AI가 바꾼 OLED 설계…LG디스플레이, 품질 개선 '10배' 빨라졌다

작성일 08-05

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 LG디스플레이 AX 도입 성과./사진=LG디스플레이
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 LG디스플레이가 AI(인공지능) 생산 체계를 도입한 후 OLED(유기발광다이오드) 패널 품질 개선 기간을 10배 단축했다. AI를 활용한 생산성 혁신으로 올해 약 200억원의 비용을 절감할 것으로 예상된다. 
 LG디스플레이는 2025년을 AX(AI 전환) 혁신 원년으로 삼고 모든 사업 영역에 자체 개발한 AI를 적용한다고 5일 밝혔다. 디스플레이 산업의 핵심 경쟁력을 AI를 적용해 끌어올린다는 방침이다. 
 제품 개발 단계에서는 OLED 제조 공정에 특화된 '설계 AI'를 도입했다. OLED는 40여일 간 140개 이상의 복잡한 공정을 거쳐 생산하는데 AI가 최적화된 설계 도면을 제안한다. LG디스플레이는 지난 6월 이형(異形) 디스플레이 패널 '엣지(Edge) 설계 AI 알고리즘' 개발을 완료했다. 
 이형 디스플레이는 정형(正形) 디스플레이와 달리 패널 외곽부 엣지 부분이 곡면이나 얇은 베젤(Bezel)로 구성된다. 이전에는 디스플레이 외곽 디자인에 맞춰 패턴을 다르게 설계해야 해 오류나 불량 발생이 잦았다. 불량 패널은 설계부터 다시 진행할 수밖에 없어 하나의 도면 생성에 평균 한 달이 걸렸다. 
 LG디스플레이의 '엣지 설계 AI 알고리즘'은 패널 엣지 부분의 곡면이나 좁은 베젤에 필요한 패턴을 자동 설계한다. 도면 생성 시간도 8시간으로 대폭 줄었다. 담당자는 줄어든 시간만큼 도면의 적합성 판단, 설계 퀄리티 향상 등 업무에 집중할 수 있게 됐다. 
 광학 설계에도 AI를 적용한다. 광학 설계는 시야각에 따른 OLED 색 변동을 최적화하기 위해 쓰는 기술이다. 설계를 위해 여러 차례 시뮬레이션을 해야 하기 때문에 기존에는 5일 이상이 걸렸다. AI 도입 후에는 설계안 작성부터 검증, 제안 등 전 과정을 8시간 만에 마칠 수 있다. 
 LG디스플레이는 패널 기판 설계에 AI 적용을 추진하고 이후 재료와 소자, 회로, 기구 등으로 점차 확대한다는 방침이다. 모바일 OLED 패널을 시작으로 연내 TV, IT, 차량용 등 OLED 공정 전반에 AI 생산체계를 전면 적용한다. 
 LG디스플레이는 OLED 제조 공정 지식을 AI 생산체계에 학습시켰다. AI가 OLED 제조 공정에서 발생할 수 있는 수많은 경우의 수를 자동 분석하고 솔루션을 제공한다. 
 AI 생산 체계 도입 후 품질 개선에 걸리던 시간은 평균 3주에서 2일로 단축됐다. 양품 생산량 확대로 연간 2000억원 이상의 비용 절감 효과도 창출했다. 향후 LG AI 연구원의 '엑사원'(EXAONE)으로 성능을 고도화할 예정이다. 
 AI 어시스턴트 '하이디'(Hi-D)도 개발해 적용 중이다. 하이디는 검색, 화상회의 실시간 번역, 회의록 작성 등 서비스를 제공한다. 하반기에는 보고용 프레젠테이션(PPT) 초안을 작성하는 등 고난도 AI 업무도 지원할 계획이다. 
 하이디 도입 후 하루 평균 업무 생산성은 이전 대비 10% 향상됐다. 동일 기능 외부 AI 어시스턴트 사용으로 발생하는 비용 연간 100억원도 절감했다.
 정철동 LG디스플레이 사장은 "AX를 전사로 확대 적용해 원가 혁신, 수익성 개선 등 성과가 나고 있다"며 "전사 차원의 AX 혁신으로 사업의 근본 경쟁력을 높이고 LG디스플레이만의 차별화된 고객 가치를 제시하겠다"고 밝혔다. 
 최지은 기자 choiji@mt.co.kr
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