3LCD

3LCDは、現代のデジタルプロジェクターで使用されている主要なLCD投影カラー画像生成技術の名前とブランドです。3LCD技術は、1980年代に日本の画像会社エプソンによって開発および改良され、1988年に初めてプロジェクターでの使用がライセンスされました。1989年1月、エプソンは最初の3LCDプロジェクターであるVPJ-700を発売しました。^[1]

エプソンは今でも 3LCD 技術を所有していますが、その技術にちなんで「3LCD」と名付けられた関連組織によって販売されています。この組織は、3LCD 技術を自社製品に使用するライセンスを取得したプロジェクター製造業者の連合体です。現在までに、世界中で約 40 の異なるプロジェクター ブランドが 3LCD 技術を採用しています。

エレクトロニクス業界の調査会社パシフィックメディアアソシエイツによると、3LCD技術を使用したプロジェクターは、2009年に世界のデジタルプロジェクター市場の約51％を占めました。^[2]

3LCD テクノロジーは、画像生成エンジンで使用される 3 つのLCDパネル チップにちなんで名付けられました。

白色光から色を作り出す:
3LCD技術を使用するプロジェクターは、まずランプからの白色光を「ダイクロイックミラー」と呼ばれる特殊なダイクロイックフィルター/反射鏡アセンブリに通して、赤、緑、青の3原色に分割します。各ダイクロイックミラーは、特定の色の波長の光のみを通過させ、残りを反射します。^[3]このようにして、白色光は3原色のビームに分割され、それぞれが独自のLCDパネルに向けられ、その後パネルを通過します。

LCD での画像生成:
プロジェクターの 3 つの LCD パネルは、投影する画像を作成するための電子信号を受信する要素です。LCD 上の各ピクセルは液晶で覆われています。液晶に与えられる電荷を変更することで、LCD 上の各ピクセルを完全に不透明になるまで暗くしたり (完全な黒)、完全に透明になるまで明るくしたり (ランプの光をすべて通過させて完全な白に)、さまざまな程度の半透明にしたり (さまざまなグレーの濃淡に) することができます。これは、デジタル時計の文字が、電池が新しいときは LCD 上で太字で黒く表示されますが、電池が弱くなると徐々に薄れ始めるのと似ています。このように、各原色の各ピクセルの明るさレベルを非常に正確に制御して、画面に必要な最終的なピクセルの特定の色と明るさレベルを生成することができます。

カラー画像の再結合と投影：
各色の光が個別のLCDパネルを通過した後、ビームは二色性プリズムで再結合され、最終的な画像が形成され、レンズを通して反射されます。^[4]

主流のプロジェクターの場合、3LCD 技術の競合相手は、シングルチップ DLP技術 ( Texas Instruments社が開発) と、それよりは程度は低いもののLCOSプロジェクション技術です。

3LCD 投影技術の支持者は、最も近い競合技術に比べて次の利点があると主張しています。

• 3LCD プロジェクターは、シングルチップ DLP プロジェクターよりも高いカラー光出力を実現できます。これは、3LCD プロジェクターが 3 色すべての光線を混合して投影し、各ピクセルの色を形成するのに対し、シングルチップ DLP プロジェクターは、色を 1 つずつ順番に投影して色を作成し、人間の色覚に依存して各ピクセルの正しい色を混合して解釈するためです。
• 3LCD プロジェクターは、通常、同じ明るさのシングルチップ DLP プロジェクターに比べて消費電力が少なくなります。
• シングルチップDLPプロジェクターの動作方法により、画像または観察者の目が動いているときに一時的に偽色が知覚される「レインボー」または「カラーブレイクアップ」効果が視聴者に見られることがあります。 ^[5] 3LCDプロジェクターでは3つの原色が常に表示されるため、この効果は発生しません。
• 3LCDプロジェクターは、投影画像の各ピクセルに滑らかな明るさの変化を与えることで、より細かい画像のグラデーションを表示できます。これは、LCDパネルの各ピクセルの液晶に電荷を変化させることで、細かいレベルの不透明度を与えることができるためです。一方、シングルチップDLPプロジェクターには、各ピクセルのDMDチップ上のレンズにランプの光を反射する1つのミラーがあります。ミラーをさまざまな周波数でオンとオフの状態の間で振動させることで各ピクセルの明るさを変え、各ピクセルの明るさを人間の知覚に頼って解釈します。
• 3LCD プロジェクターは、通常、LCOS または3 チップ DLPテクノロジを使用するプロジェクターよりも手頃な価格です。

• ピクセルピッチの大きい古い3LCDプロジェクターでは、通常「スクリーンドア効果」が発生します。
• シングルチップ DLP プロジェクターは、通常、同様の価格または明るさの旧式の 3LCD モデルと比較して、コントラスト比が高くなります。
• 最小のシングルチップ DLP プロジェクターは、最小の 3LCD プロジェクター モデルよりも小さくなります。
• 現在の LCOS プロジェクター モデルは通常、3LCD プロジェクターよりも高解像度で鮮明な画像を提供します。

• 3LCDウェブサイト
• 3LCDデモビデオ
• 3LCDプロジェクターの内部構造
• エプソンのウェブサイトにある3LCD技術の説明と簡単な歴史
• プロジェクターレビューおよび情報ウェブサイト ProjectorCentral.com による 3LCD と DLP 投影技術の比較
• シングルチップDLPテクノロジー（3LCDテクノロジーの最も近い競合製品）の仕組み