초대형 유리기판을 옮기는 LCD이송로봇의 기술진화가 머지 않아 한계점에 도달할 것이란 전망이 나오고 있다. 얇은 LCD 기판 면적이 커질수록 로봇팔로 이송하기가 점점 어려워지고 제품수율에도 악영향을 주기 때문이다.
LCD 이송로봇은 LCD 생산라인을 새로 설치할 때 400∼500대나 들어가기 때문에 2000년대에 들어와 산업용 로봇시장의 새로운 아이템으로 자리잡았다. 현재 국내 LCD 업계의 주력인 8세대 생산라인은 넓이 2160㎜×2460㎜, 두께 0.7㎜에 불과한 대형 유리기판을 사용한다. 이처럼 깨지기 쉬운 대형 유리기판을 안전하게 옮기려면 각 공정에 투입된 로봇장비의 동작은 지극히 부드럽고 약간의 떨림도 없어야 한다.
LCD 이송로봇은 야스카와, 산쿄 등 일본업체가 시장수요를 거의 석권해왔다. 국내서는 TES, 현대중공업이 고도의 기술력이 필요한 8세대 LCD 이송로봇을 차례로 국산화하면서 시장경쟁에 뛰어든 상황이다. 지난해는 일본 샤프와 소니가 함께 투자하는 10세대 라인(2800×3130㎜)에 맞춰 덩치를 더 키운 초대형 LCD 이송로봇(사진)이 등장해 화제를 모았다.
전문가들은 11세대 투자가 시작되면 가반중량 200㎏에 근접하는 공룡급 LCD 이송로봇이 필요할 것으로 전망한다. 이러한 LCD 이송로봇의 대형화는 여러가지 문제점을 낳는다. 무거운 하중을 견디는 모터, 감속기를 구하기 힘들어져 로봇장비 가격이 크게 오른다. 또 로봇팔의 회전반경이 커지면서 설치공간을 많이 차지한다.
가장 큰 문제는 초대형 유리기판을 기계팔로 옮기다 보면 미세한 충격으로 유리표면에 크랙이 생겨 생산수율을 낮추는 원인이 된다는 점이다. 결국 LCD 업체들은 신형 LCD 생산라인을 구축할 때 로봇기반의 이송단계를 가급적 줄이고 공압식 운송장치 등을 선호하고 있다. 이같은 추세를 보면 앞으로 10세대, 11세대 LCD 설비투자가 본격화돼도 관련 로봇수요는 예전보다 떨어질 가능성이 높다.
삼성전자의 한 관계자는 “향후 LCD이송로봇은 설계, 수율 문제 때문에 11세대 이상의 장비개발은 한계가 있다고 본다. 국내 로봇업체들은 LCD로봇시장의 감소에 대비해 새로운 자동화 수요를 찾아야 한다”고 말했다.
배일한기자 bailh@etnews.co.kr