Vous pouvez utiliser le $push ou l'opérateur $addToSet si vous vous souciez des doublons sur la baie.
Votre requête ressemblera à ceci :
db.collection.update({_id: '...'}, {$push:{'letters':'x'}});
db.collection.update({_id: '...'}, {$addToSet:{'letters':'x'}});