５２として、前記有機ＥＬパネル２が用いられたものである。仕切り５２を構成する有機ＥＬパネル２は、前述した透明パネルからなるものであって、両面発光をなすよう構成されたものである。このような構成のもとに、透明パネルからなる仕切り５２は、その両側にある植物４のそれぞれに対して光を照射することができるようになっている。
よって、この植物育成装置５０にあっては、光源を容器５１の外側に設けることなく、容器５１の構成要素である仕切り５２によって容器５１内の植物４に光を照射することができ、したがって省スペース化を図ることができる。
なお、透明パネルからなる仕切り５２の枚数については、一枚であっても複数枚であってもよいのはもちろんであある。
【００５０】
図７は、本発明の植物育成装置の第６の実施形態を示す図であり、図７中符号６０は植物育成装置である。図７に示した植物育成装置６０は、複数段の植物育成棚からなるものである。各植物育成棚６１は、支持板（図示せず）と、この支持板の上面側に設けられた土や水等の養分供給源６２と、支持板の下面側に貼設された有機ＥＬパネル２とからなるものである。そして、この植物育成装置６０では、養分供給源６２に植物４を植え、この植物４に対してその上の植物育成棚６１に設けられた有機ＥＬパネル２から光を照射するようになっている。
【００５１】
このような植物育成装置６０にあっては、有機ＥＬパネル２が面状発光体であることから、各植物育成棚６１に植えられた植物４をその上から光を均一に照射することができ、また、その厚さが十分に薄いことから、ほとんど余分なスペースを必要とせず、これにより植物育成棚６１が大型化してしまうのを抑えることもできる。
なお、前記有機ＥＬパネル２についても、前述した透明パネルとし、両面発光をなさせるように構成してもよい。このように構成すれば、この透明パネル上の養分供給源６２にも光を照射して植物４の根の部分にも光を照射することが可能になる。また、特に養分供給源６２を水とする水耕栽培に適用すれば、光がこの水（養分供給源６２）を透過することにより、植物４に対して上下から光を照射することが可能になる。
【００５２】
以上に述べたように本発明の植物育成装置は、光の照射手段として有機ＥＬパネルを備えたものであるから、育成する植物に対してそのほぼ全域に光を良好に照射することができ、したがって設置環境に影響を受けることなく植物を良好に育成することができる。また、有機ＥＬパネルは薄厚であって大きなスペースを必要とせず、したがって省スペース化が可能となることから、都市空間における限られたスペースや、将来的には宇宙基地での植物育成にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の植物育成装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】有機ＥＬパネルとなる有機ＥＬ装置の概略構成を示す側断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は本発明の植物育成装置の第２の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の植物育成装置の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の植物育成装置の第４の実施形態を示す斜視図である。
【図６】本発明の植物育成装置の第５の実施形態を示す側面図である。
【図７】本発明の植物育成装置の第６の実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１、２０ａ、２０ｂ、３０、４０、５０、６０…植物育成装置、
２（２ａ、２ｂ、２ｃ）…有機ＥＬパネル、
３、４１、５１…容器、４（４ａ、４ｂ、４ｃ）…植物、
２１ａ、２１ｂ…光照射手段、４２…蓋、５２…仕切り
【出願人】 【識別番号】０００００２３６９
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿２丁目４番１号
【出願日】 平成１５年９月１０日（２００３．９．１０）
【代理人】 【識別番号】１０００９５７２８
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉

【識別番号】１００１０７０７６
【弁理士】
【氏名又は名称】藤綱 英吉

【識別番号】１００１０７２６１
【弁理士】
【氏名又は名称】須澤 修
【公開番号】 特開２００５−８０６０８（Ｐ２００５−８０６０８Ａ）
【公開日】 平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願番号】 特願２００３−３１８４４５（Ｐ２００３−３１８４４５）