本申请是申请日为“2009年5月7日”、申请号为“201310135224.9”、题为“发光元件、电子设备和照明装置”的发明专利申请的分案申请；而申请号为“201310135224.9”的发明专利申请是申请日为“2009年5月7日”、申请号为“200980118331.2”、题为“发光元件、发光装置和电子设备”的发明专利申请的分案申请。技术领域本发明涉及采用电致发光的发光元件。本发明还涉及各自具有发光元件的发光装置和电子设备。
背景技术：
近年来，已经对利用电致发光(EL)的发光元件进行了广泛研究和开发。在这种发光元件的基本结构中，将发光物质夹在一对电极之间。通过向这种元件施加电压，可获得来自发光物质的发光。因为这种发光元件是自发光型，所以具有优于液晶显示器的优点：像素的可见性高且无需背光。因此，发光元件被认为适于用作平板显示元件。此外，此类发光元件还具有可被制造成厚度薄且重量轻的元件、并且还具有极高的响应速度的优点。另外，因为这种发光元件可以形成为膜状，所以能容易地获得面发光。该特征难以利用以白炽灯泡和LED为代表的点光源或以荧光灯为代表的线光源实现。因此，此类发光元件作为能够应用于照明装置等面光源的利用价值也很高。利用电致发光的发光元件是根据发光材料是有机化合物还是无机化合物来大致分类的。在发光物质是有机化合物的情况下，通过向发光元件施加电压，电子和空穴从一对电极注入到包含发光有机化合物的层，由此电流流过。然后载流子(电子和空穴)重新结合，从而将发光有机化合物置于激发态。发光有机化合物从激发态返回基态，从而发射光。使用发光有机化合物的这种发光元件被通称为有机EL元件。注意，有机化合物的激发态可具有两种类型：单重激发态和三重激发态，并且从单重激发态发射的光被称为荧光，而从三重激发态发射的光被称为磷光。提出其中堆叠多层不同有机化合物的异质结构已带来了此类发光元件的重大进展(参见非专利文献1)。那是因为采用异质结构增加了载流子重新结合效率并且改进了发射效率。然后，提出了其中发光层在空穴传输层和电子传输层之间形成的双异质结构。基于双异质结构的元件架构现在是主流。此外，通过增加堆叠层的数量，近来作了改善使用期限的尝试。例如，在专利文献1中，通过提供除电子传输层之外使电子传输减速的层来尝试延长使用期限。[专利文献1]日本已公开专利申请No.2006-66890。[非专利文献1]C.W.Tang和S.A.Vanslyke，应用物理快报，第51卷，No.12,913-915,1987。[非专利文献2]C.Adachi等人，日本应用物理杂志，第27卷，L269-L271,1988。
技术实现要素：
考虑有机EL元件的发射原理，载流子重新结合效率的提高能够改进发射效率。此外，因为重新结合平衡(载流子平衡)随时间的变化导致发射效率随时间变化，所以抑制载流子平衡随时间的变化导致使用期限延长。如背景技术中所述的需要异质结构的原因是使用单种物质难以制造具有高载流子重新结合效率(即空穴传输与电子传输之间有良好的载流子平衡)、或者具有不轻易随时间改变的载流子平衡的发光元件。因此，通过使异质结构复杂化，作出了改进发射效率和使用期限两者的尝试。然而，另一方面，异质结构复杂导致制造元件的工艺复杂化，并且不利地影响制造成本和产量。例如，在通过真空蒸镀方法制造具有复杂多层架构的有机EL元件时，衬底需要被转移穿过多个腔室来形成许多层，这抬高了制造成本(尤其是制造装置的成本)。此外，哪怕这些层之一有缺陷，整个元件也就有缺陷了，这使产量大大减少。如上所述，异质结构的复杂性不利地影响制造成本和产量，因此是目前妨碍有机EL元件的实际应用的主要因素。此外，从材料研发的观点看，明确的研发指南是模糊的，因为异质结构中材料可能组合的数量变得庞大。例如，即使研发了对改进具有红色发光层的发光元件的效率和使用期限高度有效的电子传输层，该电子传输层通过施加于其发光层的发射色彩不同于红色的发光元件(例如蓝色发光元件)也具有引起使用期限显著缩短的不利影响。也就是说，尽管通过采用异质结构可确保一定程度的发射效率，取决于所采用的异质结构，使用期限也可延长或急剧缩短。该现象的原因是极难阐明的。因此，目前这种现象倾向于简单地归因于材料的亲合性，并且阻碍了材料研发策略的构建。可以说，以上问题是因依赖于异质结构的设备研发属性的传统策略导致的不利影响。因此，在本发明一实施例中，具有好的载流子平衡的发光元件是在没有形成异质结构的情况下制造的。因此，提供了能容易地制造的具有高发射效率的发光元件。此外，在本发明的该实施例中，在不形成异质结构的情况下制造其中载流子平衡随时间的变化小的发光元件。因此，提供了能容易地制造的具有长使用期限的发光元件。此外，通过使用本发明一实施例的发光元件，提供具有低功耗和长使用期限的发光装置。另外，提供具有长使用期限的电子设备。许多有机化合物使空穴和电子能以薄膜状态在其中流动，且由此是固有双极的。换言之，在许多情形中，甚至称为空穴传输材料的材料能使电子流过，而甚至称为电子传输材料的材料能使空穴流过。然而，在有机化合物中，因为空穴传输能力和电子传输能力在不同水平上，所以空穴与电子之间的载流子平衡难以用单种材料达到。然而，作为密集研究的结果，发明人已经发现即使在包含单种物质的单个膜的情况下，通过将载流子捕获物质添加到该膜的适当位置也可改进载流子平衡。发明人还发现，在通过应用如下所述的元件结构而不形成异质结构的情况下，此发现可用来解决上述问题。本发明一实施例是一种包括在阳极和阴极之间含有第一有机化合物的有机化合物膜的发光元件。该有机化合物膜被设置成与阳极和阴极接触。该有机化合物膜包括添加了发光物质的发光区域和添加空穴捕获物质的空穴传输区域。该空穴传输区域位于发光区域与阳极之间。此外，本发明一实施例是一种包括在阳极和阴极之间含有第一有机化合物的有机化合物膜的发光元件。该有机化合物膜被设置成与阳极和阴极接触。该有机化合物膜包括添加发光物质的发光区域和添加电子捕获物质的电子传输区域。该电子传输区域位于发光区域与阴极之间。此外，本发明一实施例是一种包括在阳极和阴极之间含有第一有机化合物的有机化合物膜的发光元件。该有机化合物膜被设置成与阳极和阴极接触。该有机化合物膜包括添加发光物质的发光区域、添加空穴捕获物质的空穴传输区域、以及添加电子捕获物质的电子传输区域。该空穴传输区域位于发光区域与阳极之间。该电子传输区域位于发光区域与阴极之间。注意，在以上结构中，为了使空穴捕获物质可有效地捕获空穴，优选空穴捕获物质的HOMO(最高已占分子轨道)能级比第一有机化合物的HOMO能级高0.2eV或以上。此外，为了使电子捕获物质可有效地捕获电子，优选电子捕获物质的LUMO能级比第一有机化合物的LUMO能级低0.2eV或以上。在此，尽管上述发光元件具有其中包括第一有机化合物的有机化合物膜中的载流子平衡得到改进的结构，但载流子从电极向有机化合物膜的注入在使发光元件能更有效地发光中还是重要的。从电极的该注入的平衡就使用期限而言也是重要的，因为载流子平衡随时间的改变导致辉度衰变。因此，在上述发光元件中，优选将受电子物质添加到有机化合物膜与阳极接触的一个区域。此外，优选将给电子物质添加到有机化合物膜与阴极接触的一个区域。为了实现改进的载流子平衡，优选将受电子物质添加至有机化合物膜与阳极接触的区域，并且将供电子物质添加至有机化合物膜与阴极接触的区域。此外，将电荷发生机制应用于载流子从电极向有机化合物膜的注入是有效的。具体而言，本发明的优选实施例是根据上述发光元件的发光元件，其中电荷发生区域设置在其中有机化合物膜与阳极接触的区域中。电荷发生区域包括添加了给电子物质的N型区域和添加了受电子物质的P型区域。N型区域位于P型区域与阳极之间。本发明的另一优选实施例是根据上述发光元件的发光元件，其中电荷发生区域设置在其中有机化合物膜与阴极接触的区域中。电荷发生区域包括添加了给电子物质的N型区域和添加了受电子物质的P型区域。P型区域位于N型区域与阴极之间。为了实现改进的载流子平衡，电荷发生区域优选被设置在阳极侧和阴极侧两者之上。因此，本发明的又一优选实施例是根据上述发光元件的发光元件，其中第一电荷发生区域设置在其中有机化合物膜与阳极接触的区域中，而第二电荷发生区域设置在其中有机化合物膜与阴极接触的区域中。第一电荷发生区域包括添加了第一给电子物质的第一N型区域和添加了第一受电子物质的第一P型区域。第一N型区域位于第一P型区域与阳极之间。第二电荷发生区域包括添加了第二给电子物质的第二N型区域和添加了第二受电子物质的第二P型区域。第二P型区域位于第二N型区域与阴极之间。此外，本发明的应用了电荷发生机制的一优选实施例是根据上述发光元件的发光元件，其中第一受电子物质被添加到其中有机化合物膜与阳极接触的区域中，而电荷发生区域设置在其中有机化合物膜与阴极接触的区域中。电荷发生区域包括添加了给电子物质的N型区域和添加了第二受电子物质的P型区域。该P型区域位于N型区域与阴极之间。此外，本发明的应用电荷发生机制的一优选实施例是根据上述发光元件的发光元件，其中电荷发生区域被设置在其中有机化合物膜与阳极接触的区域中，而第一给电子物质被添加在其中有机化合物膜与阴极接触的区域中。电荷发生区域包括添加了第二给电子物质的N型区域和添加了受电子物质的P型区域。该N型区域位于P型区域与阳极之间。如上所述的本发明实施例的发光元件的结构对简化需要包括空穴阻挡层等的特定元件结构的常规磷光性发光元件特别有用。因此，本发明一实施例的发光元件的优选结构是其中发光物质是磷光性化合物的发光元件。近年来，提出了一种其中能通过提供具有滤色片的白色发光元件制造全色显示器的技术。这种技术的一个特征是可通过仅仅在衬底上形成白色发光元件就可制造全色显示器的简单性。由此，可容易地制造的本发明实施例的发光元件被应用于与滤色片组合的白色发光元件；相应地，同时能获得降低成本的效果。白色发光元件通常包括发射不同色彩光的多种发光物质。因此，本发明的发光元件的一优选实施例是具有上述发光元件的结构、并且发光物质是发射不同色彩光的多种发光物质的发光元件。具体地，这些发光物质优选包括发射红光的发光物质、发射绿光的发光物质、以及发射蓝光的发光物质。此外，为了改善发光效率，发光物质优选包括发射红光的发光物质、发射黄光的发光物质、发射绿光的发光物质、以及发射蓝光的发光物质。使用这种结构，可获得具有本发明一实施例的发光元件的元件结构、且展现白光发射的白色发光元件。注意，本发明一实施例包括具有上述发光元件的发光装置。由此，本发明一实施例是具有上述发光元件的发光装置。配置成控制发光元件的发光的控制电路可被结合到该发光装置中。注意，本说明书中的术语“发光装置”包括图像显示装置、发光装置、或光源(包括照明设备)。此外，“发光装置”包括以下所有：其中例如柔性印刷电路(FPC)、带式自动接合(TAB)带或带载封装(TCP)的连接器与设置有发光元件的板相连的模块；在TAB带或TCP的端部设置有印刷线路板的模块；以及其中集成电路(IC)通过玻璃上芯片(COG)法直接安装在发光元件上的模块。此外，其中本发明一实施例的发光元件用于显示部分的电子设备也被包括在本发明的范围内。由此，本发明一实施例的电子设备包括显示部分，其中该显示部分包括上述发光元件。配置成控制发光元件的发光的控制电路可被结合到发光装置中。通过应用本发明，可在不形成异质结构的情况下制造具有好的载流子平衡的发光元件。因此，可提供容易制造的具有高发射效率的发光元件。此外，通过应用本发明，可在不形成异质结构的情况下制造其中载流子平衡随时间的变化小的发光元件。因此，可提供具有长使用期限的发光元件。另外，通过使用本发明，可提供具有低功耗和长使用期限的发光装置。此外，可提供具有长使用期限的电子设备。附图说明图1A和1B示出根据本发明一实施例的发光元件。图2A和2B示出根据本发明一实施例的发光元件。图3A和3B示出根据本发明一实施例的发光元件。图4A和4B各自示出根据本发明一实施例的发光元件。图5示出根据本发明一实施例的发光元件。图6A和6B各自示出根据本发明一实施例的发光元件。图7示出根据本发明一实施例的发光元件。图8A和8B各自示出根据本发明一实施例的发光元件。图9示出根据本发明一实施例的发光元件。图10A和10B示出根据本发明一实施例的发光装置。图11A和11B示出根据本发明一实施例的发光装置。图12示出根据本发明一实施例的发光装置。图13示出根据本发明一实施例的发光装置。图14A-14D示出根据本发明一实施例的电子设备。图15示出根据本发明一实施例的电子设备。图16示出根据本发明一实施例的电子设备。图17示出根据本发明一实施例的电子设备。图18示出根据本发明一实施例的照明设备。图19示出根据本发明一实施例的照明设备和电子设备。图20A和20B示出示例1的发光元件的特性。图21A和21B示出示例1的发光元件的特性。图22A和22B示出示例1的发光元件的特性。图23A和23B示出示例2的发光元件的特性。图24A和24B示出示例2的发光元件的特性。图25示出示例2的发光元件的特性。图26A和26B示出示例3的发光元件的特性。图27A和27B示出示例3的发光元件的特性。图28示出示例3的发光元件的特性。图29A和29B示出BPAPQ的CV特性。图30A和30B示出Ir(Fdpq)2(acac)的CV特性。图31示出1′-TNATA的CV特性。图32示出DNTPD的CV特性。图33A和33B示出CzPA的CV特性。图34A和34B示出2PCAPA的CV特性。图35示出DPQd的CV特性。图36示出示例1的发光元件的特性。图37示出示例1的发光元件的特性。图38A和38B示出示例5的发光元件的特性。图39A和39B示出示例5的发光元件的特性。图40示出示例5的发光元件的特性。图41A和41B示出示例6的发光元件的特性。图42A和42B示出示例6的发光元件的特性。图43A和43B示出示例6的发光元件的特性。图44示出示例6的发光元件的特性。图45A和45B示出示例7的发光元件的特性。图46A和46B示出示例7的发光元件的特性。图47示出示例7的发光元件的特性。图48示出示例7的发光元件的特性。图49A和49B示出YGAO11的CV特性。图50A和50B示出Ir(Fdppr-Me)2(acac)的CV特性。具体实施方式在下文中，将使用附图描述本发明诸实施例。注意，本发明并不限于以下说明，并且本发明的方式和细节可由本领域技术人员以各种方法容易地修改而不背离本发明的宗旨和范围。因此，本发明诸实施例不应当被解释为限于以下对实施方式和示例的描述。注意，在以下本发明诸实施例的描述中，相同的附图标记可用于在一些情形中指示不同附图中的相同组件。(实施例1)在实施例1中，将参照所使用的材料和制作方法描述本发明实施例的概念和基本结构。首先，考虑其中设置在阳极和阴极之间的有机化合物膜包含单种有机化合物(在下文中称为第一有机化合物)、且其中发光物质被添加至有机化合物膜以便于控制发光区域和发射色彩的情形。添加了发光物质的该发光区域优选远离阳极和阴极以便于防止因电极引起的猝灭。许多有机化合物使空穴与电子两者能以薄膜状态流过。换言之，在许多情形中，甚至通称为空穴传输材料的材料使电子能流过，而甚至称为电子传输材料的材料使空穴能流过。因此，通过适当地确定阳极和阴极的功函(具体是选择具有高功函的阳极和具有低功函的阴极)，甚至在上述结构的情况下也可呈现发光功能。然而，仅仅使用该结构是难以使发光元件能有效发光的。这是因为在有机化合物中，空穴传输能力和电子传输能力通常在不同水平上，因此即使有机化合物膜包括第一有机化合物作为主要成分(基材)，也难以达到空穴与电子之间的载流子平衡。由此，即使发光物质被添加至有机化合物膜以形成发光区域，发光区域的位置也不可能与用于载流子重新结合的主区域中一致，因此难以改进发射效率。发明人期望能用添加剂调节载流子平衡以解决此问题。换言之，发明人期望，例如当第一有机化合物是其中空穴传输性质高于电子传输性质的物质时，通过不仅添加发光物质以形成发光区域而且在发光区域与阳极之间添加空穴捕获物质，空穴在阳极与发光区域之间的区域中的传输速率可降低，并且载流子重新结合效率可增加。发明人还期望，当第一有机化合物相反是其中电子传输性质高于空穴传输性质的物质时，通过不仅添加发光物质以形成发光区域而且在发光区域与阴极之间添加电子捕获物质，电子在阴极与发光区域之间的区域中的传输速率可降低，并且载流子重新结合效率可增加。自然，这些结构可组合以设计空穴与电子之间的最适当的载流子平衡。换言之，本发明的一个重要概念是载流子平衡不用不同物质的堆叠层之间的异质结来控制，而用其中单种特定物质用作其主要成分(基材)并在适当区域添加适当添加剂的堆叠区域之间的同质结来控制。在下文中，使用图1A和1B、图2A和2B、以及图3A和3B来具体描述基于以上概念的元件结构。首先，图1A和1B例示本发明一实施例的发光元件的示例，该发光元件具有包括阳极101与阴极102之间的第一有机化合物的有机化合物膜103。该有机化合物膜103被设置成与阳极101和阴极102接触。有机化合物膜103包括添加了发光物质的发光区域111和添加了空穴捕获物质的空穴传输区域112。空穴传输区域112位于发光区域111与阳极101之间。图1A是元件结构的示意图，而图1B是其能带图。注意，在图1B中，附图标记121表示阳极101的费米能级，附图标记122表示阴极102的费米能级，附图标记123表示第一有机化合物的HOMO能级，附图标记124表示第一有机化合物的LUMO(最低空分子轨道)能级，附图标记125表示发光物质的HOMO能级，附图标记126表示发光物质的LUMO能级，而附图标记127表示空穴捕获物质的HOMO能级。在此，为了有效地捕获空穴，空穴捕获物质的HOMO能级127优选比第一有机化合物的HOMO能级123高，具体地更优选高0.2eV或以上。注意，在本说明书中，“具有高HOMO能级或高LUMO能级”表示具有高能级，而“具有低HOMO能级或低LUMO能级”表示具有低能级。例如，可以说，具有-5.5eVHOMO能级的物质A的HOMO能级比具有-5.2eVHOMO能级的物质B的HOMO能级低0.3eV，且比具有-5.7eVHOMO能级的物质C的HOMO能级高0.2eV。当第一有机化合物具有高空穴传输性能时，图1A和1B所示的结构特别有效。换言之，通过在发光区域111和阳极101之间提供其中添加了空穴捕获物质的空穴传输区域112，空穴传输区域112中空穴的传输速率下降，并且可防止向发光区域111提供过量空穴。因此，因为可抑制空穴通过发光区域111的现象，所以可提高载流子重新结合效率。另一方面，图2A和2B例示本发明一实施例的发光元件的示例，该发光元件包括包含阳极101与阴极102之间的第一有机化合物的有机化合物膜103。该有机化合物膜103被设置成与阳极101和阴极102接触。有机化合物膜103包括添加发光物质的发光区域111和添加电子捕获物质的电子传输区域113。电子传输区域113位于发光区域111与阴极102之间。图2A是元件结构的示意图，而图2B是其能带图。注意在图2B中，附图标记128表示电子捕获物质的LUMO能级，并且其它附图标记与图1A和1B中的相似。在此，为了有效地捕获电子，电子捕获物质的LUMO能级128优选比第一有机化合物的LUMO能级124低，具体地更优选低0.2eV或以上。当第一有机化合物具有高电子传输性能时，图2A和2B所示的结构特别有效。换言之，通过在发光区域111和阴极102之间提供其中添加了电子捕获物质的电子传输区域113，电子传输区域111中电子的传输速率下降，并且可防止向发光区域111提供过量电子。因此，因为可抑制电子通过发光区域111的现象，所以可提高载流子重新结合效率。此外，其中空穴和电子两者的传输得到控制的结构(诸如图3A和3B所示的元件结构)是更为优选的。图3A和3B例示本发明一实施例的发光元件的示例，该发光元件包括包含阳极101与阴极102之间的第一有机化合物的有机化合物膜103。该有机化合物膜103被设置成与阳极101和阴极102接触。该有机化合物膜103包括添加发光物质的发光区域111、添加空穴捕获物质的空穴传输区域112、以及添加电子捕获物质的电子传输区域113。空穴传输区域112位于发光区域111与阳极101之间。电子传输区域113位于发光区域111与阴极102之间。图3A是元件结构的示意图，而图3B是其能带图。此外，图3A和3B中的附图标记与图1A和图1B以及图2A和图2B中的相似。同样在此情形中，为了有效地捕获空穴，空穴捕获物质的HOMO能级127优选比第一有机化合物的HOMO能级123高，具体地更优选高0.2eV或以上。此外，为了有效地捕获电子，电子捕获物质的LUMO能级128优选比第一有机化合物的LUMO能级124低，具体地更优选低0.2eV或以上。使用如图3A和3B所示的结构，空穴和电子两者的传输得到控制，并且载流子重新结合效率能得到增加。注意在本发明诸实施例的发光元件中，如图1A和1B或图3A和3B所示，发光区域111和空穴传输区域112可彼此接触或者彼此远离。此外，空穴传输区域112和阳极101可彼此接触或者彼此远离。另外，可形成多个发光区域111和/或多个空穴传输区域112。此外，可添加多种发光物质和/或多种空穴捕获物质。同样，在本发明诸实施例的发光元件中，如图2A和2B或图3A和3B所示，发光区域111和电子传输区域113可彼此接触或者彼此远离。此外，电子传输区域113和阴极102可彼此接触或者彼此远离。另外，可形成多个发光区域111和/或多个电子传输区域113。此外，可添加多种发光物质和/或多种电子捕获物质。注意，包括第一有机化合物的有机化合物膜还可包括与发光物质、空穴捕获物质、以及电子捕获物质不同的物质。这些物质的示例包括用于禁止包括第一有机化合物膜的有机化合物膜以及用于从第一有机化合物膜到发光物质的有效能量传输的辅助掺杂剂的结晶化的添加剂。在图1A和1B、图2A和2B、以及图3A和3B中的任一结构中，通过添加捕获载流子的物质来控制空穴和/或电子的传输是重要的。通过改变诸如空穴捕获物质的HOMO能级127与第一有机化合物的HOMO能级123之间的能量差异、所添加的空穴捕获物质的量、添加了空穴捕获物质的空穴传输区域112的厚度等参数，可自由地和精确地执行如图1A和1B所示的对空穴传输的控制。同样，通过改变诸如电子捕获物质的LUMO能级128与第一有机化合物的LUMO能级124之间的能量差异、所添加的电子捕获物质的量、添加了电子俘获物质的电子传输区域113的厚度等参数，可自由地和精确地执行如图2A和2B所示的对电子传输的控制。换言之，在基于如本发明诸实施例中所述的同质结的元件结构中，可通过确定用作有机化合物膜的主要成分(基材)的第一有机化合物膜的材料、然后适当地添加具有已知HOMO或LUMO值的载流子捕获物质，能够容易地获取最适当的载流子平衡。不能用常规异质结实现材料或元件设计的这种高度自由。如上所述，本发明诸实施例的一个特征是通过利用高自由度的简单元件结构来提高载流子重新结合效率能容易地实现具有高发射效率的发光元件。从元件使用期限的观点看，该特征是高度有优势的。首先，在本发明实施例的发光元件中，因为第一有机化合物是整个有机化合物膜的主要成分(基材)，所以在有机化合物膜中不存在界面。由此，本发明诸实施例的发光元件在检查退化时是有用的，因为在多层异质结的情形中标识提供不利效果的界面是极为困难的。即，在本发明诸实施例的发光元件中，不需要考虑在多个层之间的界面上产生的问题(材料的激态络合物形成或相互扩散)。因此，可仅集中于其绝缘属性实现材料的研发，这便于元件结构的设计策略的建立。此外，因为载流子的传输速率可以利用其量在给定区域中所包括成分中最少的成分(即载流子捕获物质)控制，所以可实现属性不容易随时间改变且具有较长使用期限的发光元件。换言之，与其中用单种物质控制载流子平衡的情形相比，不容易改变载流子平衡。例如，含有单种物质的层的载流子平衡可被表面形态的部分变化、部分结晶化等轻易地改变。然而，在本发明实施例的发光元件中，载流子的传输速率可以利用其量在给定区域中所包括成分中最少的成分(即载流子捕获物质)控制，并且在该成分(载流子捕获物质)中不可能产生表面形态、结晶化、聚集等变化。因此，有可能获得载流子平衡不轻易随时间改变且具有长使用期限(促使发射效率随时间降低)的发光元件。此外，从制造工艺的观点看，本发明实施例的发光元件也是有优势的。目前，进行实际应用的大多数发光元件通过诸如真空蒸镀的干法工艺制造。那是因为对于改进使用期限而言，能容易地消除氧气或水的影响的干法工艺是有利的。然而，在通过干法工艺制造具有异质结构的发光元件时，衬底需要通过多个腔室来形成多个层，这增加了制造成本(具体而言是制造设备的成本)。此外，哪怕这些层之一有缺陷，整个元件也就有缺陷了，这使产量大大减少。另外，因为考虑到即使在真空中也可能在形成多个层的步骤之间(例如在递送衬底期间)吸收残留的氧气、湿气之类，所以有必要小心以确保使用期限。另一方面，本发明实施例的发光元件可仅以在蒸镀第一有机化合物时通过共蒸镀添加添加剂的方式来通过干法工艺制造。因此，制造设备可简化以获取制造成本或产量的优点。此外，因为可在真空中进行有机化合物膜的连续形成，所以可防止吸收残余氧气或湿气；因此，可获得延长使用期限的效果。注意，共蒸镀方法指在一个处理室中同时从多个蒸镀源进行蒸镀的一种蒸镀方法。如上所述，通过应用本发明诸实施例，可在不形成异质结构的情况下制造具有好的载流子平衡的发光元件。因此，可提供容易制造的且具有高发射效率的发光元件。此外，通过应用本发明诸实施例，可在不形成异质结构的情况下制造其中载流子平衡随时间的变化可忽略的发光元件。因此，可提供容易制造的且具有长使用期限的发光元件。接着，以下将具体给出可用于本发明实施例的发光元件的材料的示例。首先，对于第一有机化合物，尽管只要其可传输载流子就没有限制，但是因为空穴和电子两者应当从电极处注入，所以使用具有极高电离势的物质或者具有极低电子亲合势的物质是困难的。因此，优选电离势应当是6.5eV或以下(即HOMO应当是-6.5eV或以上)，而电子亲合势应当是2.0eV或以上(即LUMO是-2.0eV或以下)。此外，如果空穴-传输能力和电子-传输能力处于极为不同的水平，则即使通过添加载流子捕获物质，也难以控制载流子平衡；因此，第一有机化合物优选具有一定程度的空穴传输能力和一定程度的电子传输能力。因此，第一有机化合物优选是萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、芘衍生物、并四苯衍生物、屈衍生物等稠合芳烃化合物。具体而言，有9,10-二苯基蒽(简称:DPAnth)、9,10-二(3,5-二苯基苯基)蒽(简称:DPPA)、9,10-二(2-萘基)蒽(简称:DNA)、2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(简称:t-BuDNA)、9,9'-联蒽(简称:BANT)、9,9'-(芪-3,3'-二基)二菲(简称:DPNS)、9,9'-(芪-4,4'-二基)二菲(简称:DPNS2)、3,3’,3”-(苯-1,3,5-三基)三芘(简称:TPB3)、5,12-二苯基四联苯、红荧烯等。此外，在稠合芳烃化合物中，特别优选的是具有芳族胺骨架或诸如富电子杂芳环的富π电子骨架(例如吡咯、吲哚、咔唑、二苯呋喃、或二苯并噻吩)的稠合芳烃化合物，其可容易地接受空穴和电子两者。具体而言，有4,4-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB或α-NPD)、N,N-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]9H-咔唑-3-胺(简称：CzA1PA)、9-苯基-9′-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3,3’-二(9H-咔唑)(简称：PCCPA)、、4-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(简称：DPhPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(简称:YGAPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：PCAPA)、N,9-二苯基-N-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基