De expansie van Phillips in latere jaren is voor een belangrijk deel te danken aan de ontwikkelingen binnen het in 1914 opgerichte Philips Natuurkundig Laboratorium (kortweg NatLab), dat in eerste instantie aan de Emmasingel gevestigd is.
Met name ook de keuze van Gerard Philips voor dr. Gilles Holst (1886-1968) als eerste onderzoeker in het Natlab was essentieel. Van meet af aan pakken van Holst en zijn assistenten de problemen voortvarend en succesvol aan. Hun studie levert een rijk arsenaal aan kennis op, en een voor Philips zeer gunstige octrooipositie. Het is de verdienste van Holst dat hij zijn researchactiviteiten in de beginperiode niet beperkt tot de praktische problemen op lichtgebied, maar zich ook verdiept in het veel bredere terrein van de natuurkunde.
Snel na de komst van Holst begeeft Philips zich in het veld van de röntgen- en radiotechnologie. Holst zou later de filosofie van de werkwijze van het Natlab nog eens uitleggen. ‘Onze leidraad bij ons researchwerk was altijd: nooit naar het ding zelf kijken, maar altijd naar de dingen eromheen, want daarvan moet het komen.’
Omdat de goed geselecteerde onderzoekers een prima uitgerust laboratorium ter beschikking staat en ze over een ruim budget kunnen beschikken, blijven resultaten niet uit. De eerste jaren worden met name op het gebied van radio- en röntgenbuizen interessante patenten verworven
