液晶バックライトとは何か｜技術・構造白書

液晶バックライトとは

液晶バックライト（LCD Backlight）は、パチンコ・パチスロ機の液晶パネル背面に配置される照明ユニットであり、
映像表示の明るさ・色再現性・演出効果を支える重要な発光システムである。
バックライトの性能は、演出の臨場感と視認性を決定づける要素のひとつとなっている。

構造と発光原理

液晶バックライトは、主に以下の層構造で構成される：

• 光源層（LEDアレイ）
• 導光板（ライトガイドプレート）
• 拡散シート／プリズムシート
• 反射板
• 液晶パネル

LEDから発した光を導光板に導入し、拡散シートで均一化して液晶全体に照射する。
輝度ムラを低減するため、エッジライト型・直下型の2方式が存在する。

LED光源の種類

使用されるLEDには次の2タイプがある：

• 白色LED： もっとも一般的。色温度6500K前後で高輝度。
• RGB LED： 演出用に採用。色調を自由に変化可能。

高輝度化のため、1画面あたり50〜200個のLEDを直列・並列に接続して使用する。
各LEDには定電流ドライバICが搭載され、輝度をPWM制御で調整する。

バックライト制御回路

液晶バックライトの輝度・色変化は、サブ制御基板上のバックライト制御ICにより管理される。
主な信号構成：

PWM (Brightness Control)RGB (Color Mix)BL_ON (電源許可信号)SYNC (演出同期信号)

PWM制御周波数は1〜20kHzで設定され、人間の目にちらつきを感じさせないよう調整されている。

演出との同期制御

液晶映像や役物演出と同期してバックライトが点滅・変色するケースが多い。
代表的な同期例：

• 大当たり発生時：白→赤→金へのグラデーション発光
• リーチ演出中：リズム点滅＋波打ち照明
• ラウンド中：BGM同期フェード

これらは液晶制御チップから送られるSYNC信号をトリガーに、
PWMデューティ比をリアルタイムで変更することで表現される。

発熱と放熱設計

高輝度LEDの集積により、バックライトユニットは相当量の熱を発する。
熱対策として次の設計が行われている：

• アルミベース基板（放熱プレート一体構造）
• 背面にヒートシンクおよびファン設置
• 温度検知サーミスタによる電流制御

基板温度が70℃を超えると、自動的に輝度を制限するサーマルリミット機能が作動する。

寿命とメンテナンス

バックライトLEDの定格寿命は約30,000〜50,000時間。
輝度低下は徐々に進行し、最終的に色温度が変化する。
点検時には以下を確認する：

• 輝度ムラ（導光板の汚れ・黄変）
• LED素子の断線・色変化
• PWM制御ラインのノイズ混入
• ヒートシンクの埃堆積

劣化が進んだ場合は、ユニット単位での交換が推奨される。

リユース・再整備時の注意

中古再整備時には、バックライトユニットの黄変・輝度ムラ・熱ダメージが多く見られる。
特に導光板の変色は輝度均一性に大きく影響するため、
再研磨または導光板交換が必要となる。
また、PWM駆動ICの電解コンデンサの容量抜けにも注意する。

次世代技術

最新機種では、ミニLEDやエッジ制御型の分割バックライトが導入され、
部分的に輝度を動的制御する「ローカルディミング方式」が採用されている。
これにより、液晶映像のコントラスト向上と省電力化が実現されている。

まとめ

液晶バックライトは、遊技機の映像演出を支える基幹技術のひとつである。
その設計には、光学・電気・熱のすべての分野が関わっており、
安定した輝度と演出同期の両立が求められる。