OLED 제품 개발·생산, 사무 등 사업 전 영역에 AI 도입
AX 도입에 따른 업무 생산성 향상 3년 내 30% 달성 목표

LG디스플레이 AX 도입 성과. <사진제공=LG디스플레이>

유기발광다이오드(OLED)를 중심으로 체질 개선을 추진 중인 LG디스플레이가 사업 전반에 인공지능(AI)을 적용하는 AX(AI 전환)를 통해 경쟁력 강화에 나선다. 자체 개발한 AI 생산 체계를 통해 효율성을 높이고, OLED 경쟁 우위를 확보하겠다는 방침이다.

LG디스플레이는 5일 ‘AX 온라인 세미나’를 열고, AI 도입 성과와 향후 AX 도입에 따른 경쟁력 강화 목표 등을 발표했다.

LG디스플레이는 올해를 AX 혁신의 원년으로 삼고, 개발·생산부터 사무까지 이르는 모든 사업 여역에 자체 개발한 AI를 적용하겠다는 방침이다. 구체적으로는 AX 도입에 따라 3년 내 업무 생산성을 30% 높이겠다는 목표를 설정했다. AX 혁신 가속화를 통해 OLED 중심 사업구조를 강화하고, 원가 및 수익성을 개선하겠다는 계획 또한 밝혔다.

LG디스플레이는 이날 세미나에서 AI가 최적화된 설계 도면을 제안하는 ‘설계 AI’를 소개했다. 회사는 지난 6월 이형 디스플레이 패널 설계에 대응 가능한 ‘엣지 설계 AI 알고리즘’을 개발 완료했다.

이형 디스플레이는 정형 디스플레이와 달리 패널 외곽부 엣지 부분이 곡면이나 얇은 베젤로 이뤄진다. 이 경우 페널 엣지에 형성되는 보상 패턴을 디스플레이 외곽부 디자인에 맞춰 다른 형태로 설계해야 하기 때문에 오류나 불량이 빈번히 발생하고, 재설계를 위해 도면 생성 기간이 평균 1개월에 달하는 등 생산 효율성이 떨어지는 어려움이 있었다. 반면 LG디스플레이가 개발한 AI 알고리즘을 활용할 경우, AI가 패턴을 자동으로 설계해 오류와 도면 생성 기간을 대폭 줄일 수 있다. 

이희동 LG디스플레이 설계AI팀장은 “AI 기반 설계 자동화를 통해 이형 디스플레이에 대해 설계와 성능 평가가 동시에 가능한 AI 모델을 개발했다”며 “기존 3~4주 소요되던 부분들을 8시간으로 줄여서 업무 효율성을 높였다”고 설명했다.

제조 영역에서도 ‘AI 생산 체계’를 OLED 제조 공정에 도입, 생산성을 높였다. LG디스플레이는 모바일을 필두로 연내 TV, 정보통신(IT), 오토 등 OLED 공정 전반에 AI 생산 체계를 전면 적용하겠다는 계획이다.

AI 생산 체계에는 LG디스플레이의 OLED 제조 공정 도메인 지식이 학습돼 있다. AI는 OLED 제조 공정에서 발생 가능한 수많은 이상 원인의 경우의 수를 자동 분석하고 솔루션까지 제안한다. 이를 통해 불량률을 줄이고, 제품 수율을 높여 업무 효율성을 향상했다는 게 LG디스플레이의 설명이다. 회사에 따르면, AI 생산 체계 도입 후 품질 개선에 걸리던 시간은 평균 3주에서 2일로 단축됐고, 양품 생산량 확대로 연간 2000억원 이상의 비용 효과를 창출했다.

이영주 LG디스플레이 제조AI실장은 “수율 1%의 효과가 대략 영업손익 2000억원의 효과가 있다”며 “수율 개선 작업들을 숙련된 엔지니어들이 최선을 다해서 하고 있지만 한계가 있다”고 밝혔다.

그는 이어 “AI는 어떤 데이터든 365일 24시간 분석할 수 있기 때문에 제품 이상을 즉시 감지하고, 원인을 분석해 정확한 대책을 엔지니어에게 전달함으로써 단번에 수율이 개선될 수 있는 체계로 전환했다”고 덧붙였다.

LG디스플레이는 향후 AI가 스스로 판단해 생산성 개선 방안을 제안하고, 간단한 장비 개선도 알아서 제어하는 단계까지 AI 생산 체계를 고도화할 계획이다. 또, LG AI연구원의 ‘엑사원(EXAONE)’과 결합하는 작업도 예정돼 있다.

LG디스플레이 AI 어시스턴트 '하이디(Hi-D)'의 자동 통역 서비스. <사진제공=LG디스플레이>

LG디스플레이는 개발·제조 단계 뿐만 아니라 사무 업무에서도 자체 개발한 AI 어시스턴트 ‘하이디(HI-D)’를 적용했다. 현재 하이디는 AI 지식 검색, 화상회의 실시간 번역, 회의록 작성, 메일 AI 요약 및 초안 작성 등의 서비스를 제공한다. 하반기에는 보고용 PPT 초안을 작성해 주는 문서 작성 어시스턴트 기능 등이 추가될 예정이다.

대표적인 기능인 ‘하이디 서치’는 사내 문석 약 200만건을 학습해 업무 관련 질문에 대해 최적의 답변을 제시한다. 지난해 6월 품질 검색으로 시작해 현재는 표준, 우수사례, 시스템 매뉴얼, 사내 교육 자료 등으로 검색 범위가 확장됐다.

LG디스플레이는 하이디 도입 후 하루 평균 업무 생산성이 이전 대비 약 10% 향상됐다고 설명했다. 자체 개발 AI 어시스턴트인 만큼, 외부 AI 어시스턴트 구독으로 발생하는 연간 비용 약 100억원의 절감 효과도 창출한 것으로 펑가된다. 하이디의 두뇌 역할을 하는 거대언어모델(LLM)은 엑사원을 활용했다.

LG그룹이 내재화한 LLM이기 때문에 보안 안정성이 높다는 장점도 있다. 안보슬 LG디스플레이 R&D DX팀 책임은 “사내망을 통해 사내에서만 검색하도록 LLM을 구축해 활용하고 있다”며 “정보 보안을 위해 사회 생성형 AI는 사내 직접 접속이 불가능하다”고 밝혔다.

LG디스플레이는 AX 역량을 토대로 OLED 경쟁력을 키우고, 프리미엄 OLED 시장 리더십을 공고히 하겠다는 목표다. 최근 액정표시장치(LCD) 패널을 필두로 중국 BOE 등이 시장 점유율을 넓혀나가면서, 국내 업체가 상대적으로 우위를 점하고 있는 OLED 시장의 중요성이 커지고 있다.

이희동 팀장은 “중국 업체의 도전이 굉장히 거세다. 지속적인 경쟁 우위르 확보해 턴어라운드를 넘어 세계 1등 디스플레이 업체가 될 수 있도록 노력을 많이 하고 있다”며 “그걸 이루게 하는 가장 중요한 수단이 AI라고 생각하고, 앞으로 더 나아지는 모습을 실적으로 증명할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

[CEO스코어데일리 / 김은서 기자 / keseo@ceoscore.co.kr]