導光板とは何か｜技術・構造白書

導光板とは

導光板（Light Guide Plate, LGP）とは、LED光を板内部で反射・拡散させ、
均一な面発光を実現する光学部品である。
パチンコ・パチスロ機では、液晶周辺や盤面演出、ロゴ部照明などに使用され、
電飾の明るさ・ムラ・発色品質を決定する中核要素のひとつである。

構造と原理

導光板は、透明樹脂板内部で光を全反射させ、表面の微細ドットやパターンで光を外部へ放射する構造を持つ。
基本的な構成は以下のとおり：

• LED光源（エッジライト方式）
• 導光板本体（アクリルまたはポリカーボネート）
• 拡散シート／プリズムシート（光均一化）
• 反射フィルム（裏面光漏れ防止）

光源から入射した光は板内部を伝播し、ドット密度が高い部分ほど光を放出する。
これにより、均一な発光面が形成される。

素材と成形方法

導光板には高透過グレードのアクリル（PMMA）やポリカーボネート（PC）が使用される。
製造方法は主に以下の2種類：

• 射出成形方式： 高精度ドットパターンを金型で直接形成。量産性に優れる。
• シート転写方式： 成形後にレーザーやシルク印刷でドットパターンを付与。小ロット向け。

厚みは1.5〜5mmが一般的で、LEDの発光角度に応じて断面形状（台形／くさび型）を最適化する。

光学パターン設計

導光板のドットパターン設計は、発光ムラを防ぐための重要工程である。
典型的な設計方針：

• LEDに近い部分：ドット密度を低く設定（光量多いため）。
• 遠い部分：ドット密度を高く設定（光量補正）。
• エリア演出型：特定形状をドットで描画（ロゴ・文字照明など）。

この設計は光学シミュレーションソフト（LightTools／LucidShape等）で解析される。

光源構成と駆動方式

導光板の光源はLEDモジュールで構成される。
主な構成要素：

• 白色LEDまたはRGB LED
• 定電流ドライバ回路（PWM調光対応）
• 放熱基板（アルミベースPCB）
• 光入射レンズ（拡散・指向制御）

LEDのPWM制御により、発光輝度と演出変化をリアルタイムに制御できる。

発熱と放熱設計

導光板は熱伝導が低いため、LED部の温度上昇が発光ムラを引き起こす可能性がある。
そのため、次のような放熱設計が行われる：

• 導光板背面にアルミヒートシンクを設置。
• LED基板にサーマルパッドを介して熱を逃がす。
• 筐体内部にファンで空気循環。

温度センサー（サーミスタ）によって温度上昇を検知し、自動的に輝度を制限する制御も搭載されている。

演出との連携

導光板は液晶映像や電飾パターンと連動して発光する。
例えば：

• リーチ演出時：導光板が波紋状に発光。
• 大当たり時：RGB制御で金色グラデーション。
• 特定ステージ：低輝度で常時点灯し雰囲気演出。

この制御はサブ制御基板からの同期信号（SYNC）で行われ、
演出全体の一体感を生み出している。

整備・交換のポイント

導光板の点検では、以下の項目を重点的に確認する：

• 黄変や白濁（経年劣化・紫外線影響）
• ドットパターンの摩耗や剥離
• LEDの光量低下・不点灯
• 放熱不良による焼け跡

導光板の表面研磨は光学性能を損なうため、
劣化が進んだ場合はユニット交換が推奨される。

リユース・再整備時の注意

中古再整備では、LED色温度のばらつきや導光板の黄変が発光ムラの主因となる。
再利用する際は、同一ロットLEDに統一し、反射シートを新調することが望ましい。
また、導光板の接着固定部は劣化しやすく、浮きや反りが発光ムラを悪化させるため要注意。

次世代技術

近年は、ナノドット加工による高効率導光板や、
エリア別に明るさを制御できる「分割制御型LGP」が開発されている。
さらに、有機ELバックライトとのハイブリッド構造も試験的に採用されており、
光の動きと立体感を融合させた新しい演出表現が進んでいる。

まとめ

導光板は、遊技機の光学演出を支える不可欠な構造部品であり、
LED・光学設計・放熱設計が融合した高精度な工業製品である。
その品質は演出の完成度と耐久性を大きく左右する。