Ce travail de thèse a été réalisé grâce à une collaboration entre le laboratoire IMS (Université Bordeaux 1, CNRS) et la société STANTUM dans le cadre d’une bourse CIFRE.La thématique étudiée se positionne dans le domaine en pleine expansion des interfaces tactiles intégrées dans les écrans. La mise en production ces dernières années des systèmes multi-touches a permis l’arrivée sur le marché grand public de nombreux dispositifs tels que les GPS, les Smartphones ou encore les tablettes. Malgré tout, de nombreux problèmes sont encore à résoudre, en particulier la possibilité d’avoir une écriture naturelle via un stylet, en posant la main sur la tablette comme sur une feuille de papier. Après un rappel sur l’historique et sur l’intérêt des dalles tactiles comme interface homme/machine, le premier chapitre présente les principales technologies actuelles et la technologie iVSM développée par STANTUM. La structure des dalles tactiles et les différentes étapes de fabrication de ces dernières sont abordées dans le deuxième chapitre. Nous avons ensuite développé un modèle théorique permettant de décrire le fonctionnement et les limitations de la technologie. Ces dernières peuvent survenir lorsque l’utilisateur écrit sur la dalle tactile et peuvent empêcher, dans certaines configurations, une bonne reconnaissance d’écriture. Deux approches sont proposées dans le quatrième chapitre pour corriger ces phénomènes inhérents : la couche résistive et les diodes intercalées. Le dernier chapitre est dévolu à la partie expérimentale. Tout d’abord, les différentes approches dédiées à la réalisation d’une couche résistive, que ce soit par enduction par sol-gel ou encore par pulvérisation cathodique, sont présentées. Pour la caractérisation des dalles tactiles, nous avons mis en place des facteurs de qualité permettant de juger efficacement de l’amélioration des performances et avons également pris en compte les paramètres de dureté, d’adhésion et surtout d’état de surface des couches intermédiaires. La seconde partie de ce chapitre se focalise sur la réalisation des diodes par les approches couches minces (jonction tunnel par PVD, diode organique et jonction PN en silicium amorphe). / This work comes from close collaboration between IMS laboratory (University of Bordeaux 1, CNRS) and STANTUM. This thesis is focused on tactile interface integrated on display. Recently multitouch systems became compatible for consumer electronic market which led to incoming devices such as GPS, Smartphones and tablet PC. However troubles still remained. Performing the discrimination between finger, palm and stylus was still an insuperable technology step to provide natural handwriting input on a display. After reminding a brief historic and the interest as human to machine interface, the first chapter presents the dominating touch screen technologies at the moment and the iVSM STANTUM technology. Touch screen structure and fabrication processes are approached, including industrial step as laser patterning or stencil printing. Then a theoretical model is detailed to explain the iVSM scanning engine and the inherent phenomena. These latter can occur when user is writing on the display with stylus in certain configurations. Two approaches are discussed in the third chapter in order to cut off or at least decrease those phenomena amplitude: the resistive layer and the embedded matrix diodes. The last chapter is dedicated to experimental results. Firstly, several processes, as doctor-blade and physical vapor deposition, are explained. Characterization is performed in using quality factors, to specifically evaluate inherent phenomena decreasing. Hardness, roughness and surface morphology are also discussed in this chapter. The second part is focused on embedded matrix diodes using thin film technologies (tunnel junction, organic diode and a-Si PN junction).

Les déficits de la mémoire de travail en schizophrénie constituent des cibles préférentielles de par leur fréquence, leur lien avec le pronostic fonctionnel et leur implication dans tous les aspects de la vie quotidienne. Ces déficits sont présents dès l'entrée dans la maladie et ils sont peu améliorés par les psychotropes et les psychothérapies. La remédiation cognitive est amenée à occuper une place de plus en plus formelle dans le traitement de la schizophrénie, du fait d'une efficacité démontrée et de l'absence d'autres moyens thérapeutiques susceptibles d'améliorer les déficits visés. Les nouvelles technologies ont un impact de plus en plus important sur le développement de méthodes de prévention et de rééducation. L'utilisation des interfaces tactiles dans les domaines médicaux et paramédicaux se développe pour des raisons à la fois d'utilisabilité, d'efficacité et d'habitude liées à l'appartenance à une nouvelle génération. Face aux données nouvelles des neurosciences et aux développements des technologies innovantes, il nous a semblé important de poser la problématique suivante : l'usage de la technologie tactile pourrait-il contribuer au processus de remédiation de la mémoire de travail visuo-spatiale en schizophrénie ? Une étude longitudinale d'une durée de 4 mois a été réalisée auprès de 20 personnes ayant une schizophrénie (DSM-IV-TR), hospitalisées en long séjour à l'Hôpital Psychiatrique de la Croix (Beyrouth-Liban). L'échantillon de l'étude a été divisé en deux groupes équivalents (10 sujets par groupe) et homogènes (âge, performance, niveau d'éducation). Le premier groupe (groupe Contrôle) a été pris en charge par un programme utilisant l'activité classique comme moyen de remédiation. Le deuxième groupe (groupe Expérimental) a suivi le programme utilisant une tablette tactile de type iPad comme outil de remédiation. Les épreuves expérimentales de cette étude longitudinale ont été réalisées, en présence du thérapeute, en 16 séances de prise en charge : 12 séances hebdomadaires de remédiation et 4 séances mensuelles d'évaluation. La technique utilisée dans le programme de remédiation cognitive a pour objectif de rééduquer la mémoire de travail visuo-spatiale par une pratique et un entrainement intensifs via des activités thérapeutiques spécifiques. Par conséquent, deux activités ont été utilisées dans chaque séance : Memory Cartes et Rappel d'images, qui ont été présentées sous forme tactile (iPad) et non tactile (matériel en bois et carton) selon le programme de remédiation de chaque groupe. Enfin, un questionnaire d'appréciation a été présenté à la fin de chaque séance afin de recueillir des données globales quant à l'intérêt, à la motivation des patients et l'acceptabilité des outils de remédiation. Les évaluations cognitives mensuelles ont consisté en une batterie de tests neuropsychologiques (MEM-III, WAIS-IV, Memtrax) recouvrant les composantes de la mémoire de travail et l'attention visuelle sélective. Une évaluation « à distance » a également été réalisée 5 mois après le programme de la remédiation afin d'apprécier le maintien des capacités mnésiques à long terme. Les résultats statistiques obtenus par le biais d'ANOVAs et d'une Analyse en Composantes Principales sont prometteurs en termes d'amélioration des fonctions cognitives : la remédiation cognitive par l'interface tactile permet d'améliorer la mémoire de travail visuo-spatiale chez les personnes ayant une schizophrénie. Ces résultats amènent à considérer la nécessité d'intégrer les nouvelles technologies tactiles dans les programmes de remédiation cognitive en schizophrénie. / The working memory deficits in schizophrenia form the preferred target regardless of their frequency, their relation with the functional prognosis and their involvement in all the aspects of everyday life. The cognitive remediation aims at occupying an important place in the treatment of schizophrenia, due to its proven efficiency as well as to the lack of other therapeutic means suspected of improving the targeted deficits. New technologies have a gradually important impact on the development of the methods of prevention and reeducation. Touch technology is remarkably evolving nowadays creating a new usage context, especially in the medical and paramedical domains. The use of innovative technologies in the medical and paramedical fields turns out to grow for reasons of usability, efficiency and habit related to the fact of belonging to a new generation. In this perspective, our research aims toward using new interactive technologies especially the touch interfaces in the cognitive remediation. Reflecting on the subject and following the ergonomic process will concern the modalities of integrating the touch interfaces in the process of the remediation of the visuo-spatial working memory within the schizophrenia. It is now to evaluate the usage of the new touch technologies and precisely the touch pads accused of improving the functioning of the visuo-spatial working memory through memory exercises, which is supposed to lead to a major contribution to the cognitive remediation techniques. The longitudinal study has been conducted with 20 individuals suffering from schizophrenia (DSM-IV-TR), hospitalized for a long time at the Psychiatric Hospital of the Cross (Beirut - Lebanon). This study specimen was divided into two equivalent (10 male subjects per group) and homogeneous (age, performance, level of education) groups. The first group (Classic Group) followed a program using classical activity as a remediation mean. Whereas the second (Touch Group), followed a program having touch pad as a remediation tool. Experimental tests along this longitudinal study of 4 months were conducted in 16 sessions of regaining control. Each patient participated in 4 evaluation sessions. The technique used in cognitive remediation program aims to reeducate the visuo-spatial working memory through intensive practice and training via specific therapeutic activities. In consequence, two activities were used in each session: Memory Cards and images Recall. They were presented through touch and non-touch forms according to the re-educational program of each group. Then, evaluation sessions were offered every month to measure patients' progress during the treatment. Finally, a Remote evaluation was realized after 5 months of the end of the remediation to assess the maintenance of the long-term mnesic abilities. Some promising results were obtained concerning the improvements of cognitive functions. The cognitive remediation through a touch pad allows better performance of visuo-spatial working memory of schizophrenic people. These results lead us to consider the necessity of integrating new touch technology in remediation programs to treat cognitive disorders associated with schizophrenia.