Sachverhalt:
A. Der 1960 geborene K._ meldete sich am 21. Mai 2002 bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Nach Abklärungen in medizinischer und erwerblicher Hinsicht sprach ihm die IV-Stelle des Kantons Freiburg mit Verfügung vom 4. Oktober 2005 ab 1. Juni 2005 eine Viertels- und ab 1. September 2005 eine ganze Rente der Invalidenversicherung zu; gleichzeitige kündigte sie ihm die frühzeitige Durchführung einer Rentenrevision an. Im Rahmen dieser Revision setzte die IV-Stelle mit Verfügung vom 12. Februar 2008 die ganze Rente ab 1. April 2008 auf eine Viertelsrente herab.
B. Die dagegen erhobene Beschwerde mit dem Antrag auf Zusprache einer ganzen Invalidenrente sowie in formeller Hinsicht unter anderem auf Durchführung einer öffentlichen Verhandlung hiess das Kantonsgericht Freiburg mit Entscheid vom 28. Mai 2010 teilweise gut, hob die angefochtene Verfügung auf und setzte die Rente revisionsweise ab 1. April 2008 auf eine halbe Invalidenrente herab, ohne eine öffentliche Verhandlung durchgeführt zu haben.
C. K._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, unter Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheides sei ihm eine Rente auf der Basis von 100 % auszubezahlen; eventualiter sei die Vorinstanz anzuweisen, die Sache neu abzuklären und einer öffentlichen Verhandlung zuzuführen. Ferner ersucht er um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde, während das kantonale Gericht und das Bundesamt für Sozialversicherungen auf eine Stellungnahme verzichten.
Erwägungen:
1. Der Beschwerdeführer rügt in formeller Hinsicht eine Verletzung des in Art. 6 Abs. 1 EMRK verankerten Öffentlichkeitsprinzips, weil das kantonale Gericht trotz entsprechenden Antrags keine öffentliche Verhandlung durchgeführt hat, obwohl eine persönliche Anhörung als geeignete Grundlage für die Einschätzung der gesundheitlichen Einschränkungen zu betrachten sei. Die Vorinstanz hat das Gesuch um Durchführung einer öffentlichen Verhandlung unter Hinweis auf die Rechtsprechung des Europäischen Gerichtshofes für Menschenrechte (EGMR) sowie des Bundesgerichts resp. des Eidg. Versicherungsgerichts abgewiesen mit der Begründung, von der Anhörung seien keine weiteren Erkenntnisse zu erwarten.
2. 2.1 Nach Art. 6 Ziff. 1 EMRK hat jedermann Anspruch darauf, dass seine Sache in billiger Weise öffentlich und innerhalb einer angemessenen Frist von einem unabhängigen und unparteiischen, auf Gesetz beruhenden Gericht gehört wird, das über zivilrechtliche Ansprüche und Verpflichtungen oder über die Stichhaltigkeit der gegen ihn erhobenen strafrechtlichen Anklage zu entscheiden hat (Satz 1).
Das kantonale Gericht, welchem es primär obliegt, die Öffentlichkeit der Verhandlung zu gewährleisten (BGE 122 V 47 E. 3 S. 54), hat bei Vorliegen eines klaren und unmissverständlichen Parteiantrages grundsätzlich eine öffentliche Verhandlung durchzuführen (BGE 122 V 47 E. 3a und b S. 55 f.). Von einer ausdrücklich beantragten öffentlichen Verhandlung kann abgesehen werden, wenn der Antrag der Partei als schikanös erscheint oder auf eine Verzögerungstaktik schliessen lässt und damit dem Grundsatz der Einfachheit und Raschheit des Verfahrens zuwider läuft oder sogar rechtsmissbräuchlich ist. Gleiches gilt, wenn sich ohne öffentliche Verhandlung mit hinreichender Zuverlässigkeit erkennen lässt, dass eine Beschwerde offensichtlich unbegründet oder unzulässig ist (BGE 122 V 47 E. 3b/cc und dd S. 56). Als weiteres Motiv für die Verweigerung einer beantragten öffentlichen Verhandlung fällt die hohe Technizität der zur Diskussion stehenden Materie in Betracht, was etwa auf rein rechnerische, versicherungsmathematische oder buchhalterische Probleme zutrifft, wogegen andere dem Sozialversicherungsrecht inhärente Fragestellungen materiell- oder verfahrensrechtlicher Natur wie die Würdigung medizinischer Gutachten in der Regel nicht darunter fallen. Schliesslich kann das kantonale Gericht von einer öffentlichen Verhandlung absehen, wenn es auch ohne eine solche allein aufgrund der Akten zum Schluss gelangt, dass dem materiellen Rechtsbegehren der bezüglich der Verhandlung antragstellenden Partei zu entsprechen ist (BGE 122 V 47 E. 3b/ee und ff S. 57 f.).
2.2 Beim vorliegenden Prozess betreffend die Revision einer Rente der Invalidenversicherung handelt es sich um eine Streitigkeit über einen zivilrechtlichen Anspruch im Sinne von Art. 6 Ziff. 1 EMRK (BGE 125 V 499 E. 2a S. 501, 122 V 47 E. 2a S. 50 mit Hinweisen; SVR 2006 IV Nr. 1 E. 3.3). Ferner hat der Beschwerdeführer im vorinstanzlichen Verfahren rechtzeitig einen unmissverständlichen Antrag auf Durchführung einer öffentlichen Verhandlung gestellt (BGE 122 V 47 E. 3b/bb S. 56).
2.3 Das Bundesgericht hat in BGE 136 I 279 entschieden, dass in Verfahren mit hauptsächlich medizinischer Fragestellung eine bessere Eignung des schriftlichen Verfahrens nicht erkennbar ist, auch wenn Gegenstand in einer allfälligen Verhandlung einzig die Auseinandersetzung mit den vorhandenen Stellungnahmen von Ärztinnen und Ärzten zu Gesundheitsschaden und Grad der Arbeitsunfähigkeit bildet. Es handelt sich bei der Würdigung solcher medizinischen Berichte und der Beurteilung der Beweiskraft einander widersprechender ärztlicher Aussagen um eine auf dem Gebiet des Sozialversicherungsrechts alltägliche und damit nicht um eine "hochtechnische" Thematik im Sinne der Rechtsprechung. Sodann kann eine öffentliche Verhandlung in einzelnen Fällen mit medizinischer Fragestellung geeignet sein, zu einer Klärung offener Tatfragen beizutragen (in BGE 136 I 279 E. 3.2; vgl. auch Urteile 9C_677/2010 vom 11. Oktober 2010 und 9C_1034/2009 vom 8. Juni 2010).
2.4 Die Voraussetzungen für einen Verzicht auf die von der Versicherten in der Beschwerde an die Vorinstanz ausdrücklich beantragte Durchführung einer öffentlichen Verhandlung sind nicht gegeben. Weder ist der Antrag schikanös, noch läuft er dem Grundsatz der Einfachheit und Raschheit des Verfahrens zuwider. Sodann kann das Rechtsmittel nicht als offensichtlich unbegründet oder unzulässig bezeichnet werden, was denn auch das Kantonsgericht nicht angenommen hat. Von hoher Technizität der sich stellenden Fragen kann ebenfalls nicht gesprochen werden: Streitig ist, ob sich der gesundheitliche Zustand in anspruchsbeeinflussendem Mass verändert hat. Damit liegt ein Streit um den Arbeitsunfähigkeitsgrad vor, der keine Ausnahme von der Pflicht, eine öffentliche Verhandlung durchzuführen, begründet. Schliesslich war dem materiellen Rechtsbegehren des Versicherten allein aufgrund der Akten nicht ohne weiteres zu entsprechen.
2.5 Indem die Vorinstanz unter diesen Umständen von der beantragten öffentlichen Verhandlung abgesehen hat, wurde dieser in Art. 6 Ziff. 1 EMRK gewährleisteten Verfahrensgarantie nicht Rechnung getragen. Es ist daher unumgänglich, die Sache an das Kantonsgericht Freiburg zurückzuweisen, damit dieses den Verfahrensmangel behebt und die vom Beschwerdeführer verlangte öffentliche Verhandlung durchführt. Hernach wird das Gericht über die Beschwerde materiell neu zu befinden haben.
3. Dem Prozessausgang entsprechend sind die Gerichtskosten der unterliegenden IV-Stelle aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Diese hat dem Beschwerdeführer überdies eine Parteientschädigung zu bezahlen (Art. 68 Abs. 1 und 2 BGG). Der Antrag auf Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege und Verbeiständung ist deshalb gegenstandslos.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird in dem Sinne gutgeheissen, als der angefochtene Entscheid des Kantonsgerichts Freiburg, Sozialversicherungsgerichtshof, vom 28. Mai 2010 aufgehoben wird. Die Sache wird an das Kantonsgericht Freiburg zurückgewiesen, damit es im Sinne der Erwägungen verfahre.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3. Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2'800.- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Kantonsgericht Freiburg, Sozialversicherungsgerichtshof, der Caisse interprofessionnelle AVS de la Fédération des Entreprises Romandes, Freiburg, und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 4. November 2010
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Meyer Helfenstein Franke