技术领域：
本发明涉及发光元件、发光装置、电子装置和照明装置。
背景技术：
：近年来，对使用电致发光(EL)的发光元件进行了广泛的研究和开发。在这样的发光元件的基本结构中，含有具有发光性质的物质的层插在一对电极之间。通过对该元件施加电压，该具有发光性质的物质能够发射光。由于这样的发光元件是自发光元件，因此与液晶显示器相比，它们的优点在于例如具有高的像素可视性并且无需背光，从而被认为适合用于平板显示元件。此外，上述发光元件还具有如下的优点：它们可以较薄且重量轻，并且还具有非常高速的响应的特征。此外，由于这样的发光元件可以以薄膜形式形成，因此它们易于提供平面光发射，由此实现利用平面光发射的大面积元件。这样的特征难以用点光源(以白炽灯和LED为代表)或线性光源(以荧光灯为代表)获得。因此，该发光元件可以非常有效地用作适用于照明等等的平面光源。按照利用电致发光的发光元件使用有机化合物还是无机化合物作为具有发光性质的物质而将其泛泛地分类。在具有发光性质的物质是有机化合物的情况下，对发光元件施加电压使得空穴从阳极并且电子从阴极注入到含有具有发光性质的有机化合物的层中，从而使得电流流动。然后，载流子(电子和空穴)复合，从而使具有发光性质的有机化合物进入受激态。当受激态返回基态时，发射光。一般来讲，有机EL元件是指这样的发光元件，其使用具有发光性质的有机化合物并且能够被用电流激发。有机化合物的受激态可以是单重态和三重态。通常用于有机EL元件的有机化合物的基态是单重态。来自单重受激态的光发射被称为荧光，而来自三重受激态的光发射被称为磷光。其中堆叠不同有机化合物的层的异质结构的提出促使了这种发光元件的重大发展(见非专利文献1)。这是因为，采用异质结构增加了载流子复合效率，于是提高了发射效率。在非专利文献1中，空穴传输层和具有电子传输性质的发光层被堆叠。此外，就异质结构与驱动电压或寿命的相关性已经进行了大量的研究。例如，有报告称，在空穴传输层与阳极接触的元件中，空穴传输层的电离势(ionizationpotential)影响寿命(见非专利文献2)。非专利文献2中公开的元件随着空穴传输层的电离势的减小可以具有更长的寿命。有报告还称，通过在阳极和空穴传输层之间提供具有低电离势的空穴注入层，延长了元件的寿命(见非专利文献3和4)。[参考文献][非专利文献][非专利文献1]C.W.Tang等，AppliedPhysicsLetters，Vol.51，12，pp.913-915，1987。[非专利文献2]ChihayaAdachi等，AppliedPhysicsLetters，Vol.66，No.20，pp.2679-2681，1995。[非专利文献3]YasuhikoShirota等，AppliedPhysicsLetters，Vol.65，No.7，pp.807-809，1994。[非专利文献4]S.A.VanSlyke等，AppliedPhysicsLetters，Vol.69，No.15，pp.2160-2162，1996。技术实现要素：根据非专利文献2至4，与阳极接触的空穴注入层中的有机材料的电离势(即，HOMO能级)优选是与阳极的功函数尽可能地接近的能级。因此，在具有空穴注入层、空穴传输层、和发光层的堆叠的发光元件的情况下，将该元件设计成使得阳极的功函数与空穴注入层、空穴传输层、以及发光层的HOMO能级具有台阶形状，如非专利文献3的图2所示。换句话说，空穴注入层和空穴传输层的材料被选择成使得阳极的功函数与空穴注入层、空穴传输层、以及发光层的HOMO能级被布置成按照从阳极的功函数到发光层的HOMO能级稍微降低的顺序。迄今为止，这样的台阶形状的设计被视为有机EL元件的标准设计。在上述元件设计的基础上，已经研究了空穴注入层、空穴传输层和发光层的各种材料以寻找实现最能改善寿命或效率的材料组合。这是有机EL元件的当前发展，并且仍然是主流。然而，上述设计引起了阳极的功函数和发光层的HOMO能级之间增加的差异的难题。这是因为阳极和发光层之间的空穴注入势垒的减小需要许多HOMO能级的台阶，即，需要在阳极和发光层之间插入大量的层。这样的元件是不实际的。通常在发光元件中最多包括两层，即，空穴注入层和空穴传输层。因此，空穴注入层和空穴传输层之间或空穴传输层和发光层之间的空穴注入势垒能够被减小，但难以被基本去除。尤其是，关于发射蓝光的发光元件或发射磷光的元件，发光层的材料(尤其是主材料(hostmaterial))的能隙大，因此其HOMO能级趋于是相当低的。这增加了阳极的功函数和发光层的HOMO能级之间的差异，导致大的空穴注入势垒。在许多情况下，空穴传输层和发光层之间的空穴注入势垒趋于是大的。本发明的发明人已经发现，通过发光层的材料和结构的改进，这种空穴注入势垒现在对于寿命正在成为一个问题。更准确地说，发明人认识到，尽管在非专利文献2至4公布时，发光层是限制寿命的一个因素，但在发光层在被改进的今日，在台阶形状的设计中，空穴注入势垒越来越成问题。此外，采用常规的异质结构确保了发射效率，但可能增加或显著减小寿命，这取决于所采用的异质结构(材料的种类)。这种现象的原因仍未知。因此，目前这样的现象趋向于被规因于材料之间的亲和力，并且仍待建立材料组合的原理。因此，通过设计与常规异质结构不同的元件，本发明的发明人尝试制造长寿命的发光元件，而不会不利地影响驱动电压和发射效率。在设计这种元件的过程中，发明人还对材料组合进行了详细的研究。因此，本发明的一个目的是提供具有长寿命的发光元件。另一个目的是提供具有优良的发光效率和驱动电压的发光元件。再一个目的是通过使用本发明的发光元件，提供具有长寿命和低功耗的发光装置、以及具有长寿命和低功耗的电子装置和照明装置。首先，本发明的发明人发现了其中从阳极到发光层的层之间的空穴注入势垒被基本去除的元件结构。发明人通过进一步的详细研究发现，在这样的元件结构中，具有空穴俘获性质的物质作为发光物质被添加到发光层，由此实现上述目的。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层和发光层。所述第一层包括第一有机化合物和电子接受化合物。所述第二层包括第二有机化合物，所述第二有机化合物的HOMO能级与第一有机化合物的HOMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV。所述发光层包括第三有机化合物、和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质，所述第三有机化合物的HOMO能级与第二有机化合物的HOMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV。在本说明书中，“阳极”是指释放空穴的电极，并且“阴极”是指接收从阳极释放的空穴的电极。此外，“阴极”还表示释放电子的电极，并且“阳极”还表示接收从阴极释放的电子的电极。用于空穴注入层、空穴传输层和发光层的有机化合物的空穴传输骨架优选为相同的。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层和发光层。所述第一层包括：具有第一空穴传输骨架的第一有机化合物，以及电子接受化合物。所述第二层包括具有第二空穴传输骨架的第二有机化合物。所述发光层包括：具有第三空穴传输骨架的第三有机化合物、和相对于所述第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质。所述第一空穴传输骨架、第二空穴传输骨架和第三空穴传输骨架相同。这里，本发明的发明人发现，当对于用于空穴注入层、空穴传输层和发光层的有机化合物的空穴传输骨架应用特定的骨架时，所述层之间的空穴注入势垒减小。此外，通过向空穴注入层添加电子接受化合物，阳极和空穴注入层之间的空穴注入势垒也能够减小。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层和发光层。所述第一层包括：具有第一空穴传输骨架的第一有机化合物，和电子接受化合物。所述第二层包括具有第二空穴传输骨架的第二有机化合物。所述发光层包括：具有第三空穴传输骨架的第三有机化合物，和相对于所述第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质。所述第一空穴传输骨架、第二空穴传输骨架和第三空穴传输骨架每一个分别包括富π芳杂环(πexcessiveheteroaromaticring)、三环稠合芳烃环、和四环稠合芳烃环中的至少任意一个的骨架。空穴传输骨架优选地是咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、蒽中的至少任意一个的骨架。此外，即使在将上述骨架中的任何特定骨架用作空穴传输骨架时，用于空穴注入、空穴传输和发光层的有机化合物的空穴传输骨架也优选是相同的。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层和发光层。所述第一层包括：具有第一空穴传输骨架的第一有机化合物，和电子接受化合物。所述第二层包括具有第一空穴传输骨架的第二有机化合物。所述发光层包括：具有第一空穴传输骨架的第三有机化合物，和相对于所述第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质。所述第一空穴传输骨架包括富π芳杂环、三环稠合芳环、和四环稠合芳环中的至少任意一个的骨架。空穴传输骨架优选地是咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、蒽中至少任意一个的骨架。在上述发光元件的结构中，发光物质优选地为芳香胺化合物或有机金属配合物，这是因为它们中的每一个都具有高的空穴俘获性质。尤其是，芘二胺(pyrenediamine)化合物或铱配合物是优选的，因为它们每一个不仅具有高的空穴俘获性质，还具有高的发射效率。本发明的发明人发现，在本发明一个实施例的上述发光元件中，设置满足特定条件的另一个发光层进一步抑制了空穴传到阴极的现象，由此显著地改善了寿命和发射效率两者。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层、第一发光层和第二发光层。所述第一层包括第一有机化合物和电子接受化合物。所述第二层包括第二有机化合物，所述第二有机化合物的HOMO能级与第一有机化合物的HOMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV。所述第一发光层包括第三有机化合物和相对于所述第三有机化合物具有空穴俘获性质的第一发光物质，所述第三有机化合物的HOMO能级与第二有机化合物的HOMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV。所述第二发光层包括：第四有机化合物，所述第四有机化合物的HOMO能级与所述第三有机化合物的HOMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV，并且所述第四有机化合物的LUMO能级与所述第三有机化合物的LUMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV；和相对于所述第四有机化合物具有空穴俘获性质的第二发光物质。所述第四有机化合物和第三有机化合物是不同的化合物。在本说明书中，“空穴传到阴极”是指从阳极注入的空穴传到阴极侧而没有与电子复合的现象。用于空穴注入层、空穴传输层、第一发光层和第二发光层的有机化合物的空穴传输骨架优选地是相同的。此外，第一和第二发光层的电子传输骨架优选地是相同的。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层、第一发光层和第二发光层。所述第一层包括：具有第一空穴传输骨架的第一有机化合物，以及电子接受化合物。所述第二层包括具有第二空穴传输骨架的第二有机化合物。所述第一发光层包括：具有第三空穴传输骨架和电子传输骨架的第三有机化合物；和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的第一发光物质。所述第二发光层包括：具有第四空穴传输骨架和电子传输骨架的第四有机化合物；和相对于第四有机化合物具有空穴俘获性质的第二发光物质。所述第四有机化合物和第三有机化合物是不同的化合物。所述第一空穴传输骨架、第二空穴传输骨架、第三空穴传输骨架和第四空穴传输骨架是相同的。此处，本发明的发明人发现，当对于用于空穴注入层、空穴传输层、第一发光层和第二发光层的有机化合物的空穴传输骨架应用特定骨架时，层之间的空穴注入势垒减小。此外，通过向空穴注入层添加电子接受化合物，阳极和空穴注入层之间的空穴注入势垒也能够减小。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层、第一发光层和第二发光层。所述第一层包括：具有第一空穴传输骨架的第一有机化合物，以及电子接受化合物。所述第二层包括具有第二空穴传输骨架的第二有机化合物。所述第一发光层包括：具有第三空穴传输骨架和电子传输骨架的第三有机化合物；和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的第一发光物质。所述第二发光层包括：具有第四空穴传输骨架和电子传输骨架的第四有机化合物；和相对于第四有机化合物具有空穴俘获性质的第二发光物质。所述第四有机化合物于所述第三有机化合物是不同的化合物。所述第一空穴传输骨架、第二空穴传输骨架、第三空穴传输骨架和第四空穴传输骨架每一个分别包括富π芳杂环、三环稠合芳环、和四环稠合芳环中的至少任意一个的骨架。空穴传输骨架优选地是咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、蒽中至少任意一个的骨架。此外，即使在上述骨架中的任何特定骨架被用作空穴传输骨架时，用于空穴注入层、空穴传输层、第一发光层和第二发光层的有机化合物的空穴传输骨架优选地是相同的。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层、第一发光层和第二发光层。所述第一层包括：具有第一空穴传输骨架的第一有机化合物；以及电子接受化合物。所述第二层包括具有第一空穴传输骨架的第二有机化合物。所述第一发光层包括：具有第一空穴传输骨架和电子传输骨架的第三有机化合物；和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的第一发光物质。所述第二发光层包括：具有第一空穴传输骨架和电子传输骨架的第四有机化合物；和相对于第四有机化合物具有空穴俘获性质的第二发光物质。所述第四有机化合物和第三有机化合物是不同的化合物。所述第一空穴传输骨架包括富π芳杂环、三环稠合芳环、和四环稠合芳环中的至少任意一个的骨架。空穴传输骨架优选地是咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、蒽中至少任意一个的骨架。此处，对于包括如上所述的第一和第二发光层的结构中的较高的载流子复合效率，优选地，第一发光层的空穴传输性质高于第二发光层的空穴传输性质，并且第一发光层的电子传输性质低于第二发光层的电子传输性质。优选地，第一发光物质和第二发光物质每一个分别为芳香胺化合物或有机金属配合物，这是因为它们具有高的空穴俘获性质。具体地讲，芘二胺化合物或铱配合物是优选的，因为它们不仅具有高的空穴俘获性质，还具有高的发射效率。本发明的一个实施例覆盖了其中第一发光物质和第二发光物质是相同的结构，因为这样的结构也实现了本发明的效果。上述发光元件的特征是，空穴注入层是使用HOMO能级与发光层的HOMO能级接近的有机化合物(即，HOMO能级比常规发光元件中的HOMO能级深得多的有机化合物)形成的。因此，本发明的一个实施例是包括具有大于或等于-6.0eV并且小于或等于-5.7eV的HOMO能级的第一有机化合物的发光元件。在上述发光元件中，可以在阳极和阴极之间设置多个堆叠结构(其中设置第一层、第二层和发光层，或者其中设置第一层、第二层、第一发光层和第二发光层)。因此，本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层和发光层。所述第一层包括第一有机化合物和电子接受化合物。所述第二层包括第二有机化合物，所述第二有机化合物的HOMO能级与第一有机化合物的HOMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV。所述发光层包括：第三有机化合物，所述第三有机化合物的HOMO能级与第二有机化合物的HOMO能级相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV；相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质；和具有发光性质的物质。所述发光元件包括如下的具有发光性质的物质，其激发能低于所述具有空穴俘获性质的发光物质的激发能。上述的本发明的一个实施例的发光元件具有诸如可应用于各种发光装置的效用。因此，本发明还包括使用作为本发明的一个实施例的上述发光元件的发光装置。请注意，在本说明书中，发光装置是指图像显示装置、发光装置、或光源。此外，本发明的发光装置的范畴包括：包括发光元件的模块，其与连接器(诸如柔性印刷电路(FPC))或者带式自动接合(TAB)带(诸如各向异性导电膜)或带载封装(TCP)附连；其中连接器的端部设置有印刷布线板的模块；以及其中将集成电路(IC)通过玻璃上芯片(COG)方法直接安装在设置有发光元件的基板上的模块。作为本发明的一个实施例的上述发光装置具有诸如可应用于各种电子装置的显示部分、发光部分、光源等的效用。因此，本发明还包括具有作为本发明的一个实施例的发光装置的电子装置。作为本发明的一个实施例的上述发光装置在诸如光源的各种照明装置中具有效果。因此，本发明还包括使用作为本发明的一个实施例的上述发光装置的照明装置。通过应用本发明，可以提供具有长寿命的发光元件，并且还可以提供具有优异发射效率和驱动电压的发光元件。此外，可以提供具有长寿命和低功耗的发光装置、以及具有长寿命和低功耗的电子装置和照明装置。附图说明图1A和1B示出了根据实施例的发光元件；图2A和2B示出了常规发光元件；图3示出了根据实施例的发光元件；图4A和4B示出了根据实施例的发光元件；图5示出了根据实例的发光元件；图6A至6C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图7A至7C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图8A至8C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图9A至9C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图10A至10C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图11A至11C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图12A至12C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图13A至13C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图14A至14C示出了用于根据实施例的发光元件的化合物；图15A和15B每一个示出了根据实施例的发光元件；图16是用于描述根据实例的发光元件的化合物的图；图17A和17B是用于描述根据实例的发光元件的图；图18是用于描述根据实例的发光元件的图；图19是用于描述根据实例的发光元件的图；图20A和20B是用于描述根据实例的发光元件的图；图21A和21B是用于描述根据实例的发光元件的图；图22A和22B是用于描述根据实例的发光元件的图；图23是用于描述根据实例的发光元件的图；图24是用于描述根据实例的发光元件的图；图25是用于描述根据实例的发光元件的图；图26A至26D示出了根据实施例的发光装置；图27示出了根据实施例的发光装置；图28A和28B示出了根据实施例的显示装置；图29A至29E每一个示出了根据实施例的电子装置；图30示出了根据实施例的照明装置；图31示出了根据实施例的显示装置；图32是用于描述根据实例的发光元件的图；图33是用于描述根据实例的发光元件的图；图34是用于描述根据实例的发光元件的图；具体实施方式现在将利用附图详细描述本发明的实施例。请注意，本发明不限于下面的说明，并且本领域技术人员将容易地理解，可以进行各种变化和修改而不偏离本发明的精神和范围。因此，本发明不应被理解成仅限于下面实施例中的说明。在本说明书中，当物质A散布在由物质B形成的基质中时，形成该基质的物质B被称为主材料，而散布在基质中的物质A被称为客材料。请注意，物质A和物质B可以分别是单一物质或者是两种或更多种物质的混合物。此外，在本说明书中，“HOMO能级”是指最高已占分子轨道的能级，而“LUMO能级”是指最低未占分子轨道的能级。请注意，在本说明书中，“具有高HOMO能级或高LUMO能级”是指具有高能级，“具有低HOMO能级或低LUMO能级”是指具有低能级。例如，可以说具有-5.5eV的HOMO能级的物质A具有比具有-5.2eV的HOMO能级的物质B低0.3eV的HOMO能级，并且具有比具有-5.7eV的HOMO能级的物质C高0.2eV的HOMO能级。(实施例1)实施例1将参照要使用的材料和制备方法说明作为本发明的一个实施例的发光元件的结构。在实施例1中，插在阳极和阴极之间的区域被称为EL层。首先，图1A和1B分别示出了本发明一个实施例的发光元件的概念元件结构及其能带图。为了比较，图2A和图2B分别示出了常规发光元件的概念元件结构及其能带图。图2A示出了如例如非专利文献3中描述的常规发光元件的元件结构，所述结构具有设置在阳极201和阴极202之间的EL层。EL层203具有堆叠结构，其中从阳极201起按顺序设置了空穴注入层211、空穴传输层212和发光层221。根据常规假设认为，优选地，与阳极201接触的空穴注入层211的HOMO能级233应是与阳极201的功函数231尽可能接近的能级，如图2B所示。因此，空穴注入层的HOMO能级233、空穴传输层的HOMO能级234、和发光层的HOMO能级235被设计成具有按照减小的HOMO能级的顺序的台阶形状。空穴可通过这些HOMO能级传输，并且在发光层221中与从阴极202注入的电子复合，从而发光。请注意，附图标记232表示阴极的功函数。随着发光层的材料(尤其是主材料)的能隙的增加，发光层的HOMO能级235趋向于减小。在该情况下，在阳极的功函数231和发光层的HOMO能级235之间存在较大的差。因此，在常规发光元件中，至少在空穴注入层的HOMO能级233和空穴传输层的HOMO能级234之间或者在空穴传输层的HOMO能级234和发光层的HOMO能级235之间，空穴注入势垒非常大。在许多情况下，空穴传输层212和发光层221之间的空穴注入势垒趋向于是大的。此外，对于常规发光元件，认为宁可使用这种空穴注入势垒来累积空穴并阻止它们传到阴极由此获得高发射效率是重要的。周全的考虑下的用于阻止空穴传到阴极的手段是设置空穴阻止层，该层在例如发光层和阴极之间产生大的空穴注入势垒。这种为了较高发射效率而使用势垒是具有异质结构的常规发光元件的原始概念。然而，如上所述，本发明的发明人已经认识到这种空穴注入势垒对于寿命是成问题的，引发了本发明。图1A示出了本发明一个实施例的发光元件的概念元件结构，并且在阳极101和阴极102之间设置了EL层103。EL层103至少具有堆叠结构，在该堆叠结构中，从阳极101起按顺序设置第一层111、第二层112和发光层121。进一步地，第一层111含第一有机化合物和电子接受化合物。第二层112含第二有机化合物。发光层121含第三有机化合物和相对于该第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质。首先，本发明的发明人考虑了使第一层中的第一有机化合物的HOMO能级133与第二层中的第二有机化合物的HOMO能级134基本相等，如图1B所示。相似地，本发明的发明人考虑了使第二层中的第二有机化合物的HOMO能级134与发光层中的第三有机化合物的HOMO能级135基本相等。因此，第一层111和第二层112之间的空穴注入势垒、以及第二层112和发光层121之间的空穴注入势垒中的每一个极度减小。在本说明书中，具体地讲，基本相等的HOMO能级是指彼此相差大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV的HOMO能级。这是因为相差0.2eV或更小的电化学反应能可粗略地被视为相同的电化学反应能；通常，在两种物质之间的电化学反应能的差为0.2eV或更小的情况下，发生两种类型的电化学反应(另一方面，如果差大大超过0.2eV，则仅选择性地发生一种类型的电化学反应)。稍后的实例中描述的实验也表明，本发明的效果可利用大于或等于-0.2eV并且小于或等于+0.2eV的HOMO能级差获得。大于或等于-0.1eV并且小于或等于+0.1eV的HOMO能级差对于以较高程度实现本发明的效果是更加优选的。随着发光层121中的第三有机化合物的增加的能隙，第三有机化合物的HOMO能级135趋向于减小。因此，当上述结构减小第一层111和第二层112、以及第二层112和发光层121之间的空穴注入势垒时，所有第一、第二、和第三有机化合物的HOMO能级都变得显著地低于阳极的功函数131。因此，在阳极的功函数131和第一有机化合物的HOMO能级133之间形成了大的空穴注入势垒，这阻碍了空穴从阳极101到第一层111的注入。因此，作为对于该阳极界面处的势垒的解决方案，本发明的发明人考虑了向第一层111添加电子接受化合物。通过向第一层111添加电子接受化合物，即使在阳极的功函数131和被包括在第一层111中的第一有机化合物的HOMO能级133之间存在能隙时，空穴也平稳地注入；因此，基本去除了空穴注入势垒。可以将电子接受化合物和第一有机化合物组合，或从阳极起将其按顺序层叠，来作为第一层111。上述结构基本去除了在常规元件中成问题的、从阳极到发光层的层之间的空穴注入势垒。然而，已发现仅采用这样的结构使得空穴容易传到阴极，导致较低的发射效率。还发现该结构使得电子传输层在其被设置在发光层121和阴极102之间的情况下发射光。为了在不使用势垒(对空穴的阻断)的情况下阻止空穴传到阴极，添加具有空穴俘获性质的物质是有效的。本发明的发明人详尽地研究了多种类型的具有空穴俘获性质的物质和其中添加了所述物质的区域。本发明的发明人因此发现，通过使添加到发光层的发光物质具有空穴俘获性质，可在不增加驱动电压的情况下解决上述问题。为了使空穴被该发光物质俘获，第三有机化合物和具有空穴俘获性质的所述发光物质优选地分别为主材料和客材料。此外，鉴于上述的电化学选择性，具有空穴俘获性质的发光物质的HOMO能级136优选比第三有机化合物的HOMO能级135高0.3eV或更多。仅阻止空穴传到阴极以实现较高的发射效率还可以通过在阳极101和发光层121之间添加用于俘获空穴的材料来实现。然而，这种技术降低了空穴传输的速度，直到空穴到达发光层121以发射光，从而不可避免地使驱动电压增加。此外，载流子复合区域可能接近阳极，以使得电子传到阳极，从而降低发射效率。相反，在图1A和1B中示出的本发明的一个实施例的结构中，空穴从阳极101传输到发光层121而不受势垒或陷阱/俘获的影响，并因此地将驱动电压的增加最小化。简而言之，优选地，不向第二层添加具有空穴俘获性质的材料。此外，如图1B所示，到达发光层121的空穴在具有空穴俘获性质的发光物质的HOMO能级136处被俘获，并且空穴突然减小其在发光层121中的移动速度。然后，减小其移动速度的这些空穴和从阴极102注入的电子有效率地复合，导致高效的光发射。在图1B中，附图标记132表示阴极的功函数。此外，就驱动电压而言，电子需要在发光层121中被充分地传输。因此，优选地，作为发光层121的主材料的第三有机化合物不仅具有空穴传输性质而且还具有电子传输性质。也就是说，第三有机化合物优选是双极材料(bipolarmaterial)。在本说明书中，“双极材料”是指这样的材料：所述材料能够在EL层中注入空穴(电子被取走的反应)和注入电子(电子被接收的反应)，在每一反应中相对稳定，并且能够充分地传输空穴和电子两者。如上所述，在本发明的一个实施例的发光元件中，重要的是空穴平稳地从阳极传输到发光层而没有遇到势垒或陷阱，并且空穴在发光层中减小其移动速度而不使用势垒，由此导致高效的复合。避免使用势垒使得难以引发其中出现在小的区域上的空穴或电子的累积或集中促进劣化的现象，从而能够有助于较长的寿命。此外，在从阳极到发光层的层之间基本不存在空穴注入势垒或空穴陷阱，因此可以降低驱动电压。此外，由于具有空穴俘获性质的发光物质被用于发光层，以减小在发光层内部而不是在其外部的空穴传输的速度，因而，即使不使用势垒，空穴和电子也能够有效率地复合；因此，可实现具有高发射效率以及长寿命的发光元件。此外，由于空穴被具有空穴俘获性质的发光物质本身俘获，因而，空穴和电子可有效率地复合；因此，可实现具有高发射效率的发光元件。鉴于上述内容，发光层121优选地具有比第二层112低的空穴传输性质。例如，为了使发光层121的空穴传输性质低于第二层112的空穴传输性质，第二有机化合物和第三有机化合物可以是相同的化合物。通过这种技术，发光层121具有比第二层112低的空穴传输性质，这是因为发光层121包括具有空穴俘获性质的发光物质。下面将基于上述要点描述可应用于第一、第二和第三有机化合物的材料的概念和具体实例。如上所述，本发明的要点之一是基本去除第一和第二有机化合物之间的以及第二和第三有机化合物之间的空穴注入势垒。作为为此的一种技术，本发明的发明人提出第一、第二和第三有机化合物的空穴传输骨架应相同。“空穴传输骨架”是指其中分布有HOMO的化合物的骨架的一部分或全部。HOMO的分布可以通过分子轨道计算来发现。当化合物(实施例1中的第一、第二和第三有机化合物)的空穴传输骨架相同时，化合物的HOMO能级彼此接近，从而化合物之间的电化学势垒减小。将参照图6A至6C、图7A至7C、图8A至8C、图9A至9C、图10A至10C、图11A至11C、图12A至12C、图13A至13C以及图14A至14C说明空穴传输骨架的具体实例。这些图涉及以下化合物：图6A至6C涉及9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPA)；图7A至7C涉及3-苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAP)；图8A至8C涉及9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:PCzPA)；图9A至9C涉及4-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并呋喃(缩写:2mPDBFPA-II)；图10A至10C涉及4-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并呋喃(缩写:2PDBFPA-II)；图11A至11C涉及4-[3-(三亚苯-2-基)苯基]二苯并噻吩(缩写:mDBTPTp-II)；图12A至12C涉及9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CO11)；图13A至13C涉及9-[4”’-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)-[1,1’:2’,1”:2”,1”’]四联苯-4-基]-9H-咔唑(缩写:Z-CzPO11)；图14A至14C涉及9-[4”’-(苯并噁唑-2-基)-[1,1’:2’,1”:2”,1”’]四联苯-4-基]-9H-咔唑(缩写:Z-CzPBOx)。图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A和图14A分别图示了化学式。图6B和6C、图7B和7C、图8B和8C、图9B和9C、图10B和10C、图11B和11C、图12B和12C、图13B和13C以及图14B和14C图示了通过分子轨道计算而变得可见的最高已占分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)。分子轨道计算通过下述步骤进行。首先，使用密度泛函理论(DFT)计算基态下的每个化合物的最佳分子结构。在DFT中，总能量被表示为势能、电子之间的静电能、电子动能、和包括电子之间的所有的复杂交互作用的交换关联能(exchange-correlationenergy)的和。此外，在DFT中，交换关联交互作用由按照电子密度表示的一个电子势能的泛函(即，另一个函数的函数)来近似，以使得能够实现高速度和高准确度的计算。此处，使用B3LYP(其是杂化泛函(hybridfunctional))来指定与交换关联能有关的每个参数的权重。此外，作为基函数(basisfunction)，对所有的原子应用6-311(为每一价层轨道使用三个收缩函数的三重分裂价层基组(triple-splitvalencebasisset)的基函数)。通过上述基函数，例如，在氢原子的情况下考虑1s至3s的轨道，而在碳原子的情况下考虑1s至4s和2p至4p的轨道。此外，为了提高计算准确度，分别向氢原子和除了氢原子以外的原子添加作为极化基组(polarizationbasisset)的p函数和d函数。请注意，Gaussian03被用作量子化学计算程序。使用高性能计算机(Altix4700，由SGIJapan,Ltd.制造)用于计算。图6B和6C、图7B和7C、图8B和8C、图9B和9C、图10B和10C、图11B和11C、图12B和12C、图13B和13C、以及图14B和14C中示出了通过GaussView4.1可视的所述化合物的最佳分子结构中的计算的HOMO和LUMO。在这些图中，球体表示形成每一化合物的原子，并且原子周围的云状物体表示HOMO或LUMO。根据这些图，其中存在HOMO的骨架可被视为空穴传输骨架。如图6A至6C、图7A至7C、以及图8A至8C所示，CzPA、CzPAP和PCzPA每一个都是其中结合了蒽骨架和咔唑骨架的化合物。在CzPA和PCzPA中，HOMO分布在蒽骨架上，并因此该蒽骨架可以被认为是空穴传输骨架。另一方面，在CzPAP中，HOMO主要围绕蒽骨架分布，而咔唑骨架对HOMO有微小贡献。因此，蒽骨架和咔唑骨架都可以被认为是空穴传输骨架(请注意，蒽骨架的贡献较大)。如图9A至9C以及图10A至10C所示，2mPDBFPA-II和2PDBFPA-II每一个都是其中结合了蒽骨架和二苯并呋喃骨架的化合物。在2mPDBFPA-II中，HOMO围绕蒽骨架分布，因此蒽骨架可以被认为是空穴传输骨架。另一方面，在2PDBFPA-II中，HOMO主要分布在蒽骨架上，而二苯并呋喃骨架对HOMO有微小贡献。因此，蒽骨架和二苯并呋喃骨架都可以被认为是空穴传输骨架(请注意，蒽骨架的贡献较大)。如图11A至11C所示，mDBTPTp-II是其中结合了三亚苯骨架和二苯并噻吩骨架的化合物。在mDBTPTp-II中，HOMO围绕三亚苯骨架和二苯并噻吩骨架两者分布，因此这两种骨架都可以被认为是空穴传输骨架(两种骨架对于它们各自的HOMO贡献程度相同)。如图12A至12C和图13A至13C所示，CO11和Z-CzPO11每一个都是其中结合了1,3,4-噁二唑骨架和咔唑骨架的化合物。在每个化合物中，HOMO围绕咔唑骨架定位，因此咔唑骨架可以被认为是空穴传输骨架。如图14A至14C所示，Z-CzPBOx是其中结合了苯并噁唑骨架和咔唑骨架的化合物。在Z-CzPBOx中，HOMO围绕咔唑骨架定位，因此咔唑骨架可以被认为是空穴传输骨架。如上所述，可以通过分子轨道计算来估计空穴传输骨架。根据本发明的一个实施例，所述第一、第二和第三有机化合物具有相同的空穴传输骨架。空穴传输骨架优选地是具有高施电子(electron-donating)性质的骨架；典型地，芳香胺骨架是公知的。可替换地，富π芳杂环或稠合芳烃环是有效的。请注意，“富π芳杂环”是指单杂(monohetero)五元芳环(例如，吡咯、呋喃、或噻吩)，或具有通过芳环(典型地，苯环)的环融合而获得的单杂五元芳环的骨架。此外，本发明的发明人发现下述组合作为减小第一和第二有机化合物之间以及第二和第三有机化合物之间的空穴注入势垒的技术。即，该技术提供这样的结构，其中，第一有机化合物的空穴传输骨架(第一空穴传输骨架)、第二有机化合物的空穴传输骨架(第二空穴传输骨架)、和第三有机化合物的空穴传输骨架(第三空穴传输骨架)每一个分别包括富π芳杂环、三环稠合芳烃环、和四环稠合芳烃环中的至少一个的骨架。本发明的发明人通过实验发现，在这种情况下，即使所述第一、第二和第三空穴传输骨架彼此不同，也能基本去除空穴注入势垒。因此，本发明的一个实施例也覆盖了这样的组合。富π芳杂环的具体实例包括吡咯、呋喃、噻吩、吲哚、异吲哚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、咔唑、二苯并呋喃和二苯并噻吩的骨架。此外，作为三环稠合芳烃环和四环稠合芳烃环，具体给出了菲、蒽、芘、(chrysene)和三亚苯中任意一个的骨架。具体地，空穴传输骨架优选地至少包括咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩和蒽中任意一个的骨架。这是因为这些骨架不仅解决空穴注入势垒的问题，而且还具有非常高的电化学稳定性和优异的空穴传输性质。所述第一、第二和第三有机化合物的空穴传输骨架优选地是相同的，在这些骨架具有上述富π芳杂环(优选地，咔唑、二苯并呋喃和二苯并噻吩的骨架)和上述三环和四环稠合芳烃环(优选地，蒽的骨架)中的至少任意一个的骨架的情况下也是如此。如已经说明了的，这是因为只要骨架相同，就减小了骨架之间的电化学势垒。在本发明的一个实施例的上述发光元件中，所述第一、第二和第三有机化合物优选地是相同的化合物。这是因为，通过使化合物本身以及它们的空穴传输骨架相同，容易发生分子轨道的重叠，由此大大促进了空穴传输。此外，利用相同的化合物可以接连地进行膜形成，并因此简化了元件的制备。下面将具体给出优选作为所述第一、第二和第三有机化合物的化合物。如上所述，有效的空穴传输骨架是芳香胺骨架或具有富π芳杂环和稠合芳烃环中任意一个的骨架。具有作为空穴传输骨架的芳香胺骨架的化合物的具体实例包括：4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(缩写:NPB或α-NPD)，4-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(缩写:DPhPA)，N,N-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(缩写:CzA1PA)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(缩写:YGAPA)，N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(缩写:PCAPA)，N,9-二苯基-N-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺(缩写:PCAPBA)，N,9-二苯基-N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(缩写:2PCAPA)，4,4’-(喹喔啉-2,3-二基)双(N,N-二苯基苯胺)(缩写:TPAQn)，N,N’-(喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亚苯基)双(N-苯基-1,1’-联苯-4-胺)(缩写:BPAPQ)，N,N’-(喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亚苯基)双[双(1,1’-联苯-4-基)胺](缩写:BBAPQ)，4,4’-(喹喔啉-2,3-二基)双{N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基苯胺}(缩写:YGAPQ)，N,N’-(喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亚苯基)双(N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺)(缩写:PCAPQ)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(3-苯基喹喔啉-2-基)三苯基胺(缩写:YGA1PQ)，N,9-二苯基-N-[4-(3-苯基喹喔啉-2-基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(缩写:PCA1PQ)，N,N,N’-三苯基-N’-[4-(3-苯基喹喔啉-2-基)苯基]-1,4-亚苯基二胺(缩写:DPA1PQ)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)三苯基胺(缩写:YGAO11)，N,9-二苯基-N-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(缩写:PCAO11)，N,N,N’-三苯基-N’-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-1,4-亚苯基二胺(缩写:DPAO11)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(4,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑-3-基)三苯基胺(缩写:YGATAZ1)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑-4-基)三苯基胺(缩写:YGATAZ2)等。具有作为空穴传输骨架的富π芳杂环和/或稠合芳烃环的化合物的具体实例包括：1,1’,1”-(苯-1,3,5-三基)三芘，9,10-二苯基蒽(缩写:DPAnth)，9-(2-萘基)-10-[4-(1-萘基)苯基]蒽，9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPA)，3-苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAP)，3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:DPCzPA)，3-(1-萘基)-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAαN)，3-(联苯-3-基)-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAmB)，3-[4-(1-萘基)苯基]-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAαNP)，9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:PCzPA)，9-(9,10-二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑(缩写:2CzPA)，9-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:2CzPPA)，4-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并呋喃(缩写:2mPDBFPA-II)，4-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并呋喃(缩写:2PDBFPA-II)，4-{3-[10-(2-萘基)-9-蒽基]苯基}二苯并呋喃，4-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并噻吩(缩写:2mPDBTPA-II)，4-[3-(三亚苯-2-基)苯基]二苯并噻吩(缩写:mDBTPTp-II)，9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CO11)，9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-3-苯基-9H-咔唑(缩写:CO11-II)，9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-3,6-二苯基-9H-咔唑(缩写:CO11-III)，9-[4”’-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)-[1,1’:2’,1”:2”,1”’]四联苯-4-基]-9H-咔唑(缩写:Z-CzPO11)，9-[4-(苯并噁唑-2-基)苯基]-3-苯基-9H-咔唑(缩写:CzBOx-II)，9-[4-(苯并噁唑-2-基)苯基]-3,6-二苯基-9H-咔唑(缩写:CzBOx-III)，9-[4”’-(苯并噁唑-2-基)-[1,1’:2’,1”:2”,1”’]四联苯-4-基]-9H-咔唑(缩写:Z-CzPBOx)等。上面给出的化合物都是双极化合物，并且特别优选作为第三有机化合物。下面，将描述包括在发光层121中所包括的具有空穴俘获性质的发光物质。对于所述具有空穴俘获性质的发光物质没有任何限制，只要其相对于被包括在发光层121中的第三有机化合物具有空穴俘获性质。换句话说，当所述发光物质被添加到发光层时，该发光物质能够减小第三有机化合物的空穴迁移率。具体地讲，该物质优选地具有比第三有机化合物的HOMO能级高0.3eV或更多的HOMO能级。此处，本发明的发明人发现，由于包括芳香胺化合物或有机金属配合物的发光物质相对于许多有机化合物具有空穴俘获性质，因此在本发明中，优选这样的物质作为所述发光物质。已发现芘二胺化合物或铱配合物由于其高的空穴俘获特性而是特别优选的。已发现芘二胺化合物或铱配合物相对于其中其空穴传输骨架具有蒽、咔唑、二苯并呋喃和二苯并噻吩中至少任意一个的骨架的化合物具有非常高的空穴俘获性质。因此，具有这样的骨架的第三有机化合物优选地与包括芘二胺化合物或铱配合物的发光物质相组合。已通过实验发现芘二胺化合物具有比具有与芘二胺化合物基本相同的HOMO能级的其它芳香胺化合物高的空穴俘获性质(当被添加到发光层时大大减小发光层的空穴迁移率的能力)。因此，芘二胺化合物特别优选作为本发明中的所述发光物质。下面将给出优选作为所述发光物质的物质。如上所述，芳香胺化合物或有机金属配合物优选作为所述发光物质。芳香胺化合物的实例包括：N,N’-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N’-二苯基芪-4,4’-二胺(缩写:YGA2S)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(缩写:YGAPA)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(9,10-二苯基-2-蒽基)三苯基胺(缩写:2YGAPPA)，N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(缩写:PCAPA)，4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(缩写:PCBAPA)，N,N”-(2-叔丁基蒽-9,10-二基二-4,1-亚苯基)双[N,N’,N’-三苯基-1,4-亚苯基二胺](缩写:DPABPA)，N,9-二苯基-N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(缩写:2PCAPPA)，N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N’,N’-三苯基-1,4-亚苯基二胺(缩写:2DPAPPA)，N,N,N’,N’,N”,N”,N”’,N”’-八苯基二苯并[g,p]-2,7,10,15-四胺(缩写:DBC1)，香豆素30，N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(缩写:2PCAPA)，N-[9,10-双(1,1’-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(缩写:2PCABPhA)，N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N’,N’-三苯基-1,4-亚苯基二胺(缩写:2DPAPA)，N-[9,10-双(1,1’-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,N’,N’-三苯基-1,4-亚苯基二胺(缩写:2DPABPhA)，N-[9,10-双(1,1’-联苯-2-基)]-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(缩写:2YGABPhA)，N,N,9-三苯基蒽-9-胺(缩写:DPhAPhA)，4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-芴-9-基)三苯基胺(缩写:FLPAPA)，N,N,N’,N’-四苯基芘-1,6-二胺，N,N’-(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基芘-1,6-二胺，N,N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-N,N’-二苯基芘-1,6-二胺(缩写:1,6FLPAPrn)，N,N’-双(4-叔丁基苯基)-N,N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-芘-1,6-二胺(缩写:1,6tBu-FLPAPrn)等。有机金属配合物的实例包括：双[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶合-N,C2’]乙酰丙酮合铱(III)(缩写:FIracac)，三(2-苯基吡啶合-N,C2')铱(III)(缩写:Ir(ppy)3)，双[2-苯基吡啶合-N,C2’]乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(ppy)2(acac))，三(苯并[h]喹啉合)铱(III)(缩写:Ir(bzq)3)，双(苯并[h]喹啉合)乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(bzq)2(acac))，双(2,4-二苯基-1,3-噁唑合-N,C2')乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(dpo)2(acac))，双(2-苯基苯并噻唑合-N,C2’)乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(bt)2(acac))，双[2-(2’-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶合-N,C3']乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(btp)2(acac))，三(1-苯基异喹啉合-N,C2’)铱(III)(缩写:Ir(piq)3)，双(1-苯基异喹啉合-N,C2’)乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(piq)2(acac))，2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉铂(II)(缩写:PtOEP)等。下面，将描述被包括在第一层111中的电子接受化合物。仅通过与第一有机化合物混合(相接触)或容易地通过施加电场，电子接受化合物从第一有机化合物接收电子。例如，给出过渡金属氧化物和属于周期表的第4-8族中任意族的金属的氧化物。具体地，氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼是优选的，因为它们的电子接受性高。尤其是，氧化钼是优选的，因为它具有低的吸湿性质。此外，可以给出诸如7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟二甲基对苯醌(简写为：F4-TCNQ)和四氯苯醌的有机化合物。优选地，向第一层111添加电子接受化合物，使得电子接受化合物与第一有机化合物的质量比为从1:0.1到1:4.0(这里含端值)。在电子接受化合物仅通过与第一有机化合物混合(相接触)从第一有机化合物接收电子的情况下，在第一层中形成电荷转移配合物。此时，发生由于电荷传输交互作用(chargetransferinteraction)而导致的红外区域中的吸收。当第一有机化合物是芳香胺化合物时，在许多情况下也发生可见光区域中的吸收，这在透射率方面是不利的。例如，在日本专利申请公开No.2003-272860中，氧化钒和具有芳香胺骨架的化合物的混合物导致在大约500nm和大约1300nm处的吸收。此外，F4-TCNQ和具有芳香胺骨架的化合物的混合物导致在大约700nm、大约900nm和大约1200nm处的吸收。在该情况下，尤其是可见光区域中的吸收峰是发射效率降低的原因。本发明的发明人发现，在使用电子接受化合物和第一有机化合物(所述第一有机化合物具有富π芳杂环(优选地，咔唑、二苯并呋喃、和二苯并噻吩的骨架)或上述三环或四环稠合芳烃环(优选地，蒽的骨架)作为空穴传输骨架)形成所述第一层的情况下，尽管没有发生由于电荷传输交互作用而引起的吸收，但是对于从阳极的空穴注入的势垒基本被去除。因此，可容易地形成在可见光区域不具有吸收峰的第一层，从而可以防止由透射率降低而导致的发射效率的降低。上述结构带来了下述效果。优选地，通过增加第一层111的厚度(这样较不容易引起驱动电压的变化)和通过减小其它层的厚度来进行用于光学设计的EL层103的厚度的改变。然而，如果第一层是在可见光区域中展现出吸收光谱峰的层，并且其厚度增加，则第一层111吸收从发光层121发射的光，这造成发射效率的降低。因此，使用上述不导致由电荷传输交互作用引起的吸收的第一层111，由此使发射效率最优化。第一层111的厚度的增加在防止发光元件中的短路方面是有效的。因此，从与电子接受化合物相结合的角度，第一有机化合物的空穴传输骨架优选地具有包括富π芳杂环或者三环或四环稠合芳烃环的骨架。具体地讲，咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩或蒽是优选的，因为它们具有非常高的电化学稳定性和优异的空穴传输性质。请注意，在第一有机化合物具有芳香胺骨架的情况下，第一有机化合物的空穴传输骨架在许多情况下是芳香胺骨架。在这种情况下，发生上述的由电荷传输交互作用引起的吸收。因此，优选地，第一有机化合物不具有芳香胺骨架。此外，常规假设是：如果有机化合物的电离势为5.7eV或更大(HOMO能级为-5.7eV或更小)，则难以在有机化合物和电子接受化合物之间引起氧化还原反应(例如，见日本专利申请公开No.2003-272860)。因此，作为用于引起与电子接受化合物的氧化还原反应的有机化合物，已经认为有必要使用具有小于5.7eV的电离势的物质(HOMO能级大于-5.7eV)，尤其是，具有高施电子性质的物质，诸如芳香胺。尽管如此，在本发明的一个实施例中，根据本发明人的实验发现，当第一有机化合物即使不包括芳香胺骨架也具有至少大于或等于-6.0eV并且小于或等于-5.7eV的HOMO能级时，尽管没有由于与电子接受化合物的电荷传输交互作用引起的吸收，第一层也可起作用。因此，在本发明的一个实施例的上述发光元件中，第一有机化合物的HOMO能级优选地大于或等于-6.0eV并且小于或等于-5.7eV。该结构使得即使在发光层的能隙大并且第一有机化合物的HOMO能级低时，仍易于实施本发明的概念。如以上给出的，不具有芳香胺骨架的化合物的优选实例包括：9,10-二苯基蒽(缩写:DPAnth)，9-(2-萘基)-10-[4-(1-萘基)苯基]蒽，9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPA)，3-苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAP)，3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:DPCzPA)，3-(1-萘基)-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAαN)，3-(联苯-3-基)-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAmB)，3-[4-(1-萘基)苯基]-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CzPAαNP)，9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:PCzPA)，9-(9,10-二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑(缩写:2CzPA)，9-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写:2CzPPA)，4-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并呋喃(缩写:2mPDBFPA-II)，4-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并呋喃(缩写:2PDBFPA-II)，4-{3-[10-(2-萘基)-9-蒽基]苯基}二苯并呋喃，4-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并噻吩(缩写:2mPDBTPA-II)，4-[3-(三亚苯-2-基)苯基]二苯并噻吩(缩写:mDBTPTp-II)，9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(缩写:CO11)，9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-3-苯基-9H-咔唑(缩写:CO11-II)，9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-3,6-二苯基-9H-咔唑(缩写:CO11-III)，9-[4”’-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)-[1,1’:2’,1”:2”,1”’]四联苯-4-基]-9H-咔唑(缩写:Z-CzPO11)，9-[4-(苯并噁唑-2-基)苯基]-3-苯基-9H-咔唑(缩写:CzBOx-II)，9-[4-(苯并噁唑-2-基)苯基]-3,6-二苯基-9H-咔唑(缩写:CzBOx-III)，和9-[4”’-(苯并噁唑-2-基)-[1,1’:2’,1”:2”,1”’]四联苯-4-基]-9H-咔唑(缩写:Z-CzPBOx)。或者，可以使用咔唑衍生物的聚合物例如聚(N-乙烯基咔唑)(缩写:PVK)。上面描述的是EL层103的具体结构。下面将描述阳极101和阴极102。对于阳极101，优选地使用具有高功函数的金属、合金、导电化合物、或上述物质的混合物等(特别是，4.0eV或更高的功函数是优选的)。作为实例，给出了氧化铟-氧化锡(ITO：铟锡氧化物)、含有硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌(IZO：铟锌氧化物)、含有氧化钨和氧化锌的氧化铟(IWZO)等。这些导电金属氧化物膜通常通过溅射法沉积，但也可以通过喷墨法、旋涂法等、通过施加溶胶-凝胶法等形成。例如，可使用添加了1wt％-20wt％的氧化锌的氧化铟作为靶材通过溅射法来形成氧化铟-氧化锌(IZO)。此外，可通过溅射法，使用其中包括相对于氧化铟为0.5wt％-5wt％的氧化钨和0.1wt％-1wt％的氧化锌的靶材，来形成含有氧化钨和氧化锌的氧化铟(IWZO)。此外，可以给出下述物质：金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、钛(Ti)、金属氮化物材料(例如氮化钛)、氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化钨、氧化锰、氧化钛等。可替换地，可使用导电聚合物，诸如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)或聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)。对于阴极102，可使用具有低功函数的金属、合金、导电化合物、上述物质的混合物等(特别是，3.8eV或更低的功函数)的物质。作为这种阴极材料的典型示例，可以使用属于周期表中的族1或族2的元素，即：诸如锂(Li)或铯(Cs)的碱金属，或诸如镁(Mg)、钙(Ca)、或锶(Sr)的碱土金属；含有任意这些元素的合金(诸如，MgAg或AlLi)；诸如铕(Eu)或镱(Yb)的稀土金属；或者含有这种稀土金属的合金；等等。可替换地，可使用碱金属化合物、碱土金属化合物、或稀土金属化合物(例如，氟化锂(LiF)、氧化锂(LiOx)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)或氟化铒(ErF3))的薄膜与诸如铝的金属膜的堆叠形成。碱金属、碱土金属、或包括这些金属的合金的膜可通过真空蒸发法形成。含有碱金属或碱土金属的合金膜也可以通过溅射形成。此外，可替换地，可通过喷墨法等由银浆形成膜。请注意，在本发明的一个实施例的发光元件中，阳极和阴极中至少一个具有光透射性质。可通过使用诸如ITO的透明电极，或通过减小电极的厚度，来确保光透射性质。此外，用于形成本发明的一个实施例的发光元件的基板可以被设置在阳极101侧或阴极102侧。基板的种类可以例如是玻璃、塑料、或金属等。请注意，只要可用作发光元件的支撑，也可使用其它种类的材料。在来自发光元件的光被通过基板提取到外部的情况下，基板优选地具有光透射性质。利用上述结构，可制造本发明的一个实施例的发光元件。请注意，EL层103仍可包括另一层。具体地讲，如图3所示，元件结构可包括电子传输层113和电子注入层114。电子传输层113包含例如具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物，例如三(8-喹啉合)铝(缩写:Alq)，三(4-甲基-8-喹啉合)铝(缩写:Almq3)，双(10-羟基苯并[h]-喹啉合)铍(缩写:BeBq2)，或双(2-甲基-8-喹啉合)(4-苯基苯酚合)铝(缩写:BAlq)。或者，可以使用具有基于噁唑或者基于噻唑的配体的金属配合物，例如双[2-(2-羟基苯基)苯并噁唑合]锌(缩写:Zn(BOX)2)或双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑合]锌(缩写:Zn(BTZ)2)等。也可使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(缩写:PBD)、1,3-双[5-(p-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(缩写:OXD-7)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(缩写:TAZ)、红菲绕啉(bathophenanthroline，缩写:BPhen)、浴铜灵(缩写:BCP)等来代替金属配合物。此处提到的物质主要是具有大于或等于10-6cm2/V·s的电子迁移率的物质。注意，也可以将以上所述以外的物质用作电子传输层，只要它的电子传输性高于它的空穴传输性。此外，电子传输层不限于单层，并且可以是两个或多个含有任何上述物质的层的叠层。或者，可以使用高分子化合物。例如，可以使用聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](缩写:PF-Py)，聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(2,2’-联吡啶-6,6’-二基)](缩写:PF-BPy)等。对于电子注入层114，可使用碱金属、碱土金属、或其化合物，诸如锂、钙、镁、氟化锂(LiF)、氧化锂(LiOx)、氟化铯(CsF)、或氟化钙(CaF2)。可替换地，可使用包括电子传输物质和碱金属、碱土金属、或其化合物的层，特别是，可使用包括Alq和镁(Mg)的层等。请注意，在该情况下，可更有效率地从阴极102注入电子。下面描述制造本发明的一个实施例的发光元件的方法。作为该制造方法，优选地使用以真空蒸发法为代表的干法工艺。这是因为，在本发明的一个实施例的发光元件中，干法工艺更容易形成单独区域用以堆叠第一层、第二层和发光层。就此而言，第一有机化合物、第二有机化合物、第三有机化合物、和发光物质优选地为低分子化合物。然而，可以使用任何的各种方法来形成本发明的一个实施例的发光元件，无论该方法是干法工艺还是湿法工艺。湿法工艺的典型示例包括但不限于喷墨法、旋涂法等。因此，通过应用本发明，可以提供具有长寿命的发光元件，还可以提供具有优异发射效率和驱动电压的发光元件。(实施例2)实施例2将参照要使用的材料和制备方法，说明作为本发明的一个实施例的较高载流子复合效率的发光元件优选的结构。在实施例2中，插在阳极和阴极之间区域被称为EL层。图4A和4B分别示出了实施例2中的本发明的一个实施例的发光元件的概念元件结构及其能带图。如图4A所示，在本发明的一个实施例的发光元件中，在阳极401和阴极402之间设置EL层403。EL层403至少具有如下的堆叠结构，在该堆叠结构中，从阳极401起按顺序设置了第一层411、第二层412、第一发光层421、和第二发光层422。此外，第一层411含有第一有机化合物和电子接受化合物。第二层412含有第二有机化合物。第一发光层421含有第三有机化合物和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的第一发光物质。第二发光层422含有第四有机化合物和相对于第四有机化合物具有空穴俘获性质的第二发光物质。第四有机化合物是与第三有机化合物不同的化合物。首先，如图4B所示，本发明的发明人已考虑使第一层中的第一有机化合物的HOMO能级433与第二层中的第二有机化合物的HOMO能级434基本相等。相似地，发明人已考虑使第二层中的第二有机化合物的HOMO能级434与第一发光层中的第三有机化合物的HOMO能级435基本相等。此外，发明人已考虑使第一发光层中的第三有机化合物的HOMO能级435与第二发光层中的第四有机化合物的HOMO能级437基本相等。因此，在第一层411和第二层412之间，第二层412和第一发光层421之间，以及在第一发光层421和第二发光层422之间，空穴注入势垒被极大地降低。鉴于实施例1中描述的电化学选择性，在本说明书中，基本相等的HOMO能级是指，具体地讲，HOMO能级彼此相差从-0.2eV至+0.2eV(这里含端值)。如实施例1所述，即使在阳极的功函数431和第一层411中所包括的第一有机化合物的HOMO能级433之间存在能隙，通过向第一层411添加电子接受化合物，空穴也平稳地注入；因此，基本去除了空穴注入势垒。可以组合电子接受化合物和第一有机化合物，或从阳极起将其按顺序层叠，来作为第一层411。上述结构基本去除了从阳极到第一和第二发光层的层之间的空穴注入势垒。此外，出于与实施例1相同的原因，向每个发光层添加具有空穴俘获性质的发光物质。具体地讲，在第一发光层421中，添加相对于第一发光层421中所包括的第三有机化合物具有空穴俘获性质的第一发光物质。在第二发光层422中，添加相对于第二发光层422中所包括的第四有机化合物具有空穴俘获性质的第二发光物质。因此，可防止空穴传到阴极而不增加驱动电压。为了使空穴被所述发光物质俘获，在第一发光层421中，第三有机化合物和具有空穴俘获性质的第一发光物质优选地分别为主材料和客材料。此外，在第二发光层422中，第四有机化合物和具有空穴俘获性质的第二发光物质优选地分别为主材料和客材料。鉴于上述电化学选择性，具有空穴俘获性质的第一发光物质的HOMO能级436优选地比第三有机化合物的HOMO能级435高0.3eV或更多。此外，鉴于上述电化学选择性，具有空穴俘获性质的第二发光物质的HOMO能级438优选地比第四有机化合物的HOMO能级437高0.3eV或更多。仅为了较高的发射效率而防止空穴传到阴极，也可以通过在阳极401和第一发光层421之间添加用于俘获空穴的材料来实现。然而，这种技术减小了空穴传输的速度，直到空穴到达发光层421以发射光，从而不可避免地增加了驱动电压。相反，在图4A和4B中示出的本发明的一个实施例的结构中，空穴从阳极401传输到发光层421而不受势垒或陷阱的影响，并相应地使驱动电压的增加最小化。简而言之，优选地，不向第二层添加具有空穴俘获性质的材料。此外，如图4B所示，到达第一发光层421和第二发光层422的空穴在具有空穴俘获性质的第一发光物质的HOMO能级436处和具有空穴俘获性质的第二发光物质的HOMO能级438处被俘获，并且在第一发光层421和第二发光层422中空穴突然减小其移动速度。然后，这些变慢的空穴和从阴极402注入的电子有效地复合，导致高效的光发射。在图4B中，附图标记432表示阴极的功函数。此外，就驱动电压方面而言，电子需要在第一发光层421和第二发光层422中被充分地传输。因此，优选地，作为第一发光层421的主材料的第三有机化合物以及作为第二发光层422的主材料的第四有机化合物，不仅具有空穴传输性质还具有电子传输性质。也就是说，第三和第四有机化合物优选地是双极材料。在本说明书中，“双极材料”是指这样的材料：所述材料在EL层中能够注入空穴(电子被取走的反应)和注入电子(电子被接收的反应)，在每个反应中相对稳定，并且能够充分地传输空穴和电子两者。请注意，附图标记439表示第一层411中所包括的第一有机化合物的LUMO能级；附图标记440表示第二层中所包括的第二有机化合物的LUMO能级；附图标记443表示具有空穴俘获性质的第一发光物质的LUMO能级；附图标记444表示第二发光物质的LUMO能级。实施例2中的不使用势垒的增强发光层中的复合效率的特征方案是：堆叠包括第三有机化合物的第一发光层421和包括第四有机化合物的第二发光层422，并且第三和第四有机化合物为有意地不同的化合物。如上所述，在第三和第四有机化合物(它们的HOMO能级基本相等)之间基本没有电化学空穴注入势垒。然而，不同种类的物质之间的空穴传输比相同种类的物质之间的空穴传输略微有些慢。对于电子，在图4A和4B中示出的本发明的一个实施例中，第三有机化合物的LUMO能级441和第四有机化合物的LUMO能级442基本相同，并因此，对于从第四有机化合物到第三有机化合物的电子注入，基本不存在电化学势垒。然而，因为第三和第四有机化合物是不同的化合物，因此与相同种类的物质之间的电子传输相比，它们之间的电子传输略微有些被抑制。鉴于电化学选择性，基本相等的LUMO能级是指，具体地讲，LUMO能级相差-0.2eV至+0.2eV(这里含端值)。因此，在第一发光层421和第二发光层422之间的界面处抑制了空穴和电子两者的传输。因为在该界面处不存在电化学势垒，因此这种抑制的效果并不很大。尽管如此，该效果影响了空穴和电子两者，并因此，以该界面为中心形成载流子复合区域。此外，由于该复合不归因于势垒的使用，因此复合区域不是局部化的，从而使得难以引起发生空穴或电子在小区域上(势垒附近)的累积或聚集促进劣化的现象。本发明的发明人发现，上述设计使得载流子主要在发光层内部(在第一发光层421和第二发光层422之间的界面附近)复合，而不使用势垒。因此，在形成结的发光层中组合和包括不同双极材料(每种材料传输空穴和电子两者)以产生载流子复合的构思是一个可以被称为“双极异质结”的新概念，并且是本发明的重要构思之一。其能够增加发射效率，并防止由势垒引起的劣化。如上所述，在本发明的一个实施例的发光元件中，重要的是空穴平稳地从阳极传输到发光层而没有遇到势垒或陷阱，并且在不使用势垒的情况下控制电子和空穴在发光层中的移动速度，由此导致高效的复合。避免使用势垒使得难以引发其中出现在小区域(势垒的附近)上的空穴或电子的累积或集中促进劣化的现象，从而有助于得到较长的寿命。此外，在从阳极到发光层的层之间基本不存在空穴注入势垒或空穴陷阱，因此可以降低驱动电压。此外，由于在发光层中使用具有空穴俘获性质的发光物质，并且还使用双极异质结，因此即使不使用势垒，空穴和电子也能够有效地复合。因此，可实现具有高发射效率以及长寿命的发光元件。鉴于上述内容，第一发光层421优选地具有比第二层412低的空穴传输性质。为了使第一发光层421的空穴传输性质低于第二层412的空穴传输性质，例如，第二有机化合物和第三有机化合物可以是相同的化合物。通过这种技术，第一发光层421具有比第二层412低的空穴传输性质，因为发光层421包括具有空穴俘获性质的第一发光物质。下面将基于上述要点描述可应用于第一、第二、第三和第四有机化合物的材料的概念和具体示例。如实施例1中那样，第一、第二、第三、和第四有机化合物的空穴传输骨架优选地是相同的。空穴传输骨架的说明可参照图6A至6C、图7A至7C、图8A至8C、图9A至9C、图10A至10C、图11A至11C、图12A至12C、图13A至13C、和图14A至14C在实施例1中找到。此外，实施例2的要点之一是基本去除第三和第四有机化合物之间的电子注入势垒。作为为此的一种技术，本发明的发明人提出了第三有机化合物和第四有机化合物的电子传输骨架是相同的。“电子传输骨架”是指其中分布有LUMO的化合物的骨架的一部分或全部。LUMO的分布可以通过分子轨道计算来发现。当化合物(实施例2中的第三和第四有机化合物)的电子传输骨架相同时，化合物的LUMO能级彼此接近，从而化合物之间的电化学势垒降低。将参照图6A至6C、图7A至7C、图8A至8C、图9A至9C、图10A至10C、图11A至11C、图12A至12C、图13A至13C、和图14A至14C说明电子传输骨架的具体示例。如图6A至6C、图7A至7C、图8A至8C所示出的，CzPA、CzPAP、和PCzPA每一个都是其中结合了蒽骨架和咔唑骨架的化合物。在每一化合物中，LUMO分布在蒽骨架周围，因此蒽骨架可以被认为是电子传输骨架。如图9A至9C以及图10A至10C所示，2mPDBFPA-II和2PDBFPA-II每一个都是其中结合了蒽骨架和二苯并呋喃骨架的化合物。在每一化合物中，LUMO主要围绕蒽骨架分布，而二苯并呋喃骨架对LUMO有微小贡献。因此，蒽骨架和二苯并呋喃骨架都可以被认为是电子传输骨架(请注意，蒽骨架的贡献较大)。如图11A至11C所示，mDBTPTp-II是其中结合了三亚苯骨架和二苯并噻吩骨架的化合物。在mDBTPTp-II中，LUMO主要围绕三亚苯骨架分布，而二苯并噻吩骨架对LUMO有微小贡献，因此三亚苯骨架和二苯并噻吩骨架都可以被认为是电子传输骨架(请注意，苯并菲骨架比二苯并噻吩骨架的贡献大)。如图12A至12C和图13A至13C所示，CO11和Z-CzPO11每一个都是其中结合了1,3,4-噁二唑骨架和咔唑骨架的化合物。在每个化合物中，LUMO绕1,3,4-噁二唑骨架为中心分布，因此1,3,4-噁二唑骨架可以被认为是电子传输骨架。如图14A至14C所示，Z-CzPBOx是其中结合了苯并噁唑骨架和咔唑骨架的化合物。在Z-CzPBOx中，LUMO绕苯并噁唑骨架为中心分布，因此苯并噁唑骨架可以被认为是电子传输骨架。如上所述，可以通过分子轨道计算来估计空穴传输骨架和电子传输骨架。根据本发明的一个实施例，第一、第二、第三和第四有机化合物具有相同的空穴传输骨架，并且第三和第四有机化合物具有相同的电子传输骨架。空穴传输骨架优选地是具有高施电子性质的骨架；典型地，芳香胺骨架是公知的。可替换地，富π芳杂环或稠合芳烃环是有效的。请注意，“富π芳杂环”是指单杂五元芳环(例如，吡咯、呋喃、或噻吩)，或具有通过芳环(典型地，苯环)的环融合获得的单杂五元芳环的骨架。此外，本发明的发明人发现下述组合作为降低第一和第二有机化合物之间、第二和第三有机化合物之间、和第三和第四化合物之间的空穴注入势垒的技术。即，该技术提供这样的结构，其中，第一有机化合物的空穴传输骨架(第一空穴传输骨架)、第二有机化合物的空穴传输骨架(第二空穴传输骨架)、第三有机化合物的空穴传输骨架(第三空穴传输骨架)、和第四有机化合物的空穴传输骨架(第四空穴传输骨架)每一个都分别包括富π芳杂环、三环稠合芳烃环、和四环稠合芳烃环中的至少任意一个的骨架。本发明的发明人通过实验发现，在这种情况下，即使第一、第二、第三和第四空穴传输骨架彼此不同，也能基本去除空穴注入势垒。因此，本发明的一个实施例也覆盖了这样的组合。富π芳杂环、三环稠合芳烃环、和四环稠合芳烃环的具体示例与实施例1中的相同。在第一、第二、第三和第四有机化合物的空穴传输骨架具有上述富π芳杂环、三环和四环稠合芳烃环中的至少任意一个的骨架的情况下，这些骨架也优选是相同的。如上所述，这是因为只要骨架相同，就降低了骨架之间的电化学势垒。在本发明的一个实施例的发光元件中，第一、第二、和第三有机化合物优选是相同的化合物。这是因为，通过使化合物本身以及它们的空穴传输骨架相同，容易发生分子轨道的重叠，由此大大有助于空穴传输。此外，利用相同的化合物可接连地进行膜形成，并因此还简化了元件制备。请注意，为了形成上述双极异质结(以在不使用势垒的情况下控制载流子复合区域)，第四有机化合物是与第一、第二和第三有机化合物不同的化合物。请注意，优选作为第一、第二、第三和第四有机化合物的化合物的具体示例包括：具有芳香胺骨架作为空穴传输骨架的化合物，以及具有富π芳杂环和/或稠合芳烃环作为空穴传输骨架的化合物，所述化合物在实施例1中给出了。为了增加发光层中的复合效率，优选地，第一发光层421具有比第二发光层422高的空穴传输性质和比第二发光层422低的电子传输性质。具有这种组合的双极异质结也是本发明的一个特征。上述特征可利用以下来实现：例如，其中向PCzPA(根据CV测量具有-5.79eV的HOMO能级)添加5wt％的1,6-FLPAPrn(具有-5.40eV的HOMO能级)作为第一发光物质的第一发光层，以及其中向CzPA(具有-5.79eV的HOMO能级)添加5wt％的1,6-FLPAPrn(其是与第一发光层中的相同的发光物质)作为第二发光物质的第二发光层。如上所述，第一和第二发光物质优选地是相同的化合物，因为它们使得易于控制第一和第二发光层的空穴和电子传输性质。第一和第二发光物质可以是发射颜色不同的发光物质，从而可发射具有发射颜色的混色的光。例如，第一发光物质的发射颜色是黄色，而第二发光物质的发射颜色是蓝色，从而可发射白色光。下面描述第一发光层421中所包括的具有空穴俘获性质的第一发光物质，以及第二发光层422中所包括的具有空穴俘获性质的第二发光物质。对于第一发光物质没有任何限制，只要其相对于第一发光层421中所包括的第三有机化合物具有空穴俘获性质。换句话说，当该发光物质被添加到第一发光层421时，该发光物质需要能够降低第三有机化合物的空穴迁移率。具体地讲，该物质优选地具有比第三有机化合物高0.3eV或更多的HOMO能级。类似地，对于第二发光物质没有任何限制，只要其相对于第二发光层422中所包括的第四有机化合物具有空穴俘获性质。换句话说，当该具有空穴俘获性质的发光物质被添加到第二发光层422时，该具有空穴俘获性质的发光物质需要能够降低第四有机化合物的空穴迁移率。具体地讲，该物质优选地具有比第四有机化合物高0.3eV或更多的HOMO能级。与实施例1中一样，第一和第二发光物质优选地是包括芳香胺化合物或有机金属配合物(尤其是芘二胺化合物或铱配合物)的任何发光物质。已发现芘二胺化合物或铱配合物相对于其中其空穴传输骨架具有蒽、咔唑、二苯并呋喃和二苯并噻吩中的至少任意一个的骨架的化合物具有非常高的空穴俘获性质。因此，第三和第四有机化合物的每一个优选地具有这样的空穴传输骨架。已通过实验发现芘二胺化合物具有比其它具有与芘二胺化合物基本相同的HOMO能级的芳香胺化合物高的空穴俘获性质(当被添加到发光层时大大降低发光层的空穴迁移率的能力)。因此，芘二胺化合物特别优选作为本发明中的第一发光物质和/或第二发光物质。第一和第二发光物质的具体示例可以与实施例1中给出的具有空穴俘获性质的发光物质的示例相同。下面，将描述第一层411中所包括的电子接受化合物。电子接受化合物也可以是与实施例1中的相同的化合物。优选地，电子接受化合物被包括在第一层411中，使得电子接受化合物与第一有机化合物的质量比为从1:0.1到1:4.0(这里含端值)。还如实施例1中那样，优选第一发光层411中的第一有机化合物是不具有芳香胺骨架的化合物，并且具有从-6.0eV到-5.7eV的HOMO能级。上面说明了EL层403的具体结构。下面将说明阳极401和阴极402。阳极401和阴极402的具体结构可以与实施例1中的相同。请注意，在本发明的一个实施例的发光元件中，阳极和阴极中的至少一个具有光透射性质。可通过使用诸如ITO的透明电极，或通过减小降低电极的厚度，来确保光透射性质。此外，用于形成本发明的一个实施例的发光元件的基板可以被设置在阳极401侧或阴极402侧。基板的种类可以是例如，玻璃、塑料、或金属等。请注意，也可使用其它种类的材料，只要它们可用作发光元件的支撑。在来自发光元件的光通过基板被提取到外部的情况下，基板优选地具有光透射性质。利用上述结构，可制造本发明的一个实施例的发光元件。请注意，EL层403仍可包括另一个层。具体地讲，如图5所示，元件结构可包括电子传输层413和电子注入层414。电子传输层413和电子注入层414的结构可以与实施例1中的相同。下面描述本发明的一个实施例的发光元件的制造方法。作为该制造方法，优选地使用以真空蒸发法为代表的干法工艺。这是因为，在本发明的一个实施例的发光元件中，干法工艺更容易形成单独的区域以用于堆叠第一层、第二层、第一发光层和第二发光层。就此而言，第一有机化合物、第二有机化合物、第三有机化合物、第四有机化合物、第一发光物质、和第二发光物质优选地为低分子化合物。然而，可以使用任何各种方法来形成本发明的一个实施例的发光元件，无论该方法是干法工艺还是湿法工艺。湿法工艺的典型示例包括但不限于喷墨法、旋涂法等。因此，通过应用本发明，可以提供具有长寿命的发光元件，并且还可以提供具有优异发射效率和驱动电压的发光元件。该实施例可以与任何其它实施例和示例组合。(实施例3)该实施例描述了与实施例1和2中的不同的发光层结构。请注意，将使用图1A和1B描述发光元件的结构。在图1A和1B中，尽管根据实施例1，发光层121包括第三有机化合物和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质，但根据实施例3，发光层121包括与具有空穴俘获性质的发光物质不同的能够发射光的发光物质(具有发光性质的物质)。也就是说，该实施例的发光层121还包括除了具有空穴俘获性质的发光物质以外的具有发光性质的物质。由于根据实施例3的图1A和1B中的结构，除了发光层121以外，在实施例1中已被描述，因此此处不再详述。发光层121包括：具有发光性质的物质，以及第三有机化合物和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质(在实施例1中已描述)。作为所述具有发光性质的物质，可使用激发能小于或等于具有空穴俘获性质的发光物质的激发能的物质。作为所述具有发光性质的物质，可以使用荧光材料或者磷光材料。具体地说，可以适宜地使用任何下列物质:有机金属配合物，例如N,N’-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N’-二苯基芪-4,4’-二胺(缩写:YGA2S)，4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(缩写:YGAPA)，N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(缩写:2PCAPA)，N-[9,10-双(1,1’-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(缩写:2PCABPhA)，N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N’,N’-三苯基-1,4-亚苯基二胺(缩写:2DPAPA)，N-[9,10-双(1,1’-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,N’,N’-三苯基-1,4-亚苯基二胺(缩写:2DPABPhA)，N-[9,10-双(1,1’-联苯-2-基)]-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(缩写:2YGABPhA)，N,N,9-三苯基蒽-9-胺(缩写:DPhAPhA)，红荧烯，5,12-双(1,1’-联苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(缩写:BPT)，N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)并四苯-5,11-二胺(缩写:p-mPhTD)，7,14-二苯基-N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)苊并[1,2-a]荧蒽-3,10-二胺(缩写:p-mPhAFD)，双[2-(2'-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶合-N,C3']乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(btp)2(acac))，双(1-苯基异喹啉合-N,C2’)乙酰丙酮合铱(III)(缩写:Ir(piq)2(acac))，(乙酰丙酮合)双[2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉合]铱(III)(缩写:Ir(Fdpq)2(acac))，和2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉铂(II)(缩写:PtOEP)；具有芳基胺骨架的化合物，例如二萘嵌苯，2,5,8,11-四(叔丁基)二萘嵌苯(缩写:TBP)，4,4’-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯(缩写:DPVBi)，4,4'-双[2-(N-乙基咔唑-3-基)乙烯基]联苯(缩写:BCzVBi)，双(2-甲基-8-喹啉合)(4-苯基苯酚合)铝(缩写:BAlq)，双(2-甲基-8-喹啉合)氯化镓(缩写:Gamq2Cl)，双[2-(3’,5’双(三氟甲基)苯基)吡啶合-N,C2’]甲基吡啶合铱(III)(缩写:Ir(CF3ppy)2(pic))，双[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶合-N,C2’]乙酰丙酮合铱(III)(缩写:FIr(acac))，双[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶合-N,C2’]甲基吡啶合铱(III)(缩写:FIrpic)，双[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶合-N,C2’]铱(III)四(1-吡唑基)硼酸盐(缩写:FIr6)，2,3-双(4-二苯基氨基苯基)喹喔啉(缩写:TPAQn)，和4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(缩写:NPB)；咔唑衍生物例如4,4’-二(N-咔唑基)联苯(缩写:CBP)和4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯基胺(缩写:TCTA)；金属配合物，例如双[2-(2-羟基苯基)吡啶合]锌(缩写:Znpp2)，双[2-(2-羟基苯基)苯并噁唑合]锌(缩写:ZnBOX)，双(2-甲基-8-喹啉合)(4-苯基苯酚合)铝(缩写:BAlq)，和三(8-喹啉合)铝(III)(缩写:Alq3)；以及高分子化合物，例如聚(N-乙烯基咔唑)(缩写:PVK)等。当该实施例的这种发光层被用于制造通过一个基板发射具有不同颜色的光的发光元件时，形成第一层111和第二层112的材料和工艺对于两个元件来说可以相同，由此可以简化工艺。例如，当想要通过一个基板发射具有两种颜色的光时，通过用于发射具有第一种颜色的光的发光元件和用于发射具有第二种颜色的光的发光元件的每一个中的具有空穴俘获性质的发光物质的HOMO能级和LUMO能级来确定第一层111和第二层112的材料。因此，如果使用发射具有第一种颜色的光的具有空穴俘获性质的发光物质和发射具有第二种颜色的光的具有空穴俘获性质的发光物质，则在包括发射具有第一种颜色的光的具有空穴俘获性质的发光物质的发光元件和包括发射具有第二种颜色的光的具有空穴俘获性质的发光物质的发光元件之间，需要不同的用于第一层111和第二层112的材料；因此，工艺复杂。相反，当发光层还包括除了所述具有空穴俘获性质的发光物质以外的具有发光性质的物质(如该实施例中的发光层那样)时，第一层111和第二层112的材料可以相同，而与发射颜色无关。在本发明的一个实施例的发光元件中，重要的是空穴平稳地从阳极传输到发光层而没有遇到势垒或陷阱，并且空穴在发光层中降低其移动速度而不使用势垒，由此导致高效的复合。因此，具有空穴俘获性质的发光物质确定发光层中第三有机化合物的HOMO能级和LUMO能级。第一层111和第二层112的材料相应也被确定。在想要通过一个基板发射两种颜色的光的常规情况下，在用于发射具有第一种颜色的光的发光元件和用于发射具有第二种颜色的光的发光元件之间，发光层中的第三有机化合物的HOMO能级和LUMO能级不同，因此在这两个元件之间，第一层111和第二层112的材料需要是不同的。相反，利用用于发射具有第一种颜色的光的发光元件和用于发射具有第二种颜色的光的发光元件(其每一个都包括该实施例的发光层)，用于第一层111、第二层112、以及发光层121所包括的第三有机化合物和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质的材料对于这两个元件可以是相同的。在用于发射具有第一种颜色的光的发光元件和用于发射具有第二种颜色的光的发光元件之间，使被添加到发光层121的具有发光性质的物质不同，因此可以提供颜色在这些元件之间不同的光发射。在该情况下，尽管该实施例的发光层被用于发射具有第一种颜色的光的发光元件和发射具有第二种颜色的光的发光元件，但实施例1的发光层也可用于所述元件中的任意一个。换句话说，用于发射具有第一种和第二种颜色的光的发光元件可以是使用实施例3的发光层的发光元件与使用实施例1的发光层的发光元件的组合。在图4A和4B中，也可以应用该实施例3的发光层。在该情况下，该实施例的发光层可以应用于第一发光层421和第二发光层422中的一者或两者。在该情况下，在制造上述用于通过一个基板发射具有不同颜色的光的发光元件时，可以获得与图1A和1B中的相同的效果。此外，如上所述，用于发射具有不同颜色的光的发光元件的发光层可以是使用实施例3的发光层的发光元件和使用实施例1的发光层的发光元件的组合。此外，可以使一个发光层中的多种发光物质发射光。尽管上述说明给出了期望通过一个基板的两种颜色的光发射的情况，但对于该情况没有限制。本发明可以应用于期望通过一个基板的两种或更多种颜色的光发射的情况，或其中通过一个基板的两种或更多种颜色的光发射获得诸如白色的单色光的结构。该实施例可以与任何其它实施例和示例组合。(实施例4)实施例4将说明作为本发明的一个实施例的发光元件的结构。请注意，实施例4将参照图15A和15B说明多个发光元件，在每一个发光元件中，在阳极和阴极之间设置了多个如实施例1和2中描述的EL层。图15A示出了级联式(tandem)发光元件的示例，其中，在阳极501和阴极502之间堆叠了两个EL层，即第一EL层503和第二EL层504。实施例1或2中描述的EL层可应用于第一EL层503和第二EL层504。如实施例1和2所述，每个EL层的阳极侧上的区域(实施例1和2中的第一层)包括电子接受化合物。该包括电子接受化合物的区域(在图15A和图15B中由附图标记511和512表示)用作电荷生成区域。设置适合的电子注入层513作为连接EL层的部分，冰因此第一EL层503和第二EL层504串联连接；因此，该元件用作级联发光元件。电子注入层513的类型可以与实施例1中的电子注入层相同。如图15B所示，可进一步在电子注入层513和EL层(图15B中的第二EL层504)之间进一步设置辅助层514。作为辅助层514，例如，可形成ITO的透明导电膜等，以进行光学调整。可替换地，可形成以氧化钼为代表的电子接受化合物的膜。此外，可替换地，可以设置下述的电子中继(electron-relay)层作为辅助层514。电子中继层是指能够立即接收由电荷产生层(图15B中的包括电子接受化合物的区域512)中的电子接受化合物汲取的电子的层。因此，电子中继层是含有具有高电子传输性质的物质的层，并且优选地使用其LUMO能级在所述电子接受化合物的受主能级和第一EL层503的LUMO能级之间的材料来形成。具体地讲，该材料优选地具有大于或等于约-5.0eV的LUMO能级，更优选地，具有大于或等于约-5.0eV并且小于或低于-3.0eV的LUMO能级。作为用于电子中继层的物质，例如，可给出二萘嵌苯衍生物和含氮稠合芳香化合物。由含氮稠合芳香化合物于其稳定性而优选地用于电子中继层。在含氮稠合芳香化合物中，优选使用具有电子接受基团(诸如氰基基团、氟基团)的化合物，因为这种化合物进一步有利于在电子中继层中接收电子。可以用于电子中继层的二萘嵌苯衍生物的具体实例包括：3,4,9,10-二萘嵌苯四甲酸二酐(缩写:PTCDA)，3,4,9,10-二萘嵌苯四甲酸-双-苯并咪唑(缩写:PTCBI)，N,N’-二辛基-3,4,9,10-二萘嵌苯四甲酸二亚胺(缩写:PTCDI-C8H)等。作为含氮稠合芳香化合物的具体实例，可以给出以下实例：吡嗪并[2,3-f][1,10]邻二氮杂菲-2,3-二腈(缩写:PPDN)，2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(缩写:HAT(CN)6)，2,3-二苯基吡啶并[2,3-b]吡嗪(缩写:2PYPR)，2,3-双(4-氟苯基)吡啶并[2,3-b]吡嗪(缩写:F2PYPR)等。此外，任何下列材料可以用于电子中继层：全氟并五苯，7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(缩写:TCNQ)，1,4,5,8-萘四甲酸二酐(缩写:NTCDA)，十六氟酞氰铜(缩写:F16CuPc)，N,N’-双(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟辛基)-1,4,5,8-萘四甲酸二酰亚胺(缩写:NTCDI-C8F)，3’,4’-二丁基-5,5”-双(二氰基亚甲基)-5,5”-二氢-2,2’:5’,2”-三噻吩(缩写:DCMT)，富勒烯亚甲基衍生物(例如，[6,6]-苯基C61丁酸甲酯(缩写:PCBM))等。电子中继层可包括施电子化合物。所述施电子化合物可以是：碱金属，碱土金属，稀土金属，或者碱金属、碱土金属、或稀土金属的化合物(包括氧化物、卤化物或碳酸盐)。具体示例包括：诸如锂(Li)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、铕(Eu)和镱(Yb)的金属，及其化合物。这些金属或金属化合物是优选的，因为它们的电子注入性质高。尽管在该实施例中描述了具有两个EL层的发光元件，但本发明可类似地应用于其中堆叠了三个或更多EL层的发光元件。这种级联发光元件能够在高亮度区域中发射光，同时保持低电流密度；因此，可实现具有长寿命的元件。当将该发光元件应用于照明时，例如，可抑制由电极材料的电阻导致的电压降，从而实现大面积的均匀光发射。此外，可实现具有降低的功耗的发光装置。因此，使用具有实施例1或2中描述的结构的EL层来制造级联发光元件，从而在寿命和功耗上产生协同增效的效果。此外，通过使EL层的发射颜色彼此不同，可从发光元件作为整体发射具有所需颜色的光。例如，通过使第一和第二EL层的发射颜色为互补色，可从具有两个EL层的发光元件作为整体发射白光。请注意，术语“互补”是指：当颜色被混合时获得消色(achromaticcolor)的颜色关系。也就是说，可通过混合来自其发射颜色为互补色的物质的光来获得白色光发射。这被应用于具有三个或更多发光单元的发光元件：例如，当第一、第二和第三EL层的发射颜色分别为红色、绿色和蓝色时，可从发光元件作为整体发射白光。该实施例可与任何其它实施例和示例相组合。(实施例5)实施例5将说明作为使用上述实施例中描述的发光元件制造的发光装置的示例的无源矩阵发光装置和有源矩阵发光装置。图26A至26D和图27示出了无源矩阵发光装置的示例。在无源矩阵(也被称为简单矩阵)发光装置中，被布置为条带(条带形式)的多个阳极被设置成与布置为条带的多个阴极垂直。发光层插在每一个交点处。因此，在所选阳极(对其施加电压)与所选阴极的交点处的像素发射光。图26A至26C是密封之前的像素部分的俯视图，图26D是沿图26A至26C中的点划线A-A’截取的横截面图。在基板601之上，形成绝缘层602作为基底绝缘层。请注意，当不必要时，可以省略绝缘层602。在绝缘层602之上，以规律的间隔，以条带形式布置多个第一电极603(图26A)。该实施例中描述的第一电极603对应于本说明书中的阳极或阴极。此外，在第一电极603上设置在对应于像素的区域中具有开口605的分隔物604。分隔物604是使用绝缘材料形成的。例如，可使用聚酰亚胺、丙烯酸类树脂、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺(polyimideamide)、抗蚀剂、光敏或非光敏有机材料(诸如苯并环丁烯)、或SOG膜(诸如含有烷基基团的SiOx膜)作为所述绝缘材料。对应于每个像素的开口605是发光区域(图26B)。在具有开口的分隔物604之上，设置多个分隔物606以与第一电极603相交(图26C)。所述多个分隔物606彼此平行地形成，并且所述多个分隔物606倒转地渐缩(inverselytapered)。在第一电极603和分隔物604之上，顺序堆叠EL层607和第二电极608(图26D)。请注意，该实施例中的第二电极608与本说明书中的阳极或阴极相对应。分隔物604和分隔物606的总高度大于EL层607和第二电极608的总厚度；因此，如图26D所示，EL层607和第二电极608被划分为多个区域。请注意，所述多个划分区域彼此电隔离。第二电极608以条带形式形成，并且沿它们与第一电极603相交的方向延伸。请注意，形成EL层607的层的一部分与形成第二电极608的导电层的一部分形成在倒转地渐缩的分隔物606上；然而，它们与EL层607和第二电极608分开。此外，当必要时，可以通过用于密封的粘合剂将密封材料(诸如密封罐或玻璃基板)附接于基板601，从而可以将发光元件放置在密封的空间中。因此，可防止发光元件的劣化。密封空间可填充填料或干燥的惰性气体。此外，优选在基板和密封材料之间放入干燥剂等，以防止由于湿气等导致发光元件劣化。干燥剂将微量的湿气去除，从而实现充分的干燥。作为干燥剂，可使用碱土金属的氧化物，诸如氧化钙或氧化钡、沸石、或硅胶。碱土金属的氧化物通过化学吸附来吸收湿气，而沸石和硅胶通过物理吸附来吸收湿气。图27是设置有柔性印刷电路(FPC)等的图26A至26D中示出的无源发光装置的俯视图。如图27所示，在形成图像显示的像素部分中，扫描线和数据线被布置为彼此相交，从而扫描线和数据线彼此垂直。图26A至26D中的第一电极603对应于图27中的扫描线703；图26A至26D中的第二电极608对应于图27中的数据线708；并且倒转地渐缩的分隔物606对应于分隔物706。图26D中示出的EL层607插在数据线708和扫描线703之间，并且由区域705表示的交点对应于一个像素。扫描线703在其端部与连接线709电连接，并且连接线709经由输入端子710与FPC711b相连接。此外，数据线708经由输入端子712与FPC711a相连接。可根据需要设置光学膜，诸如偏振片、圆偏振片(包括椭圆偏振片))、延迟板(retardationplate)(四分之一波片或半波片)、或滤色器。此外，除了偏振片或圆偏振片以外还可以设置抗反射膜。通过设置抗反射膜，可进行抗眩光处理，由此反射光可以由于表面的粗糙度而被散射，以减少反射。尽管图27示出了其中在基板上没有设置驱动电路的示例，但也可以在基板上安装包括驱动电路的IC芯片。当安装IC芯片时，数据线侧IC和扫描线侧IC(在每一个IC中形成有用于向像素部分发送信号的驱动电路)被安装在像素部分的周边或(外部)。作为用于安装IC芯片的方法，可使用COG方法、TCP、引线接合法等。TCP是与安装有IC的TAB带，并且TAB带与元件形成基板上的布线相连接以安装IC。数据线侧IC和扫描线侧IC可使用硅基板、绝缘体上硅(SOI)基板、玻璃基板、石英基板、或塑料基板形成。下面，参照图28A和28B说明有源矩阵发光装置的示例。图28A是发光装置的俯视图，图28B是沿图28A中的虚线A-A’截取的横截面图。本实施例中的有源矩阵发光装置包括设置在元件基板801上的像素部分802、驱动电路部分(源极侧驱动电路)803、以及驱动电路部分(栅极侧驱动电路)804。像素部分802、驱动电路部分803和驱动电路部分804通过密封材料805被密封在元件基板801和密封基板806之间。在元件基板801之上，设置有用于连接外部输入端子的引线807，通过该外部输入端，来自外部的信号(例如，视频信号、时钟信号、启动信号、或重置信号等)或电位被发送至驱动电路部分803和驱动电路部分804。此处，描述了其中设置了FPC808作为外部输入端子的示例。请注意，尽管此处仅示出了FPC，但也可以对其附接印刷线路板(PWB)。在本说明书中，所述发光装置在其范畴中包括发光装置本身以及其上安装有FPC或PWB的发光装置。下面，参照图28B说明有源矩阵发光装置的横截面结构。尽管在元件基板801之上形成了驱动电路部分803、驱动电路部分804和像素部分802，但图28B仅示出了像素部分802和作为源极侧驱动电路的驱动电路部分803。在驱动电路部分803中，示出了包括CMOS电路的示例，所述CMOS电路包括n沟道TFT809和p沟道TFT810。请注意，可使用各种类型的电路(诸如CMOS电路、PMOS电路、或NMOS电路)来形成驱动电路部分中所包括的电路。在该实施例中，描述了其中在同一基板之上形成驱动电路和像素部分的集成了驱动器的类型；然而，本发明不限于该结构，并且驱动电路可以形成在与其上形成有像素部分的基板不同的基板之上。像素部分802具有多个像素，每个像素包括开关TFT811、电流控制TFT812、和与电流控制TFT812的布线(源极电极或漏极电极)电连接的阳极813。形成绝缘体814以覆盖阳极813的端部部分。在该实施例中，使用正性光敏丙烯酸树脂形成绝缘体814。请注意，对于TFT(诸如，开关TFT811和电流控制TFT812)的结构没有任何特别的限制。例如，可使用交错型(staggered)TFT或反向交错型(inverted-staggered)TFT。也可以使用顶栅TFT或底栅TFT。对于用于TFT的半导体材料没有特别限制，并且可使用硅或半导体氧化物，诸如包括铟、镓和锌的氧化物。此外，对于用于TFT的半导体的结晶性也没有特别限制，并且可以使用非晶半导体或结晶半导体。发光元件817包括阳极813、EL层815和阴极816。由于在任何上述实施例中描述了发光元件的结构和材料，因此在该实施例中省略其详细说明。请注意，图28A和28B中的阳极813、EL层815和阴极816分别对应于图1A和1B和图3中的阳极101、EL层103和阴极102。尽管未示出，阴极816与作为外部输入端子的FPC808电连接。绝缘体814设置在阳极813的端部。此外，为了使形成在绝缘体814之上的阴极816至少有利地覆盖绝缘体814，绝缘体814优选地被形成为在上端部或下端部处具有曲率的弯曲表面。例如，优选地，绝缘体814的上端部或下端部具有带有曲率半径(0.2μm至3μm)的弯曲表面。绝缘体814可以使用诸如负性光敏树脂或正性光敏树脂的有机化合物或诸如氧化硅或氧氮化硅的无机化合物来形成，所述负性光敏树脂通过光而变得不可溶在蚀刻剂中，而所述正性光敏树脂通过光而变得可溶在蚀刻剂中。尽管图28B的横截面图仅示出了一个发光元件817，但是在像素部分802中以矩阵形式布置了多个发光元件。例如，在像素部分802中形成了发射三种颜色(R、G和B)的光的发光元件，从而可以获得能够进行全色显示的发光装置。可替换地，可通过滤色器的组合来制造能够进行全色显示的发光装置。发光元件817形成在被元件基板801、密封基板806和密封材料805围绕的空间808中。空间818可填充有稀有气体、氮气、或密封材料805。优选使用透过尽可能少的湿气和氧气的材料作为密封材料805，诸如基于环氧的树脂。可使用玻璃基板、石英基板、塑料基板((由玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚氟乙烯(PVF)、聚酯、或丙烯酸类树脂等形成)等作为密封基板806。以上述方式，可以获得有源矩阵发光装置。该实施例可以与任何其它实施例或示例组合。(实施例6)实施例6将参照图29A至29E和图30给出每一个都是使用任意上述实施例中描述的发光装置制造的电子装置和照明装置的具体示例。可应用于本发明的电子装置的示例包括：电视机(也被称为电视或电视接收机)、计算机显示器、数字照相机、数字摄像机、数字相框、移动电话、便携游戏机、便携信息终端、音频再现装置、游戏机(例如，弹珠盘机(pachinkomachine)或投币机(slotmachine))等。这些电子装置和照明装置的一些具体示例在图29A-29E和图30中示出。图29A示出了电视机9100。在电视机9100中，显示部9103被并入外壳9101。使用本发明的一个实施例制造的发光装置可以用在显示部9103中，从而可以在显示部9103上显示图像。请注意，此处，外壳9101由支架9105支撑。可使用外壳9101的操作开关或单独的遥控器9110来操作电视机9100。可使用遥控器9110的操作键9109来控制频道和音量，从而可以控制显示在显示部9103上的图像。此外，遥控器9110可以设置有用于显示从遥控器9110输出的数据的显示部分9107。图29A中示出的电视机9110设有接收机、调制解调器等。利用接收机，电视机9100可以接收一般电视广播。此外，当电视机9100经由调制解调器，通过有线或无线连接与通信网络相连接时，可以进行单向(从发射机到接收机)或双向(在发射机和接收机或两个接收机之间)的数据传输。由于使用本发明的一个实施例制造的发光装置具有高发射效率和长寿命，因此电视机9100中包括该发光装置的显示部9103可以显示与常规图像相比具有改善的图像质量的图像。图29B示出了计算机，其包括主体9201、外壳9202、显示部9203、键盘9204、外部连接端口9205、指向装置9206等。计算机是使用根据本发明的一个实施例制造的发光装置作为显示部9203来制造的。由于使用本发明的一个实施例制造的发光装置具有高发射效率和长寿命，因此计算机中包括该发光装置的显示部9203可以显示与常规图像相比具有改善的图像质量的图像。图29C示出了便携游戏机，其包括：两个外壳(外壳9301和外壳9302)，其与连接器9303相接合以打开和关闭。显示部9304被并入外壳9301中，并且显示部9305被并入外壳9302中。此外，图29C中示出的便携游戏机包括操作键9309、连接终端9310、传感器9311(具有测量以下各项的功能的传感器：力、移位、位置、速度、加速度、角速度、旋转频率、距离、光、流体、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射、流速、湿度、梯度、振荡、气味、或红外线)和话筒9312。便携游戏机可进一步设置有扬声器部9306、记录介质插入部9307、LED灯9308等。无须说明，便携娱乐机的结构不限于上述内容，只要使用任何上述实施例制造的发光装置被用于显示部9304和显示部9305中的一个或两个，即可接受。图29C示出的便携游戏机具有读取存储在记录介质中的程序或数据以将其显示在显示部上的功能，以及通过无线通信与另一个便携游戏机共享信息的功能。请注意，图29C示出的便携游戏机的功能不限于上述内容，便携游戏机可具有各种功能。由于使用本发明的一个实施例制造的发光装置具有高发射效率和长寿命，因此在便携游戏机中包括该发光装置的显示部(9304和9305)可以显示与常规图像相比具有改善的图像质量的图像。图29D示出了移动电话的示例。移动电话9400设置有显示部9402(并入外壳9401中)、操作按钮9403、外部连接端口9404、扬声器9405、话筒9406、天线9407等。请注意，移动电话9400是使用根据本发明的一个实施例制造的发光装置作为显示部9402制造的。用户可通过用他们的手指等触摸图29D示出的移动电话9400的显示部9402来输入数据、打电话或发文本消息。显示部9402主要有三个屏幕模式。第一个模式是主要用于显示图像的显示模式。第二个模式是主要用于输入诸如文本的数据的输入模式。第三个模式是其中组合了显示模式和输入模式的两个模式的显示和输入模式。例如，在拨打电话或发文本消息的情况下，对于显示部9402选择主要用于输入文本的输入模式，从而可输入显示在屏幕上的字符。在该情况下，优选地在几乎显示部9402的整个屏幕上显示键盘或数字按钮。通过在移动电话9400中设置包括用于检测倾斜的传感器(诸如陀螺仪或加速度传感器)的检测装置，确定移动电话9400的方向(移动电话9400是被水平放置还是垂直放置以用于风景模式(landscapemode)或人像模式(portraitmode))，从而可自动切换显示部9402的屏幕上的显示。此外，通过触摸显示部9402或操作外壳9401的操作按钮9403来切换屏幕模式。可替换地，可基于显示在显示部9402上的图像的种类来切换屏幕模式。例如，当显示在显示部上的图像的信号是运动图像数据的信号时，屏幕模式被切换成显示模式。当该信号是文本数据的信号时，屏幕模式被切换成输入模式。此外，在输入模式中，当对于某个时间段不执行通过触摸显示部9402的输入，同时显示部9402中的光学传感器检测到信号时，可控制屏幕模式从输入模式切换成显示模式。显示部9402还可以用作图像传感器。例如，通过用手掌或手指触摸显示部9402来取手掌纹或指纹等的图像，从而可以进行个人验证。此外，通过在显示部中设置发射近红外光的背光或感测光源，可取手指静脉或手掌静脉等的图像。由于使用本发明的一个实施例制造的发光装置具有高发射效率和长寿命，移动电话中的包括该发光装置的显示部9402可以显示与常规图像相比具有改善的图像质量的图像。图29E示出了台式照明装置，其包括照明部9501、遮光罩9502、可调臂9503、支架9504、底座9505和电源开关9506。台式照明装置是使用本发明的一个实施例制造的发光装置作为照明部9501制造的。请注意，照明装置的模式不限于台式照明装置，还包括天花板固定照明装置、壁挂照明装置、便携照明装置等。图30示出了其中使用本发明的一个实施例制造的发光装置被用于室内照明装置1001的示例。由于使用本发明的一个实施例制造的发光装置可以具有大面积，因此发光装置可以用作具有大面积的照明设备。此外，可以使在任何上述实施例中描述的发光装置较薄，因此其可以被用作卷式(roll-uptype)照明装置1002。如图30所示，图29E示出的台式照明装置1003可以用在设置有室内照明装置1001的房间中。本发明的一个实施例的发光装置还可以用作照明装置。图31示出了使用本发明的一个实施例的发光装置作为背光的液晶显示装置的示例。图31所示的显示装置包括：外壳1101、液晶层1102、背光1103、和外壳1104。液晶层1102与驱动器IC1105电连接。本发明的一个实施例的发光装置被用作背光1103，并且电流通过终端1106被供应到背光1103。通过以该方式使用本发明的一个实施例的发光装置作为液晶显示装置的背光，可以获得具有低功耗的背光。此外，由于本发明的一个实施例的发光装置是用于表面光发射的照明装置，并且可以进行发光装置的放大，因此可以使背光更大。因此，可获得具有低功耗的大面积液晶显示装置。该实施例可以与任何其它实施例和示例组合。以上述方式，可使用根据本发明的一个实施例制造的照明装置来提供电子装置和照明装置。使用本发明的一个实施例制造的照明装置的应用范围非常宽，以致可应用于各个领域的电子装置。[示例1]示例1将给出优选作为本发明的一个实施例的照明元件中的第一、第二、第三和第四有机化合物的化合物的HOMO能级的测量示例。请注意，通过循环伏安(CV)测量来检查HOMO能级，并且使用电化学分析仪(由BASInc.制造的ALS型号600A或600C)进行测量。此外，下面将示出测量的25种化合物。化合物1和2每一个具有蒽作为骨架，其是三环稠合芳环。化合物3和4每一个具有咔唑作为骨架，即富π芳杂环。化合物5至12每一个具有蒽和咔唑两者作为骨架。化合物13至15每一个具有蒽和二苯并呋喃(其是富π芳杂环)作为骨架。化合物16具有蒽和二苯并噻吩(其是富π芳杂环)作为骨架。化合物17是芘，其是四环稠合芳环。化合物18至24每一个具有咔唑作为骨架。首先将具体说明测量方法。按如下所述制备用于CV测量的溶液：使用无水二甲基甲酰胺(DMF,Sigma-AldrichInc.的产品,99.8％,目录号22705-6)作为溶剂，将作为支持电解质的四正丁基高氯酸铵(n-Bu4NClO4,TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.的产品，目录号T0836)溶解于该溶剂中以得到100mmol/L的浓度，并将待测对象进一步溶解于其中以得到2mmol/L的浓度。注意，对于具有低溶解度并且不能以2mmol/L的浓度溶解的化合物，将未溶解的部分通过过滤去除，然后将滤液用于测量。将铂电极(由BASInc.制造，PTE铂电极)用作工作电极，将铂电极(由BASInc.制造，用于VC-3的Pt对电极，(5cm))用作辅助电极，并将Ag/Ag+电极(由BASInc.制造,用于非水溶剂的RE7参考电极)用作参考电极。该测量在室温下进行(20℃至25℃)。此外，在所有测量中，将CV中的扫描速率设定为0.1V/秒。[计算参考电极相对于真空能级的势能]首先，计算示例1中使用的参考电极(Ag/Ag+)相对于真空能级的势能(eV)。也就是说，计算Ag/Ag+电极的费米能级。已知甲醇中的二茂铁相对于标准氢电极的氧化还原电势是+0.610[Vvs.SHE](参考文献：ChristianR.Goldsmith等人，J.Am.Chem.Soc.,Vol.124，No.1,83-96，2002)。另一方面，使用示例1中的参考电极，计算甲醇中的二茂铁的氧化还原电势是+0.11V[vs.Ag/Ag+]。因此，发现示例1中使用的参考电极的势能比标准氢电极的势能低0.50[eV]。此处，已知标准氢电极相对于真空能级的势能是-4.44eV(参考文献：ToshihiroOhnishi和TamamiKoyama,HighmolecularELmaterial,Kyoritsushuppan,pp.64-67)。因此，可如下计算该示例中使用的参考电极相对于真空能级的势能：-4.44-0.50＝-4.94[eV]。[化合物1(DPAnth)的测量示例]将以化合物1(DPAnth)为例说明计算HOMO能级的方法。首先，利用要测量的对象的溶液，从-0.20V至1.30V然后从1.30V至-0.20V对电势进行扫描。其结果是，观察到0.97V的氧化峰电势Epa和0.83V的还原峰电势Epc。因此，半波电势(在Epa和Epc之间居中的电势)可被计算为0.90V。这表明，通过0.90[Vvs.Ag/Ag+]的电能氧化DPAnth，并且该能量对应于HOMO能级。这里，由于如上所述的，该示例中使用的参考电极相对于真空能级的势能为-4.94[eV]，因此如下计算DPAnth的HOMO能级：-4.94-(0.90)＝-5.84[eV]。[测量结果]对于化合物2至24，通过相同的测量方法检查HOMO能级。图16示出了测量结果。图16显示，在具有富π芳杂环的化合物、具有三环稠合芳烃环的化合物、以及具有四环稠合芳烃环的化合物当中，HOMO能级差粗略地为0.2eV或更小。此外，每个化合物的HOMO能级为从-5.7eV至-6.0eV(这里含端值)(对第二小数位进行了舍入)。这些结果表明：在每个具有从上述骨架中选择的骨架作为空穴传输骨架的化合物之间基本之上不存在空穴注入势垒。因此，本发明中的第一、第二、第三和第四有机化合物的空穴传输骨架每一个分别至少包括任意的具有富π芳杂环(尤其是，咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩)的化合物、具有三环稠合芳烃环的化合物、和具有四环稠合芳烃环(尤其是，蒽)的化合物，从而可实现本发明的优选实施例。[示例2]示例2将说明作为本发明的实施例以及参考示例的发光元件的制造示例和特点。下面将示出示例2中使用的材料的结构式。首先，说明制造作为本发明的一个实施例的发光元件(发光元件1)的方法。图5示出了元件结构。(发光元件1)首先，制备玻璃基板，其之上形成有厚度为110nm的含氧化硅的铟锡氧化物(简称：ITSO)膜作为阳极401。ITSO膜的表面外周覆盖有聚酰亚胺膜，从而该表面的2毫米见方部分被暴露。电极面积被设置成2mm×2mm。作为用于在该基板之上形成发光元件的预处理，用水清洗基板的表面，并在200℃烘焙一个小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。然后，将基板转移到真空蒸发设备中，其中压力被降低至10-5Pa。在真空蒸发设备的加热室中，在真空中进行30分钟的170℃烘焙。然后，将基板冷却约30分钟。下面，将设置有阳极401的玻璃基板固定到设置在真空蒸发设备的膜形成室中的基板架之上，使得其上形成有阳极401的表面朝下。然后，首先，在阳极401之上共蒸发(co-evaporate)9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写：PCzPA)和氧化钼(VI)，从而形成第一层411，在第一层411中，对应于电子接受化合物的氧化钼被添加到对应于第一有机化合物的PCzPA中。使用电阻加热来进行所述蒸发。第一层411的厚度是50nm。蒸发速率被控制为使得PCzPA对氧化钼(VI)的重量比为1:0.5(＝PCzPA:氧化钼(VI))。请注意，共蒸发法是指在一个处理室中同时从多个蒸发源进行蒸发的蒸发方法。此后，通过使用电阻加热的蒸发方法，将PCzPA单独沉积30nm厚，从而形成第二层412，所述第二层412包括对应于第二有机化合物的PCzPA。接着，共蒸发PCzPA和N,N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-N,N’-二苯基芘-1,6-二胺(简称：1,6FLPAPrn)以形成第一发光层421，所述发光层421包括对应于第三有机化合物的PCzPA和相对于PCzPA具有空穴俘获性质的对应于第一发光物质的1,6FLPAPrn。第一发光层421的厚度为20nm。蒸发速率被控制为使得PCzPA对1,6FLPAPrn的重量比为1:0.05(＝PCzPA:1,6FLPAPrn)。接着，共蒸发9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)和1,6FLPAPrn以形成第二发光层422，所述发光层422包括对应于第四有机化合物的CzPA和相对于CzPA具有空穴俘获性质的对应于第二发光物质的1,6FLPAPrn。第二发光层422的厚度为25nm。蒸发速率被控制为使得CzPA与1,6FLPAPrn的重量比为1:0.05(＝CzPA:1,6FLPAPrn)。如上述实施例所述，对应于第一、第二、和第三有机化合物的PCzPA和对应于第四有机化合物的CzPA的空穴传输骨架每一个都是蒽。此外，所述化合物的电子传输骨架每一个都是蒽。此外，PCzPA和CzPA是不同的化合物，并因此在第一发光层421和第二发光层422之间形成了双极异质结。此后，沉积10nm厚的三(8-喹啉合)铝(简称：Alq)，并沉积15nm厚的红菲绕啉(bathophenanthroline，简称：BPhen)，以形成电子传输层413。此外，沉积1nm厚的氟化锂以形成电子注入层414。最后，通过使用电阻加热的蒸发方法形成200nm厚的铝膜，从而形成阴极402。这样，制备发光元件1。(参考发光元件A)为了比较，用另一种化合物代替用于发光元件1的第一层411和第二层412的有机化合物(PCzPA)，来制备参考发光元件A。如下制备参考发光元件A。首先，在阳极401之上共蒸发4-苯基-4’-(9-苯基-9H-升芴-9-基)三苯基胺(简称：BPAFLP)和氧化钼(VI)，以形成第一层411。使用电阻加热进行蒸发。第一层411的厚度是50nm。蒸发速率被控制为使得BPAFLP对氧化钼(VI)的重量比为1:0.5(＝BPAFLP:氧化钼(VI))。此后，通过使用电阻加热的蒸发方法，将BPAFLP单独沉积10nm厚，从而形成第二层412。接着，形成与发光元件1的第一发光层421相同的层。将第二发光层422形成为与发光元件1的相似，除了第二发光层422的厚度为30nm而不是25nm。此外，电子传输层413、电子注入层414和阴极402与发光元件1的相同。(参考发光元件B)为了比较，制备参考发光元件B而不形成与发光元件1的第二层412对应的层。如下制备参考发光元件B。首先，在阳极401之上形成具有与发光元件1中的相同的结构的第一层411。下面，不提供第二层412，将第一发光层421形成为具有与发光元件1中的相同的结构。将第二发光层422形成为与发光元件1的相似，除了第二发光层422的厚度为30nm而不是25nm。此外，电子传输层413、电子注入层414和阴极402与发光元件1的相同。下面的表1概述了制备的发光元件1和参考发光元件A和B的元件结构。[表1](元件的评估)在氮气气氛下的手套式操作箱中密封如上所述获得的发光元件1和参考发光元件A和B，使得元件的不暴露于大气。然后，测量这些发光元件的工作特性。请注意，在室温(在保持为25℃的大气中)进行测量。图17A示出了发光元件1和参考发光元件A和B的亮度相对于电流效率的特性，图17B示出了亮度相对于外部量子效率的特性，图18示出了电压相对于亮度的特性。图19示出了当以25mA/cm2的电流密度使元件发射光时的发射光谱。当使发光元件1以1000cd/m2的亮度发光时，其表现出优异的特性：驱动电压为4.6V，电流效率为9.3cd/A，外部量子效率为7.5％，并且功率效率为6.3[lm/W]。尤其是，外部量子效率的值极高，以至于常规荧光元件不能实现该值。图19示出了由于发光元件1中的1,6-FLPAPrn导致的陡峭的发射光谱；发射CIE色度坐标(x,y)＝(0.14,0.18)的纯蓝光。至于参考发光元件A，外部量子效率保持在5％的水平，发射效率不像发光元件1那样高。此外，发现驱动电压超过了发光元件1的驱动电压。电流效率高，但这是因为在长波侧出现肩峰(如从图19明显可见)，并且色纯度降低(CIE色度坐标(x,y)＝(0.16,0.25))。下面将给出参考发光元件A为何在驱动电压和发射效率方面比发光元件1差的可能原因。根据CV测量，用于参考发光元件A的第一层411和第二层412的BPAFLP的HOMO能级为-5.51eV，而如示例1中描述的，用于发光元件1的第一发光层的PCzPA的HOMO能级为-5.79eV。也就是说，在第二层和第一发光层之间存在近乎0.3eV的空穴注入势垒。这可能导致较差的特性。另一方面，参考发光元件B在低亮度区域表现出相对高的外部量子效率和电流效率，但在高亮度区域效率大大降低。这可能是因为，在高亮度区域中，电子传到阳极侧降低复合效率。因此，其中没有添加具有空穴俘获性质的物质的第二层412在发光元件1中起到了重要作用。接着，以下述方式进行对发光元件1和参考发光元件A和B的测试：驱动这些元件来以1000cd/m2的初始亮度的恒定电流持续发射光。结果在图20A和20B中示出。在图20A和20B中，垂直轴表示以100％的初始亮度归一化的亮度，并且水平轴表示驱动时间。图20A中的水平轴(驱动时间)为对数标度，而图20B中的为线性标度。图20A和20B证明了：即使在1000小时之后，发光元件1仍保持92％或更高的初始亮度，并且具有非常高的寿命。另一方面，参考发光元件A的亮度在驱动约200小时之后降低至初始亮度的大约90％。这可能是受上述的对从BPAFLP到PCzPA的空穴注入的势垒的影响。如从图20B可见，参考发光元件B在长期上并不大大劣化，但具有显著的初始劣化的问题。上述结果证明：作为本发明的一个实施例的发光元件1既可实现高发射效率，又可实现非常长的寿命。此处，进行发光元件1的亮度的加速测试以估计1000cd/m2的初始亮度下的亮度半衰期(luminancehalflife)。在亮度的加速测试中，通过将初始亮度设置为3000cd/m2、5000cd/m2、8000cd/m2、10000cd/m2、12000cd/m2、15000cd/m2，来以恒定电流驱动具有与发光元件1相同的结构的元件。然后，确定每个亮度下的亮度半衰期，并从初始亮度和亮度半衰期之间的关系图来估计1000cd/m2的初始亮度下的亮度半衰期。图21A示出了对于亮度的加速测试的结果，并且图21B示出了初始亮度和亮度半衰期之间的关系图。在3000cd/m2和5000cd/m2的每一个初始亮度下，由于亮度尚未降低至一半，对劣化曲线进行外推以估计亮度半衰期。下面的表2概述了对于亮度的加速测试的结果。[表2]初始亮度(cd/m2)亮度半衰期(Hr)3,0006,500*5,0002,600*8,0001,22210,00078312,00058915,000417*外推值表2中的结果被绘制成图21B中的初始亮度与亮度半衰期之间的关系图。发现发光元件1的亮度半衰期与初始亮度的1.7次幂成反比，示出了强相关性。此外，根据这些结果，1000cd/m2的初始亮度下的亮度半衰期被估计为42000小时，这表示非常长的寿命。[示例3]示例3将说明作为本发明的实施例以及参考示出的发光元件的制备示例和特性。下面示出了示例3中使用的材料的结构式。请注意，省略了示例2中也使用了的材料的结构式。首先，说明制备作为本发明的一个实施例的发光元件(发光元件2)的方法。图5示出了元件结构。(发光元件2)首先，制备玻璃基板，其之上形成有厚度为110nm的含氧化硅的铟锡氧化物(简称：ITSO)膜作为阳极401。ITSO膜的表面的外周覆盖有聚酰亚胺膜，从而该表面的2毫米见方的部分被暴露。电极面积被设置成2mm×2mm。作为用于在该基板之上形成发光元件的预处理，用水清洗基板的表面，并在200℃烘焙一个小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。然后，将基板转移到真空蒸发设备中，其中压力被降低至10-5Pa。在真空蒸发设备的加热室中，在真空中进行30分钟的170℃的烘焙。然后，将基板冷却约30分钟。下面，将设置有阳极401的玻璃基板固定到设置在真空蒸发设备的膜形成室中的基板架，使得其上形成有阳极401的表面朝下。然后，首先，在阳极401之上共蒸发9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写：PCzPA)和氧化钼(VI)，从而形成第一层411，在第一层411中，对应于电子接受化合物的氧化钼被添加到对应于第一有机化合物的PCzPA中。使用电阻加热来进行所述蒸发。第一层411的厚度是50nm。蒸发速率被控制为使得PCzPA对氧化钼(VI)的重量比为1:0.5(＝PCzPA:氧化钼(VI))。请注意，共蒸发法是指在一个处理室中同时从多个蒸发源进行蒸发的蒸发方法。此后，通过使用电阻加热的蒸发方法，将4-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]二苯并呋喃(简称：2mPDBFPA-II)单独沉积50nm的厚度，从而形成第二层412，所述第二层412包括对应于第二有机化合物的2mPDBFPA-II。接着，共蒸发2mPDBFPA-II和N,N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-N,N’-二苯基芘-1,6-二胺(简称：1,6FLPAPrn)以形成第一发光层421，所述第一发光层421包括对应于第三有机化合物的2mPDBFPA-II和相对于2mPDBFPA-II具有空穴俘获性质的对应于第一发光物质的1,6FLPAPrn。第一发光层421的厚度为10nm。蒸发速率被控制为使得2mPDBFPA-II对1,6FLPAPrn的重量比为1:0.05(＝2mPDBFPA-II:1,6FLPAPrn)。接着，共蒸发9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)和1,6FLPAPrn以形成第二发光层422，所述发光层422包括对应于第四有机化合物的CzPA和相对于CzPA具有空穴俘获性质的对应于第二发光物质的1,6FLPAPrn。第二发光层422的厚度为25nm。蒸发速率被控制为使得CzPA对1,6FLPAPrn的重量比为1:0.05(＝CzPA:1,6FLPAPrn)。如上述实施例所述，对应于第一有机化合物的PCzPA、对应于第二和第三有机化合物的2mPDBFPA-II、和对应于第四有机化合物的CzPA的空穴传输骨架每一个都是蒽。此外，如示例2中那样，形成双极异质结。此后，沉积10nm厚的2-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯并噁唑(简称：PABOx)，并沉积15nm厚的红菲绕啉(简称：BPhen)，以形成电子传输层413。此外，沉积1nm厚的氟化锂以形成电子注入层414。最后，通过使用电阻加热的蒸发方法形成200nm厚的铝膜，从而形成阴极402。这样，制备发光元件2。(元件的评估)在氮气气氛下的手套式操作箱中密封如上所述获得的发光元件2，使得元件不暴露于大气。然后，测量发光元件2的工作特性。请注意，在室温下(在保持为25℃的大气中)进行测量。图22A示出了发光元件2的亮度相对于电流效率的特性，图22B示出了亮度相对于外部量子效率的特性，图23示出了电压相对于亮度的特性。图24示出了当使元件以25mA/cm2的电流密度发射光时的发射光谱。当使发光元件2以1000cd/m2的亮度发光时，其表现出优异的特性：驱动电压为3.4V，电流效率为11cd/A，外部量子效率为8.0％，并且功率效率为10[lm/W]。尤其是，外部量子效率的值极高，以至于常规荧光元件不能实现该值。图24示出了由于发光元件2中的1,6-FLPAPrn导致的陡峭的发射光谱；发射CIE色度坐标(x,y)＝(0.14,0.21)的纯蓝光。接着，以下述方式进行发光元件2的测试：驱动该元件来以5000cd/m2的初始亮度的恒定电流持续发射光。结果在图25中示出。在图25中，垂直轴表示以100％的初始亮度归一化的亮度，并且水平轴表示驱动时间。水平轴(驱动时间)为线性标度。根据图25，在5000cd/m2的初始亮度下的发光元件2的亮度半衰期被估计为2500小时或更多。这基本上等于示例2中描述的发光元件1在5000cd/m2的初始亮度下的亮度半衰期。因此，利用对于亮度的相同加速因子，在1000cd/m2的初始亮度下的发光元件2的亮度半衰期被估计为40000小时或更多，类似发光元件1。因此发光元件2具有极长的寿命。上述结果证明作为本发明的一个实施例的发光元件2既可实现高发射效率，又可实现非常长的寿命。尤其是，该元件在具有超过10[lm/W]的功率效率的同时实现了长寿命，因此，被认为具有足够的性能表现作为照明用发射蓝光的发光部件。[示例4]示例4将说明作为本发明的实施例以及参考示出的发光元件的制备示例和特性。请注意，省略了示例2和3中也使用的材料的结构式。首先，说明制备作为本发明的一个实施例的发光元件(发光元件3)的方法。图3示出了元件结构。(发光元件3)首先，制备玻璃基板，其之上形成有厚度为110nm的含氧化硅的铟锡氧化物(简称：ITSO)膜作为阳极101。ITSO膜的表面外周覆盖有聚酰亚胺膜，从而该表面的2毫米见方的部分被暴露。电极面积被设置成2mm×2mm。作为用于在该基板之上形成发光元件的预处理，用水清洗基板的表面，并在200℃烘焙一个小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。然后，将基板转移到真空蒸发设备中，其中压力被降低至10-5Pa。在真空蒸发设备的加热室中，在真空中进行30分钟的170℃烘焙。然后，将基板冷却约30分钟。接着，将设置有阳极101的玻璃基板固定到设置在真空蒸发设备的膜形成室中的基板架，使得其上形成有阳极101的表面朝下。然后，首先，在阳极101之上共蒸发9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(缩写：PCzPA)和氧化钼(VI)，从而形成第一层111，在第一层111中，对应于电子接受化合物的氧化钼被添加到对应于第一有机化合物的PCzPA中。使用电阻加热来进行所述蒸发。第一层111的厚度是70nm。蒸发速率被控制为使得PCzPA与氧化钼(VI)的重量比为1:0.5(＝PCzPA:氧化钼(VI))。请注意，共蒸发法是指在一个处理室中同时从多个蒸发源进行蒸发的蒸发方法。此后，通过使用电阻加热的蒸发方法，将PCzPA单独沉积30nm厚，从而形成第二层112，所述第二层112包括对应于第二有机化合物的PCzPA。接着，共蒸发9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)和N,N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-N,N’-二苯基芘-1,6-二胺(简称：1,6FLPAPrn)以形成第一发光层121，所述第一发光层121包括对应于第三有机化合物的CzPA和相对于CzPA具有空穴俘获性质的对应于第一发光物质的1,6FLPAPrn。第一发光层121的厚度为20nm。蒸发速率被控制为使得CzPA与1,6FLPAPrn的重量比为1:0.05(＝CzPA:1,6FLPAPrn)。如上述实施例所述，对应于第一和第二有机化合物的PCzPA、和对应于第三有机化合物的CzPA的空穴传输骨架每一个都是蒽。此外，如示例2和3中那样形成双极异质结。此后，沉积10nm厚的CzPA，并沉积15nm厚的红菲绕啉(简称：BPhen)，以形成电子传输层113。此外，沉积1nm厚的氟化锂以形成电子注入层114。最后，通过使用电阻加热的蒸发方法形成200nm厚的铝膜，从而形成阴极102。这样，制备发光元件3。(元件的评估)在氮气气氛下的手套式操作箱中密封如上所述获得的发光元件3，使得元件不暴露于大气。然后，测量发光元件3的工作特性。请注意，在室温下(在保持为25℃的大气中)进行测量。图32示出了发光元件3的亮度相对于电流效率的特性和相对于外部量子效率的特性，并且图33示出了电压相对于亮度的特性。图34示出了当使元件以25mA/cm2的电流密度发射光时的发射光谱。当使发光元件3以1000cd/m2的亮度发光时，其表现出优异的特性：驱动电压为3.1V，电流效率为12cd/A，外部量子效率为10.0％，并且功率效率为13[lm/W]。尤其是，外部量子效率的值极高，以至于常规荧光元件不能实现该值。根据图34，作为发光元件3的发射光谱，获得峰值在467nm处的陡峭光谱；发射CIE色度坐标(x,y)＝(0.14,0.21)的蓝光。接着，以5000cd/m2的初始亮度的恒定电流进行驱动测试，由此亮度半衰期为810小时。由于示例2和3中的结果表明亮度半衰期与初始亮度的1.7次幂成反比，所以在1000cd/m2的初始亮度下的亮度半衰期被计算为12000小时。上述结果证明，作为本发明的一个实施例的发光元件3可实现极低的驱动电压、非常高的发射效率、和非常长的寿命。尤其是，元件在具有超过10[lm/W]的功率效率的同时实现了长寿命，因此，被认为具有足够的性能表现来作为照明用发射蓝光的发光部件。本申请基于2009年12月1日提交到日本专利局的日本专利申请No.2009-273987，通过引用将其全部内容并入在此。当前第1页1 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