Ну всё правильно, вы выводите не массив элементов, у кучу элементов, один за другим.
Это как текст писать - без знаков препинания и пробелов, и читающим будет непонятно.
Вот и JS такой JSON не примет, в нем ошибка, нет JSON-структуры.
Сделайте так:
$out = array();
while ($row = $stmt->fetch()) {
$out[] = $row;
}
header('Content-Type: application/json');
echo(json_encode($out));
exit();